指甲生长检测仪以及检测方法

摘要

本发明提供了一种指甲生长检测仪以及检测方法，该检测仪包括：用于矫正待测量手指姿态的固定装置、图像获取装置以及图像分析装置。图像获取装置邻近固定装置设置，图像获取装置与图像分析装置数据通信连接。图像获取装置采集固定放置于固定装置的待测量手指的手指图像，并将手指图像发送给图像分析装置。图像分析装置从手指图像中获取基准点和运动点，并计算基准点与运动点之间的距离，得到测量值。此指甲生长检测仪以及检测方法可以实现快速、准确获得指甲生长状况，大大减小指甲测量的难度。

权利要求

1.一种指甲生长检测仪，其特征在于，包括：用于矫正待测量手指姿态的固定装置、图像获取装置以及图像分析装置，所述图像获取装置邻近所述固定装置设置，所述图像获取装置与所述图像分析装置数据通信连接；所述固定装置设置有测试台，且所述测试台具有手掌形凹槽；所述图像获取装置采集固定放置于所述固定装置的所述待测量手指的手指图像，并将所述手指图像发送给所述图像分析装置；所述图像分析装置从所述手指图像中获取基准点和运动点，并计算所述基准点与所述运动点之间的距离，得到测量值。

2.根据权利要求1所述的指甲生长检测仪，其特征在于，所述图像分析装置还包括：数据存储模块以及数据分析模块，所述数据存储模块存储所述测量值和对应所述测量值的测量时间，所述数据分析模块从所述数据存储模块获取所述测量值和对应所述测量值的所述测量时间，并根据所述测量值和所述测量时间计算所述待测量手指的指甲生长速率。

3.根据权利要求1所述的指甲生长检测仪，其特征在于，所述测试台设置有用于与所述待测量手指接触的多个姿态控制点，所述多个姿态控制点位于所述凹槽内。

4.根据权利要求3所述的指甲生长检测仪，其特征在于，所述固定装置还包括：多个压力传感器，所述多个压力传感器分别设置于所述多个姿态控制点。

5.根据权利要求3或4所述的指甲生长检测仪，其特征在于，还包括保护罩，所述图像获取装置设置于所述固定装置的上方并设置于所述保护罩内，所述保护罩设置有取景窗口，所述图像获取装置通过所述取景窗口采集所述待测量手指的所述手指图像。

6.根据权利要求5所述的指甲生长检测仪，其特征在于，还包括用于显示所述手指图像的监视屏幕，所述监视屏幕设置于所述保护罩外壁，所述监视屏幕与所述图像获取装置数据通信连接。

7.根据权利要求5所述的指甲生长检测仪，其特征在于，还包括升降台，所述保护罩通过所述升降台与所述测试台连接。

8.根据权利要求7所述的指甲生长检测仪，其特征在于，所述升降台包括固定臂、升降臂、旋钮 以及齿条，所述旋钮 与所述齿条啮合，所述固定臂与所述测试台连接，所述升降臂与所述保护罩连接；所述旋钮 转动设置于所述固定臂，所述齿条固定于所述升降臂，所述固定臂设置有升降槽，所述升降臂的所述齿条选择性的与所述升降槽配合。

9.一种指甲生长的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用固定装置矫正待测量手指的姿态；

利用图像获取装置采集固定放置于所述固定装置的所述待测量手指的手指图像，并将所述手指图像发送给图像分析装置；以及利用所述图像分析装置从所述手指图像中获取所述手指图像中的基准点和运动点，并计算所述基准点和所述运动点之间的距离，得到测量值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

利用所述图像分析装置的数据存储模块存储所述测量值和对应所述测量值的测量时间；以及

利用所述图像分析装置的数据分析模块从所述数据存储模块获取所述测量值和对应所述测量值的测量时间，并根据所述测量值和所述测量时间计算所述待测量手指的指甲生长速率。

说明书

指甲生长检测仪以及检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗设备领域，具体而言，涉及一种指甲生长检测仪以及检测方法。

