[發明專利]基于音頻成分分析的現場監控方法

有效

• 申請號: 201810329255.0
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110381286B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 余小霞;任阿毛
• 申請（專利權）人: 任阿毛
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

本發明涉及一種基于音頻成分分析的現場監控方法，包括提供并使用基于音頻成分分析的現場監控系統，基于音頻成分分析的現場監控系統包括：聲音傳感設備，設置在跑步機的支架上，用于檢測跑步機附近的聲音，以作為附近聲音信號輸出；聲音分析設備，用于接收所述附近聲音信號，并對所述附近聲音信號進行成分分析，以獲得其中的喘息音頻成分；幅度檢測設備，用于接收所述喘息音頻成分，并統計預設時間間隔內所述喘息音頻成分的均值，當所述喘息音頻成分的均值大于等于預設幅值時，發出喘息過度信號，當所述喘息音頻成分的均值小于預設幅值時，發出喘息正常信號。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，尤其涉及一種基于音頻成分分析的現場監控方法。

背景技術

根據跑步機的驅動方式，可以將跑步機分為機械跑步機和電動跑步機，其中，機械跑步機是依靠跑步者腳與跑步帶的摩擦力帶動來運行的，簡單的說電動跑步機是依靠電機帶動跑步帶運行。

電動跑步機是健身房及家庭較高檔的器材，他通過電機帶動跑帶使人以不同的速度被動地跑步或走動。由于被動地形成跑和走，從動作外形上看，幾乎與普通在地面上跑或走一樣，但從人體用力上看，在電動跑步機上跑、走比普通跑、走省去了一個蹬伸動作。正是這一點使每一個在電動跑步機上走跑的人感到十分輕松自如，可使人比普通跑步多跑1/3左右的路程，能量消耗也比普通走、跑為多。另外，由于電動跑步機上的電子輔助裝備功能非常多，可體驗不同的跑步環境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、變速跑等，人們可根據自己的鍛煉目的進行選擇。

然而，現有跑步機的監控技術有限，例如，無法根據跑步人員的喘息程度判斷跑步人員的身體狀態是否出現異常，自然無法實現對跑步人員的異常狀態監控。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于音頻成分分析的現場監控方法，引入了定制的音頻分析機制和圖像分析機制，能夠出統計預設時間間隔內喘息音頻成分的均值，并能夠基于喘息音頻成分的均值確定是否進行異常監控，從而為跑步人員的身體狀態增加防護手段。

根據本發明的一方面，提供了一種基于音頻成分分析的現場監控方法，所述方法包括：

使用聲音傳感設備，設置在跑步機的支架上，用于檢測跑步機附近的聲音，以作為附近聲音信號輸出；

使用聲音分析設備，與所述聲音傳感設備連接，設置在跑步機的儀表盤上，用于接收所述附近聲音信號，并對所述附近聲音信號進行成分分析，以獲得其中的喘息音頻成分；

使用幅度檢測設備，與所述聲音分析設備連接，設置在跑步機的儀表盤上，用于接收所述喘息音頻成分，并統計預設時間間隔內所述喘息音頻成分的均值，當所述喘息音頻成分的均值大于等于預設幅值時，發出喘息過度信號，當所述喘息音頻成分的均值小于預設幅值時，發出喘息正常信號；

使用圖像捕獲設備，設置在跑步機的儀表盤上，與所述幅度檢測設備連接，用于在接收到所述喘息過度信號時，對跑步機上的人員進行圖像數據捕獲，以獲得并輸出實時人員圖像；

使用行分析設備，與所述圖像捕獲設備連接，用于接收所述實時人員圖像，獲取所述實時人員圖像中每一行的各個像素點的紅成分值、綠成分值和藍成分值，確定每一個像素點的紅成分值、綠成分值和藍成分值相乘后的開方值以獲得每一個像素點的參考值，并將每一行的各個像素點的參考值相加后除以所述實時人員圖像的水平分辨率以獲得每一行的參考值。

由此可見，本發明至少具備以下三處關鍵的發明點：

(1)采用定制的音頻分析機制，統計預設時間間隔內喘息音頻成分的均值，當喘息音頻成分的均值大于等于預設幅值時，發出喘息過度信號，以進入異常監控狀態；

(2)只有在人員狀態異常時，方執行無線數據處理以及圖像數據處理，從而在保證監控效果的同時，減少了數據運算量；