CN104257373A - 基于云技术的人体健康智能监测装置及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于云技术的人体健康智能监测装置及其监测方法,云端设有数据服务器,所述监测装置的特征在于:包括人面图像采集单元、处理单元、通讯单元及显示单元;所述人面图像采集单元包括至少一个装设于装置正面的摄像头,用以对人面进行连续拍摄采样,并生成相应的图像序列数据;所述通讯单元包括有线或无线网络接口,用于通过互联网络与云端的数据服务器连接,以上传或下载数据;所述处理单元对所述图像序列数据进行分析,生成人体心率数据,并将人体心率数据与云端数据对比判断当前人体的健康状况;所述显示单元对相应的健康状况信息与健康建议进行显示。
Description
技术领域
本发明涉及生命体征监测技术,具体涉及一种基于云技术的人体健康智能监测装置及其监测方法。
背景技术
作为人体健康的一项重要生理指标,心率是脉搏波的最基本信息,其稳定性直接反映着心脏功能的好坏。目前,对心率的测量工具包括:临床医用的心电测量仪、缠绕胸带、袖带或电极在手腕、指尖、耳垂等位置的接触式测量工具,这些接触式测量工具的使用会引起人体的不适,而且测量操作复杂、不适合日常的随时监测。相比于此,非接触式检查更为适合普通民众用于日常生活中的健康监测。目前已有的对人体心率非接触式检测方法之一是序列图像采集法:当光束照射到皮肤表面时,皮肤内的血液对光束产生吸收衰减作用,并且衰减量取决于血容积的多寡。在心脏搏动作用下,皮肤内动脉血管的血容积发生变化,照射光束衰减量相应呈现波动性变化,因而可以通过摄像头获取序列图像,在图像中截取人体脸颊部位特定区域,求取每帧图像中脸颊特定区域的平均亮度值,将得到的一组亮度时间序列信号依次进行滤波和功率谱分析,间接得出生物体心跳信息。
发明内容
基于上述检测方法,本发明欲针对现有接触式测量工具操作复杂、配戴不适与制造成本高等缺点,提出一种基于云技术的人体健康智能监测装置及其监测方法,使用户可实时监测自身的健康状态,并且所获取的监测信息会上传至云端数据库中,建立针对使用者身体指标的跟踪档案。本发明的技术方案如下:
一种基于云技术的人体健康智能监测装置,云端设有数据服务器,包括人面图像采集单元、处理单元、通讯单元及显示单元;所述人面图像采集单元包括至少一个装设于装置正面的摄像头,用以对人面进行连续拍摄采样,并生成相应的图像序列数据;所述通讯单元包括有线或无线网络接口,用于通过互联网络与云端的数据服务器连接,以上传或下载数据;所述处理单元对所述图像序列数据进行分析,生成人体心率数据,并将人体心率数据与云端数据对比判断当前人体的健康状况;所述显示单元对相应的健康状况信息与健康建议进行显示。
作为本发明的优选方案,本装置包括一与处理单元连接的红外探测单元,用于探测装置正面的一定范围内;当该范围内检测到有人体发出的红外信号时,唤醒装置进入工作状态。
作为本发明的优选方案,本装置所述通讯单元还包括蓝牙模块和SIM模块中的一个或多个,所述蓝牙模块用于本装置与手机、平板电脑及其它具有蓝牙模块的设备的近距离数据传输;所述SIM模块用于向手机发送内容包含心率数据、健康状况信息与健康建议的短信。
作为本发明的优选方案,本装置包括一与处理单元连接的示警单元,其包含扬声喇叭和\或LED光源,用于在显示人体健康状况分析结果时,以不同的声音和\或灯光来对不同健康状况进行对应提示,或是在分析数据达至报警值时以声音和\或灯光来进行示警,引起用户注意。
作为本发明的优选方案,本装置包括一与处理单元连接的控制面板,所述控制面板具有若干操作按键,用于对本装置进行参数调节及其它操作。
作为本发明的优选方案,本装置包括一与处理单元连接的甲醛检测单元,用以获取并显示室内甲醛浓度数据;当所述甲醛浓度数据超标时,通过所述通讯单元或示警单元进行报警。
对应地,本发明提出的基于云技术的人体健康智能监测方法,云端设有数据服务器,所述数据服务器建立有对应各终端装置的个人健康档案,其包括如下步骤:
1)唤醒智能监测装置;
2)启用摄像头对人面进行连续拍摄采样;
3)CPU对采样数据进行处理,提取表情特征信息,继而分析生成人体心率数据;
4)CPU获取云端数据服务器中的参照标准数据与个人健康档案中的历史记录数据,将上述实测获得的人体心率数据分别与参照标准数据、历史记录数据进行比对,得出相对所述参照标准数据的当前健康状况结果,以及相对所述历史记录记数据的身体健康状况变化结果;
5)对步骤4所生成的结果对进行显示;
6)向云端发送当前检测到的数据,更新个人健康档案。
