專利名稱：一種耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用耳穴偽彩色分 布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，由此進(jìn)一步診斷與耳穴相關(guān)的人體部位的功能狀況。
背景技術(shù)：
耳穴是耳廓皮膚表面與人體臟腑、經(jīng)絡(luò)、組織器官、四肢百骸相互溝通的部位，也 是脈氣輸注的所在。在耳廓上反應(yīng)人機(jī)體的生理功能和病理變化的部位統(tǒng)稱為耳穴。耳穴 的分布是有一定規(guī)律的，在耳廓前外側(cè)面的排列像一個(gè)在子宮內(nèi)倒置的胎兒，頭部朝下，臀 部及四肢朝上，胸部及軀干在中間。內(nèi)臟器官在耳廓代表區(qū)的形態(tài)與器官自身的形態(tài)相似， 往往呈“投影”的對(duì)應(yīng)關(guān)系。耳前控制人體的前面、五臟六腑、組織器官和五官七竅，耳背控 制人體的背面，神經(jīng)系統(tǒng)，骨骼肌肉等運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。左耳控制人體左半身組織器官，右耳控制 人體右半身組織器官。當(dāng)人的臟腑、四肢、百骸、五官等器官患病時(shí)，即可導(dǎo)致與這些臟腑或 器官相應(yīng)的特定耳穴呈現(xiàn)病理陽性反應(yīng)，如出現(xiàn)電阻改變、變色、變形、血管變化、丘疹、脫 屑等。這些病理變化既包括顏色和形態(tài)的改變，也包括耳穴電學(xué)特性的變化，如與疾病相 關(guān)的耳穴電阻降低，因此可以通過測(cè)量耳穴電阻來進(jìn)行疾病的定位。1993年，《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13734-92耳穴名稱與部位》的頒布，為耳 穴的名稱和定位給出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，2000年程紅峰、程凱耳穴圖在此基礎(chǔ)上發(fā)展為耳廓上定 位110個(gè)耳穴點(diǎn)，除了添加了少數(shù)耳穴外，基本同標(biāo)準(zhǔn)耳穴圖。對(duì)耳廓結(jié)構(gòu)的研究，將耳廓 分為耳輪、耳舟、對(duì)耳輪、三角窩、耳甲艇、耳甲腔、耳屏、對(duì)耳屏、耳垂、耳背十個(gè)區(qū)域；而耳 廓分布著枕小神經(jīng)，三叉神經(jīng)的耳顳神經(jīng)下頌支，面神經(jīng)、舌咽神經(jīng)和迷走神經(jīng)的混合支， 耳大神經(jīng)。因此，可以將上述110個(gè)耳穴劃分到不同的解剖分區(qū)和神經(jīng)分區(qū)中。將耳穴按 照神經(jīng)和解剖區(qū)域進(jìn)行了劃分是本發(fā)明的獨(dú)特之處之一。耳穴和疾病相關(guān)的中醫(yī)理論早在中國古代四大經(jīng)典著作之一的《黃帝內(nèi)經(jīng)》中就 有提及，近年來，國內(nèi)也有相關(guān)的一些發(fā)明專利。常義松、魯官明、雷勇、張衛(wèi)東、秦明的發(fā)明 專利腫瘤耳穴探測(cè)電腦診斷儀(專利申請(qǐng)?zhí)朇N91103392. 0)，采用具有漢字系統(tǒng)的中華學(xué) 習(xí)機(jī)，直流放大的探測(cè)電路和利用中華學(xué)習(xí)機(jī)外設(shè)接口的現(xiàn)有引線擴(kuò)展EPR0M，使該診斷儀 能夠運(yùn)行64K的腫瘤診斷專家系統(tǒng)，操作十分方便，運(yùn)行可靠，速度快。它不僅可以定性診 斷，而且可以確定腫瘤的部位，定性準(zhǔn)確率90%，定位準(zhǔn)確率80%，該儀器具有良好的功能 價(jià)格，適于廣大的醫(yī)院、保健單位推廣使用。但在計(jì)算機(jī)的使用上，此發(fā)明采用早已被淘汰 的中華學(xué)習(xí)機(jī)且需要擴(kuò)展EPR0M，專家診斷系統(tǒng)的軟件只能給出和腫瘤診斷相關(guān)的結(jié)果，而 無法直觀的看到整個(gè)耳廓電阻分布的信息。和之前的專利相比，本發(fā)明克服了已有技術(shù)的不足之處，在對(duì)上述系統(tǒng)的處理、顯 示和分析方法上進(jìn)行了技術(shù)革新改造，將耳穴電阻值通過偽彩色形式直觀的顯示出來，也 就是將離散的耳穴點(diǎn)轉(zhuǎn)化為了面，既能夠更好的表現(xiàn)不同穴位點(diǎn)之間的聯(lián)系，又能清楚的 看到各個(gè)穴位點(diǎn)之間電阻變化的趨勢(shì)，便于進(jìn)行病灶區(qū)域定位。強(qiáng)大的分析功能還使對(duì)耳 穴按照神經(jīng)和解剖區(qū)域分區(qū)，觀察各個(gè)區(qū)域耳穴阻值情況稱為可能。同時(shí)，還能根據(jù)實(shí)際需要，采取全部測(cè)量、部分測(cè)量和隨機(jī)測(cè)量三種測(cè)量模式，從而提高了耳穴檢測(cè)的適應(yīng)范圍。

發(fā)明內(nèi)容
一種耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，是在計(jì)算機(jī)中依次按以下步驟實(shí)現(xiàn) 的步驟⑴計(jì)算機(jī)初始化輸入已經(jīng)過規(guī)范和分區(qū)的系統(tǒng)耳穴圖，分為正面、側(cè)面和背面三個(gè)耳穴圖。