CN104506823A - 一种睡眠监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监控技术，公开了一种睡眠监控系统及方法。本发明中，睡眠监控系统包含：N个前端监控设备、工控机和用户端；其中，N为自然数，工控机中安装有图像识别和处理软件；N个前端监控设备，分别将各自的监控内容转换为对应的视频信号，并输出至工控机；其中，监控内容为监控对象的睡姿；工控机对接收的各视频信号进行预识别，确定各监控对象的初始状态，并设置对应的报警状态，还在各视频信号与对应的报警状态一致时，将警报信号与对应的视频信号输出至用户端；用户端，用于播放警报信号与接收的视频信号。与现有技术相比，可以使用少量的劳动力监控多个对象的睡姿，并在发生异常情况时进行及时处理，节约人力成本，同时提高了监控效率。

Description

一种睡眠监控系统及方法

技术领域

本发明涉及监控技术，特别涉及一种睡眠监控系统及方法。

背景技术

随着我国社会的发展，老龄化问题成为我们必须面对的一个重大问题。进入老龄化社会后，越来越多的老年人的看护问题逐渐突出。在目前的情况下，护士和护工的数量本身的不足，使老年人的看护问题越发突出。如何采用尽量少的的人力，去看护近量多的需要监护的人员，大幅度提高工效，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种睡眠监控系统及方法，可以用少量的劳动力及时发现异常情况并及时处理，节约人力成本，同时提高监控效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种睡眠监控系统，包含：N个前端监控设备、工控机和用户端；其中，N为自然数；

其中，所述工控机中安装有图像识别和处理软件；

N个所述前端监控设备，分别用于将各自的监控内容转换为对应的视频信号，并输出至所述工控机；所述监控内容为监控对象的睡姿；

所述工控机，用于对接收的各视频信号进行预识别，确定各监控对象的初始状态，并设置对应的报警状态；还用于将各视频信号与对应的报警状态进行对比，并在对应的二者之间一致时，将警报信号与对应的视频信号输出至所述用户端；

所述用户端，用于播放所述警报信号与接收的视频信号。

本发明的实施方式还提供了一种睡眠监控方法，包含以下步骤：

由N个前端监控设备分别将各自的监控内容转换为对应的视频信号，并输出至工控机；其中，所述监控内容为监控对象的睡姿；

由所述工控机对接收的各视频信号进行预识别，确定对应监控对象的初始状态，并分别设置对应的报警状态，若各视频信号与对应的报警状态一致，则将警报信号与对应的视频信号输出至用户端；

由所述用户端播放所述警报信号与所述对应的视频信号。

本发明实施方式相对于现有技术而言，利用工控机将N个前端监控设备采集的包含监控对象的睡姿的视频信号与对应的报警状态进行对比，并在对应的二者之间一致时，向用户端发送报警信号与对应的视频信号，并通过用户端播放出来，这样，可以使用少量的劳动力监控多个对象的睡姿，并在发生异常情况时进行及时处理，节约人力成本，同时提高了监控效率。

另外，所述前端监控设备为模拟摄像机。采用模拟摄像机采集视频信号，后端处理方便，提高的处理的效率。

另外，所述工控机为单板设备。单板设备的体积和功耗都较小，且数据处理能力较强。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的睡眠监控系统结构示意图；

图2是根据本发明第二实施方式的睡眠监控方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种睡眠监控系统，具体如图1所示，包含N个前端监控设备、工控机和用户端；其中，N为自然数。

具体地说，N个前端监控设备分别为前端监控设备1、前端监控设备2、……、前端监控设备N，这N个前端监控设备分别设置于N个预设的位置，对应于N个监控对象。

在本实施方式中，以监控对象为医院的N间病房中的重症病人为例进行说明。其中，每间病房中仅有一个需要监控的重症病人。预先将N间病房中的前端监控设备设置在对应的位置，以采集到效果理想的监控内容。

N个前端监控设备分别将各自的监控内容转换为对应的视频信号，并输出至本地的工控机。在本实施方式中，前端监控设备采用模拟摄像机。由于模拟摄像机采集的视频信号易于后端处理，这样，可以提高处理效率。而且，选择清晰度在550线以上，照度在0.001LUX(勒克斯)以上的摄像机，这样摄像机在各类复杂的条件下均能工作，比如，在各类光线照度下均可以获得较清晰的视频信号，以便后端处理。

而且，在本实施方式中，监控内容为监控对象的睡姿，如仰卧睡姿、侧卧睡姿或者俯卧睡姿。

工控机将接收的各视频信号与对应的报警状态进行对比，并在对应的二者之间一致时，将警报信号与对应的视频信号输出至用户端。具体而言，工控机中安装有图像识别和处理软件，用于对接收的各视频信号分别进行预识别，确定对应监控对象的初始状态，并根据初始状态，设置对应的报警状态。

