一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警方法技術

本發明專利技術涉及一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警方法，該方法包括：1)提供一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警系統，所述預警系統包括脈搏監控子系統、血氧監控子系統、年齡段檢測子系統和主控制器，所述脈搏監控子系統基于所述年齡段檢測子系統的檢測結果對被測人員血脈搏參數進行提取，所述血氧監控子系統基于所述年齡段檢測子系統的檢測結果對被測人員血氧飽和度進行監控，所述主控制器基于所述脈搏監控子系統和所述血氧監控子系統的監控結果對被測人員的生理狀態進行預警；2)使用所述預警系統。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及醫療器件領域，尤其涉及一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警方法。
技術介紹
不同年齡段的人其各個生理參數所分布的區間不同，如果采用具有相同參數閾值的檢測儀器對不同年齡段的人進行生理狀態檢測，可能會得到完全不同的檢測結果，其間極有可能會發生誤診，嚴重的會導致過度醫療或者耽誤病情。然而，現有技術中并不存在能夠基于不同年齡段選擇不同生理參數閾值的醫療器件，甚至缺乏人工識別年齡段、在識別結果上人工調整生理參數閾值的技術方案。同時，現有技術中的各種生理參數檢測儀器都存在檢測機制單一，每一個儀器一般只用于檢測一項生理參數；以及檢測機制落后，檢測儀器的結構冗余度不高，精度不夠精確的缺陷，導致即使對于同一年齡段的人進行檢測，檢測精度也難以滿足醫療要求，儀器運行的功耗比也較高，性價比不夠合理。為此，本專利技術提出了一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警系統，將脈搏檢測設備和血氧檢測設備集中在一個檢測儀器內同時工作，優化現有的檢測設備的結構，更關鍵的是，對于劃分的四個年齡段的待測人員，采用高精度圖像識別的技術進行年齡段識別，并根據年齡段識別的結果自適應地設置不同的生理參數預警閾值，從而實現醫療儀器的智能化檢測。
技術實現思路
為了解決現有技術存在的技術問題，本專利技術提供了一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警系統，將脈搏檢測設備和血氧檢測設備集中在一個檢測儀器內同時工作，優化現有的檢測設備的結構，更關鍵的是，對于劃分的四個年齡段的待測人員，采用高精度圖像識別的技術進行年齡段識別，并根據年齡段識別的結果自適應地設置各個不同的生理參數預警閾值，從而避免誤診情況發生。根據本專利技術的一方面，提供了一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警系統，所述預警系統包括脈搏監控子系統、血氧監控子系統、年齡段檢測子系統和主控制器，所述脈搏監控子系統基于所述年齡段檢測子系統的檢測結果對被測人員血脈搏參數進行提取，所述血氧監控子系統基于所述年齡段檢測子系統的檢測結果對被測人員血氧飽和度進行監控，所述主控制器基于所述脈搏監控子系統和所述血氧監控子系統的監控結果對被測人員的生理狀態進行預警。更具體地，在所述基于年齡段檢測的人員生理狀態預警系統中，包括：FLASH存儲器，預先存儲了黑白閾值和像素數閾值，所述黑白閾值用于對圖像執行二值化處理，所述FLASH存儲器還預先存儲了四種灰度化面部模版，所述四種灰度化面部模版為通過對基準幼兒年齡段面部、基準兒童年齡段面部、基準成人年齡段面部和基準老人年齡段面部分別進行拍攝所得到的面部圖像執行灰度化處理而獲得，所述FLASH存儲器還用于預先存儲年齡段生理參數對照表，所述年齡段生理參數對照表保存了幼兒年齡段、兒童年齡段、成人年齡段和老年年齡段四種年齡段中的每一種年齡段對應的基準脈搏范圍、基準竇性心率范圍、基準PR間隔范圍、基準QT間期范圍、基準血糖上限濃度、基準血糖下限濃度、基準血氧飽和度上限濃度和基準血氧飽和度下限濃度；高清攝像頭，用于對被測人員面部進行拍攝，以獲得被測人員面部圖像；面部識別設備包括圖像預處理子器件、二值化處理子器件、列邊緣檢測子器件、行邊緣檢測子器件、目標分割子器件和目標識別子器件，所述圖像預處理子器件與所述高清攝像頭連接，以對所述被測人員面部圖像依次執行自適應邊緣增強和小波濾波處理，以獲得預處理面部圖像；所述二值化處理子器件與所述圖像預處理子器件和所述FLASH存儲器分別連接，將所述預處理面部圖像的每一個像素的亮度與所述黑白閾值分別比較，當像素的亮度大于所述黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的亮度小于所述黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化面部圖像；所述列邊緣檢測子器件與所述二值化處理子器件和所述FLASH存儲器分別連接，用于對所述二值化面部圖像，計算每列黑色像素的數目，將黑色像素的數目大于等于所述像素數閾值的列記為邊緣列；所述行邊緣檢測子器件與所述二值化處理子器件和所述FLASH存儲器分別連接，用于對所述二值化面部圖像，計算每行黑色像素的數目，將黑色像素的數目大于等于所述像素數閾值的行記為邊緣行；所述目標分割子器件與所述列邊緣檢測子器件和所述行邊緣檢測子器件分別連接，將邊緣列和邊緣行交織的區域作為目標存在區域，并從所述二值化面部圖像中分割出所述目標存在區域以作為面部子圖像輸出，以將面部子圖像從被測人員面部圖像的背景處分開；所述目標識別子器件與所述目標分割子器件和所述FLASH存儲器分別連接，將所述面部子圖像與四種灰度化面部模版匹配，輸出匹配度最高的灰度化面部模板所對應的年齡段作為被測人員的年齡段；第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接；第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接；第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值；第一雙路運算放大器，用于產生2.5V的基準電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發射二極管的負端連接，負端還與紅外發射二極管的負端連接；第一電容，另一端接地；第四電阻，一端與紅外發射二極管的負端連接；第二雙路運算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓；第五電阻，并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間；第二電容，并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間；紅外發射二極管，設置在被測人員耳部毛細血管位置，用于發射紅外光，紅外發射二極管的負端與紅外接收二極管的正端連接；紅外接收二極管，設置在被測人員耳部毛細血管位置，位于所述紅外發射二極管的相對位置，用于接收透射被測人員耳部毛細血管后的紅外光；近紅外光發射器，設置在被測人員手指指尖毛細血管位置，與光源驅動電路連接，用于基于光源驅動電路發送的發光控制信號，發射近紅外光；光源驅動電路，與所述近紅外光發射器連接，用于向所述近紅外光發射器發送發光控制信號；近紅外光接收器，設置在被測人員手指指尖上，位于所述發光二極管的相對位置，用于接收透射被測人員手指指尖毛細血管后的近紅外光；參數提取設備，與所述近紅外光發射器和所述近紅外光接收器分別連接，基于發射的近紅外光與透射的近紅外光的光線衰減程度，計算被測人員血液中的氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量；主控制器，與所述參數提取設備連接，基于氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量計算被測人員的血氧飽和度；所述主控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警方法，該方法包括：1)提供一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警系統，所述預警系統包括脈搏監控子系統、血氧監控子系統、年齡段檢測子系統和主控制器，所述脈搏監控子系統基于所述年齡段檢測子系統的檢測結果對被測人員血脈搏參數進行提取，所述血氧監控子系統基于所述年齡段檢測子系統的檢測結果對被測人員血氧飽和度進行監控，所述主控制器基于所述脈搏監控子系統和所述血氧監控子系統的監控結果對被測人員的生理狀態進行預警；2)使用所述預警系統。

