[发明专利]基于音频成分分析的现场监控方法

说明书

本发明涉及一种基于音频成分分析的现场监控方法，包括提供并使用基于音频成分分析的现场监控系统，基于音频成分分析的现场监控系统包括：声音传感设备，设置在跑步机的支架上，用于检测跑步机附近的声音，以作为附近声音信号输出；声音分析设备，用于接收所述附近声音信号，并对所述附近声音信号进行成分分析，以获得其中的喘息音频成分；幅度检测设备，用于接收所述喘息音频成分，并统计预设时间间隔内所述喘息音频成分的均值，当所述喘息音频成分的均值大于等于预设幅值时，发出喘息过度信号，当所述喘息音频成分的均值小于预设幅值时，发出喘息正常信号。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于音频成分分析的现场监控方法。

背景技术

根据跑步机的驱动方式，可以将跑步机分为机械跑步机和电动跑步机，其中，机械跑步机是依靠跑步者脚与跑步带的摩擦力带动来运行的，简单的说电动跑步机是依靠电机带动跑步带运行。

电动跑步机是健身房及家庭较高档的器材，他通过电机带动跑带使人以不同的速度被动地跑步或走动。由于被动地形成跑和走，从动作外形上看，几乎与普通在地面上跑或走一样，但从人体用力上看，在电动跑步机上跑、走比普通跑、走省去了一个蹬伸动作。正是这一点使每一个在电动跑步机上走跑的人感到十分轻松自如，可使人比普通跑步多跑1/3左右的路程，能量消耗也比普通走、跑为多。另外，由于电动跑步机上的电子辅助装备功能非常多，可体验不同的跑步环境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、变速跑等，人们可根据自己的锻炼目的进行选择。

然而，现有跑步机的监控技术有限，例如，无法根据跑步人员的喘息程度判断跑步人员的身体状态是否出现异常，自然无法实现对跑步人员的异常状态监控。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于音频成分分析的现场监控方法，引入了定制的音频分析机制和图像分析机制，能够出统计预设时间间隔内喘息音频成分的均值，并能够基于喘息音频成分的均值确定是否进行异常监控，从而为跑步人员的身体状态增加防护手段。

根据本发明的一方面，提供了一种基于音频成分分析的现场监控方法，所述方法包括：

使用声音传感设备，设置在跑步机的支架上，用于检测跑步机附近的声音，以作为附近声音信号输出；

使用声音分析设备，与所述声音传感设备连接，设置在跑步机的仪表盘上，用于接收所述附近声音信号，并对所述附近声音信号进行成分分析，以获得其中的喘息音频成分；

使用幅度检测设备，与所述声音分析设备连接，设置在跑步机的仪表盘上，用于接收所述喘息音频成分，并统计预设时间间隔内所述喘息音频成分的均值，当所述喘息音频成分的均值大于等于预设幅值时，发出喘息过度信号，当所述喘息音频成分的均值小于预设幅值时，发出喘息正常信号；

使用图像捕获设备，设置在跑步机的仪表盘上，与所述幅度检测设备连接，用于在接收到所述喘息过度信号时，对跑步机上的人员进行图像数据捕获，以获得并输出实时人员图像；

使用行分析设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收所述实时人员图像，获取所述实时人员图像中每一行的各个像素点的红成分值、绿成分值和蓝成分值，确定每一个像素点的红成分值、绿成分值和蓝成分值相乘后的开方值以获得每一个像素点的参考值，并将每一行的各个像素点的参考值相加后除以所述实时人员图像的水平分辨率以获得每一行的参考值。

由此可见，本发明至少具备以下三处关键的发明点：

(1)采用定制的音频分析机制，统计预设时间间隔内喘息音频成分的均值，当喘息音频成分的均值大于等于预设幅值时，发出喘息过度信号，以进入异常监控状态；

(2)只有在人员状态异常时，方执行无线数据处理以及图像数据处理，从而在保证监控效果的同时，减少了数据运算量；