以像 素為單位，正面耳穴圖大小為110X200，背面耳穴圖大小為60X155，側(cè)面耳穴圖為大小 60X35;并以所述系統(tǒng)耳穴圖的左上角為原點(diǎn)，給出所述系統(tǒng)耳穴圖所有穴位的編號(hào)和坐 標(biāo)，編號(hào)為1 110號(hào)；各個(gè)解剖分區(qū)和神經(jīng)分區(qū)中所述所有各穴位點(diǎn)的名稱和標(biāo)號(hào)，解剖 分區(qū)編號(hào)為1 10號(hào)，依次為耳輪、耳舟、對(duì)耳輪、三角窩、耳甲艇、耳甲腔、耳屏、對(duì)耳屏、耳 垂、耳背；神經(jīng)分區(qū)編號(hào)為1 4號(hào)，依次為枕小神經(jīng)，三叉神經(jīng)的耳顳神經(jīng)下頌支，面神經(jīng)、 舌咽神經(jīng)和迷走神經(jīng)的混合支，耳大神經(jīng)分區(qū)；區(qū)域之間的輪廓線用黑色表示；設(shè)立包含有測(cè)試界面子模塊、測(cè)量控制子模塊和結(jié)果分析子模塊在內(nèi)的信號(hào)檢測(cè) 模塊測(cè)試界面子模塊，設(shè)有基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量的界面、全部測(cè)量的界面、部分測(cè)量的界面和隨 機(jī)測(cè)量的界面，所述基準(zhǔn)點(diǎn)是指耳背上耳根穴位，在用戶選擇所需測(cè)量方式后實(shí)時(shí)顯示用 耳穴電阻表示的測(cè)量數(shù)據(jù)；測(cè)量控制子模塊，設(shè)有USB 口，輸入用戶需要的測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)量中斷指令輸入端 口，測(cè)量中斷指令輸出端口，重測(cè)指令輸入端口以及列表顯示并更新指令的輸入端口 ；結(jié)果分析子模塊，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并建立以偽彩色形式繪制的耳穴電 阻地形分布圖，在所屬結(jié)果分析模塊中設(shè)定；耳穴圖內(nèi)，穴位的最小和最大電阻值，在Ok Q和100k Q之間，而耳穴的電阻用 Rx表示,其中基準(zhǔn)點(diǎn)的電阻Rr為30k Q，用黃色表示；當(dāng)Rx < Rr時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為= = = 0
Rr 當(dāng)Rr彡Rx < 50時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為
r n n 255(50-Rx)
0018 R = ^--,G = 255, B = 0
50 - Rr 當(dāng)50彡Rx < 100-Rr時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為
0020 R = 0, G = 255,5 = ^-)-
50-Rr當(dāng)100-Rr彡Rx < 100時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為
r n n n ^ 255(100-i x)R = 0,G =——^-= 255
Rr對(duì)需要加強(qiáng)的解剖分區(qū)和神經(jīng)分區(qū)內(nèi)，按照上述偽彩色方式進(jìn)行加亮，而對(duì)不需 要加強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)，各點(diǎn)的R、G、B為0024 R = G = B =--^--
100對(duì)于穴位點(diǎn)以外的區(qū)域，采用三角形面片插值方法進(jìn)行插值，將相鄰穴位點(diǎn)分組， 每三點(diǎn)分為一組，穴位點(diǎn)作為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，構(gòu)成三角形面片，插值計(jì)算其間每個(gè)像素 的顏色，以便用偽彩色顯示耳廓區(qū)域的顏色R、G、B的分布。三角形面片插值方法，穴位點(diǎn)作為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，如果其中有一個(gè)穴位點(diǎn)未 測(cè)量時(shí)，將其顏色賦值為三角形中與其編號(hào)最接近的穴位點(diǎn)的顏色。如果其中有兩個(gè)穴位 點(diǎn)未測(cè)量時(shí)，將這兩個(gè)點(diǎn)的顏色賦值為三角形中已測(cè)的穴位點(diǎn)的顏色。步驟(2)，按以下步驟進(jìn)行穴位檢測(cè)步驟(2. 1)，在耳背的上耳根耳穴上放置探筆，測(cè)量其電阻，按下探筆上的開關(guān)，把 結(jié)果送入計(jì)算機(jī)；步驟(2. 2)，若選擇全部測(cè)量則把探筆依次置于1 110號(hào)耳穴位置處，用步驟 (2. 1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2. 3)，若選擇部分測(cè)量則在所述的耳穴的1 10個(gè)解剖分區(qū)中任意選擇一 個(gè)或多個(gè)解剖分區(qū)，用步驟(2. 1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2. 4)，若選擇隨機(jī)測(cè)量則在所述的1 110號(hào)耳穴中任意選擇一個(gè)或多個(gè)穴 位點(diǎn)，用步驟(2. 1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2. 5)，用上述三種方式之一測(cè)量完畢后，在系統(tǒng)軟件界面上點(diǎn)擊“顯示結(jié)果” 按鍵，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯示測(cè)量結(jié)果；步驟(2. 6)，存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)試結(jié)束。一種耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，經(jīng)過三角形面片插值后的偽彩色分布 圖，需要對(duì)耳廓外的部分進(jìn)行裁剪，顯示耳廓輪廓線，進(jìn)而得到帶有耳廓輪廓線、分區(qū)信息 的耳穴偽彩色分布圖，圖像處理方法是依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟(1):區(qū)域編碼步驟(1. 1)對(duì)耳廓中的每個(gè)分區(qū)給定一個(gè)分區(qū)代碼，解剖分區(qū)1 10區(qū)的代碼 依次用十六進(jìn)制表示分別為 0x1，0x2，0x4，0x8，0x10，0x20，0x40，0x80，0x100，0x200 ；步驟(1. 