毛囊健康状况识别方法、装置及其自动给药方法、装置与流程

本公开涉及皮肤健康监测领域，具体涉及一种毛囊健康状况识别方法、装置及其自动给药方法、装置。

背景技术：

1、光疗对于皮肤健康管理中的脱发的治疗效果已经有了公开报道，光疗的益处包括：治疗皮肤炎症如毛囊炎，促进组织恢复或者头发生长等。也有研究证实光疗能够刺激细胞产生一氧化氮，进而能够使得血管平滑肌放松、血管扩张、抗细胞凋亡和抗氧化等功能。同时，药物治疗对于毛囊炎症或者皮肤其他问题的效果也已被证实。

2、然而无论是光疗还是药物治疗，均需要先对皮肤状况进行详细的检查并综合多个科室医务人员的诊断才能得到结果，这样会增加患者负担和医疗人员的工作量；现有技术中也出现了通过自动识别毛囊和头发图像来实现测量的方案，如us20200383631a1公开了一种毛发分析方法和装置，获得具有毛发的皮肤区域的图像；检测图像中的一个或多个毛囊；检测图像中的一根或多根头发；确定与检测到的一个或多个毛囊和一根或多根毛发相关的一个或多个测量值；并输出所确定的一个或多个测量值的表示。尽管现有技术可以通过图像识别的方式获得了头发或者毛囊的各个特征，但是分析结果局限在毛囊或毛发表面，即使采用了多模态的检测方式如uv、ir等获取图像，但是并未实现分析结果的综合处理，导致对毛囊和毛发健康状况的诊断仍然高度依赖于人的判断。

技术实现思路

1、本公开提供一种毛囊健康状况识别方法、装置及其自动给药方法、装置，能够解决背景技术中提到的最少一个问题。为解决上述技术问题，本公开提供如下技术方案：

2、作为本公开实施例的一个方面，提供一种毛囊健康状况识别方法，包括如下步骤：

3、获取头部脱发区域的光学图像和超声回声图像；

4、基于光学图像识别出多个毛发和毛囊区域，并分析得到头部脱发区域多个毛囊的终毛/毳毛比例、毛发密度；

5、基于超声回声图像识别出头部脱发区域多个毛囊的声像图特征；

6、将光学图像和超声回声图像进行配准，实现超声回声图像和光学图像中的毛囊一一对应；

7、将对应后的多个毛囊的声像图特征和终毛/毳毛比例、毛发密度进行统计得到毛囊健康状况。

8、可选地，基于光学图像识别出多个毛发和毛囊区域,并分析得到头部脱发区域多个毛囊的终毛/毳毛比例、毛发密度；包括：

9、将所述光学图像进行灰度化处理得到灰度图像；

10、基于灰度图像进行分割检测得到多个毛发和毛囊区域，对多个所述毛发和毛囊区域分别进行特征提取得到毛发特征和毛囊特征；

11、对毛发特征中的毛发直径与设定的毛发类型阈值比较，如果不小于毛发类型阈值则认定为终毛，如果小于毛发类型阈值则认定为毳毛，基于多个毛发和毛囊区域中认定的终毛和毳毛数量得到终毛/毳毛比例；将多个毛发和毛囊区域的个数与头部脱发区域所占面积的比值作为毛发密度。

12、可选地，基于灰度图像进行分割检测得到多个毛发和毛囊区域，包括：

13、对灰度图像采用分水岭算法进行图像分割得到毛发目标图像；

14、识别毛发目标图像的毛发根部，在毛发根部周围的毛囊灰度值进行灰度统计，在灰度低于毛囊灰度阈值时作为毛发和毛囊区域的边缘以完成毛发和毛囊区域的分割。

15、可选地，对多个所述毛发和毛囊区域分别进行特征提取得到毛发特征和毛囊特征，包括：

16、在所述毛发目标图像中选取像素点最大的像素点，以所述像素点为圆心，初始以3个像素点的距离为半径的圆周上统计相应的像素点的灰度值，如果小于圆周上的像素点出现了小于像素灰度阈值的第一低像素点，则将圆心向低像素点的反方向移动至少一个像素点距离并继续统计圆周上相应的像素点的灰度值；如果未出现小于像素灰度阈值的情况，则继续将圆心向低像素点的反方向移动直至出现小于像素灰度阈值的情况，并将小于像素灰度阈值的像素点记为第二低像素点，计算第一像素点和第二像素点之间的差可得到毛发直径，所述毛发特征包括毛发直径；

