CN105512490A - 一种基于虹膜信息检测健康的可穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于虹膜信息检测健康的可穿戴设备，为头戴式设备，包括虹膜采集装置和处理器，所述虹膜信息采集装置包括至少一套摄像头模组，用于采集左眼和右眼的虹膜图像，所述虹膜图像被发送到所述处理器，处理器用于虹膜信息的特征点萃取和分析结果的处理。本发明与现有同类设备相比，不仅能实现身份识别，重要的是能更精确的检测身体甚至器官的健康状况，且使用方便，容易扩展功能。
Description
技术领域
本发明涉及智能可穿戴设备，尤其是基于虹膜信息检测健康的可穿戴设备。
背景技术
健康管理是变被动的疾病治疗为主动提前管理人体健康状态的方式，可以达到节约医疗费用支出、维护健康、提升生活品质的目的。在现代社会中，每个人都不同程度的受到疾病的影响，伴随着人们逐渐对自身健康状态关注度的提高，智能健康可穿戴设备有着更加广泛的需求基础。目前中国的整体医疗卫生支出水平较低，由于生活水平的逐步提升，个人医疗保健的支出比重也会呈稳步上升趋势。尤其近年来慢性病出现年轻化、患病时间长、服务需求大等特点，对亚健康指标的检测可以提早发现慢性病，有利于自身提前进行健康管理。
现有的跟健康有关的可穿戴设备，只能粗略检测呼吸、心率等健康指标，无法检测到具体器官的病变，不能反映身体真正的健康状况。
发明内容
为了解决上述问题，准确方便的检测人体健康情况，本发明提出一种基于虹膜信息检测健康的可穿戴设备，
虹膜作为人体上的一个重要器官，不仅在身份识别中具有重要的作用，在人体健康状态分析和虹膜病理分析方面，虹膜也占有一席之地。人体健康状态分析包括疲劳感检测，主要是通过分析虹膜内瞳孔的变化来判断个人的疲劳程度；虹膜病理分析则是利用人体虹膜图像中发生异变的细节结构，如虹膜中出现的坑洞、裂缝、斑块、线条、密度、颜色等，通过分析虹膜的这些异常状态达到对个体病理进行分析的目的。
基于虹膜信息检测健康的可穿戴设备为头戴式设备，包括虹膜采集装置和处理器，所述虹膜信息采集装置包括至少一套摄像头模组，用于采集左眼和右眼的虹膜图像，所述虹膜图像被发送到所述处理器，处理器用于虹膜信息的特征点萃取和分析结果的处理。
进一步，还包括存储器，用于存储虹膜健康标准全息图，与所述处理器相连。
所述处理器包括虹膜定位模块、自主神经环提取模块、映射模块，所述虹膜定位模块连接所述自主神经环提取模块，所述映射模块分别与所述存储器、所述虹膜定位模块和所述自主神经环提取模块连接，其中，所述虹膜定位模块适用于定位虹膜的内外边界；所述自主神经环提取模块适用于自动提取虹膜的自主神经环；所述映射模块适用于根据所述虹膜健康标准全息图和所述虹膜图像及自主神经环信息，将人体特定器官映射到相应的虹膜反射区域。
所述自主神经环提取模块包括Gabor滤波器，所述Gabor滤波器适用于作为所述虹膜图像的方向滤波器。
还可包括状态指示灯，与所述处理器相连。
还可包括眼部按摩器，与所述处理器相连。
还包括电源，与所述处理器相连。
还包括通信连接装置，一端与所述处理器连接，另一端连接云服务器或移动终端。
所述通信连接装置为Wifi装置、3G/4G装置、蓝牙装置、USB装置中的至少一种。
本发明可穿戴设备与现有同类设备相比，不仅能实现身份识别，重要的是能更精确的检测身体甚至器官的健康状况，且不需要专业的医生操作，使用者仅通过智能设备提供的应用就可实现信息采集、数据分析、结果显示等功能，通过与历史检测数据的比较自行判断身体状况。
附图说明
图1为本发明实施例可穿戴设备的结构图；
图2为图1实施例中处理器的原理框图；
图3为本发明可穿戴设备的应用场景示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
基于虹膜信息检测健康的可穿戴设备101，为头戴式设备，其整体结构框图如图1所示，其外形类似眼镜，包括虹膜采集装置102、处理器103和通信连接装置104，虹膜采集装置102用来拍摄眼球图像并从眼球图片中划分出虹膜区域，记录区域内信息；处理器103根据需要提取反映相应特征的虹膜信息，并对信息进一步计算、分析和初步处理，信息被发送到云服务器进行处理，并与存储在云端的历史虹膜信息比对，比对和分析结果返回到可穿戴设备101，处理器103对结果处理，以合适的方式传送和显示在终端；处理器103还连有通信连接装置104，用于将可穿戴设备101与其他设备进行通信和连接，例如与穿戴者本人的移动终端相连，同时与云服务器相连。
本实施例还包括存储器105，其与处理器103相连，用于存储虹膜健康标准全息图。
另外，本实施例中还可以包括状态指示灯106和电源107，如状态指示灯106有两个，一个红灯和一个绿灯，当处理器103输出的指标数据落在设定的健康范围内时绿灯亮，当数据落在健康范围之外时红灯亮。
本实施例的可穿戴设备与虹膜医学相结合，实现对人体疲劳感和器官健康情况进行检测，使用方便；与现代通信技术相结合，实现数据的快速复杂处理，并即时在终端呈现出分析结果，使可穿戴设备在健康领域的应用达到了新高度。
实施例2