2)對(duì)于所述區(qū)域編號(hào)對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)分區(qū)代碼進(jìn)行按位“或”運(yùn)算，得 到區(qū)域標(biāo)識(shí)碼；若用戶只選擇了一個(gè)分區(qū)時(shí)，將這個(gè)分區(qū)的分區(qū)代碼作為區(qū)域標(biāo)識(shí)碼；步驟(2):區(qū)域解碼對(duì)所述區(qū)域標(biāo)識(shí)碼與已知的至少兩個(gè)解剖區(qū)域的分區(qū)代碼進(jìn)行按位“與”運(yùn)算，結(jié) 果每個(gè)解剖分區(qū)中的非零的區(qū)域?yàn)闇y(cè)量區(qū)域，得到測(cè)量的解剖分區(qū)的編號(hào)；步驟(3)裁剪；步驟(3. 1)讀入一張與待顯示的偽彩色圖一一對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖，輪廓線 用黑色表示，耳廓外的部分用白色表示，不同分區(qū)使用不同顏色標(biāo)記；步驟(3.2)對(duì)系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖，按x方向和y方向遍歷，獲取它在位置(x，y)處 的顏色和在待顯示的偽彩色圖中位置(x，y)處的點(diǎn)的顏色；步驟(3. 3)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處顏色為白色，將偽彩色圖的對(duì)應(yīng)點(diǎn)涂為 白色；步驟(3. 4)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處顏色為黑色，這一點(diǎn)是耳廓分區(qū)的輪廓線，將偽彩色圖的對(duì)應(yīng)點(diǎn)涂為黑色；步驟(3. 5)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處的顏色不是白色或黑色，根據(jù)步驟(2) 所述的解剖分區(qū)的編號(hào)，進(jìn)一步得到需要顯示分區(qū)對(duì)應(yīng)的顏色；步驟(3. 6)根據(jù)步驟(3. 5)所述的系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處的顏色，按以下步 驟執(zhí)行；步驟(3.6. 1)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中的顏色為該解剖分區(qū)的顏色時(shí)，點(diǎn)(x，y)在需 要顯示的解剖分區(qū)中，將偽彩色圖對(duì)應(yīng)位置保留；步驟(3. 6. 2)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中的顏色不是這個(gè)解剖分區(qū)的顏色時(shí)，點(diǎn)(x，y) 不在需要顯示的解剖分區(qū)中，將待顯示的偽彩色圖中的對(duì)應(yīng)位置涂為白色；步驟(3. 7)，對(duì)待顯示的偽彩色圖中每一點(diǎn)的顏色進(jìn)行逐點(diǎn)處理，就得到了經(jīng)過裁 剪的在計(jì)算機(jī)上顯示的含有測(cè)量電阻阻值信息的耳穴圖。附圖內(nèi)容

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖。圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)耳穴圖。圖3為本實(shí)施例的耳穴解剖分區(qū)圖R、G、B分別為紅、綠、藍(lán)三種顏色成分。圖4為本實(shí)施例的耳穴神經(jīng)分區(qū)圖。圖5為本實(shí)施例的偽彩色映射曲線圖。圖6為本實(shí)施例的灰度映射曲線圖。圖7為本實(shí)施例的系統(tǒng)控制構(gòu)成框圖。圖8為本實(shí)施例的插值算法示意圖。圖9為本實(shí)施例的耳穴檢測(cè)基本流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的規(guī)范化的系統(tǒng)耳穴圖，分別為正面耳穴圖、背面耳穴圖和側(cè)面耳穴 圖，三張耳穴圖的大小，以像素為單位，分別為110 X 200，60 X 155和60 X 35，如圖2所示。 其中，正面耳穴圖共有穴位點(diǎn)94個(gè)，背面耳穴圖共有穴位點(diǎn)12個(gè)，側(cè)面耳穴圖共有穴位點(diǎn)4 個(gè)。正面耳穴圖、背面耳穴圖和側(cè)面耳穴圖中，耳穴名稱、編號(hào)和坐標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1、2和 表3所示。表1正面耳穴圖穴位點(diǎn)編號(hào)與坐標(biāo)對(duì)應(yīng)表 表2背面耳穴圖穴位點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)表 對(duì)耳廓解剖區(qū)域劃分，則是在中醫(yī)標(biāo)準(zhǔn)耳穴圖將耳廓正面分為八個(gè)分區(qū)的基礎(chǔ)上 再進(jìn)一步細(xì)分，將較大的耳甲區(qū)分為耳甲艇和耳甲腔，再加上耳背分為一個(gè)區(qū)，整個(gè)耳廓共 分為十個(gè)區(qū)，即耳輪，耳舟，對(duì)耳輪，三角窩，耳甲艇，耳甲腔，耳屏，對(duì)耳屏，耳垂和耳背。具 體分區(qū)如圖3所示，各個(gè)解剖區(qū)包含的穴位點(diǎn)和標(biāo)號(hào)如表4所示。表4各個(gè)解剖分區(qū)中穴位點(diǎn)列表 本實(shí)施例的軟件部分實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試結(jié)果的顯示、分析和管理的信號(hào)檢測(cè)模塊。其組成如圖7所示。信號(hào)檢測(cè)模塊包括基準(zhǔn)點(diǎn)、全部耳穴、部分耳穴和隨機(jī)耳穴的檢測(cè)、處理和結(jié)果顯 示，其具體功能為1.