比如说，工控机接收到第1间病房中的前端监控设备1发送的视频信号1时，第1间病房中的病人1的睡姿为仰卧睡姿，而且，该病人只有采用仰卧睡姿是安全的，则工控机中的图像识别和处理软件对视频信号1进行预识别后，将仰卧睡姿确定为病人1的初始状态，并根据工控机中预先保存的病人1的信息，将侧卧睡姿和俯卧睡姿设置为病人1的报警状态。一旦图像识别和处理软件识别出前端监控设备1捕捉到的视频信号1中的病人1的睡姿由仰卧变为侧卧或者俯卧，则将警报信号与视频信号1输出至用户端。

进一步地，工控机中的图像识别和处理软件以监控对象的头部和胸部的位置变动为主要依据，对睡姿进行判别，选择监控对象的采样点合理，判别准确性高；并可以在图像噪声干扰较大的情况下排除干扰，降低误触发的几率，更可以有效地防止漏报。

图像的识别和处理难点在于判别的正确性，也就是将误触发降低到最小限度，同时更要保证漏报。要解决这个问题，两点是必须的，一是对象判别的采样点要选得合理；二是在图像噪声干扰较大的情况下如何排除干扰，降低误触发

在本实施方式中，工控机为单板设备。由于单板设备体积和功耗都较小，且数据处理能力较强，是搭载图像识别和处理软件的最佳平台。

另外，工控机可以通过有线或者无线方式将警报信号与对应的视频信号输出至用户端。由于有线传输与无线传输技术都是现有成熟的技术，保证了本实施方式的可行性。

另外，本实施方式采用本地直接处理的方式，可以减小视频信号的损耗和对视频信号干扰，提高用户端对图像的处理质量。因为如果视频信号的数据量很大的话，采用集中处理的方式，一台用户端的处理设备无法承担如此繁重的任务，而且如果视频信号通过长线传输，干扰和损耗加大，不利于用户端中软件的处理。

用户端接收到警报信号时播放警报信号。用户在听到报警信号时，通过用户端播放接收的视频信号，确认报警信息，并进行及时处理。在本实施方式中，用户端可以为本地护士台站或者上级护士台站。

比如，本地护士台站接收到警报信号与视频信号1时，播放该警报信号。护士们听到报警信号，通过本地护士台站播放视频信号1，确认病人1的睡姿是否为报警状态，若是，则及时进行相应处理。

另外，在实际应用中，用户端也可以为移动终端。通过移动终端，也可以调阅接收的视频信号确认报警，以进行及时合理的处理。

与现有技术相比，利用工控机分别将N个前端监控设备采集的包含监控对象睡姿的视频信号与对应的报警状态进行对比，并在对应的二者之间一致时，向用户端发送报警信号与对应的视频信号，并通过用户端播放出来，这样，可以使用少量的劳动力监控多个对象的睡姿状态，并在发生异常情况时进行及时处理，节约人力成本，同时提高了监控效率。

本发明的第二实施方式涉及一种睡眠监控方法，包含以下步骤：

步骤201，由N个前端监控设备分别将各自的监控内容转换为对应的视频信号，并输出至工控机。其中，监控内容为监控对象的睡姿。

步骤202，由工控机对接收的各视频信号进行预识别，确定对应监控对象的初始状态。

步骤203，由工控机根据各初始状态，分别设置对应的报警状态。

步骤204，由工控机将接收的各视频信号与对应的报警状态进行对比。

步骤205，判断对应的二者之间是否一致。若是，则执行步骤206，若否，则执行步骤204。

步骤206，将警报信号与对应的视频信号输出至用户端。

步骤207，由用户端播放警报信号与对应的视频信号。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种睡眠监控系统，其特征在于，包含：N个前端监控设备、工控机和用户端；其中，N为自然数；

其中，所述工控机中安装有图像识别和处理软件；

N个所述前端监控设备，分别用于将各自的监控内容转换为对应的视频信号，并输出至所述工控机；所述监控内容为监控对象的睡姿；

所述工控机，用于对接收的各视频信号进行预识别，确定各监控对象的初始状态，并设置对应的报警状态；还用于将各视频信号与对应的报警状态进行对比，并在对应的二者之间一致时，将警报信号与对应的视频信号输出至所述用户端；

所述用户端，用于播放所述警报信号与接收的视频信号。

2.根据权利要求1所述的睡眠监控系统，其特征在于，所述前端监控设备为模拟摄像机。

3.根据权利要求1所述的睡眠监控系统，其特征在于，所述工控机为单板设备。

4.根据权利要求1所述的睡眠监控系统，其特征在于，所述工控机通过有线或者无线方式将所述警报信号与所述对应的视频信号输出至所述用户端。

5.根据权利要求1所述的睡眠监控系统，其特征在于，所述用户端为本地护士台站、上级护士台站，或者移动终端。

6.一种睡眠监控方法，其特征在于，包含以下步骤：

由N个前端监控设备分别将各自的监控内容转换为对应的视频信号，并输出至工控机；其中，所述监控内容为监控对象的睡姿；

由所述工控机对接收的各视频信号进行预识别，确定对应监控对象的初始状态，并分别设置对应的报警状态，若各视频信号与对应的报警状态一致，则将警报信号与对应的视频信号输出至用户端；

由所述用户端播放所述警报信号与所述对应的视频信号。