【技術特征摘要】
1.一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警方法，該方法包括：
1)提供一種基于年齡段檢測的人員生理狀態預警系統，所述預警系
統包括脈搏監控子系統、血氧監控子系統、年齡段檢測子系統和主控制器，
所述脈搏監控子系統基于所述年齡段檢測子系統的檢測結果對被測人員
血脈搏參數進行提取，所述血氧監控子系統基于所述年齡段檢測子系統的
檢測結果對被測人員血氧飽和度進行監控，所述主控制器基于所述脈搏監
控子系統和所述血氧監控子系統的監控結果對被測人員的生理狀態進行
預警；
2)使用所述預警系統。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預警系統包括：
FLASH存儲器，預先存儲了黑白閾值和像素數閾值，所述黑白閾值用
于對圖像執行二值化處理，所述FLASH存儲器還預先存儲了四種灰度化
面部模版，所述四種灰度化面部模版為通過對基準幼兒年齡段面部、基準
兒童年齡段面部、基準成人年齡段面部和基準老人年齡段面部分別進行拍
攝所得到的面部圖像執行灰度化處理而獲得，所述FLASH存儲器還用于
預先存儲年齡段生理參數對照表，所述年齡段生理參數對照表保存了幼兒
年齡段、兒童年齡段、成人年齡段和老年年齡段四種年齡段中的每一種年
齡段對應的基準脈搏范圍、基準竇性心率范圍、基準PR間隔范圍、基準
QT間期范圍、基準血糖上限濃度、基準血糖下限濃度、基準血氧飽和度
上限濃度和基準血氧飽和度下限濃度；
高清攝像頭，用于對被測人員面部進行拍攝，以獲得被測人員面部圖
像；
面部識別設備包括圖像預處理子器件、二值化處理子器件、列邊緣檢
測子器件、行邊緣檢測子器件、目標分割子器件和目標識別子器件，所述
圖像預處理子器件與所述高清攝像頭連接，以對所述被測人員面部圖像依
次執行自適應邊緣增強和小波濾波處理，以獲得預處理面部圖像；所述二
值化處理子器件與所述圖像預處理子器件和所述FLASH存儲器分別連接，

\t將所述預處理面部圖像的每一個像素的亮度與所述黑白閾值分別比較，當
像素的亮度大于所述黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的亮度小
于所述黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化面部圖像；所
述列邊緣檢測子器件與所述二值化處理子器件和所述FLASH存儲器分別
連接，用于對所述二值化面部圖像，計算每列黑色像素的數目，將黑色像
素的數目大于等于所述像素數閾值的列記為邊緣列；所述行邊緣檢測子器
件與所述二值化處理子器件和所述FLASH存儲器分別連接，用于對所述
二值化面部圖像，計算每行黑色像素的數目，將黑色像素的數目大于等于
所述像素數閾值的行記為邊緣行；所述目標分割子器件與所述列邊緣檢測
子器件和所述行邊緣檢測子器件分別連接，將邊緣列和邊緣行交織的區域
作為目標存在區域，并從所述二值化面部圖像中分割出所述目標存在區域
以作為面部子圖像輸出，以將面部子圖像從被測人員面部圖像的背景處分
開；所述目標識別子器件與所述目標分割子器件和所述FLASH存儲器分
別連接，將所述面部子圖像與四種灰度化面部模版匹配，輸出匹配度最高
的灰度化面部模板所對應的年齡段作為被測人員的年齡段；
第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連
接；
第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接；
第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值；
第一雙路運算放大器，用于產生2.5V的基準電壓，其正端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：無錫桑尼安科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32