測(cè)試界面包括基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量界面、全部測(cè)量界面、部分測(cè)量界面和隨機(jī)測(cè)量界 面，以及各種測(cè)量方式的測(cè)試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，如當(dāng)前測(cè)試穴位點(diǎn)和測(cè)量阻值。在測(cè)試前， 可以根據(jù)需求選擇合適的測(cè)量方式，如選擇部分測(cè)量或隨機(jī)測(cè)量時(shí)，用戶可以選擇特定的 耳穴分區(qū)或特定的穴位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。2.測(cè)試控制通過USB連接系統(tǒng)硬件，實(shí)現(xiàn)耳穴電阻的測(cè)量。開始測(cè)量后，當(dāng)測(cè)量 一個(gè)穴位點(diǎn)完畢后，用戶需按下探筆上的按鍵，測(cè)量結(jié)果即通過USB傳入計(jì)算機(jī)。此外，還 能實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量的暫停和重測(cè)某些特定穴位點(diǎn)。測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在軟件中進(jìn)行列表顯示并更 新，用戶能夠隨時(shí)看到最新一次的測(cè)量數(shù)據(jù)。3.結(jié)果分析包括對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和以偽彩色形式繪制的耳穴電阻分布 圖。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析能夠給出所有測(cè)量點(diǎn)和按照解剖分區(qū)和神經(jīng)分區(qū)的均值和方差，給出所 有測(cè)量點(diǎn)中正常點(diǎn)、低阻點(diǎn)和超低阻點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)，各阻值段電阻占總電阻數(shù)的百分比。耳穴電 阻分布地形圖使用不同的顏色標(biāo)示耳穴電阻，按照偽彩色映射的方式，將各個(gè)穴位點(diǎn)的阻 值對(duì)應(yīng)為顏色。測(cè)試時(shí)，穴位的最小和最大電阻值在硬件電路中被限制在0和100kQ之間， 基準(zhǔn)點(diǎn)上耳根處的電阻Rr約為30k Q左右。電阻為30kQ處映射為黃色，即黃色=紅色 r+綠色g，另外一側(cè)的轉(zhuǎn)折位置是與30kQ這一點(diǎn)關(guān)于50kQ對(duì)稱的地方，即70kQ處，映 射為青色=藍(lán)色b+綠色g，映射曲線如圖5所示。其它穴位點(diǎn)阻值所對(duì)應(yīng)的顏色值就可得 出o
根據(jù)耳穴電阻Rx的取值范圍不同，可分為以下四種情況1)當(dāng)Rx < Rr時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為 2)當(dāng)Rr彡Rx < 50時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為 3)當(dāng)50彡Rx < 100-Rr時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為 4)當(dāng)100-Rr彡Rx < 100時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為 按照電阻的取值范圍，就能把電阻阻值轉(zhuǎn)化為顏色，并在軟件中顯示出來，使阻值 信息的表示更為直觀和明晰。為了更好的表示各個(gè)神經(jīng)分區(qū)和解剖分區(qū)的電阻分布情況，還能夠根據(jù)需要，對(duì) 某個(gè)解剖分區(qū)或神經(jīng)分區(qū)進(jìn)行加亮，對(duì)其他不需要加亮的分區(qū)用灰色表示，阻值越大則對(duì) 應(yīng)的顏色越深。映射曲線圖如圖6所示，映射關(guān)系如下 公式⑴、⑵、(3)、⑷和(5)能夠給出耳廓中所有穴位點(diǎn)的顏色，本發(fā)明在單個(gè) 穴位點(diǎn)用偽彩色顯示的基礎(chǔ)上，還對(duì)穴位點(diǎn)以外的區(qū)域進(jìn)行了插值，從而能夠用外彩色顯 示整個(gè)耳廓區(qū)域的情況。插值時(shí)，首先將相鄰耳穴點(diǎn)分組，每三個(gè)點(diǎn)分為一組，先根據(jù)三個(gè) 穴位點(diǎn)的阻值計(jì)算出三角形三個(gè)頂點(diǎn)的顏色，構(gòu)成三角形面片，然后插值計(jì)算其間每個(gè)像 素的顏色，得到彩色的三角形面片，進(jìn)而顯示整個(gè)耳廓上耳穴阻值的分布狀況，使用戶能夠 直觀的得到耳廓阻值區(qū)間的信息。該部分針對(duì)不同情況，采用的算法包括線段插值算法和 三角形面片插值算法。當(dāng)已知一條線段兩個(gè)端點(diǎn)的顏色值時(shí)，使用線段插值算法計(jì)算線段上每一點(diǎn)的顏 色值.如圖8中的直線AB所示，如果已知圖中A、B兩點(diǎn)的顏色值分別為(R1，G1，B1)和 (R2，G2，B2)，那么E點(diǎn)的顏色值(R3，G3，B3)可以使用公式(6)-(8)來進(jìn)行計(jì)算。 當(dāng)已知三角形三個(gè)頂點(diǎn)的顏色值時(shí)，則使用三角形面片插值算法來計(jì)算三角形內(nèi) 每一點(diǎn)的顏色值。如圖8所示，首先在三角形三個(gè)頂點(diǎn)中找到y(tǒng)坐標(biāo)位于中間的點(diǎn)(如圖8中A點(diǎn))，沿此點(diǎn)作x方向的水平線，與另外一條邊相交于點(diǎn)D.點(diǎn)D的顏色值可以利用線 段插值算法，根據(jù)B、C點(diǎn)的顏色值計(jì)算出來.這樣就得到了上下兩個(gè)三角形，這兩個(gè)三角形 都有一條邊和x方向平行，插值就變成分別對(duì)兩個(gè)三角形進(jìn)行插值.以下方的三角形ABD 為例，三角形內(nèi)任意一點(diǎn)顏色值的計(jì)算方法是，先找到經(jīng)過該點(diǎn)的x方向的水平線，如圖中 線段EF ；找到水平線和三角形非水平邊的交點(diǎn)，如圖中E點(diǎn)和F點(diǎn)，然后使用線段插值算法 計(jì)算G點(diǎn)顏色值.