[發明專利]監控呼吸運動的方法及其電子裝置

有效

• 申請號: 201610541670.3
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN106991268B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 彭德彰;黎煥欣;林明田
• 申請（專利權）人: 宏達國際電子股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/262;A61B5/08
• 代理公司: 11105 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王珊珊<國際申請>=<國際公布>=<進入

一種監控呼吸運動的方法及其電子裝置，上述方法包括下列步驟。接收對于監控對象的時間序列輸入畫面，并且分割每一輸入畫面為多個區塊，其中具有相同像素坐標的每一區塊將組成時間序列輸入區塊。計算并且投射每一區塊的移動向量至多個不平行的軸線，并且將符號分配于每一投射后的移動向量。分別針對各個軸線，將各個時間序列輸入區塊的投射后的移動向量合并為對應的一維波形，并且將其轉換至頻率域，以在時間序列輸入畫面中定位觀察區域。計算監控對象對應于觀察區域的呼吸頻率，據以判定監控對象是否呼吸正常。

技術領域

本發明涉及一種監控呼吸運動的方法及其電子裝置。

背景技術

嬰兒猝死癥(sudden infant death syndrome，SIDS)是指嬰兒在一歲以前突然不預期的死亡，其為造成新生兒死亡的主要原因之一，亦為新生兒的父母所嚴重關切的議題。美國兒科學會(American Academy of Pediatrics)則是將嬰兒睡眠呼吸中止(infantapnea)定義為“長達20秒以上的呼吸中斷或是短暫的呼吸暫停的現象，其關聯于心跳過緩(bradycardia)、發紺(cyanosis)、蒼白(pallor)和/或肌肉張力異常(marked hypotonia)等癥狀”，并且會更進一步地引發嬰兒猝死癥。盡管研究上并無法實際證明嬰兒睡眠呼吸中止與嬰兒猝死癥的直接關聯性，嬰兒猝死癥仍可視為一種睡眠障礙。嬰兒猝死癥的嬰兒往往是在睡眠時無法控制其自主的呼吸或是因呼吸困難而有睡眠障礙的問題。因此，監控嬰兒的呼吸運動以即早檢測出潛在的致命危機更顯得極為重要。

目前存在的解決方式是將傳感器或者是具有傳感器的連身衣穿戴于嬰兒身上，以監控其呼吸運動。此種方式是藉由檢測嬰兒胸腹部的呼吸律動，以在檢測出律動不正常或是無檢測信號長達一段時間時，警示其父母。然而，此種穿戴式的傳感器會直接與嬰兒接觸，進而造成皮膚過敏以及不適感。基于此，目前有必要發展出一種可在不適感減至最低的前提下，持續性地監控睡眠中的嬰兒，以避免嬰兒猝死癥的憾事發生。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種監控呼吸運動的方法及其電子裝置與計算機可讀存儲介質，其可在監控對象無需穿戴任何裝置前提下，利用低成本以及高效率的數字實作方式來達到呼吸運動的監控。

在本發明的一實施例中，上述監控呼吸運動的方法適用于電子裝置，并且包括下列步驟。首先，接收對于監控對象的時間序列輸入畫面，并且將時間序列輸入畫面中的每一輸入畫面分割為多個區塊，其中時間序列輸入畫面中具有相同像素坐標的每一區塊組成時間序列輸入區塊。接著，計算各個區塊的移動向量，并且將各個區塊的移動向量投射至多個不平行的軸線。將符號分配于相對于各個軸線的各個投射后的移動向量，其中符號為正號、負號或零其中的一個。之后，針對各個軸線，分別將各個時間序列輸入區塊的所有投射后的移動向量合并為對應的一維波形，并且將一維波形轉換至頻率域。根據轉換后的一維波形，在時間序列輸入畫面中定位關聯于監控對象的觀察區域，以及計算監控對象對應于觀察區域的呼吸頻率，據以判斷監控物體是否呼吸正常。

在本發明的一實施例中，上述電子裝置包括存儲器以及耦接至存儲器的處理器。存儲器用以記錄多個模塊，而處理器用以存取并且執行記錄于存儲器的模塊。上述模塊包括圖像接收模塊、圖像處理模塊、移動向量處理模塊、波形處理模塊、觀察區域定位模塊以及呼吸頻率處理模塊。圖像接收模塊用以接收對于監控對象的時間序列輸入畫面。圖像處理模塊用以將時間序列輸入畫面中的每一輸入畫面分割為多個區塊，其中時間序列輸入畫面中具有相同像素坐標的每一區塊將組成時間序列輸入區塊。移動向量處理模塊用以計算各個區塊的移動向量，將各個區塊的移動向量投射至多個不平行的軸線，并且將符號(sign)分配于相對于各個軸線的各個投射后的移動向量，其中符號為正號、負號或零其中的一個。波形處理模塊用以針對各所述軸線，分別將各個時間序列輸入區塊的所有投射后的移動向量合并為對應的一維波形，并且將一維波形轉換至頻率域。觀察區域定位模塊用以根據轉換后的一維波形，在時間序列輸入畫面中定位關聯于監控對象的觀察區域。呼吸頻率處理模塊用以計算監控對象對應于觀察區域的呼吸頻率，據以判斷監控物體是否呼吸正常。