静脉穿刺是临床医疗中出现最早,且应用最广泛的体外给药途径之一。经验不足的医护人员在对婴幼儿、肥胖患者进行静脉穿刺时,由于其血管难以辨识,导致经常需要多次穿刺才可成功。穿刺过程的高失败率,不仅增加了病人的生理和心理痛苦,也不利于医患关系。在保证低成本的前提下,获得一种提高皮下静脉辨识度的通用解决方案,以提高静脉穿刺成功率,具有非常大的临床意义。为了提高医护人员静脉穿刺成功率,本文从皮下静脉图像采集、处理、实时显示三个角度进行技术研究。本文研究了静脉特征和红外成像原理,完成了以红外光源、红外滤光片和CMOS图像采集模块为主的前端采集系统组件选型,并在预处理环节完成了图像的ROI区域提取和降噪;针对静脉红外图像对比度低的问题,本文提出了一种基于CLAHE和多尺度细节融合的静脉图像增强算法,采用了经典的CLAHE算法来增强图像的对比度,并利用基于高斯差分的多尺度细节融合算法增强图像中的细节信息,最后采用静脉图像的分割提取静脉分布图;以树莓派作为硬件载体,在其上搭建软件环境并对全套图像处理的算法进行移植,以实时的方式实现了静脉图像的关键区域提取、增强处理以及分割结果,并结合输出设备实现了静脉图像的实时输出。最后经过测试,该系统能准确实时地显示出穿刺区域的静脉分布,大大增加了皮下静脉的肉眼辨识度,辅助了医疗工作者的工作,具有一定的创新性和临床应用价值。