17、在所述毛发和毛囊区域中去除毛发目标图像或者对无毛发毛囊灰度值区域进行识别得到毛囊图像，并统计所述毛囊图像的毛囊灰度值和毛囊面积作为毛囊特征。

18、可选地，基于超声回声图像识别出头部脱发区域多个毛囊的声像图特征，包括：

19、根据超声回声图像中明亮区域分布进行分割得到多个毛发毛囊超声区域，并根据多个毛发毛囊超声区域的明亮部分形状分别识别出回声类型，所述回声类型包括点状回声、斑状回声、团状回声和混合性回声中的一种或多种；

20、根据超声回声图像获取毛囊及其毛囊周围的血管血流参数；所述声像图特征包括所述回声类型以及血管血流参数。

21、可选地，将对应后的多个毛囊的声像图特征和终毛/毳毛比例、毛发密度进行统计得到毛囊健康状况，包括：

22、确定配准对应后的多个毛囊是否有毛发，如果有毛发确定对应的毛发类型是终毛还是毳毛；

23、根据所述回声类型以及血管血流参数，统计多个毛囊对应的微观分类结果；所述微观分类结果为根据回声类型以及血管血流参数进行毛囊炎症、毛囊堵塞、毛囊休止期的分类结果；

24、将微观分类结果和终毛/毳毛比例、毛发密度得到的宏观分类结果进行综合，得到毛囊健康状况，所述毛囊健康状况包括如下类型：雄性遗传脱发、斑秃、毛囊炎、休止期脱发。

25、本公开还提供一种毛囊健康状况识别装置，包括：

26、图像信息获取单元，获取头部脱发区域的光学图像和超声回声图像；

27、光学图像识别单元，基于光学图像识别出多个毛发和毛囊区域，并分析得到头部脱发区域多个毛囊的终毛/毳毛比例、毛发密度；

28、超声回声图像识别单元，基于超声回声图像识别出头部脱发区域多个毛囊的声像图特征；

29、图像配准单元，将光学图像和超声回声图像进行配准，实现超声回声图像和光学图像中的毛囊一一对应；

30、毛囊健康状况统计单元，将对应后的多个毛囊的声像图特征和终毛/毳毛比例、毛发密度进行统计得到毛囊健康状况。

31、本公开还提供一种自动给药方法，获取如所述的毛囊健康状况识别方法中的毛囊健康状况，基于所述毛囊健康状况对所述头部脱发区域进行特定波长的光疗和局部用药。

32、本公开还提供一种自动给药装置，包括：光疗和用药单元，获取如所述的毛囊健康状况识别方法中的毛囊健康状况，基于所述毛囊健康状况对所述头部脱发区域进行特定波长的光疗和局部用药。

33、本公开还提供一种电子设备，包括实现如下功能的终端设备：

34、如所述的毛囊健康状况识别方法或所述的自动给药方法；

35、或，应用如所述的毛囊健康状况识别装置或如所述的自动给药装置。

36、相对于现有技术，本公开通过获取体现毛囊宏观健康状况的头部脱发区域的光学图像，并分析出如终毛/毳毛比例、毛发密度得到的宏观分类结果，还获取体现毛囊微观健康状况的超声回声图像，并识别出毛囊的声像图特征如所述回声类型以及血管血流参数，综合宏观分类结果和微观的声像图特征，能够获得更客观的毛囊健康状况。进一步的，本公开还用于根据毛囊健康状况进行光疗和局部用药，并且光疗对于局部用药具有增益效果，可以获得更好的给药效果。