[发明专利]一种可视化家庭健康管理平台

权利要求书

1.一种可视化家庭健康管理平台，其特征在于，包括：摄像头：用于获取用户图像；

智能可视化终端：提供用户可视化界面，通过可视化界面实现人机互动、展示健康检测数据和提供健康提示，该终端通过互联网与健康医疗云服务器连接；

健康医疗云服务器：提供用户健康数据的云存储和健康医疗的云服务，智能可视化终端用户的健康信息数据在云服务端进行存储和分析，从而保证用户数据的安全和可靠，通过健康医疗云服务，用户可以享受到远程的医疗咨询服务并根据用户的健康数据做出安全警示和建议；

可视化家庭健康管理平台还包括：

前端健康检测设备：用于获取用户的健康检测数据；

情绪识别装置：从用户图像获取用户的情绪状态；

蓝牙设备：用于所述智能可视化终端和所述前端健康检测设备之间的网络数据传输；

所述健康医疗云服务器包括：健康信息存储单元、健康分析和咨询单元以及健康提示单元，所述健康信息存储单元通过云服务提供健康信息存储，所述健康分析和咨询单元对接收到的健康数据进行分析、对比和处理，并通过云服务对用户的健康状况提供远程的医疗咨询服务，所述健康提示单元通过云服务对所述健康分析和咨询单元的结果做出健康提示；

所述情绪识别装置包括一次处理单元、二次处理单元和三次处理单元，所述一次处理单元用于将表情情绪映射到连续的情感空间进行识别，所述二次处理单元用于识别对细微的情绪变化进行识别，所述三次处理单元用于确定情绪状态；

一次处理单元采用以下方式对表情进行识别：

用方向梯度直方图对输入图像表情特征进行提取，依据特征维数建立多维表情空间，设表情空间中基本表情Bx_i的中心点为Bx_ic，i＝1,2,…,n，表情空间中某表情点s处的该基本表情的势能定义为：FN_i＝‖s-Bx_ic‖，公式中，‖s-Bx_ic‖表示输入表情与基本表情Bx_i的欧式距离，σ为基本表情的衰减因子；表情空间中，定义表情点s的势能为：QK(s)＝[QK(s,Bx₁),QK(s,Bx₂),...,QK(s,Bx_n)]，公式中，Bx_i表示第i个基本表情，i＝1,2,…,n，QK(s)为由表情点s相对各基本表情势能组成的向量，由此确定表情点s的表情。

2.根据权利要求1所述的一种可视化家庭健康管理平台，其特征在于，二次处理单元采用以下方式对细微的情绪变化进行识别：

使用3个尺度，4个方向的Gabor小波对输入图像特征区域特征进行提取，将特征区域划分为m个区域Q₀,Q₁,...,Q_m-1，用直方图统计每个区域的灰度分布属性，具体为：设图像p(x,y)具有为H个灰度级别，定义图像的直方图为：公式中，I{·}表示满足括号中条件则记1，否则记0，a表示直方图放大因子，j代表第j个灰度级别，z_j是灰度级为j的像素点的个数；则从每个区域提取H个灰度级别的直方图可表示为：其中，GLBP(x,y,α,β)表示Gabor小波提取的特征值采用局部二值算子进行运算的值，j＝0,1,…,H-1，k＝0,1,…,m-1，α＝0,1,2，β＝0,1,2,3；微表情的最终描述可表示为m个区域的直方图序列：

Z＝(Z_0,0,0,Z_0,0,m-1,Z_0,1,0,…,Z_2,3,m-1)，公式中，Z为12×m×H维的特征向量；假设样本Z_i都有其对应的微表情类别，计算待分类微表情直方图序列与已知类别微表情直方图序列的欧式距离，与已知类别微表情直方图序列欧式距离最近的确定为待分类微表情类别C。

3.根据权利要求2所述的一种可视化家庭健康管理平台，其特征在于，三次处理单元采用以下方式确定情绪状态：

用感情值来反映情绪，感情值定义为：

公式中，δ₁、δ₂为权重，QK(s,Bx_i)表示表情空间中某表情点s处的基本表情Bx_i的势能，C(Bx_i)＝1，表示微表情类别C所属基本表情类别为Bx_i。