背景技术

[0002] 指甲为特化的皮肤附件，具有固定的形态，恒定的生长方向和生长速度。指甲生长依赖于指甲基质角质形成细胞的持续增殖和角化，属于早反应组织。放射性照射后短期内可观察到指甲的放射反应。对照指甲照射前后变化，特别是生长速度的变化，应能对患者正常组织，特别是早反应组织的敏感性做出预测。目前，指甲生长多以游标卡尺作为工具进行测量。在手指上选择两个测量点，利用游标卡尺测量两点之间的距离，间隔一定时间后，再次测量两个测量点之间的距离。然后，通过数据统计、分析获得指甲生长在上述时间间隔内的生长速度。当患者的指甲生长速度在放疗后明显慢于放疗前的指甲生长速度，则可以作为患者对放疗的敏感性的参考，从而对患者的放疗进行提前评估。但是，通过人工游标卡尺车辆指甲长度的方法存在重复性差，不同次测量之间的数据差异大，而且测试速度慢等问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种指甲生长检测仪，可提高指甲测量的准确度和测量效率。

[0004] 本发明的另一目的在于提供一种指甲生长检测方法，该检测方法步骤简单、测量效果好。

[0005] 本发明是这样实现的：

[0006] 一种指甲生长检测仪，包括：用于矫正待测量手指姿态的固定装置、图像获取装置以及图像分析装置，图像获取装置邻近固定装置设置，图像获取装置与图像分析装置数据通信连接；图像获取装置采集固定放置于固定装置的待测量手指的手指图像，并将手指图像发送给图像分析装置；图像分析装置从手指图像中获取基准点和运动点，并计算基准点与运动点之间的距离，得到测量值。

[0007] 优选地，所述图像分析装置还包括：数据存储模块以及数据分析模块，所述数据存储模块存储所述测量值和对应所述测量值的测量时间，所述数据分析模块从所述数据存储模块获取所述测量值和对应所述测量值的所述测量时间，并根据所述测量值和所述测量时间计算所述待测量手指的指甲生长速率。

[0008] 数据存储模块和数据分析模块配合进行测量，从而可以计算一定时间段内指甲的生长速度，减少人工处理数据的繁琐过程，提高指甲生长检测的自动化，提高检测效率。

[0009] 优选地，固定装置包括测试台，测试台设置有用于与所述待测量手指接触的多个姿态控制点。

[0010] 测试台用来放置待测量的手指，同时通过姿态控制点来固定手指的姿态，避免每次测量时手指的姿态的不一致，确保测量结构的准确度和一致性。

[0011] 优选地，固定装置还包括：多个压力传感器，多个压力传感器分别设置于多个姿态控制点。

[0012] 压力传感器可以准确、快速地获得压力信号，从而可以更容易判别手指与姿态控制点的接触情况，提高对待测量手指的姿态的矫正的速度和精确度。

[0013] 优选地，指甲生长检测仪还包括保护罩，图像获取装置设置于所述固定装置的上方并设置于保护罩内，保护罩设置有取景窗口，图像获取装置通过取景窗口采集待测量手指的手指图像。

[0014] 图像获取装置设置在保护罩内，使其受到保护避免被外界碰撞、刮蹭等影响，从而提高图像获取装置的使用手寿命，同时提高图像获取装置的防干扰能力。

[0015] 优选地，指甲生长检测仪还包括用于显示手指图像的监视屏幕，监视屏幕设置于保护罩外壁，监视屏幕与图像获取装置数据通信连接。

[0016] 监视屏幕可以监视手指照片，从手指照片可以获得对焦情况，从而手指照片的获取更加快速，同时手指照片的清晰度更高。

[0017] 优选地，指甲生长检测仪还包括升降台，保护罩通过升降台与测试台连接。

[0018] 通过升降台可调节保护罩与测试台之间的距离，则图像获取装置对待测量手指的拍照更加灵活，可以自由调节对焦，以便提高拍摄的手指照片的清晰度。

[0019] 优选地，升降台包括固定臂、升降臂、旋扭以及齿条，旋扭与齿条啮合，固定臂与测试台连接，升降臂与保护罩连接；

[0020] 旋扭转动设置于固定臂，齿条固定于升降臂，固定臂设置有升降槽，升降臂的齿条选择性的与升降槽配合。

[0021] 升降台通过旋扭和齿条的啮合将旋转的转动运动转化为齿条的直线运动，使升降臂在升降槽内升、降运动，从而实现调节保护罩和测试台之间的距离，以便图像获取装置的对焦操作。

[0022] 一种上述指甲生长检测仪测量指甲的方法，包括以下步骤：

[0023] 利用固定装置矫正待测量手指的姿态；

[0024] 利用图像获取装置采集固定放置于所述固定装置的所述待测量手指的手指图像，并将所述手指图像发送给图像分析装置；以及

[0025] 利用所述图像分析装置从手指图像中获取基准点和运动点，并计算所述基准点和所述运动点之间的距离，得到测量值。

[0026] 优选地，还包括以下步骤：

[0027] 利用所述图像分析装置的数据存储模块存储所述测量值和对应所述测量值的测量时间；以及利用图像分析装置的数据分析模块从所述数据存储模块获取所述测量值和对应所述测量值的测量时间，并根据所述测量值和所述测量时间计算所述待测量手指的指甲生长速率。

