[发明专利]基于树莓派的生命体征监测系统

说明书

本发明公开了一种基于树莓派的生命体征监测系统，包括树莓派摄像头，用于采集待监测目标的视频图像，并将视频图像传输至树莓派；远程控制模块，用于将生命体征监测算法程序文件传输至树莓派；WiFi模块，用于为树莓派提供网络以实现与远程控制模块的通信；树莓派，用于结合待监测目标的视频图像和生命体征监测算法实现待监测目标的心率监测；显示模块，用于实时缓存和显示心率监测结果；电源模块，用于为其他部件供电。本发明采用视频监测人体生命体征的方法，实现了无接触式人体生命体征监测，且通过结合树莓派硬件平台和高精度检测算法，实现了低成本、高精度的人体生命体征监测，同时实现了系统自启动式监测，提高了系统使用的简便性和实用性。

技术领域

本发明属于机器视觉技术领域，特别涉及一种基于树莓派的生命体征监测系统。

背景技术

现阶段生命体征监测方法有接触式生命体征监测和非接触式生命体征监测。接触式生命体征监测需要利用某种机械或电子装置监测人体的生理信息，易对人体造成不适感，而且人体的移动也会对监测结果的准确性造成一定的影响。非接触式生命体征监测方法目前有多普勒雷达探测式，序列图像采集式。其中多普勒雷达探测式结构复杂，造价昂贵，不适合在日常生活中使用。而序列图像采集式不能够实时连续的给出人体的生命体征信息。因此需要研究出更加快捷方便的监测方法，现阶段正在研究中的视频图像生命体征监测系统具有快速，实时，鲁棒性强，成本低廉以及使用范围广等优点，受到了人们的欢迎。

视频图像生命体征监测系统通过采集目标的视频图像，检测出人脸区域，在心脏搏动作用下，引起人脸血管内血容积的变化，进而引起皮肤内血液对光束的吸收发生变化，通过提取人脸区域的生命体征信息，对其进行分析，得到人体的心率。然而现阶段的研究中，需要被测量者身体尽量静止，而且使用的都是以前的OpenCV提供的最基础的算法，对于一些比较复杂的目标，比如有一定运动幅度的不能实现很好的追踪，甚至会出现目标追踪失败的现象，而且现阶段的追踪算法耗时比较久，不能够满足实时性和安装便利的要求。

综上，现有的生命体征监测系统，存在结构复杂，精确度不高，或者穿戴方式复杂，并且由于自身的硬件设备和软件算法的限制使得系统操作复杂、连接方式和显示方式繁杂等问题，无法满足人们期盼的可日常应用、操作简便、监测结果可靠以及成本低等要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无接触式的、操作简便、精度可靠、便于安装的生命体征监测系统，以满足人们日常的体征监测需求。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于树莓派的生命体征监测系统，包括树莓派摄像头、远程控制模块、WiFi模块、树莓派、显示模块和电源模块；

所述树莓派摄像头，用于采集待监测目标的视频图像，并将视频图像传输至树莓派；

所述远程控制模块，用于将生命体征监测算法程序文件传输至树莓派；

所述WiFi模块，用于为树莓派提供网络以实现与远程控制模块的通信；

所述树莓派，用于结合待监测目标的视频图像和生命体征监测算法实现待监测目标的心率监测；

所述显示模块，用于实时缓存和显示心率监测结果；

所述电源模块，用于为其他部件供电。

进一步地，所述树莓派具体采用Raspberry Pi 3B+，其上配置raspbian系统；同时其上还配置应用程序SSH，用于开启或断开树莓派与远程控制模块之间的通信。

进一步地，所述远程控制模块还用于在树莓派中配置所述生命体征监测算法程序文件的运行环境。

进一步地，所述远程控制模块还用于在树莓派中配置树莓派启动时自动运行所述生命体征监测算法程序文件的自启动程序文件。