[发明专利]自动化救护系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗救护领域，尤其涉及一种自动化救护系统。

背景技术

当今世界存在四大人种，即黄色人种，又称作为蒙古人种，白色人种， 又称作为高加索人种，黑色人种，又称作为尼格罗人种，以及棕色人种， 又称作为澳大利亚人种。从外形上看，不同的人种在肤色、眼色、发色、 发型、头型、身高等特征上有所区别，但这些特征差异是由于人类在一定 地域内长期适应当地自然环境，又经过长期隔离所形成的。从内部结构上 看，不同的人种在各项生理参数分布范围上也各不相同，如果对不同人种 采用相同的生理参数阈值进行监控，监控的结果可能大相径庭。

现有技术中缺乏基于人种识别的生理参数检测机制，同时，现有技术 中的每一种生理参数仪一般只检测单一的生理参数，无法进行综合检测， 以及现有的生理参数仪结构冗余度高，检测精度偏低，需要对其结构进行 一定的优化。

为此，本发明搭建了一种自动化救护系统，将经过结构优化的高精度 的血糖监控设备和血氧饱和度监控设备集成在一个检测仪器中，同时采用 有针对性的人种识别设备对被测人员进行识别，在此基础上，完成对被测 人员的生理参数的科学性检测和预警，提高医疗仪器的检测效率。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种自动化救护系 统，将血糖检测设备和血氧饱和度检测设备集中在一个检测仪器内同时工 作，优化现有的检测设备的结构，更关键的是，对于世界上现存的四种人 种，采用高精度图像识别的技术进行人种识别，并根据人种识别的结果自 适应地设置各个生理参数预警阈值。

根据本发明的一方面，提供了一种自动化救护系统，所述救护系统包 括图像数据分析子系统、血糖检测子系统、血氧检测子系统和凌阳 SPCE061A芯片，所述图像数据分析子系统用于基于被测人员的图像分析 出被测人员的人种信息，所述凌阳SPCE061A芯片与所述图像数据分析子 系统、所述血糖检测子系统和所述血氧检测子系统分别连接，基于被测人 员的人种信息设置能用于所述血糖检测子系统和所述血氧检测子系统的 救护数据阈值。

更具体地，在所述自动化救护系统中，包括：静态存储器，预先存储 了面部灰度范围，所述面部灰度范围用于将图像中的人体面部与背景分 离，所述静态存储器还预先存储了四种灰度化面部模版，所述四种灰度化 面部模版为通过对基准白色人种面部、基准黄色人种面部、基准棕色人种 面部和基准黑色人种面部分别进行拍摄所得到的面部图像执行灰度化处 理而获得，所述静态存储器还用于预先存储人种生理参数对照表，所述人 种生理参数对照表保存了白色人种、黄色人种、棕色人种和黑色人种四种 类型中的每一种类型对应的基准脉搏范围、基准窦性心率范围、基准PR 间隔范围、基准QT间期范围、基准血糖上限浓度、基准血糖下限浓度、 基准血氧饱和度上限浓度和基准血氧饱和度下限浓度；高清图像采集设备 用于对被测人员面部拍摄以获得被测人员面部图像；人种识别设备包括 Daubechies小波滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、目 标分割子设备和目标识别子设备；所述Daubechies小波滤波子设备与所述 高清图像采集设备连接，用于对所述被测人员面部图像采用基于2阶 Daubechies小波基的小波滤波处理，以滤除所述被测人员面部图像中的高 斯噪声，获得小波滤波图像；所述中值滤波子设备与所述Daubechies小波 滤波子设备连接，用于对所述小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除所 述小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；所述尺度变换增强子 设备与所述中值滤波子设备连接，用于对所述中值滤波图像执行尺度变换 增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；所述目标 分割子设备与所述尺度变换增强子设备和所述静态存储器分别连接，将所 述增强图像中像素灰度值在所述面部灰度范围内的所有像素组成面部子 图像，所述面部子图像从所述被测人员面部图像的背景处分离获得；所述 目标识别子设备与所述目标分割子设备和所述静态存储器分别连接，将所 述面部子图像与四种灰度化面部模版匹配，输出匹配度最高的灰度化面部 模板所对应的人种类型作为被测人员的人种类型；酶电极传感器，包括参 比电极、对极电极和工作电极三个电极，工作电极上固定有葡萄糖氧化酶， 其中，当被测人员的被测血样滴落在工作电极的测试区域时，工作电极上 固定的葡萄糖氧化酶与被测血样中的葡萄糖发生化学反应，工作电极上的 响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度呈线性关系；放大电路，与所述酶电 极传感器连接，用于接收并放大工作电极上的响应电流；低通滤波器，与 所述放大电路连接，用于接收并滤除响应电流中的高频成分；近红外光发 射器，设置在被测人员手指指尖毛细血管位置，与光源驱动电路连接，用 于基于光源驱动电路发送的发光控制信号，发射近红外光；光源驱动电路， 与所述近红外光发射器连接，用于向所述近红外光发射器发送发光控制信 号；近红外光接收器，设置在被测人员手指指尖上，位于所述发光二极管 的相对位置，用于接收透射被测人员手指指尖毛细血管后的近红外光；参 数提取设备，与所述近红外光发射器和所述近红外光接收器分别连接，基 于发射的近红外光与透射的近红外光的光线衰减程度，计算被测人员血液 中的氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量；凌阳SPCE061A芯片，与所 述低通滤波器连接，基于预设比例系数和滤波后的响应电流计算被测人员 的血糖浓度，其中，预设比例系数为决定工作电极上的响应电流与被测血 样中的葡萄糖浓度之间线性关系的比值；所述凌阳SPCE061A芯片还与所 述参数提取设备连接，基于氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量计算被 测人员的血氧饱和度；其中，所述凌阳SPCE061A芯片当所述血糖浓度在 预设血糖上限浓度时，发出血糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预 设血糖下限浓度时，发出血糖浓度过低识别信号；当所述血氧饱和度在预 设血氧饱和度上限浓度时，发出血氧饱和度过高识别信号，当所述血氧饱 和度在预设血氧饱和度下限浓度时，发出血氧饱和度过低识别信号；其中， 凌阳SPCE061A芯片还与人种识别设备和静态存储器分别连接，基于人种 识别设备输出的被测人员的人种类型在所述人种生理参数对照表中确定 基准脉搏范围、基准窦性心率范围、基准PR间隔范围、基准QT间期范 围、基准血糖上限浓度、基准血糖下限浓度、基准血氧饱和度上限浓度和 基准血氧饱和度下限浓度，并作为预设脉搏范围、预设窦性心率范围、预 设PR间隔范围、预设QT间期范围、预设血糖上限浓度、预设血糖下限 浓度、预设血氧饱和度上限浓度和预设血氧饱和度下限浓度。