[發明專利]一種自動化病人狀態檢測方法

在審

• 申請號: 201610001999.0
• 申請日: 2016-01-02
• 公開（公告）號: CN105411578A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 無錫桑尼安科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0452
• 分類號: A61B5/0452;A61B5/145;A61B5/0245;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及醫護領域，尤其涉及一種自動化病人狀態檢測方法。

背景技術

從外形上看，不同的人種在膚色、眼色、發色、發型、頭型、身高等特征上有所區別，但這些特征差異是由于人類在一定地域內長期適應當地自然環境，又經過長期隔離所形成的。從內部結構上看，不同的人種在各項生理參數分布范圍上也各不相同，如果對不同人種采用相同的生理參數閾值進行監控，監控的結果可能大相徑庭。

現有技術中缺乏基于人種識別的生理參數檢測機制，同時，現有技術中的每一種生理參數儀一般只檢測單一的生理參數，無法進行綜合檢測，以及現有的生理參數儀結構冗余度高，檢測精度偏低，需要對其結構進行一定的優化。

為此，本發明提出了一種自動化病人狀態檢測平臺，將經過結構優化的高精度的血糖監控設備和心電圖監控設備集成在一個檢測儀器中，同時采用有針對性的人種識別設備對被測人員進行識別，在此基礎上，完成對被測人員的生理參數的科學性檢測和預警，從而提高醫療設備的檢測效率和精度。

發明內容

為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種自動化病人狀態檢測平臺，將血糖檢測設備和心電圖檢測設備集中在一個檢測儀器內同時工作，優化現有的檢測設備的結構，更關鍵的是，對于世界上現存的四種人種，采用高精度圖像識別的技術進行人種識別，并根據人種識別的結果自適應地設置各個生理參數預警閾值，從而保障檢測結果的合理性和科學性。

根據本發明的一方面，提供了一種自動化病人狀態檢測平臺，所述檢測平臺包括圖像信息采集設備、CF存儲卡、心電圖檢測設備、血糖檢測設備和飛思卡爾MC9S12芯片，所述圖像信息采集設備用于采集被測人員的圖像數據，所述飛思卡爾MC9S12芯片與所述圖像信息采集設備和所述CF存儲卡分別連接，用于基于被測人員的圖像數據在所述CF存儲卡的存儲數據中匹配出被測人員的人種類型，并基于所述人種類型確定能用于所述心電圖檢測設備和所述血糖檢測設備的生理參數閾值。