图2示出了图1中处理器103的功能结构。处理器103包括存储器203、虹膜定位模块201、自主神经环提取模块202、映射模块204，虹膜定位模块201连接自主神经环提取模块202，映射模块204分别与所述存储器203、所述虹膜定位模块201和自主神经环提取模块202连接，其中，
存储器203用于存储虹膜健康标准全息图；
虹膜定位模块201用于定位虹膜的内外边界；
自主神经环提取模块202用于自动提取虹膜的自主神经环，自主神经环提取模块202采用Gabor滤波器，作为所述虹膜图像的方向滤波器；
映射模块204用于根据虹膜健康标准全息图和虹膜图像及自主神经环信息，将人体特定器官映射到相应的虹膜反射区域。
虹膜采集装置102采集到虹膜图像后，虹膜定位模块201从图像中提取虹膜部分，定位虹膜的内外边界，然后自主神经环提取模块202进行自动神经环提取，具体包括：生成所述虹膜图像的方向图；在虹膜图像上使用Gabor滤波器减少噪音；使用对比度增强方法加强自主神经环区域；使用局部阈值法分离出自主神经环区域；使用边界像素跟踪算法自动提取自主神经环。
本实施例集成了强大的虹膜信息特征点分析和萃取功能，从源头上增强了可穿戴设备所反映的健康情况的可信度和准确性。
实施例3
基于虹膜信息检测健康的可穿戴设备的典型应用场景，如图3所示。
可穿戴设备101通过Wifi连接到云服务器301，云服务器301对虹膜图像进行保存、处理、与历史虹膜图像进行对比分析、检测出人体器官指标相应变化的区域、并依据上述变化给出基于虹膜的健康状态分析报告，云服务器301定期推送穿戴者基于虹膜的健康状态分析报告到穿戴者本人的移动终端302和其亲属或医护人员的移动终端303上。每个移动终端都可根据需要设置提醒，即当穿戴者健康出现问题时，移动终端上的软件会发出健康警报。
本实施例的另一种实施方式是：穿戴者本人使用时，通过移动终端302的USB接口与可穿戴设备101连接起来，然后打开移动终端302上的软件，即可以看到相关的测量功能，在软件界面上进行相关操作，显示数据处理结果，并通过云服务器301分析用户当前的健康状态，根据所述变化分析用户健康状态，并根据所述网络数据库生成推送内容，所述推送内容包括健康分析报告、治疗方案、建议或者药品推荐，甚至还可以包括健康服务、健康机构推荐，例如体检机构、养老机构、医院等。
本实施例利用历史虹膜健康数据信息的比对来定位健康病理变化区域，可以广泛应用于养老保健、老年病及亚健康状态的预防、智能医疗等诸多可拓展领域，可为大众带来一种直接、高效、低成本的方法来持续的对个人健康状态进行管理和跟踪，进而优化个人的健康生活习惯，达到对疾病防患于未然的终极作用。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
Claims (9)
1.一种基于虹膜信息检测健康的可穿戴设备，为头戴式设备，其特征在于：包括虹膜采集装置和处理器，所述虹膜信息采集装置包括至少一套摄像头模组，用于采集左眼和右眼的虹膜图像，所述虹膜图像被发送到所述处理器，处理器用于虹膜信息的特征点萃取和分析结果的处理。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：还包括存储器，用于存储虹膜健康标准全息图，与所述处理器相连。
3.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：所述处理器包括虹膜定位模块、自主神经环提取模块、映射模块，所述虹膜定位模块连接所述自主神经环提取模块，所述映射模块分别与所述存储模块、所述虹膜定位模块和所述自主神经环提取模块连接，其中，
所述虹膜定位模块适用于定位虹膜的内外边界；
所述自主神经环提取模块适用于自动提取虹膜的自主神经环；
所述映射模块适用于根据所述虹膜健康标准全息图和所述虹膜图像及自主神经环信息，将人体特定器官映射到相应的虹膜反射区域。
4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：所述自主神经环提取模块包括Gabor滤波器，所述Gabor滤波器适用于作为所述虹膜图像的方向滤波器。
5.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：还包括状态指示灯，与所述处理器相连。
6.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：还包括眼部按摩器，与所述处理器相连。
7.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于：还包括电源，与所述处理器相连。
8.根据权利要求1任一项所述的可穿戴设备，其特征在于：还包括通信连接装置，一端与所述处理器连接，另一端连接云服务器或移动终端。
9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于：所述通信连接装置为Wifi装置、3G/4G装置、蓝牙装置、USB装置中的至少一种。
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