[发明专利]一种非接触式呼吸检测装置

权利要求书

1.一种非接触式呼吸检测装置，其特征在于，该系统包括光发射模块(1)、光接收模块(2)、图像采集模块(3)和数据处理器(4)；光发射模块(1)用于发射可聚集的光，照射在人体的胸部或腹部；光接收模块(2)用于接收光发射模块(1)发射的照射在人体胸部或腹部后反射出来的光，在其表面形成光点；图像采集模块(3)用于采集光接收模块(2)上显示的光点的图像，并通过有线或者无线的方式，发送到数据处理器(4)；数据处理器(4)用于对图像处理模块(3)发送过来的每一帧图像进行处理和分析，得到呼吸信号波形和呼吸频率等呼吸信息，并以图形、数字的形式显示出来。

2.根据权利要求1所述的非接触式呼吸检测装置，其特征在于，数据处理器(4)内设置有图像处理模块(5)、呼吸信号生成模块(6)、呼吸频率计算模块(7)和呼吸信号显示模块(8)；图像处理模块(5)用于对数据处理器(4)接收到的图像进行处理，从中自动检测出光点，并计算出光点质心的位置，然后将该位置信息发送给呼吸信号生成模块(6)；呼吸信号生成模块(6)用于接收图像处理模块(5)发送过来的位置信息，将这些位置信息按时间进行排序，形成光点的位置序列P₁,P₂,Λ,P_k、x坐标序列Px₁,Px₂,Λ,Px_k和y坐标序列Py₁,Py₂,Λ,Py_k，并根据这些序列信号生成呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k，将呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k发送给呼吸频率计算模块(7)和呼吸信号显示模块(8)；呼吸频率计算模块(7)根据呼吸信号生成模块(6)发送过来的呼吸信号R₁,R₂,Λ,R_k自动计算呼吸频率f，并将呼吸频率f发送至呼吸信号显示模块(8)；呼吸信号显示模块(8)用于接收呼吸信号生成模块(6)发送过来的呼吸信号波形和呼吸频率计算模块(7)发送过来的呼吸频率，并将其以图形和数字的形式显示出来。

3.根据权利要求1或2所述的非接触式呼吸检测装置，其特征在于，呼吸信号生成模块(6)采用以下方法中的一种或其它方法来完成从光点的x坐标序列Px₁,Px₂,Λ,Px_k和y坐标序列Py₁,Py₂,Λ,Py_k生成呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k；

选择x坐标序列Px₁,Px₂,Λ,Px_k作为呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k；

选择y坐标序列Py₁,Py₂,Λ,Py_k作为呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k；

将x坐标序列Px₁,Px₂,Λ,Px_k进行某种运算(如乘以某个系数)，运算的结果作为呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k；

将y坐标序列Py₁,Py₂,Λ,Py_k进行某种运算(如乘以某个系数)，运算的结果作为呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k；

将x坐标序列Px₁,Px₂,Λ,Px_k和y坐标序列Py₁,Py₂,Λ,Py_k进行某种运算，运算的结果作为呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k。

4.根据权利要求1或2所述的非接触式呼吸检测装置，其特征在于，呼吸频率计算模块(7)根据呼吸信号生成模块(6)发送过来的呼吸信号R₁,R₂,Λ,R_k自动计算呼吸频率f的具体过程为：

检索由呼吸信号序列R₁,R₂,Λ,R_k所形成的波形中的所有波峰值，得到波峰值的个数l、第1个波峰值的时刻tm₁和最后一个波峰值的时刻tm_l，根据下式计算平均呼吸频率；