更具體地，在所述自動化病人狀態檢測平臺中，包括：CF存儲卡，預先存儲了面部灰度范圍，所述面部灰度范圍用于將圖像中的人臉面部與背景分離，所述CF存儲卡還預先存儲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基準白色人種面部、基準黃色人種面部、基準棕色人種面部和基準黑色人種面部分別進行拍攝所得到的面部圖像執行灰度化處理而獲得，所述CF存儲卡還用于預先存儲人種生理參數對照表，所述人種生理參數對照表保存了白色人種、黃色人種、棕色人種和黑色人種四種類型中的每一種類型對應的基準脈搏范圍、基準竇性心率范圍、基準PR間隔范圍、基準QT間期范圍、基準血糖上限濃度、基準血糖下限濃度、基準血氧飽和度上限濃度和基準血氧飽和度下限濃度；攝像設備包括半球形透明罩、輔助照明子設備和CMOS攝像頭，所述半球形透明罩用于容納所述輔助照明子設備和所述CMOS攝像頭，所述輔助照明子設備為所述CMOS攝像頭的拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對被測人員面部拍攝以獲得被測人員面部圖像；面部特征檢測設備包括自適應遞歸濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備、目標分割子設備和目標識別子設備；所述自適應遞歸濾波子設備與所述CMOS攝像頭連接，用于對所述被測人員面部圖像采用自適應遞歸濾波處理，以濾除所述被測人員面部圖像中的高斯噪聲，獲得自適應遞歸濾波圖像；所述中值濾波子設備與所述自適應遞歸濾波子設備連接，用于對所述自適應遞歸濾波圖像執行中值濾波處理，以濾除所述自適應遞歸濾波圖像中的散射成分，獲得中值濾波圖像；所述尺度變換增強子設備與所述中值濾波子設備連接，用于對所述中值濾波圖像執行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲得增強圖像；所述目標分割子設備與所述尺度變換增強子設備和所述CF存儲卡分別連接，將所述增強圖像中像素灰度值在所述面部灰度范圍內的所有像素組成面部子圖像，所述面部子圖像從所述被測人員面部圖像的背景處分離獲得；所述目標識別子設備與所述目標分割子設備和所述CF存儲卡分別連接，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應的人種類型作為被測人員的人種類型；信號采集設備，包括多個醫用電極和多個運動軌跡傳感器，所述多個醫用電極分別設置在被測人員體表處的多個固定位置，用于提取被測人員心電場在體表處的多個固定位置分別產生的多個電壓，每一個運動軌跡傳感器緊鄰一個醫用電極放置，用于提取對應位置處被測人員因為呼吸和人體運動而產生的漂移心電電壓信號；運動軌跡消除設備，與所述多個醫用電極和所述多個運動軌跡傳感器別連接，將每一個醫用電極產生的每一個電壓與對應運動軌跡傳感器產生的漂移心電電壓信號求和，以獲得對應的目標電壓；導聯電路，與所述運動軌跡消除設備連接，用于接收多個目標電壓，基于所述多個目標電壓計算心電電壓差并輸出；信號放大電路，與所述導聯電路連接，用于接收所述心電電壓差并對所述心電電壓差放大；帶通濾波電路，與所述信號放大電路連接，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；模數轉換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對濾波電壓差進行模數轉換，以獲得數字化電壓差；心電圖參數提取電路，與所述模數轉換器連接，基于所述數字化電壓差提取被測人員的竇性心率和QT間期；直接數字頻率合成器，用于產生頻率和相位能夠調整的正弦波信號以作為射頻頻率源用作混頻使用；脈沖序列發生器，用于產生脈沖序列；混頻器，與所述直接數字頻率合成器和所述脈沖序列發生器分別連接，采用脈沖序列對正弦波信號進行混頻調制；功率放大器，與所述混頻器連接，用于將混頻調制后的信號進行放大；開關電源，用作探頭與功率放大器之間的接口電路，將放大后的信號加載到探頭的射頻收發線圈中；釹鐵硼永磁型磁體結構，在容納被測人員手指的空間內產生一個場強均勻的靜態磁場；探頭，放置在被測人員手指位置，纏繞射頻收發線圈以將加載的信號送入所述釹鐵硼永磁型磁體結構內，產生核磁共振現象，還用于將經過被測人員手指內氫質子共振后獲得的衰減信號送出；飛思卡爾MC9S12芯片，與所述探頭連接，接收所述衰減信號，分析所述衰減信號的譜線，并計算其中葡萄糖所占比例，從而獲取被測人員的血糖濃度；飛思卡爾MC9S12芯片還與所述心電圖參數提取電路連接以接收被測人員的竇性心率和QT間期；其中，所述飛思卡爾MC9S12芯片當所述血糖濃度在預設血糖上限濃度時，發出血糖濃度過高識別信號，當所述血糖濃度在預設血糖下限濃度時，發出血糖濃度過低識別信號，當所述竇性心率在預設竇性心率范圍之外時，發出竇性心率異常識別信號，當所述QT間期在預設QT間期范圍之外時，發出QT間期異常識別信號；其中，所述心電電壓差包括多個電壓差；其中，飛思卡爾MC9S12芯片還與面部特征檢測設備和CF存儲卡分別連接，基于面部特征檢測設備輸出的被測人員的人種類型在所述人種生理參數對照表中確定基準脈搏范圍、基準竇性心率范圍、基準PR間隔范圍、基準QT間期范圍、基準血糖上限濃度、基準血糖下限濃度、基準血氧飽和度上限濃度和基準血氧飽和度下限濃度，并作為預設脈搏范圍、預設竇性心率范圍、預設PR間隔范圍、預設QT間期范圍、預設血糖上限濃度、預設血糖下限濃度、預設血氧飽和度上限濃度和預設血氧飽和度下限濃度。