买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国医学科学院北京协和医院

摘要：本发明公开了一种基于深度相机的CPR期间胸廓横截面，包括如下步骤：S1：利用深度相机获取胸外按压期间的深度图和色彩图，将原始的二维像素坐标系转换为三维世界坐标系；S2：通过识别救援人员的手部关键点追踪按压位置；S3：根据按压位置定位患者的胸廓区域并构建患者胸廓区域的点云模型；S4：对点云模型进行预处理并补全由遮挡造成的点云缺失；S5：将点云模型投影至平面，并解算患者胸廓横截面积。本发明实现了胸外按压过程中患者胸廓截面尺寸变化的测量，为胸外按压的质量评估提供了更为直接有效的全新监测指标，采用无接触式的测量方法，不会妨碍胸外按压动作的实施，可对真实救援场景下的CPR进行指导。

主权项：1.一种基于深度相机的CPR期间胸廓横截面，其特征在于，包括如下步骤：S1：利用深度相机获取胸外按压期间的深度图和色彩图，将原始的二维像素坐标系转换为三维世界坐标系，将二维像素坐标系转换为三维相机坐标系，对于深度图中的任意二维像素点pu，v，深度值为d，将所述二维像素点它转换为相机坐标系中的三维坐标PcXc，Yc，Zc，将所述相机坐标系转换为世界坐标系，相机坐标系与世界坐标系之间存在刚性变换关系，旋转相机坐标系中的点PcXc，Yc，Zc得到它在世界坐标系中的坐标PwXw，Yw，Zw；S2：通过识别救援人员的手部关键点追踪按压位置，从空间和时间两个维度上对掌根位置取平均得到胸外按压位置，从而减小由环境等造成的位置波动影响，第i个时刻掌根位置的像素坐标为根据像素的深度值计算它们在世界坐标系中的坐标并取平均值计算所有临近时刻的按压位置平均值再次取平均作为i时刻的真实按压位置Pccxcc，ycc，zcc；S3：根据按压位置定位患者的胸廓区域并构建患者胸廓区域的点云模型，根据按压位置定位患者胸廓区域并构建点云模型，患者胸廓区域的点云是为以按压位置为中心的宽度为da的点云区域Tpa；S4：对点云模型进行预处理并补全由遮挡造成的点云缺失，对点云进行体素下采样，并基于各点与周围点的距离去除离群点，患者胸廓区域点云Tpa中远离相机的半边被救援人员的手臂遮挡，将Tpa中未被遮挡的点云部分Tph关于患者身体的正中面α翻转，补齐由遮挡造成的点云缺失，得到完整的胸廓区域点云Tp，α过点Pcc且与xoz平面平行，对Tph中的任一点pixi，yi，zi；S5：将点云模型投影至平面并解算患者胸廓横截面积的具体步骤如下：步骤5-1：将补全后的点云Tp投影至yoz平面：1根据Tp内各点的y坐标将其均匀分为n个点集，第i个点集Tpi的y值范围为： 其中，ymax和ymin分别为点云内所有点y值的最大值和最小值，所有y值在此范围内的点都属于点集Tpi；2对于划分后的点集Tpi，将点pixi，yi，zi作为Tpi在yoz平面内的投影点代替Tpi内的所有点： 其中，为xik，yik，zik为点集Tpi内任一点pik的x，y和z坐标；步骤5-2：根据格林公式计算胸外按压期间患者胸廓的横截面积：1对患者胸廓截面Dt的曲面积分可以表示为对该区域边界曲线Lt的线积分： 其中，函数P，Q及其一阶偏导数在Dt内连续；2对曲线Lt的线积分可以表示为对组成它的所有线段Lti的线积分之和： 其中，Nl为线段Lti的个数；3令P＝0，Q＝x，此时等式左边可以化简为∫∫Dt1·dxdy，它代表胸廓横截面Dt的面积St： 4联立组成曲线Lt的第i个点xi，yi和第i+1个点xi+1，yi+1的坐标得到线段Lti的方程： 5利用线段Lti的方程进行化简，得到计算患者胸廓横截面积St的公式： 将点云模型投影至平面，并解算患者胸廓横截面积，将补全后的点云Tp投影至yoz平面，根据Tp内各点的y坐标将其均匀分为n个点集，对于划分后的点集Tpi，将点pixi，yi，zi作为Tpi在yoz平面内的投影点代替Tpi内的所有点，根据格林公式计算胸外按压期间患者胸廓的横截面积。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国医学科学院北京协和医院 一种基于深度相机的CPR期间胸廓横截面