根據(jù)A、B兩點(diǎn)的顏色值計(jì)算E點(diǎn)的顏色值，根據(jù)B、D兩點(diǎn)的顏色值插值 計(jì)算F點(diǎn)的顏色值；然后根據(jù)E、F兩點(diǎn)的顏色值插值計(jì)算出G點(diǎn)的顏色值，這樣，整個(gè)三角 形中每一點(diǎn)的顏色值都用這種算法計(jì)算得到了。當(dāng)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)中有未測(cè)量點(diǎn)時(shí)，這就意味著該三角形是邊界區(qū)域，將未測(cè) 量點(diǎn)設(shè)置為和已測(cè)點(diǎn)相同的顏色，再進(jìn)行面片插值。由于三角形面片插值是對(duì)全圖進(jìn)行插值的，即對(duì)耳廓輪廓外和待測(cè)區(qū)域外都進(jìn)行 了插值操作，能夠得到一個(gè)全平面的為彩色圖。為了只對(duì)圖中需要的部分進(jìn)行顯示，需要對(duì) 耳廓外的部分進(jìn)行裁剪，顯示耳廓輪廓線，進(jìn)而得到帶有耳廓輪廓線、分區(qū)信息的耳穴偽彩 色分布圖，圖像處理過程是通過首先對(duì)耳廓解剖分區(qū)、神經(jīng)分區(qū)進(jìn)行編碼，然后對(duì)圖像進(jìn)行 裁剪實(shí)現(xiàn)的。區(qū)域編碼是對(duì)耳廓中的每個(gè)區(qū)都制定一個(gè)區(qū)域代碼，1 10區(qū)的代碼，用十六進(jìn) 制表示，分別為 0x1，0x2，0x4，0x8，0x10，0x20，0x40，0x80，0x100，0x200。這些編碼在轉(zhuǎn)化為 二進(jìn)制時(shí)，都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即有一位為1，其余位都為0。不同的分區(qū)取1的位不同， 最終測(cè)量區(qū)域的標(biāo)識(shí)碼為該區(qū)域中包含的若干分區(qū)代碼進(jìn)行按位“或”運(yùn)算的結(jié)果。例如， 當(dāng)測(cè)量區(qū)域?yàn)?，2，5區(qū)時(shí)，分區(qū)代碼分別為0x1，0x2，0x10。區(qū)域標(biāo)識(shí)碼為0x11 0x2 | 0x10 = 0x13。這個(gè)區(qū)域標(biāo)識(shí)碼將作為參數(shù)進(jìn)行傳遞，用于后續(xù)繪圖操作。若只選擇了一個(gè)區(qū)，則區(qū) 域標(biāo)識(shí)碼為該區(qū)的區(qū)域代碼。圖像裁剪之前，需要先對(duì)區(qū)域標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行解碼，即通過對(duì)區(qū)域標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行某種運(yùn) 算，獲得測(cè)量區(qū)域的編號(hào)，這個(gè)過程與區(qū)域編碼是一個(gè)相反的過程，然后才能進(jìn)行裁剪。首 先，將區(qū)域標(biāo)識(shí)碼依次與已知的各個(gè)區(qū)域的代碼進(jìn)行按位進(jìn)行“與”運(yùn)算，結(jié)果非零的區(qū)域 為測(cè)量區(qū)域。以區(qū)域標(biāo)識(shí)碼0x13為例，計(jì)算的過程是分別對(duì)1 10區(qū)的分區(qū)代碼進(jìn)行“與” 運(yùn)算，以計(jì)算1 5區(qū)的結(jié)果為例1 區(qū):0xl&0xl3 = 0x12 區(qū)0x2&0xl3 = 0x23 區(qū)0x4&0xl3 = 04 區(qū)0x8&0xl3 = 05 區(qū):0xl0&0xl3 = 0x10同理，6 10區(qū)的計(jì)算結(jié)果都為0。這樣，就獲得了測(cè)量區(qū)域的編號(hào)為1，2和5 了。這種先編碼后解碼的方式，能夠大 大減少測(cè)量區(qū)域編號(hào)作為參數(shù)傳遞的數(shù)據(jù)量，也便于軟件進(jìn)行統(tǒng)一的分析和處理。然后，根 據(jù)前面解碼出的區(qū)域標(biāo)識(shí)碼對(duì)全平面?zhèn)尾噬珗D進(jìn)行裁剪，只留下測(cè)量區(qū)域的偽彩色分布圖 信息。最后，開始裁剪，軟件先讀入一張系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖，這張分區(qū)圖的特點(diǎn)是它和待顯示 的偽彩色圖是一一對(duì)應(yīng)的，輪廓線用黑色表示，耳廓外的部分用白色表示，不同的分區(qū)使用 特定的某種顏色進(jìn)行標(biāo)記，分別對(duì)兩張圖的坐標(biāo)進(jìn)行遍歷，獲取該點(diǎn)在系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中的顏色就能確定該點(diǎn)在待繪制的全平面為彩色圖中的分區(qū)。此外，還能利用系統(tǒng)耳穴分區(qū) 圖獲取耳廓分區(qū)輪廓線。整個(gè)裁減的算法流程如下1)讀入一張與待顯示的偽彩色圖一一對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖，輪廓線用黑色表 示，耳廓外的部分用白色表示，不同分區(qū)使用不同顏色標(biāo)記；2)對(duì)系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖，按x方向和y方向遍歷，獲取它在位置(x，y)處的顏色和 在待顯示的偽彩色圖中位置(x，y)處的點(diǎn)的顏色；3)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處顏色為白色，將偽彩色圖的對(duì)應(yīng)點(diǎn)涂為白色；4)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處顏色為黑色，這一點(diǎn)是耳廓分區(qū)的輪廓線，將偽 