[发明专利]一种非接触式呼吸暂停检测装置及方法

权利要求书

1.一种非接触式呼吸暂停检测装置，其特征在于：视频图像采集部、视频放大器、ROI选取装置、呼吸率及呼吸信号提取装置、胸腹部运动检出部与通知装置；

所述视频图像采集部用于获取被检者睡眠或安静状态下的呼吸视频，视频图像中包含被检者的胸部及腹部区域；

所述视频放大器用于对视频图像进行放大，得到放大后的视频帧图像；

所述ROI选取装置用于选取视频帧图像中呼吸运动变化明显的胸部及腹部分别作为两个感兴趣区域；

所述呼吸率及呼吸信号提取装置用于提取感兴趣区域像素的亮度信息，计算被检者的呼吸率，提取呼吸信号；

所述胸腹部运动检出部中设置动态阈值，根据比较前一时刻感兴趣区域的亮度信息与动态阈值间的大小，检测出胸腹部呼吸运动缺失的时间段；

所述呼吸状态判定部用于根据上一步骤的检测结果，比较同一时刻下的两个感兴趣区域的呼吸状态，判定被检者的呼吸类型；

所述通知装置用于显示呼吸状态信息，输出呼吸暂停警报信号。

2.如权利要求1所述一种非接触式呼吸暂停检测装置，其特征在于：视频图像采集部为具有夜视功能的摄像头。

3.一种非接触式呼吸暂停检测装置，其特征在于：通知装置包括存储部、通知判断部、通信部与显示部；通知装置输入呼吸类型数据的同时输出呼吸类型存储数据到存储部中进行存储；通知判断部用来将呼吸类型存储数据作为输入，并输出通知指示信号；通信部用于将通知指示信号作为输入，并输出所述呼吸暂停警报信号；显示部用于显示所述呼吸类型数据。

4.一种非接触式呼吸暂停检测方法，其特征在于：通过下述步骤实现：

步骤a：通过视频图像采集部用于获取被检者睡眠或安静状态下的呼吸视频，视频图像中包含被检者的胸部及腹部区域；

步骤b：对视频图像进行放大后，得到放大后的视频帧图像；

步骤c：选取视频帧图像中呼吸运动变化明显的胸部及腹部分别作为两个感兴趣区域；

步骤d：每一帧计算得到的感兴趣区域亮度值总和，并计算被检者的呼吸率，提取呼吸信号；

步骤e：根据比较前一时刻感兴趣区域的亮度信息与动态阈值间的大小，检测出胸腹部呼吸运动缺失的时间段；

步骤f：根据上一步骤的检测结果，比较同一时刻下的两个感兴趣区域的呼吸状态，判定被检者的呼吸类型；

步骤g：显示呼吸状态信息，输出呼吸暂停警报信号。

5.如权利要求4所述一种非接触式呼吸暂停检测方法，其特征在于：步骤b的具体方法为：

A、输入图像进行高斯低通滤波；

B、通过抛去图像中的偶数行和偶数列来实现下采样；

C、获得高斯金字塔；

D、获得拉普拉斯金字塔，将原视频的每一帧图像进行空间拉普拉斯金字塔分解，得到包含不同空间频率的基带。

E、对每个基带进行时域带通滤波，输出拉普拉斯金字塔各层感兴趣频段信息；

F、对各层感兴趣频段信息进行放大，将放大后的信号进行金字塔重构加回到原图像中，输出放大后的视频帧图像。

6.如权利要求4所述一种非接触式呼吸暂停检测方法，其特征在于：步骤c中，利用帧间差分法找到视频图像中被检者身体运动变化明显的区域，并将其区分为胸部和腹部以及其他区域，最终将胸部腹部呼吸运动明显的区域分别选取为两个感兴趣区域。