[0028] 上述方案的有益效果：

[0029] 本发明实施例的指甲生长检测仪可以准确、快速地获取手指上两个待测量点之间的距离。相比于现有利用游标卡尺进行测量的方式，可以大大简化测量难度、提高测量精度。采用检测仪实现自动化的测量，可以降低指甲测量的难度和劳动强度，提高测量工作效率。此外，在测量之前会对待测量手指的姿态进行矫正，则在进行不同次测量时，测量的基准一样，从而避免了由于手指的姿态不一致导致测量数据的出错或者误差大大增加的问题。

附图说明

[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0031] 图1为本发明实施例1提供的指甲生长检测仪的原理框图；

[0032] 图2为本发明实施例1提供的指甲生长检测仪中的固定装置的结构示意图；

[0033] 图3为本发明实施例1提供的利用指甲生长检测仪进行指甲测量前手指进行标记的原理示意图；

[0034] 图4为本发明实施例2提供的指甲生长检测仪的原理框图；

[0035] 图5为本发明实施例3提供的指甲生长检测仪的侧视示意图；

[0036] 图6为本发明实施例3提供的指甲生长检测仪的主视示意图；

[0037] 图7示出了本发明实施例3提供的指甲生长检测仪中的压力传感器和姿态控制点的相对位置俯视示意图；

[0038] 图8为本发明实施例3提供的指甲生长检测仪中的升降臂的结构示意图；

[0039] 图9为本发明实施例3提供的指甲生长检测仪中的固定臂的结构示意图；

[0040] 图10为图8、图9中的升降臂和固定臂的组合状态示意图。

[0041] 附图标记说明

[0042] 图像获取装置101；图像分析装置102；固定装置103；

[0043] 数据分析模块104；数据存储模块105；测试台301；

[0044] 保护罩302；升降台303；姿态控制点401；压力传感器402；

[0045] 凹槽403；监视屏幕502；取景窗口503；升降臂601；齿条602；

[0046] 固定臂603；升降槽604；旋扭605；固定基座701；

[0047] 固定台面702。

具体实施方式

[0048] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0049] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0050] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0051] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0052] 指甲作为皮肤的附件，具有自己独立的生理系统，维持甲板持续生长，保持系统的稳态。从指甲的发生学和持续更新的特质来看，指甲应为早反应组织。研究表明，放疗过程中散射剂量对指甲生长速度的影响，利用指甲生长速度可评估正常组织放射敏感性。现有的指甲的测量是通过以游标卡尺为工具进行测量。

[0053] 有鉴于此，发明人提出了一种可以实现快速、简便、准确测量指甲的仪器。

[0054] 实施例1

[0055] 参阅图1，本实施例提供了一种指甲生长检测仪100，包括：用于矫正待测量手指姿态的固定装置103、图像获取装置101以及图像分析装置102。

[0056] 固定装置103包括固定基座701和固定台面702，固定台面702固定于固定基座701上，测试时待测量手指放置于固定台面702，参阅图2。图像获取装置101邻近固定装置103设置，以便于采集固定放置于固定装置103的待测量手指的手指图像，例如图像获取装置101可设置于固定台面702的上方。图像获取装置101与图像分析装置102数据通信连接。图像获取装置101采集测量手指的手指图像，并将手指图像发送给图像分析装置102。图像分析装置102获得手指图像中的基准点和运动点并计算基准点与运动点之间的距离，得到测量值。

[0057] 在进行测量之前，在手指上选择两个点，以该两点作为测量基准对指甲的生长状况进行测量。上述选择的两个点如下方法选择：

[0058] 参阅图3，选择末段指节的明显皮肤皱褶与手指中线交叉点为参考点并作十字标记，定义为A点。在上甲皮(皮肤与甲板延续处)远端约0.2cm处用针尖刻画一条横线，其与手指中线的交点定义为B点，并作十字标记。测量A、B之间的距离，定义为d0。随着指甲的生长，B点位置随指甲生长而向指甲远端迁移。在一段时间后重新测量A、B之间的距离，定义为dx。指甲生长速率定义为(dx-d0)/t，t为两次测量之间的时间间隔。其中，A点针对同一个体的同一手指其位置相对固定，而B点为指甲生长具有代表性的点，随着指甲的生长，B点的位置会逐渐远离A点。因此，通过测量A、B两点之间的距离即可获得指甲的生长状况。