彩色圖的對(duì)應(yīng)點(diǎn)涂為黑色；5)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處的顏色不是白色或黑色，根據(jù)步驟(2)所述的解 剖分區(qū)的編號(hào)，進(jìn)一步得到需要顯示分區(qū)對(duì)應(yīng)的顏色；6)根據(jù)步驟5)得到的系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處的顏色，按以下步驟執(zhí)行a)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中的顏色為該解剖分區(qū)的顏色時(shí)，點(diǎn)(x，y)在需要顯示的解 剖分區(qū)中，將偽彩色圖對(duì)應(yīng)位置保留；b)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中的顏色不是這個(gè)解剖分區(qū)的顏色時(shí)，點(diǎn)(x，y)不在需要顯 示的解剖分區(qū)中，將待顯示的偽彩色圖中的對(duì)應(yīng)位置涂為白色；舉例進(jìn)行說明如下第1區(qū)標(biāo)記的顏色是紅色，(R1，G1，B1) = (255，0，0)，也就是 當(dāng)系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中坐標(biāo)為(x，y)的點(diǎn)的顏色為紅色，即(R0，G0，B0) = (255,0,0)時(shí)，這 一點(diǎn)位于第1區(qū)。由于偽彩色圖和原始分區(qū)圖的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，偽彩色圖在(x，y)點(diǎn)處也 是屬于第1區(qū)。當(dāng)?shù)?區(qū)是測(cè)量區(qū)域時(shí)，在偽彩色圖中保留這一點(diǎn)，即位置(x，y)處的點(diǎn)顏 色(R，G，B)不變；當(dāng)?shù)?區(qū)不是測(cè)量區(qū)域時(shí)，在偽彩色圖中將其設(shè)為白色。這樣，就獲得了完整的帶分區(qū)輪廓線的耳廓圖和耳穴電阻地形圖的偽彩色表征。此外，在用戶點(diǎn)擊測(cè)量結(jié)果或?qū)⑹髽?biāo)停留在耳穴地形圖中耳穴的位置時(shí)，將該點(diǎn) 的測(cè)量結(jié)果會(huì)在圖中的對(duì)應(yīng)位置顯示出來。本實(shí)施例的耳穴檢測(cè)基本流程如圖9所示，適用于各種方式的耳穴電阻測(cè)量，其 具體步驟包括步驟(1)計(jì)算機(jī)初始化輸入已經(jīng)過規(guī)范和分區(qū)的系統(tǒng)耳穴圖，設(shè)立包含有測(cè)試 界面子模塊、測(cè)量控制子模塊和結(jié)果分析子模塊在內(nèi)的信號(hào)檢測(cè)模塊。步驟⑵按以下步驟進(jìn)行穴位檢測(cè)步驟(2. 1)，在耳背的上耳根耳穴上放置探筆，測(cè)量其電阻，按下探筆上的開關(guān)，把 結(jié)果送入計(jì)算機(jī)；步驟(2. 2)，若選擇全部測(cè)量則把探筆依次置于1 110號(hào)耳穴位置處，用步驟 (2. 1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2. 3)，若選擇部分測(cè)量則在所述的耳穴的1 10個(gè)解剖分區(qū)中任意選擇一 個(gè)或多個(gè)解剖分區(qū)，用步驟(2. 1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2. 4)，若選擇隨機(jī)測(cè)量則在所述的1 110號(hào)耳穴中任意選擇一個(gè)或多個(gè)穴 位點(diǎn)，用步驟(2. 1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2. 5)，用上述三種方式之一測(cè)量完畢后，在系統(tǒng)軟件界面上點(diǎn)擊“顯示結(jié)果” 按鍵，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯示測(cè)量結(jié)果；
步驟(2. 6)，存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)試結(jié)束。
權(quán)利要求
一種耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法是在計(jì)算機(jī)中依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟(1)計(jì)算機(jī)初始化輸入已經(jīng)過規(guī)范和分區(qū)的系統(tǒng)耳穴圖，并以所述系統(tǒng)耳穴圖的左上角為原點(diǎn)，給出所述系統(tǒng)耳穴圖所有穴位的編號(hào)和坐標(biāo)，所述編號(hào)為1～110號(hào)；各個(gè)解剖分區(qū)和神經(jīng)分區(qū)中所述所有各穴位點(diǎn)的名稱和標(biāo)號(hào)，解剖分區(qū)編號(hào)為1～10號(hào)，神經(jīng)分區(qū)編號(hào)為1～4號(hào)；區(qū)域之間的輪廓線用黑色線表示；設(shè)立包含有測(cè)試界面子模塊、測(cè)量控制子模塊和結(jié)果分析子模塊在內(nèi)的信號(hào)檢測(cè)模塊，其中測(cè)試界面子模塊，設(shè)有基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量的界面、全部測(cè)量的界面、部分測(cè)量的界面和隨機(jī)測(cè)量的界面，所述基準(zhǔn)點(diǎn)是指耳背上耳根穴位，在用戶選擇所需測(cè)量方式后實(shí)時(shí)顯示用耳穴電阻表示的測(cè)量數(shù)據(jù)；測(cè)量控制子模塊，設(shè)有USB口、輸入用戶需要的測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)量中斷指令輸入端口、測(cè)量中斷指令輸出端口、重測(cè)指令輸入端口以及列表顯示并更新指令的輸入端口；結(jié)果分析子模塊，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并建立以偽彩色形式繪制的耳穴電阻地形分布圖，在所屬結(jié)果分析模塊中設(shè)定；耳穴圖內(nèi)，穴位的最小和最大電阻值，在0k