[發明專利]針對戴口罩人群的體溫和呼吸數據采集系統、方法及設備

有效

• 申請號: 202010809733.5
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111898580B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 翟廣濤;蔣正;胡孟晗
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06V40/16
• 分類號: G06V40/16;G01J5/00;G01K13/00;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 劉翠

本發明提供了一種針對戴口罩人群的體溫和呼吸數據采集系統、方法和設備，其中：圖像采集子系統采用雙模態相機，獲得人臉的RGB視頻和紅外熱成像視頻；健康指標計算子系統的區域獲取模塊從人臉的RGB視頻和紅外熱成像視頻中獲取額頭區域和呼吸區域；健康指標計算子系統的數據計算模塊從額頭區域和呼吸區域計算相應的體溫和呼吸數據，并傳遞給健康評估子系統；健康評估子系統對體溫和呼吸數據進行處理，得到相應的數據評估結果。本發明能夠在檢測體溫的同時進行呼吸的檢測和篩查，將異常的呼吸狀況納入健康評估的考量，及時的識別出呼吸異常的人群，這能夠在一定程度上阻止傳染性呼吸疾病在公共場所的傳播。

技術領域

本發明涉及健康檢查技術領域，具體地，涉及一種針對戴口罩人群的體溫和呼吸數據采集系統、方法及設備。

背景技術

COVID-19在過去幾個月中已成為嚴重的全球流行病，給全世界人類社會造成巨大損失。對于如此大規模的流行病，潛在的病毒攜帶者的早期發現和隔離對于遏制流行病的傳播至關重要。為了遏制該流行病的二次傳播，許多公共場所都配備了紅外測溫設備以檢查人體溫度。但是，最近的研究表明COVID-19肺炎具有隱蔽的癥狀：第一個癥狀可能不是發燒，而是由病毒感染引起的異常呼吸狀態。而現有的紅外測溫設備只能檢測體溫無法對呼吸異常進行判斷。在病毒流行期間，許多人傾向于戴口罩以減少患病的風險。

也就是說，現有的基于熱成像的設備，通過獲取人體的紅外圖像數據進行測溫，僅僅提供體溫監測功能，但無法測量呼吸的狀態，從而無法達到對呼吸疾病篩查的目的，因此只能檢測是否存在體溫異常，沒有起到在公共場所篩查呼吸疾病的作用，而大部分呼吸疾病患者通常表現為體溫過高或呼吸異常，比如2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)。

綜上所述，本領域亟需提出一種非接觸式的檢測設備，通過分析體溫和呼吸特性來篩選戴著口罩的人的健康狀況。這可以幫助在實際情況下，例如在學校，火車站和機場等人流密集場所，識別出潛在的呼吸疾病如COVID-19的患者。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種針對戴口罩人群的體溫和呼吸數據采集系統、方法及設備。

本發明是通過以下技術方案實現的。

根據本發明的一個方面，提供了一種針對戴口罩人群的體溫和呼吸數據采集系統，包括：

圖像采集子系統，所述圖像采集子系統采用雙模態相機，獲得人臉的RGB視頻和紅外熱成像視頻；

健康指標計算子系統，所述健康指標計算子系統包括：

區域獲取模塊，所述區域獲取模塊從人臉的RGB視頻和紅外熱成像視頻中獲取額頭區域和呼吸區域；

數據計算模塊，所述數據計算模塊從額頭區域和呼吸區域計算相應的體溫和呼吸數據，并傳遞給健康評估子系統；

健康評估子系統，所述健康評估子系統對體溫和呼吸數據進行處理，得到相應的數據評估結果。

優選地，所述圖像采集子系統還包括存儲載體，所述存儲載體對雙模態相機獲得的視頻數據進行存儲。

優選地，所述雙模態相機采用FLIR one便攜式雙模態相機。

優選地，所述區域獲取模塊從人臉的RGB視頻和紅外熱成像視頻中獲取額頭區域的方法為：采用基于深度學習的人臉識別技術從RGB視頻中識別人臉并對應提取額頭區域，之后采用線性變換算法將該額頭區域從RGB視頻映射到紅外熱成像視頻中，獲得紅外熱成像視頻下的額頭區域。