作为本发明的优选方案,步骤5中对结果的显示操作可包括在装置显示屏上显示、向周边与本装置匹配的终端设备发送相关数据、或向手机发送内容包含相关数据的短信息。
作为本发明的优选方案,对探测装置正面的一定范围内进行红外探测,当该范围内检测到有人体发出的红外信号时,唤醒装置进入工作状态,当在一定时间内未检测有人体发出的红外信号时,所述处理单元今装置电路休眠。
作为本发明的优选方案,步骤4中本装置与云端数据服务器进行握手通讯,并判断本装置是否已于云端注册;若为已注册,经装置ID认证后上传或下载对应个人健康档案数据;若未注册,返回未激活信息,提醒用户进行注册建档。
本发明的卓越性体现在:采用序列图像法对用户面部特征进行采集分析,快速得出用户心率数据,具有操作简单、快速、检测过程无不适感等优点。同时,本发明还利用云技术为各终端用户建立健康档案,方便用户对自身健康状况变化进行跟踪,调整饮食、作息与运动。本发明的设计可单独应用,亦可与居家的温湿度监测装置、电源管理装置、智能中控装置等相融合,为智能家居增添实用的人体健康监测功能,十分适合推广使用。
附图说明
图1为本发明的智能监测装置的结构示意图。
图2为本发明的智能监测装置实施方式一的组成框架示意图。
图3为本发明的智能监测装置实施方式二的组成框架示意图。
图4为本发明的智能监测装置实施方式三的组成框架示意图。
图5为本发明的监测方法流程。
图6为本发明的云端与终端握手流程。
具体实施方式
下边结合附图,对本申请方案作进一步描述:
如图1-2所示,本发明的实施方式一:
一种基于云技术的人体健康智能监测装置,云端设有数据服务器,包括装置壳体1,及设于所述壳体1内的人面图像采集单元2、处理单元3、显示单元4、红外探测单元5、通讯单元6及示警单元7;
所述人面图像采集单元2包括至少一个装设于装置正面的摄像头21,用以对人面进行连续拍摄采样,并生成相应的图像序列数据;所述壳体1包括前端开口的主体12,及盖设于所述主体12开口的前盖板11,所述前盖板11上开设有摄像孔。
所述通讯单元6包括有线或无线网络接口,用于通过互联网络与云端的数据服务器连接,以上传或下载数据;蓝牙模块,用于本装置与手机、平板电脑及其它具有蓝牙模块的设备的近距离数据传输;SIM模块,用于向手机发送内容包含心率数据、健康状况信息与健康建议的短信。
所述处理单元3对所述图像序列数据进行分析,生成人体心率数据,并将人体心率数据与云端数据对比判断当前人体的健康状况;
所述显示单元4对相应的健康状况信息与健康建议进行显示。
所述红外探测单元5,与处理单元3连接,用于探测装置正面的一定范围内;当该范围内检测到有人体发出的红外信号时,唤醒装置进入工作状态。
所述示警单元7,与处理单元3连接,其包含扬声喇叭和\或LED光源,用于在显示人体健康状况分析结果时,以不同的声音和\或灯光来对不同健康状况进行对应提示,或是在分析数据达至报警值时以声音和\或灯光来进行示警,引起用户注意。
如图3所示,本发明的实施方式二,其与上述实施方式一的区别在于:
本装置包括一与处理单元3连接的控制面板8,所述控制面板8具有若干操作按键,用于对本装置进行参数调节及其它操作。根据装置设定,用所述操作按键可实现装置参数的调节、示警单元7的声音或灯光效果、查询云端历史记录等操作。
如图4所示,本发明的实施方式二,其与上述实施方式二的区别在于:
本装置应用于对室内环境的空气指标进行检测,其包括一与处理单元3连接的甲醛检测单元9,用以获取并显示室内甲醛浓度数据;当所述甲醛浓度数据超标时,通过所述通讯单元6或示警单元7进行报警。
如图5-6所示,一种基于云技术的人体健康智能监测方法,云端设有数据服务器,所述数据服务器建立有对应各终端装置的个人健康档案,其包括如下步骤:
S1:唤醒智能监测装置;
S2:启用摄像头对人面进行连续拍摄采样;
S3:CPU对采样数据进行处理,提取表情特征信息,继而分析生成人体心率数据;
S4:CPU获取云端数据服务器中的参照标准数据与个人健康档案中的历史记录数据,将上述实测获得的人体心率数据分别与参照标准数据、历史记录数据进行比对,得出相对所述参照标准数据的当前健康状况结果,以及相对所述历史记录记数据的身体健康状况变化结果;
S5:对上述生成的结果对进行显示;
S6:向云端发送当前检测到的数据,更新个人健康档案。
于上述步骤S5中,显示操作包括在装置显示屏上显示、向周边与本装置匹配的终端设备发送相关数据、或向手机发送内容包含相关数据的短信息。
于上述步骤S4中,在获取云端数据之前还包括