[0059] 指甲生长检测仪100的测量指甲生长的方法如下：

[0060] 首先，通过固定装置103固定手指的姿态。

[0061] 其次，通过图像获取装置101对手指进行拍摄，获得手指图像，并且将获得的手指图像发送给图像分析装置102。

[0062] 再次，图像分析装置102从手指图像中采集A、B两点，并且计算两点之间的距离。

[0063] 图像采集A、B两点的方式有多种，例如，将A、B两点标记为能够与皮肤颜色明显区别开的有色点，通过人工将两个有色点查找到，再利用图形处理计算两个有色点之间的距离。

[0064] 或者，直接采用图形处理软件，分析手指图像中具有明显颜色区别的点，查找到两个有色点，进而计算两个有色点之间的距离。即通过手指图像的颜色特征，通过识别皮肤皱褶，将特定皱褶作为基准测量，获得具有显著特征的点，以识别特征点(两个有色点)，进而进行距离的测定。

[0065] 此外，还可以将A、B两点设置为规则图形，图像分析装置102通过图像处理查找到两个规则图形，进而获得两点之间的距离。即通过手指图像的形状特征，获得具有显著特征的点，以识别特征点(两个规则图形)，进而进行距离的测定。

[0066] 通过上述步骤即可获得指甲的在某一特定时间的生长状况。当需要获得指甲在指定的时间间隔内的生长速度时，只需要再进行一次测量得到A、B之间距离。通过用两侧测量的A、B点之间的距离除以上述时间间隔，从而得到指甲在该时间间隔内的生长速度，即单位时间内生长长度。

[0067] 实施例2

[0068] 参阅图4，本实施例提供了一种指甲生长检测仪100a，包括：用于矫正待测量手指姿态的固定装置103、图像获取装置101以及图像分析装置102。

[0069] 本实施例的固定装置与实施例1提供您的指甲生长检测仪100a中的固定装置结构相同，参阅图2。固定装置103包括固定基座701和固定台面702，固定台面702固定于固定基座701上，测试时待测量手指放置于固定台面702。图像获取装置101邻近固定装置103设置，以便于采集固定放置于固定装置103的待测量手指的手指图像。具体地，图像获取装置101可设置于固定台面702的上方。图像获取装置101设置于固定台面上方，图像获取装置101与图像分析装置102数据通信连接。图像获取装置101采集测量手指的手指图像，并将手指图像发送给图像分析装置102。图像分析装置102获得手指图像中的基准点和运动点并计算基准点与运动点之间的距离，得到测量值。

[0070] 为了实现指甲测量的自动化和便利化，图像分析装置102还设置有数据存储模块105和数据分析模块104。数据存储模块105用于存储测量值和对应于测量值的测量时间；数据分析模块104从数据存储模块105获取测量值和对应于测量值的测量时间，并且根据所述测量值和所述测量时间计算所述待测量手指的指甲生长速率。

[0071] 具体地，数据存储模块105存储前一次测量的测量值和对应于前一次测量的测量时间。数据分析模块104从数据存储模块105获取前一次的测量值，并计算前一次测量的测量值和当前次测量的测量值之间的差值，得到测量值差值。数据分析模块104从数据存储模块105获取前一次测量的测量时间，并计算前一次测量的测量时间和当前次测量的测量时间之间的差值，得到测量时间差值。数据分析模块104计算上述测量值差值与测量时间差值的比值，以获得指甲生长速率。

[0072] 之后，可以选择或不选择将当前次测量的测量值发送给数据存储模块105进行存储，并且覆盖前一次测量的测量值；同时将当前次测量的测量时间发送给数据存储模块105进行存储，并且覆盖前一次测量的测量时间。

[0073] 上述过程中数据存储模块仅存储一次测量的测量值和对应于该次测量的测量时间，利用相邻两次测量的测量值和测量时间计算指甲的生长速度。此外，数据存储模块105可存储多次测量的测量值及其对应的测量时间。数据分析模块104可以从数据存储模块105中选择任意一次的测量的测量值和测量时间，再与当前测量的测量值和测量时间进行计算，得到指甲的生长速度。

