針對腦卒中患者手功能康復(fù)評估的需要,構(gòu)建了一種基于激光散斑成像技術(shù)的手功能血流成像系統(tǒng)以及GPU加速數(shù)據(jù)處理軟件。新系統(tǒng)應(yīng)用到臨床患有手功能障礙的腦卒中患者周期為21天的康復(fù)治療前后對比中,驗(yàn)證了成像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件的有效性。

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【部分圖文】：

圖1腦卒中手功能康復(fù)血流成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

光源模塊采用的是780nm激光器作為激光光源，使用通用工業(yè)相機(jī)作為圖像采集設(shè)備，圖像處理模塊是通過由NVIDIA公司提供的一種通用并行計(jì)算架構(gòu)CUDA實(shí)現(xiàn)加速處理，我們的PC機(jī)作為圖像顯示設(shè)備對圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。成像系統(tǒng)在監(jiān)測過程中，通過發(fā)射激光光束經(jīng)過分光片后將光束均勻的照射在....

圖2軟件數(shù)據(jù)處理流程

軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對硬件系統(tǒng)中相機(jī)和激光器進(jìn)行直接控制，實(shí)現(xiàn)CPU顯示和GPU處理的協(xié)同工作，并通過GPU實(shí)現(xiàn)加速處理。軟件的數(shù)據(jù)處理流程如圖2所示，相機(jī)通過光電轉(zhuǎn)化將探測到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，軟件通過USB串口通信對相機(jī)和激光器發(fā)送控制指令，通過控制指令控制它們的工作狀態(tài)。相機(jī)通....

圖3軟件主界面

從易用性和友好人機(jī)交互角度，我們設(shè)計(jì)了軟件的界面。一方面，軟件具有較高的智能性，使用門檻較低，操作簡單易上手，并且功能豐富，在絕大多數(shù)情況下能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵操作；另一方面，軟件基于CPU+GPU平臺進(jìn)行開發(fā)，通過GPU實(shí)現(xiàn)加速處理，數(shù)據(jù)處理速度有了明顯的提升。軟件的主界面如圖3所示。....

圖4腦卒中患者手部血流灌注對比

我們將成像系統(tǒng)用于患有手功能障礙的腦卒中患者的手功能康復(fù)血流成像檢測應(yīng)用中。圖4顯示了一位病人康復(fù)治療三周后的手部皮膚血流灌注改變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，患者治療前的監(jiān)測區(qū)域的血流灌注量較小，灌注量的值為28.30，隨著患者手功能康復(fù)的進(jìn)行，在第21天，其監(jiān)測區(qū)域的血流灌注量增加至204....

本文編號：3959751