[實(shí)用新型]非接觸式自動(dòng)呼吸測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320300852.3
• 申請(qǐng)日: 2013-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203290905U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽(yáng)健飛;徐可欣
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津點(diǎn)康科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/08
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/08;A61B5/0245
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種非接觸式自動(dòng)呼吸測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括視頻采集模塊，ROI分幀提取模塊、原始信號(hào)生成、濾波及調(diào)制處理單元以及呼吸頻率分析模塊；其中：

所述視頻采集模塊，用于錄制一段包含整個(gè)人臉區(qū)域的彩色視頻；

所述ROI分幀提取模塊，用于利用人臉跟蹤算法提取彩色視頻中每幀圖像的ROI區(qū)域；

所述基色分離模塊，用于對(duì)每幀ROI圖像進(jìn)行RGB基色分離；

所述原始信號(hào)生成、濾波及調(diào)制處理單元，生成一個(gè)時(shí)變的原始信號(hào)，對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行濾波和調(diào)制；

所述呼吸頻率分析模塊；用于對(duì)調(diào)制濾波后得到的呼吸信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，最終得到呼吸頻率值；

ROI分幀提取模塊中的人臉跟蹤算法對(duì)視頻采集模塊采集的視頻進(jìn)行人臉跟蹤定位，找出視頻每幀圖像中人臉的前額區(qū)ROI圖像；將提取出的ROI圖像按照RGB三個(gè)顏色通道進(jìn)行基色分離，得到藍(lán)色B分量圖像，將該分量圖像所有像素的亮度均值作為該幀圖像的特征值，生成一個(gè)時(shí)變的原始信號(hào)；將原始信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波和調(diào)制之后生成呼吸信號(hào)；上述處理結(jié)束后，對(duì)調(diào)制濾波后的的信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，找出功率譜中在頻帶[0,1]Hz內(nèi)的峰值頻率作為呼吸的相應(yīng)頻率，對(duì)該頻率進(jìn)行換算，最終得到呼吸頻率值。

2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式自動(dòng)呼吸測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述的彩色視頻顏色模式若為非RGB模式，則將其轉(zhuǎn)換為RGB模式后再進(jìn)行RGB基色分離的處理。

3.如權(quán)利要求1或2所述的非接觸式自動(dòng)呼吸測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述原始信號(hào)生成、濾波及調(diào)制處理單元進(jìn)一步包括原始信號(hào)生成模塊和AC調(diào)制濾波模塊：

所述原始信號(hào)生成模塊，將該分量圖像所有像素的亮度均值作為該幀圖像的特征值，生成一個(gè)時(shí)變的原始信號(hào)；

所述AC調(diào)制濾波模塊，用于對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行FFT變換，取其AC分量生成AC調(diào)制信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行帶通濾波后再對(duì)其進(jìn)行調(diào)幅，得到呼吸信號(hào)。

4.如權(quán)利要求1或2所述的非接觸式自動(dòng)呼吸測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述原始信號(hào)生成、濾波及調(diào)制處理單元進(jìn)一步包括濾波信號(hào)生成模塊和AC調(diào)制模塊：

所述濾波信號(hào)生成模塊，將ROI圖像進(jìn)行基色分離，對(duì)B顏色分量圖像進(jìn)行帶通濾波，取濾波后圖像所有像素的亮度均值作為該幀圖像的特征值，得到一個(gè)時(shí)變的濾波信號(hào)；

所述AC調(diào)制模塊，用于對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行FFT變換，取其AC分量生成AC調(diào)制信號(hào)，對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅，得到呼吸信號(hào)。