[发明专利]心血管健康状态的检测装置

权利要求书

1.一种心血管健康状态的检测装置，其特征在于，包括摄像装置和处理装置；

所述摄像装置用于采集被测者的人脸视频；

所述处理装置用于根据所述人脸视频获取被测者的人脸区域的原始IPPG信号，对所述原始IPPG信号进行预处理，根据预处理后的IPPG信号提取HRV特征和平均周期波形特征，把所述HRV特征和平均周期波形特征输入预先训练好的分类检测模型，得到所述被测者的心血管健康状态的检测结果。

2.根据权利要求1所述的心血管健康状态的检测装置，其特征在于，所述处理装置在根据所述人脸视频获取被测者的人脸区域的原始IPPG信号的时候：

获取所述被测者的人脸视频；

对所述人脸视频的每一帧图像进行RGB通道分离，并提取绿色信道图像；

对每个所述绿色信道图像进行ROI区域选取；

计算每个所述ROI区域的像素值均值，得到原始IPPG信号。

3.根据权利要求1所述的心血管健康状态的检测装置，其特征在于，所述摄像装置采集被测者的人脸视频的采集帧率为30fps。

4.根据权利要求1所述的心血管健康状态的检测装置，其特征在于，所述预处理包括趋势化处理、滑动平均处理和带通滤波去噪声处理。

5.根据权利要求1所述的心血管健康状态的检测装置，其特征在于，所述处理装置在根据预处理后的IPPG信号提取HRV特征的时候：

对预处理后的IPPG信号进行峰值点定位；

计算相邻峰值点之间的间隔得到RR间期序列；

根据所述RR间期序列计算HRV特征；所述HRV特征包括心率、呼吸频率、时域特征、频域特征和Poincare散点图分布特征。

6.根据权利要求5所述的心血管健康状态的检测装置，其特征在于，所述 Poincare散点图分布特征包括Poincare散点图的定量化描述椭圆的长轴、Poincare散点图的定量化描述椭圆的短轴以及Poincare散点图的定量化描述椭圆长轴与短轴之比；

所述处理装置在计算Poincare散点图分布特征的时候：

依次以各RR间期值为一个Poincare点的横坐标值，并以后一个RR间期值为所述Poincare点的纵坐标值，生成Poincare散点图；

以包围所述Poincare散点图中所有Poincare点的最小椭圆作为定量化描述椭圆，获取所述定量化描述椭圆的长轴长度和短轴长度，并计算所述长轴长度和所述短轴长度之比。

7.根据权利要求1所述的心血管健康状态的检测装置，其特征在于，所述平均周期波形特征包括主峰幅值Hb、下降支幅值Hc、反射峰幅值Hd、平均持续时间T、主波出现时间Tab和主波到重搏波峰的间隔时间Tbd；所述处理装置在根据预处理后的IPPG信号提取平均周期波形特征的时候：

对IPPG信号进行波形取反处理和去趋势化处理；

以波谷点为分割点，把取反处理和去趋势化处理后的IPPG信号分割为多个脉搏波，并计算所述多个脉搏波的持续时长均值，得到平均持续时间T；

根据预设的筛选条件移除变形脉搏波；

通过扩增或截取信号片段的方式，把剩余的各脉搏波调整为持续时长等于平均持续时间T的脉搏波；

把所有调整后的所述脉搏波进行线性平均叠加，得到所述IPPG信号的平均周期波形；

对所述平均周期波形进行插值和平滑处理后，获取其二阶导数波形；

对所述二阶导数波形进行波峰和波谷检测，以二阶导数波形的第一极小值对应的平均周期波形中的IPPG信号值为主峰幅值Hb；以二阶导数波形的第二极小值对应的平均周期波形中的IPPG信号值为反射峰幅值Hd；以所述二阶导数波形的第一极小值和所述第二极小值之间的极大值对应的平均周期波形中的IPPG信号值为下降支幅值Hc；以所述第一极小值对应的时间为主波出现时间Tab；以所述第一极小值到所述第二极小值之间的时间间隔为主波到重搏波峰的间隔时间Tbd。

8.根据权利要求1所述的心血管健康状态的检测装置，其特征在于，还包括照射装置，所述照射装置用于在所述摄像装置采集被测者的人脸视频的时候照亮所述被测者的人脸区域。