Ω和100k Ω之間，而耳穴的電阻用Rx表示，其中基準(zhǔn)點(diǎn)的電阻Rr為30k Ω，用黃色表示；當(dāng)Rx＜Rr時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為 <mrow><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>255</mn><mo>,</mo><mi>G</mi><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mn>255</mn><mo>&CenterDot;</mo><mi>Rx</mi> </mrow> <mi>Rr</mi></mfrac><mo>,</mo> </mrow>B＝0當(dāng)Rr≤Rx＜50時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為 <mrow><mrow> <mi>R</mi> <mo>=</mo></mrow><mfrac> <mrow><mn>255</mn><mrow> <mo>(</mo> <mn>50</mn> <mo>-</mo> <mi>Rx</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mn>50</mn><mo>-</mo><mi>Rr</mi> </mrow></mfrac><mo>,</mo> </mrow>G＝255，B＝0當(dāng)50≤Rx＜100-Rr時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為R＝0，G＝255， <mrow><mi>B</mi><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mn>255</mn><mrow> <mo>(</mo> <mi>Rx</mi> <mo>-</mo> <mn>50</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mn>50</mn><mo>-</mo><mi>Rr</mi> </mrow></mfrac> </mrow>當(dāng)100-Rr≤Rx＜100時(shí)，電阻為Rx的穴位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色R、G、B為 <mrow><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mi>G</mi><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mn>255</mn><mrow> <mo>(</mo> <mn>100</mn> <mo>-</mo> <mi>Rx</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mi>Rr</mi></mfrac><mo>,</mo> </mrow>B＝255對(duì)需要加強(qiáng)的解剖分區(qū)和神經(jīng)分區(qū)，按照上述偽彩色方式進(jìn)行加亮，而對(duì)不需要加強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)，各點(diǎn)的顏色R、G、B為 <mrow><mi>R</mi><mo>=</mo><mi>G</mi><mo>=</mo><mi>B</mi><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac> <mrow><mn>255</mn><mrow> <mo>(</mo> <mi>Rx</mi> <mo>-</mo> <mn>100</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mn>100</mn></mfrac> </mrow>對(duì)于穴位點(diǎn)以外的區(qū)域，采用三角形面片插值方法進(jìn)行插值，將相鄰穴位點(diǎn)分組，每三點(diǎn)分為一組，穴位點(diǎn)作為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，構(gòu)成三角形面片，插值計(jì)算其間每個(gè)像素的顏色，以便用偽彩色顯示耳廓區(qū)域的顏色R、G、B的分布；步驟(2)，按以下步驟進(jìn)行穴位檢測(cè)步驟(2.1)，在耳背的上耳根耳穴上放置探筆，測(cè)量其電阻，按下探筆上的開關(guān)，把結(jié)果送入計(jì)算機(jī)；步驟(2.2)，若選擇全部測(cè)量，則把探筆依次置于1～110號(hào)耳穴位置處，用步驟(2.1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2.3)，若選擇部分測(cè)量，則在所述的耳穴的1～10個(gè)解剖分區(qū)中任意選擇一個(gè)或多個(gè)解剖分區(qū)，用步驟(2.1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2.4)，若選擇隨機(jī)測(cè)量則在所述的1～110號(hào)耳穴中任意選擇一個(gè)或多個(gè)穴位點(diǎn)，用步驟(2.1)所述的方法測(cè)量各穴位點(diǎn)的電阻值；步驟(2.5)，用上述三種方式之一測(cè)量完畢后，在系統(tǒng)軟件界面上點(diǎn)擊“顯示結(jié)果”按鍵，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯示測(cè)量結(jié)果；步驟(2.6)，存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)試結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的 三角形面片插值方法，穴位點(diǎn)作為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，若其中有一個(gè)穴位點(diǎn)未測(cè)量時(shí)，將其 顏色賦值為三角形中與其編號(hào)最接近的穴位點(diǎn)的顏色。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的 三角形面片插值方法，穴位點(diǎn)作為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，若其中有兩個(gè)穴位點(diǎn)未測(cè)量時(shí)，將這 兩個(gè)點(diǎn)的顏色賦值為三角形中已測(cè)的穴位點(diǎn)的顏色。