S7:本装置与云端数据服务器进行握手通讯,并判断本装置是否已于云端注册;若为已注册,跳转至步骤S71,否则跳转至步骤S72;
S71:经装置ID认证后上传或下载对应个人健康档案数据;
S72:返回未激活信息,提醒用户进行注册建档。
本装置对探测装置正面的一定范围内进行红外探测,当该范围内检测到有人体发出的红外信号时,唤醒装置进入工作状态,当在一定时间内未检测有人体发出的红外信号时,所述处理单元令装置电路休眠。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明,凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等,均应视为本专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于云技术的人体健康智能监测装置,云端设有数据服务器,其特征在于:包括人面图像采集单元、处理单元、通讯单元及显示单元;所述人面图像采集单元包括至少一个装设于装置正面的摄像头,用以对人面进行连续拍摄采样,并生成相应的图像序列数据;所述通讯单元包括有线或无线网络接口,用于通过互联网络与云端的数据服务器连接,以上传或下载数据;所述处理单元对所述图像序列数据进行分析,生成人体心率数据,并将人体心率数据与云端数据对比判断当前人体的健康状况;所述显示单元对相应的健康状况信息与健康建议进行显示。
2.根据权利要求1所述的基于云技术的人体健康智能监测装置,其特征在于:包括一与处理单元连接的红外探测单元,用于探测装置正面的一定范围内;当该范围内检测到有人体发出的红外信号时,唤醒装置进入工作状态。
3.根据权利要求2所述的基于云技术的人体健康智能监测装置,其特征在于:所述通讯单元还包括蓝牙模块和SIM模块中的一个或多个,所述蓝牙模块用于本装置与手机、平板电脑及其它具有蓝牙模块的设备的近距离数据传输;所述SIM模块用于向手机发送内容包含心率数据、健康状况信息与健康建议的短信。
4.根据权利要求3所述的基于云技术的人体健康智能监测装置,其特征在于:包括一与处理单元连接的示警单元,其包含扬声喇叭和\或LED光源,用于在显示人体健康状况分析结果时,以不同的声音和\或灯光来对不同健康状况进行对应提示,或是在分析数据达至报警值时以声音和\或灯光来进行示警,引起用户注意。
5.根据权利要求4所述的基于云技术的人体健康智能监测装置,其特征在于:包括一与处理单元连接的控制面板,所述控制面板具有若干操作按键,用于对本装置进行参数调节及其它操作。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于云技术的人体健康智能监测装置,其特征在于:包括一与处理单元连接的甲醛检测单元,用以获取并显示室内甲醛浓度数据;当所述甲醛浓度数据超标时,通过所述通讯单元或示警单元进行报警。
7.一种基于云技术的人体健康智能监测方法,云端设有数据服务器,所述数据服务器建立有对应各终端装置的个人健康档案,其特征在于包括如下步骤:
1)唤醒智能监测装置;
2)启用摄像头对人面进行连续拍摄采样;
3)CPU对采样数据进行处理,提取表情特征信息,继而分析生成人体心率数据;
4)CPU获取云端数据服务器中的参照标准数据与个人健康档案中的历史记录数据,将上述实测获得的人体心率数据分别与参照标准数据、历史记录数据进行比对,得出相对所述参照标准数据的当前健康状况结果,以及相对所述历史记录记数据的身体健康状况变化结果;
5)对步骤4所生成的结果对进行显示;
6)向云端发送当前检测到的数据,更新个人健康档案。
8.根据权利要求7所述的一种基于云技术的人体健康智能监测方法,其特征在于:步骤5中对结果的显示操作可包括在装置显示屏上显示、向周边与本装置匹配的终端设备发送相关数据、或向手机发送内容包含相关数据的短信息。
9.根据权利要求8所述的一种基于云技术的人体健康智能监测方法,其特征在于:对探测装置正面的一定范围内进行红外探测,当该范围内检测到有人体发出的红外信号时,唤醒装置进入工作状态,当在一定时间内未检测有人体发出的红外信号时,所述处理单元令装置电路休眠。
10.根据权利要求8所述的一种基于云技术的人体健康智能监测方法,其特征在于:步骤4中本装置与云端数据服务器进行握手通讯,并判断本装置是否已于云端注册;若为已注册,经装置ID认证后上传或下载对应个人健康档案数据;若未注册,返回未激活信息,提醒用户进行注册建档。
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