[发明专利]一种核辐射探测与心率测量方法及装置

说明书

本发明提供一种核辐射探测与心率测量方法及装置，能够利用移动终端同时实现核辐射探测和心率测量。所述方法包括：在需核辐射监测的环境中，利用手指遮住移动终端摄像头录制视频；利用移动终端对录制的视频进行分帧处理，根据含有核辐射亮斑的图像帧数占录制视频的总帧数的比例，确定所述需核辐射监测环境的辐射剂量率；从视频帧图像中提取出PPG信号，对PPG信号进行功率谱分析，确定所述视频中人体的心率，其中，PPG信号为光电容积脉搏波信号。本发明涉及核辐射探测及生物医学领域。

技术领域

本发明涉及核辐射探测及生物医学领域，特别是指一种核辐射探测与心率测量方法及装置。

背景技术

随着核辐射技术的大力发展，如何快速准确地实现核辐射探测，成为了非常紧要的问题。目前，传统的核辐射探测器，如气体探测器、半导体探测器和闪烁体探测器等，均因价格昂贵，维护困难等问题而难以大规模推广。

心率是临床检测生命参数的重要指标之一，现有的测量心率的方法主要是：采用专用医疗设备通过接触式检测，实现心率测量；例如，通过电极或传感器直接或间接地接触来实现心率测量，普及率低、使用不便，无法应用于日常环境中的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种核辐射探测与心率测量方法及装置，以解决现有技术所存在的核辐射探测器价格昂贵、维护困难及接触式的心率测量设备普及率低、使用不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种核辐射探测与心率测量方法，包括：

在需核辐射监测的环境中，利用手指遮住移动终端摄像头录制视频；

利用移动终端对录制的视频进行分帧处理，根据含有核辐射亮斑的图像帧数占录制视频的总帧数的比例，确定所述需核辐射监测环境的辐射剂量率；

从视频帧图像中提取出PPG信号，对PPG信号进行功率谱分析，确定所述视频中人体的心率，其中，PPG信号为光电容积脉搏波信号。

进一步地，所述对录制的视频进行分帧处理，根据含有核辐射亮斑的图像帧数占录制视频的总帧数的比例，确定所述需核辐射监测环境的辐射剂量率包括：

对录制的视频进行分帧处理，得到一系列帧图像；

对每一帧图像进行三基色分离，获取RGB值；

对视频帧图像中RGB值较小的颜色通道图像序列，获取每一帧图像与相邻帧图像的差分图像；

根据差分图像检测帧图像中是否含有辐射亮斑；

根据含有核辐射亮斑的图像帧数占录制视频的总帧数的比例，确定所述需核辐射监测环境的辐射剂量率。

进一步地，所述对视频帧图像中RGB值较小的颜色通道图像序列，获取每一帧图像与相邻帧图像的差分图像包括：

对当前帧图像分别作前项差分和后项差分，得到前项差分图像和后项差分图像；

采用高斯卷积的方法对前项差分图像和后项差分图像作高斯平滑处理；

取高斯平滑处理后的前项差分图像和后项差分图像中对应像素点处较小颜色通道值生成差分图像。

进一步地，所述根据差分图像检测帧图像中是否含有辐射亮斑包括：

取差分图像中的最大颜色通道值作为当前帧图像的特征值；

判断特征值是否大于预设的阈值，若是，则当前帧图像含有辐射亮斑。

进一步地，所述需核辐射监测环境的辐射剂量率表示为：