4.一種耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，經(jīng)過三角形面片插值后的 偽彩色分布圖，需要對(duì)耳廓外的部分進(jìn)行裁剪，顯示耳廓輪廓線，進(jìn)而得到帶有耳廓輪廓 線、分區(qū)信息的耳穴偽彩色分布圖，圖像處理方法是依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟⑴區(qū)域編碼步驟(1. 1)對(duì)耳廓中的每個(gè)分區(qū)給定一個(gè)分區(qū)代碼，解剖分區(qū)1 10區(qū)的代碼依次 用十六進(jìn)制表示，分別為 0x1，0x2，0x4，0x8，0x10，0x20，0x40，0x80，0x100，0x200 ；步驟(1.2)對(duì)于所述區(qū)域編號(hào)對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)分區(qū)代碼進(jìn)行按位“或”運(yùn)算，得到區(qū) 域標(biāo)識(shí)碼；步驟⑵區(qū)域解碼對(duì)所述區(qū)域標(biāo)識(shí)碼與已知的至少兩個(gè)解剖區(qū)域的分區(qū)代碼進(jìn)行按位“與”運(yùn)算，結(jié)果每 個(gè)解剖分區(qū)中的非零的區(qū)域?yàn)闇y(cè)量區(qū)域，得到測(cè)量的解剖分區(qū)的編號(hào)； 步驟⑶裁剪步驟(3. 1)讀入一張與待顯示的偽彩色圖一一對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖，輪廓線用黑 色表示，耳廓外的部分用白色表示，不同分區(qū)使用不同顏色標(biāo)記；步驟(3.2)對(duì)系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖，按x方向和y方向遍歷，獲取它在位置(x，y)處的顏 色和在待顯示的偽彩色圖中位置(x，y)處的點(diǎn)的顏色；步驟(3.3)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處顏色為白色，將偽彩色圖的對(duì)應(yīng)點(diǎn)涂為白色；步驟(3.4)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處顏色為黑色，這一點(diǎn)是耳廓分區(qū)的輪廓線， 將偽彩色圖的對(duì)應(yīng)點(diǎn)涂為黑色；步驟(3. 5)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處的顏色不是白色或黑色，根據(jù)步驟(2)所述 的解剖分區(qū)的編號(hào)，進(jìn)一步得到需要顯示分區(qū)對(duì)應(yīng)的顏色；步驟(3.6)根據(jù)步驟(3.5)所述的系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中(x，y)處的顏色，按以下步驟執(zhí)行；步驟(3.6. 1)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中的顏色為該解剖分區(qū)的顏色時(shí)，點(diǎn)(x，y)在需要顯 示的解剖分區(qū)中，將偽彩色圖對(duì)應(yīng)位置保留；步驟(3.6.2)若系統(tǒng)耳穴分區(qū)圖中的顏色不是這個(gè)解剖分區(qū)的顏色時(shí)，點(diǎn)(x，y)不在 需要顯示的解剖分區(qū)中，將待顯示的偽彩色圖中的對(duì)應(yīng)位置涂為白色；步驟(3. 7)，對(duì)待顯示的偽彩色圖中每一點(diǎn)的顏色進(jìn)行逐點(diǎn)處理，就得到了進(jìn)行了裁剪 的在計(jì)算機(jī)上顯示的含有測(cè)量電阻阻值信息的耳穴圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，在步驟 (1.2)中，當(dāng)用戶只選擇了一個(gè)分區(qū)時(shí)，將這個(gè)分區(qū)的分區(qū)代碼作為區(qū)域標(biāo)識(shí)碼。
全文摘要
一種耳穴偽彩色分布圖的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法是在計(jì)算機(jī)中首先初始化，輸入系統(tǒng)耳穴圖；設(shè)立由測(cè)試界面子模塊、測(cè)量控制子模塊、結(jié)果分析子模塊組成的信號(hào)檢測(cè)模塊；根據(jù)耳穴阻值進(jìn)行偽彩色映射，并用插值的方式給出穴位點(diǎn)以外區(qū)域的顏色，經(jīng)過圖像處理，得到帶有耳廓輪廓線、分區(qū)信息的耳穴偽彩色分布圖。然后，按照規(guī)范的步驟進(jìn)行穴位測(cè)量。本發(fā)明將耳穴電阻值通過偽彩色形式直觀的顯示出來，繪制耳廓偽彩色電阻分布圖，便于進(jìn)行病灶區(qū)域定位，同時(shí)還能根據(jù)實(shí)際需要，采取全部測(cè)量、部分測(cè)量和隨機(jī)測(cè)量三種測(cè)量模式，從而提高了耳穴檢測(cè)的適應(yīng)范圍。
文檔編號(hào)G06F19/00GK101877030SQ20091023547
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者劉京雷, 孫文生, 宮琴, 陳曦 申請(qǐng)人:清華大學(xué)