[发明专利]一种利用视觉信息监测人体生理指标的方法和系统有效
申请号: | 201210428827.3 | 申请日: | 2012-10-31 |
公开(公告)号: | CN102973253A | 公开(公告)日: | 2013-03-20 |
发明(设计)人: | 田永鸿;魏兰;黄铁军;王耀威 | 申请(专利权)人: | 北京大学 |
主分类号: | A61B5/02 | 分类号: | A61B5/02;A61B5/021;A61B5/08;A61B5/1455;A61B5/029;G06K9/00 |
代理公司: | 北京市商泰律师事务所 11255 | 代理人: | 毛燕生 |
地址: | 100871 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 视觉 信息 监测 人体生理 指标 方法 系统 | ||
1.一种利用视觉信息自动监测人体生理指标的方法,包括:
步骤(1):通过采集装置采集待测对象的视觉信息并存储数据;
步骤(2):对所选取的视觉信息进行处理;
步骤(3):对上述处理结果进行分析以提取人体生理指标;
步骤(4):对所提取的生理指标返回显示。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在进行所述采集视觉信息的步骤之前,先要检测在采集部件镜头前是否有待测对象出现,当检测到待测对象时开始工作,该检测手段可通过红外、感光等手段实现。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集待检测对象视觉信息还包括,选取视觉信息中需要的预定视觉信息,将所选取的视觉信息压缩为适合使用的特定格式并存储。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集待检测对象视觉信息的方法是:在采集的视频中检测人脸图像,并存储视觉信息;所述检测人脸图像的方法是:使用基于Adaboost、肤色、PCA、SVM等中的至少一种人脸检测模型,检测视频序列中的视频帧是否存在人脸,并返回人脸位置信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述存储的视觉信息具体是:所述视频帧中返回的人脸位置信息,或部分区为感兴趣区域,视频彩色传感器采集的RGB三通道像素的值;存储视觉信息的方法具体是:成功检测到人脸时存储以人脸为感兴趣区域的视觉信息作为后续处理;若某一帧检测人脸失败,以上一帧的信息作为当前存储信息;连续1秒不能检测到人脸则停止生理指标监测。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对采集的视觉信息进行处理为:当采集的视觉信息量达到监测初始量L0时,利用流形学习方法从采集的原始信息中恢复隐含的包含较少的光线变化影响的人体生理PPG信号。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对采集的视觉信息进行处理进一步还包括:去除PPG信号中的奇异点,并对PPG信号进行滤波处理,提取隐含的人体血容积脉搏波BVP信号。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述对处理后的信号分析以提取人体生理指标为利用处理后的BVP信号求取人体生理指标:心率fHR。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,具体方法为:先进行三次样条插值保证存在数据存在连续的一阶微分值;取插值后的数据上一阶微分最大值为特征点,利用所有相邻特征点时间间隔计算心脏搏动平均时间利用如下公式计算心率:
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对处理后的信号分析以提取人体生理指标为利用处理后的BVP信号求取人体生理指标:呼吸率fRR。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,具体方法为对BVP进行频域分析,取频率范围为[Rh1,Rh2]的高频部分,利用峰值频率得到呼吸率:
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