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[硕士论文] 华维昕
计算机技术 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:精准医学融合生物信息与大数据科学,以精准、准时、共享和个体化为目标,定义了一种全新的医学概念和医疗模式。口腔精准医疗作为精准医学的一个分支,旨在突破传统的临床医疗经验,精细化诊断和治疗的手段与流程,最终实现“同病异治,异病同治”的辩证施治。面部形态测量与分析是口腔疾病诊断的常规检查项目之一,在治疗方案的制定与治疗效果的评估中,都发挥着重要的价值和作用。
  依托人体测量学和医学统计学,口腔临床的面部形态测量与分析主要采用直接测量法、照片测量法和 X线头影测量法。相比其它两种方法,照片测量法使用频率最高,具有展示直观、操作简便、采样快、成本低和无危害等优点。然而,现有照片测量法在数据的处理和分析过程中,普遍采用人工标点和统计分析,存在效率低、精度差和指标过宽等不足,不能满足精准口腔医疗的需求。
  本文参照精准口腔临床检查的要求,运用图像处理和数据挖掘的方法,对病人的面部图像进行了自动化和精细化的测量和分析。首先,提出了一种基于ASM算法的人体面部测量方法,将面部指标点测量映射为人脸特征点定位。为提高精度,根据指标点的分布特点,通过对口眼区域和边缘特征点的识别,优化了方法中的全局和局部模型。
  然后,提出了一种基于DBSCAN算法的面部形态分析方法,将面部形态分析转化为多元数据分析。为消除不同测量指标量纲的影响,先采用无量纲化方法对数据进行预处理,再综合多个指标进行聚类分析,进而对病人面部形态进行细致的归类和分组。
  最后,设计并实现了一套面部形态辅助检测系统,完成了对面部的测量和分析,具有较强的临床实用价值。
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