本發(fā)明涉及一種呼氣可視化系統(tǒng)及方法、呼氣評價系統(tǒng)及方法、還有健康評價系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、體溫、呼吸、心跳波動等生物體信號在掌握人的健康狀態(tài)的方面是重要的參數(shù)。以智能手表為代表的可穿戴設(shè)備出現(xiàn)，可容易地進行這些生物體信號的測量。

2、然而，如果能夠非接觸地測定這些生物體信號，則能夠不對對象者施加應(yīng)力而進行連續(xù)的測定。例如，對于利用照相機圖像的生物體傳感，期待對床邊處的無傳感器監(jiān)測或遠程診療的應(yīng)用。

3、例如，非專利文獻1中公開了根據(jù)由cmos攝像機及熱成像相機拍攝的面部圖像非接觸地測量心跳及呼吸。但是，非專利文獻1的公開使用多臺照相機，系統(tǒng)復(fù)雜化，并且制造成本增加。

4、非專利文獻2中嘗試將紅外線照相機及co2吸收帶的帶通濾波器組合而使呼吸速率可視化。但是，在非專利文獻2的公開中，為了從背景中區(qū)別呼氣，需要對象者相對于照相機朝向側(cè)面，明顯限制了使用場景。

5、現(xiàn)有技術(shù)文獻

6、非專利文獻

7、非專利文獻1：g.sun?et?al,“remote?sensing?of?multiple?vital?signs?usinga?cmos?camera-equipped?infrared?thermography?system?and?its?clinicalapplication?in?rapidly?screening?patients?with?suspected?infectiousdiseases”,international?journal?of?infectious?diseases?55(2017)113-117

8、非專利文獻2：j.fei?et?al,“imaging?breathing?rate?in?the?co2?absorptionband”,proceedings?of?the?2005?ieee?700-705

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

2、本發(fā)明的目的之一在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，且即使在由照相機獲取對象者的面部的正面圖像的情況下也能夠?qū)⒑魵饪煽康乜梢暬暮魵饪梢暬到y(tǒng)及方法。另外，本發(fā)明的其它目的在于提供一種利用上述的呼氣可視化而便利性優(yōu)異的呼氣評價系統(tǒng)及方法。此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括呼氣評價系統(tǒng)及方法的健康評價系統(tǒng)及方法。

3、用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

4、為了解決上述的問題，本發(fā)明的第一方式提供一種呼氣可視化系統(tǒng)，其特征在于，具備：

5、紅外線照相機，其檢測從對象者的面部放射的紅外區(qū)域的光，獲取圖像數(shù)據(jù)；

6、處理部，其從在第一時刻獲取的第一圖像數(shù)據(jù)中減去在比所述第一時刻靠前的第二時刻獲取的第二圖像數(shù)據(jù)，生成處理后的圖像數(shù)據(jù)；以及

7、輸出部，其輸出所述處理后的圖像數(shù)據(jù)。第一時刻為能夠任意選擇的某一時刻t1。第二時刻為比第一時刻靠前的能夠任意選擇的某一時刻t2(例如按照24小時制為t1＞t2)。

8、在本發(fā)明的呼氣可視化系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，所述紅外線照相機檢測中紅外區(qū)域的光。

9、另外，在本發(fā)明的呼氣可視化系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，所述處理部使用遍及比所述第一時刻靠前的規(guī)定期間獲取的圖像數(shù)據(jù)的平均作為所述第二圖像數(shù)據(jù)。

10、另外，本發(fā)明的第二方式提供一種呼氣可視化方法，其特征在于，包括：

11、檢測從對象者的面部放射的紅外區(qū)域的光，獲取圖像數(shù)據(jù)的步驟；

12、從在第一時刻獲取的第一圖像數(shù)據(jù)中減去在比所述第一時刻靠前的第二時刻獲取的第二圖像數(shù)據(jù)，生成處理后的圖像數(shù)據(jù)的步驟；以及

13、輸出所述處理后的圖像數(shù)據(jù)的步驟。

14、另外，本發(fā)明的第三方式提供一種呼氣評價系統(tǒng)，其特征在于，具備：

15、紅外線照相機，其檢測從對象者的面部放射的紅外區(qū)域的光，獲取圖像數(shù)據(jù)；

16、處理部，其從在第一時刻獲取的第一圖像數(shù)據(jù)中減去在比所述第一時刻靠前的第二時刻獲取的第二圖像數(shù)據(jù)，生成處理后的圖像數(shù)據(jù)；

17、設(shè)定部，其在所述處理后的圖像數(shù)據(jù)中的所述對象者的鼻孔的下方設(shè)定關(guān)注區(qū)域；以及

18、評價部，其根據(jù)所述關(guān)注區(qū)域上的信號強度的時間變化，算出所述對象者的呼氣的流速。

19、在本發(fā)明的呼氣評價系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，所述評價部根據(jù)所述鼻孔的直徑算出所述鼻孔的開口面積，使用所述流速及所述開口面積算出所述呼氣的流量。

20、在本發(fā)明的呼氣評價系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，所述評價部參照表示能量代謝和呼出量的關(guān)系性的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述呼氣的流量評價所述對象者的能量代謝。

21、另外，本發(fā)明的第四方式提供一種呼氣評價方法，其特征在于，包括：

22、檢測從對象者的面部放射的紅外區(qū)域的光，獲取圖像數(shù)據(jù)的步驟；

23、從在第一時刻獲取的第一圖像數(shù)據(jù)中減去在比所述第一時刻靠前的第二時刻獲取的第二圖像數(shù)據(jù)，生成處理后的圖像數(shù)據(jù)的步驟；

24、在所述處理后的圖像數(shù)據(jù)中的所述對象者的鼻孔的下方設(shè)定關(guān)注區(qū)域的步驟；以及

25、根據(jù)所述關(guān)注區(qū)域上的信號強度的時間變化，算出所述對象者的呼氣的流速的步驟。

26、發(fā)明的效果

27、根據(jù)本發(fā)明，結(jié)構(gòu)簡單，且即使在由照相機獲取對象者的面部的正面圖像的情況下也能夠?qū)⒑魵饪煽康乜梢暬?。因此，能夠用于各種場景。

技術(shù)特征：

1.一種呼氣可視化系統(tǒng)，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼氣可視化系統(tǒng)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的呼氣可視化系統(tǒng)，其特征在于，

4.一種呼氣可視化方法，其特征在于，

5.一種呼氣評價系統(tǒng)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的呼氣評價系統(tǒng)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的呼氣評價系統(tǒng)，其特征在于，

8.一種呼氣評價方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單，且即使在由照相機獲取對象者的面部的正面圖像的情況下也能夠?qū)⒑魵饪煽康乜梢暬暮魵饪梢暬到y(tǒng)及方法、呼氣評價系統(tǒng)及方法、還有健康評價系統(tǒng)及方法。一種呼氣可視化系統(tǒng)，其特征在于，具備：紅外線照相機，其檢測從對象者的面部放射的紅外區(qū)域的光，獲取圖像數(shù)據(jù)；處理部，其從在第一時刻(任意選擇的某一時刻)獲取的第一圖像數(shù)據(jù)中減去在比所述第一時刻靠前的第二時刻(比任意選擇的某一時刻靠前)獲取的第二圖像數(shù)據(jù)，生成處理后的圖像數(shù)據(jù)；和輸出部，其輸出所述處理后的圖像數(shù)據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：鈴木崇士,森和彥,松本浩一
受保護的技術(shù)使用者：公立大學法人大阪
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23