[发明专利]健康监测的预警方法及系统

说明书

本发明涉及一种健康监测的预警方法及系统，所述方法包括：飞行时间TOF相机采集场景的第一三维点云数据发送给服务器；服务器对第一三维点云数据进行人脸检测生成第二三维点云数据；当人脸为正面时，提取第二三维点云数据的K个特征点生成第三点云数据，第三点云数据计算K个特征点之间的三维欧式距离组成表情特征向量，判断第一人脸表情，如果为疼痛则将疼痛标记值设为1，当人脸为侧面时，根据第二三维点云数据提取人脸面部的放射状曲线，从放射状曲线上抽取特征点，将特征点的深度值组成表情特征向量，判断第二人脸表情，如果为疼痛则将疼痛标记值设为1，将第一时间段内疼痛标记值相加，当相加结果大于第一阈值时，则向终端发送报警信息。

技术领域

本发明涉及三维数据处理和自动化控制领域，尤其涉及一种预警方法及系统。

背景技术

随着社会的发展，老龄化问题日益凸显，老年人的健康智能化养老成为目前热门的研究方向，近年来提出了环境辅助生活的概念，即利用先进的信息通讯技术为老年人日常生活提供服务支撑。

对于独居或者缺乏看护的老人来说，早期及时发现疾病并进行预警具有重要的意义，目前环境辅助生活的应用主要是对突发事件的监测，是一种事后监测，康复训练的监测等，通常情况下，疾病发生之前都会有一些症状被忽视，比如熟睡时伴随有疼痛表情，或者清醒状态时发生持续的疼痛表情后发生疾病，现有的检测方案里有采用摔倒检测的，或者佩戴传感器方式，摔倒检测的判断条件复杂，鲁棒性能不好，系统计算量大，当患者趴在桌上晕倒或睡觉昏厥等情况无法做出判断，而佩戴传感器方式则非常不方便，并且传感器方式一般用于康复训练中。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种健康监测的预警方法及系统，通过使用飞行时间(Time Of Flight，TOF)相机采集场景的三维点云数据，对采集后的数据进行数据处理后根据人脸特征值距离的比对实现健康监测的智能预警。

为实现上述目的，在一方面，本发明提供了一种健康监测的预警方法，包括：

飞行时间TOF相机采集场景的第一三维点云数据发送给服务器；

所述服务器对所述第一三维点云数据进行人脸检测生成第二三维点云数据；

所述服务器根据所述第二三维点云数据判断所述人脸视角；

当所述人脸视角为正面时，所述服务器提取所述第二三维点云数据的K个特征点生成第三点云数据，根据所述第三点云数据计算所述K个特征点之间的三维欧式距离组成Q维表情特征向量，根据所述Q维表情特征向量判断第一人脸表情，如果所述第一人脸表情为疼痛则将疼痛标记值设为1，否则设为0；

当所述人脸视角为侧面时，所述服务器根据所述第二三维点云数据提取M条人脸面部的放射状曲线，从每条放射状曲线上抽取N个特征点，将M×N个所述特征点的深度值组成M×N维表情特征向量，根据所述M×N维表情特征向量判断第二人脸表情，如果所述第二人脸表情为疼痛则将疼痛标记值设为1，否则设为0；

所述服务器将第一时间段内所述疼痛标记值相加，当相加结果大于第一阈值时，则所述服务器向终端发送报警信息。

进一步的，所述所述服务器对所述第一三维点云数据进行人脸检测生成第二三维点云数据具体为：

所述服务器对所述第一三维点云数据依次进行去燥、前景分割、人体边缘轮廓提取和脸部识别生成第二三维点云数据。

进一步的，所述所述服务器根据所述第二三维点云数据判断所述人脸视角具体为：

所述服务器从所述第二三维点云数据中提取出鼻尖三维点云数据，计算所述鼻尖三维点云数据在二维投影平面X轴方向与人脸左侧边缘点距离L1和与人脸右侧边缘点的距离L2，当L1和L2中的最小值与最大值的比F大于第二阈值时，判定所述人脸视角为正面，否则为侧面。

进一步的，所述方法还包括：