人體監(jiān)護(hù)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器件領(lǐng)域，尤其涉及一種人體監(jiān)護(hù)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]處于不同年齡段的人，在外形上呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)，同時(shí)，在內(nèi)在上，其各個(gè)生理參數(shù)都分布在不同的范圍內(nèi)。
[0003]從外形上看，不同的年齡段在膚色、眼色、發(fā)色、身高等特征上有所區(qū)別。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，不同的年齡段在各項(xiàng)生理參數(shù)分布范圍上也各不相同，如果對(duì)不同年齡段采用相同的生理參數(shù)閾值進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控的結(jié)果可能離正確值相差甚遠(yuǎn)。如果出現(xiàn)誤診現(xiàn)象，例如過度醫(yī)療甚至耽誤病情，都是被測(cè)人員不能承受的。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中缺乏基于年齡段識(shí)別的生理參數(shù)檢測(cè)機(jī)制，同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中的每一種生理參數(shù)儀一般只檢測(cè)單一的生理參數(shù)，無法進(jìn)行綜合檢測(cè)，以及現(xiàn)有的生理參數(shù)儀結(jié)構(gòu)冗余度高，檢測(cè)精度偏低，需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的優(yōu)化。
[0005]為此，本發(fā)明搭建了一種人體監(jiān)護(hù)儀，將經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化的高精度的心電圖監(jiān)控設(shè)備和血氧監(jiān)控設(shè)備集成在一個(gè)檢測(cè)儀器中，同時(shí)采用有針對(duì)性的年齡段識(shí)別設(shè)備對(duì)被測(cè)人員進(jìn)行識(shí)別，在此基礎(chǔ)上，完成對(duì)被測(cè)人員的生理狀態(tài)的準(zhǔn)確檢測(cè)和識(shí)別，使得醫(yī)療器件的檢測(cè)更為準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種人體監(jiān)護(hù)儀，將心電圖檢測(cè)設(shè)備和血氧檢測(cè)設(shè)備集中在一個(gè)檢測(cè)儀器內(nèi)同時(shí)工作，優(yōu)化現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，更關(guān)鍵的是，對(duì)于劃分的四個(gè)年齡段的待測(cè)人員，采用高精度圖像識(shí)別的技術(shù)進(jìn)行年齡段識(shí)另IJ，并根據(jù)年齡段識(shí)別的結(jié)果自適應(yīng)地設(shè)置各個(gè)不同的生理參數(shù)預(yù)警閾值。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種人體監(jiān)護(hù)儀，所述監(jiān)護(hù)儀包括生理參數(shù)分析設(shè)備、年齡段信息提取設(shè)備、移動(dòng)硬盤和凌陽SPCE061A處理器，所述移動(dòng)硬盤預(yù)先存儲(chǔ)了不同年齡段的各個(gè)生理參數(shù)閾值，所述凌陽SPCE061A處理器基于所述年齡段信息提取設(shè)備的輸出在所述移動(dòng)硬盤中查找出被測(cè)人員所在年齡段的各個(gè)生理參數(shù)閾值，以用于所述生理參數(shù)分析設(shè)備的心電圖參數(shù)和血氧飽和度的分析操作。
[0008]更具體地，在所述人體監(jiān)護(hù)儀中，包括:移動(dòng)硬盤，預(yù)先存儲(chǔ)了面部灰度范圍，所述面部灰度范圍用于將圖像中的人體面部與背景分離，所述移動(dòng)硬盤還預(yù)先存儲(chǔ)了四種灰度化面部模版，所述四種灰度化面部模版為通過對(duì)基準(zhǔn)幼兒年齡段面部、基準(zhǔn)兒童年齡段面部、基準(zhǔn)成人年齡段面部和基準(zhǔn)老人年齡段面部分別進(jìn)行拍攝所得到的面部圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得，所述移動(dòng)硬盤還用于預(yù)先存儲(chǔ)年齡段生理參數(shù)對(duì)照表，所述年齡段生理參數(shù)對(duì)照表保存了幼兒年齡段、兒童年齡段、成人年齡段和老年年齡段四種年齡段中的每一種年齡段對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)脈搏范圍、基準(zhǔn)竇性心率范圍、基準(zhǔn)PR間隔范圍、基準(zhǔn)QT間期范圍、基準(zhǔn)血糖上限濃度、基準(zhǔn)血糖下限濃度、基準(zhǔn)血氧飽和度上限濃度和基準(zhǔn)血氧飽和度下限濃度;攝像設(shè)備包括半球形透明罩、輔助照明子設(shè)備和CMOS攝像頭，所述半球形透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述CMOS攝像頭，所述輔助照明子設(shè)備為所述CMOS攝像頭的拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對(duì)被測(cè)人員面部拍攝以獲得被測(cè)人員面部圖像;年齡段識(shí)別設(shè)備包括Daubechies小波濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備;所述Daubechies小波濾波子設(shè)備與所述CMOS攝像頭連接，用于對(duì)所述被測(cè)人員面部圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以濾除所述被測(cè)人員面部圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；所述中值濾波子設(shè)備與所述Daubechies小波濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)所述小波濾波圖像執(zhí)行中值濾波處理，以濾除所述小波濾波圖像中的散射成分，獲得中值濾波圖像;所述尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備與所述中值濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)所述中值濾波圖像執(zhí)行尺度變換增強(qiáng)處理，以增強(qiáng)圖像中目標(biāo)與背景的對(duì)比度，獲得增強(qiáng)圖像;所述目標(biāo)分割子設(shè)備與所述尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤分別連接，將所述增強(qiáng)圖像中像素灰度值在所述面部灰度范圍內(nèi)的所有像素組成面部子圖像，所述面部子圖像從所述被測(cè)人員面部圖像的背景處分離獲得;所述目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備與所述目標(biāo)分割子設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤分別連接，將所述面部子圖像與四種灰度化面部模版匹配，輸出匹配度最高的灰度化面部模板所對(duì)應(yīng)的年齡段作為被測(cè)人員的年齡段；信號(hào)采集設(shè)備，包括多個(gè)醫(yī)用電極和多個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡傳感器，所述多個(gè)醫(yī)用電極分別設(shè)置在被測(cè)人員體表處的多個(gè)固定位置，用于提取被測(cè)人員心電場(chǎng)在體表處的多個(gè)固定位置分別產(chǎn)生的多個(gè)電壓，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡傳感器緊鄰一個(gè)醫(yī)用電極放置，用于提取對(duì)應(yīng)位置處被測(cè)人員因?yàn)楹粑腿梭w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的漂移心電電壓信號(hào);運(yùn)動(dòng)軌跡消除設(shè)備，與所述多個(gè)醫(yī)用電極和所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡傳感器別連接，將每一個(gè)醫(yī)用電極產(chǎn)生的每一個(gè)電壓與對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)軌跡傳感器產(chǎn)生的漂移心電電壓信號(hào)求和，以獲得對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓;導(dǎo)聯(lián)電路，與所述運(yùn)動(dòng)軌跡消除設(shè)備連接，用于接收多個(gè)目標(biāo)電壓，基于所述多個(gè)目標(biāo)電壓計(jì)算心電電壓差并輸出；信號(hào)放大電路，與所述導(dǎo)聯(lián)電路連接，用于接收所述心電電壓差并對(duì)所述心電電壓差放大;帶通濾波電路，與所述信號(hào)放大電路連接，用于濾除放大后的心電電壓差中的噪聲成分以獲得濾波電壓差;模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對(duì)濾波電壓差進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得數(shù)字化電壓差；心電圖參數(shù)提取電路，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，基于所述數(shù)字化電壓差提取被測(cè)人員的竇性心率和PR間隔；近紅外光發(fā)射器，設(shè)置在被測(cè)人員手指指尖毛細(xì)血管位置，與光源驅(qū)動(dòng)電路連接，用于基于光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送的發(fā)光控制信號(hào)，發(fā)射近紅外光;光源驅(qū)動(dòng)電路，與所述近紅外光發(fā)射器連接，用于向所述近紅外光發(fā)射器發(fā)送發(fā)光控制信號(hào);近紅外光接收器，設(shè)置在被測(cè)人員手指指尖上，位于所述發(fā)光二極管的相對(duì)位置，用于接收透射被測(cè)人員手指指尖毛細(xì)血管后的近紅外光;參數(shù)提取設(shè)備，與所述近紅外光發(fā)射器和所述近紅外光接收器分別連接，基于發(fā)射的近紅外光與透射的近紅外光的光線衰減程度，計(jì)算被測(cè)人員血液中的氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量；凌陽SPCE061A處理器，與所述參數(shù)提取設(shè)備和所述心電圖參數(shù)提取電路分別連接，接收被測(cè)人員的竇性心率和PR間隔，基于氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量計(jì)算被測(cè)人員的血氧飽和度;所述凌陽SPCE061A處理器當(dāng)所述竇性心率在預(yù)設(shè)竇性心率范圍之外時(shí)，發(fā)出竇性心率異常識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述PR間隔在預(yù)設(shè)PR間隔范圍之外時(shí)，發(fā)出PR間隔異常識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度時(shí)，發(fā)出血氧飽和度過高識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度時(shí)，發(fā)出血氧飽和度過低識(shí)別信號(hào)；其中，凌陽SPCE061A處理器還與年齡段識(shí)別設(shè)備和移動(dòng)硬盤分別連接，基于年齡段識(shí)別設(shè)備輸出的被測(cè)人員的年齡段在所述年齡段生理參數(shù)對(duì)照表中確定基準(zhǔn)脈搏范圍、基準(zhǔn)竇性心率范圍、基準(zhǔn)PR間隔范圍、基準(zhǔn)QT間期范圍、基準(zhǔn)血糖上限濃度、基準(zhǔn)血糖下限濃度、基準(zhǔn)血氧飽和度上限濃度和基準(zhǔn)血氧飽和度下限濃度，并作為預(yù)設(shè)脈搏范圍、預(yù)設(shè)竇性心率范圍、預(yù)設(shè)PR間隔范圍、預(yù)設(shè)QT間期范圍、預(yù)設(shè)血糖上限濃度、預(yù)設(shè)血糖下限濃度、預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度和預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度;其中，所述心電電壓差包括多個(gè)電壓差。
[0009]更具體地，在所述人體監(jiān)護(hù)儀中:凌陽SPCE061A處理器在發(fā)送竇性心率異常識(shí)別信號(hào)、PR間隔異常識(shí)別信號(hào)、血氧飽和度過高識(shí)別信號(hào)或血氧飽和度過低識(shí)別信號(hào)時(shí)，同時(shí)發(fā)出異常狀態(tài)信號(hào)，否則，凌陽SPCE061A處理器同時(shí)發(fā)出正常狀態(tài)信號(hào)。
[0010]更具體地，在所述人體監(jiān)護(hù)儀中:所述攝像設(shè)備獲得的被測(cè)人員面部圖像的分辨率為 3840 X 2160。
[0011]更具體地，在所述人體監(jiān)護(hù)儀中，所述監(jiān)護(hù)儀還包括:無線通信接口，與凌陽SPCE061A處理器連接，用于無線發(fā)送竇性心率異常識(shí)別信號(hào)、PR間隔異常識(shí)別信號(hào)、血氧飽和度過高識(shí)別信號(hào)或血氧飽和度過低識(shí)別信號(hào)。
[00?2]更具體地，在所述人體監(jiān)護(hù)儀中:Daubechies小波濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備分別采用不同的CPLD芯片來實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為本發(fā)明的人體監(jiān)護(hù)儀的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:I生理參數(shù)分析設(shè)備；2年齡段信息提取設(shè)備；3移動(dòng)硬盤；4凌陽SPCE061A處理器
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的人體監(jiān)護(hù)儀的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
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