[0074] 在对指甲进行测量之前，按照实施例一所述的方法在手指上标记出A、B两点，然后按照以下方法进行测量：

[0075] 首先，通过固定装置103固定手指的姿态。

[0076] 其次，通过图像获取装置101对手指进行拍摄，获得手指图像，并且将获得的手指图像发送给图像分析装置102。

[0077] 再次，图像分析装置102从手指图像中采集A、B两点，并且计算两点之间的距离，得到测量值。

[0078] 图像分析装置102计算该A、B两点之间的距离得到测量值，然后数据存储模块105存储该测量值和对应于该测量值的测量时间。进行下一次测量时，按照上述的步骤测量A、B两点之间的距离，得到当前次测量的测量值。数据分析模块104从数据存储模块105获得前一次测量的测量值及其对应的测量时间。数据分析模块104当前次测量的测量值及其对应的测量时间、对应该测量值的测量时间。数据分析模块104计算前一次测量的测量值和当前次测量的测量值之间的差值、计算前一次测量的测量时间和当前次测量的测量时间的差值，然后计算上述测量值的差值与测量时间的差值的比值，从而获得指甲生长速率。

[0079] 实施例三

[0080] 参阅图5至图10，本实施例提供了一种指甲生长检测仪100c，包括：用于矫正待测量手指姿态的固定装置103、图像获取装置101以及图像分析装置102，图像获取装置101邻近固定装置103设置，图像获取装置101与图像分析装置102数据通信连接。图像获取装置101采集测量手指的手指图像，并将手指图像发送给图像分析装置102。图像分析装置102获得手指图像中的基准点和运动点并计算基准点与运动点之间的距离，得到测量值。

[0081] 其中，固定装置103包括测试台301，测试台301表面设置有多个姿态控制点401。进行测量时，手指与姿态控制点401接触，以便使手指的姿态保持固定。进一步地，测试台301还包括：压力传感器402，压力传感器402设置于姿态控制点401。当手指与姿态控制点401接触时，手指对姿态控制点401的压力传递给压力传感器402，从而可准确判断手指是否与姿态控制点401接触，实现对手指姿态的快速、准确控制。较佳地，测试台301设置有手掌形凹槽403，姿态控制点401和压力传感器402均设置在手掌形凹槽403内。测量时，手掌直接放置于手掌性凹槽403内，从而对手掌的移动进行限制，再通过姿态控制点401和压力传感器402对手指姿态限定，进而大大提高手指姿态的固定效率和稳定性。

[0082] 图像获取装置101可以采用相机或者扫描仪，并且其摄像装置位于测试台301的上方，正对于待拍摄的手指。图像获取装置101将获得手指图像通过数据通信线路，如USB数据线、WiFi通信、蓝牙通信、红外通信、近场通信技术等发送给图像分析装置102。图像分析装置102可采用桌面电脑、PLC等装置对手指图像进行处理。

[0083] 为了提高图像获取装置101获得手指图像的准确性，指甲生长检测仪100c还设置有保护罩302，图像获取装置101设置于保护罩302内。保护罩302设置有取景窗口503，相机或者扫描仪的摄像镜头可通过取景窗口503采集待测量手指的手指图像。

[0084] 基于对焦的需要，保护罩302与测试台301之间的距离可调。此外，指甲生长检测仪100c还设置有监视屏幕502，监视屏幕502设置于保护罩302外壁，监视屏幕502与图像获取装置101数据通信连接，监视屏幕502可显示手指图像。通过调节保护罩302和测试台301之间的距离，从而调节图像获取装置101与手指之间的距离实现对焦。同时，监视屏幕502实时显示对焦时的手指图像，通过监视屏幕502可以分辨手指图像的清洗度，从而完成手指取向的清晰、快速采集。

[0085] 作为一种实现方式，指甲生长检测仪100c设置有升降台303，保护罩302通过升降台303与测试台301连接。升降台303包括固定臂603、升降臂601、旋扭605以及齿条602。旋扭605与齿条602啮合，固定臂603与测试台301连接，升降臂601与保护罩302连接。旋扭605转动设置于固定臂603，齿条602固定于升降臂601，固定臂603设置有升降槽604，升降臂601设置有齿条602的一端可升降设于升降槽604内。通过旋扭605和齿条602的拟合，将旋扭605的圆周转动转化为齿条602的直线运动，从而实现保护罩302和测量台之间距离的调节。较佳地，旋扭605通过减速机与电动机连接，通过电动机驱动旋扭605转动，进而驱动保护罩302的升降。作为另一种实现方式，升降台303可以采用液压缸，液压杆的套筒与测试台301固定连接，液压缸的活塞杆与保护罩302连接。

[0086] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。