[发明专利]基于心率估计和呼吸估计的人体体温变化预测方法

说明书

本发明涉及人体体温预测技术领域，具体是基于心率估计和呼吸估计的人体体温变化预测方法，用于解决不能对人体体温进行更加准确预测的问题。本发明包括以下步骤：步骤S1：计算心率h和呼吸率b；步骤S2：将心率h、呼吸率b与分别对应的时间t推入堆栈p中；步骤S3：从堆栈P中找到最近时间内的数据集合S，通过Meanshift算法计算S中心率数据集最集中的心率值hb_s，作为测量的心率有效值，通过Meanshift算法计算S中呼吸率数据集最集中的呼吸率值hb_l，作为测量的呼吸率有效值；步骤S4：通过公式dT＝f(hb_s，hb_l，age，t)计算体温偏移量，其中age是年龄，f是由大量数据创建的数据模型；步骤S5：将体温偏移量dT与基础体温TO相加，得到最终体温T，即T＝TO+dT。从而可更加准确的预测人体体温。

技术领域

本发明涉及人体体温预测技术领域，更具体的是涉及基于心率估计和呼吸估计的人体体温变化预测方法。

背景技术

准确的测量人体物理温度对人的健康具有较为积极的指导意义，通常情况下我们用体温计来测量人体的体温，体温计是在温度计的基础上研制成功的用于测量人体物理温度。对人体温度进行测量不仅可以确诊疾病的发生，还可以对某些重大疾病或隐藏于身体内部的健康隐患起着积极的预防与警示作用。尽管体温计广泛的运用测量人体的体温，但是体温计需要与人体接触才能测量得出其体温，也就是接触式体温计，而在公共场所大范围体温检测、婴幼儿体温检测、特殊病人等等情况体温检测都对非接触式体温检测有强烈的需求。

现有技术中非接触式体温检测主要有手持式额温计和医用热像仪。手持式额温计使用简单方便，只需要由检测人手持额温计对准人的额头并与额头保持一定距离即可测量人的额头温度，具有非接触，交叉感染情况少的优点。其缺点也很明显，由于测量本身是对人体额头表面问题的测量，需要将环境温度作为温度矫正，没有条件使用黑体作为温度标定，受检测距离影响大，所以在环境温度变化大，落差大的情况下，额温枪估算出的体温存在较大的误差。最初，手持式额温计是针对家庭应用而产生的，可以对发烧症状进行初步诊断，但不可以作为临床依据，也不能对人体温度的变化进行预测。

医用热像仪是用来摄取人体温度分布的热图像，是专门为临床诊断的需要而设计的。虽然它具有较高的测温精度，可以精确地给出人体表面任意一点的温度。但它的使用需要依赖黑体做温度标定，检测距离严格固定，仪器本身需要特殊的制冷装置，主要用途不是用来测量人体的核心温度，而是通过对人体温度分布的热图像，表征人体温度分布有无变化、变化的部位及其程度的观察，分析热像和定量测出温度差值后，根据解剖学、病理学和临床经验，诊断有无病症、病症的位置、性质及其程度。因此其使用成本高昂，操作需要相关医学知识，只适用于专业医疗机构中，且不能对人体温度的变化进行预测。

现有技术中公开了申请号为CN201710728557.0，专利名称为一种体温测量设备、方法及其装置的专利，该专利采用主动式测温，需要人为操作设备对客体具体测温区域进行测温操作，不适用于无人值守被动检测体温的场景，比如非接触式睡眠体温检测；其测温结果需要对环境温度进行补偿，在环境温差较大的情况下存在结果偏离过大的问题；人体红外热辐能量在不同的检测距离上差异很大，所以需要固定标准检测距离才能保证结果一致性，不适用于较远距离的体温检测，同时也不能对人体温度的变化进行预测。

上述现有技术均不能对人体体温进行预测，为了更好的了解人体体温的变化，我们需要对人体的体温进行预测。

现有技术中公开了申请号为CN 106991406 A，专利名称为一种视觉感知识别系统的专利。该专利建立了视觉图像与被测用户生理信号的关系，在本发明中通过输入图像的不同数据类型完成包括但不限于RGB可见光、IR近红外光、PPG单色光谱的生理信号提取和分析工作，为体温预测打下基础。