CN109171810A - 一种护理监护系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种护理监护系统和方法,所述系统包括:多普勒传感器模块,用于向目标监护对象发射微波并接收因微波发射到目标监护对象上被目标监护对象反射而产生的接收波;信号解调模块,用于从接收波中解调出生物微动信号,所述生物微动信号是接收波中基于目标监护对象的生物微动所产生频移的频率调制成分;阈值调整模块,用于根据所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整;判定模块,至少基于生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定生物微动信号是否异常。本发明能够有效解决现有技术中因用于判定生物微动信号强度的预定阈值被设为定值而发生的监护对象的心率和呼吸被误判为异常的问题。
Description
技术领域
本发明涉及生物体征监控领域,尤其涉及一种护理监护系统及方法。
背景技术
当前,应用多普勒传感器对需要护理的人员等监护对象进行看护的系统和方案有很多。例如,存在通过从多普勒传感器接收到的信号波形中提取由心率和呼吸所得到的生物微动信号来对监护对象的心率和呼吸是否正常进行监视的方案。具体而言,多普勒传感器基于提取出的生物微动信号的强度是否大于预定阈值来判定监护对象的心率和呼吸是否异常。根据已知的多普勒频移原理,因监护对象的身体运动所产生的多普勒频移成为多普勒传感器所接收到的接收波的频率调制成分,通过检波提取出接收波中的生物微动信号。已知在现有技术中,所述用于判定生物微动信号强度的预定阈值被设为定值,即所述预定阈值与所述多普勒传感器接收到的接收波的强度变化无关。
但是本发明人发现,当躺在床上的监护对象因翻身等改变姿势时,因生物微动所引起的频率调制的接收波的强度(例如振幅)会发生很大的变化。然而,由于生物微动信号只是接收波的频率调制成分,因而现有技术的技术人员普遍认为只要监护对象的心率和呼吸保持正常,多普勒传感器通过检波所提取出的生物微动信号的强度不会受到影响。但是本发明人还发现,接收波的强度变得越低,从接收波中所提取出的生物微动信号的强度也越下降。从而,当所述生物微动信号的强度与设为定值的预定阈值进行比较时,很容易发生本为正常的所述监护对象的心率和呼吸被误判为异常的情况。
发明内容
本发明的目的之一是解决现有技术中因用于判定生物微动信号强度的预定阈值被设为定值而发生的本为正常的所述监护对象的心率和呼吸被误判为异常的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种护理监护系统,所述系统包括:多普勒传感器模块,被配置为向目标监护对象发射微波并接收因所述微波发射到所述目标监护对象被目标监护对象反射而产生的接收波;信号解调模块,被配置为从所述接收波中解调出生物微动信号,所述生物微动信号是所述接收波中基于目标监护对象的生物微动所产生频移的频率调制成分;阈值调整模块,被配置为根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整;判定模块,被配置为至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常。
根据本发明的另一个方面,提供了一种护理监护方法,所述护理监护方法包括:向目标监护对象发射微波并接收因所述微波发射到所述目标监护对象被目标监护对象反射而产生的接收波;从所述接收波中解调出生物微动信号,所述生物微动信号是所述接收波中基于目标监护对象的生物微动所产生频移的频率调制成分;根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整;至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明能够有效解决现有技术中因用于判定生物微动信号的强度的预定阈值被设为定值而发生的本为正常的所述监护对象的心率和呼吸被误判为异常的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1概要地示出多普勒传感器在对目标监护对象进行监测时的设置形态;
图2概要地示出摄像头在对目标监护对象进行拍摄时的设置形态;
图3概要地示出本申请的护理监护系统的电气结构的模块图;
图4是展示心率呼吸解析程序处理的一个例子的流程图;
图5示出本申请假设判定的阈值从上限值ATT1一侧依次向下进行阶段性的缩小设置的示意图;
图6示出本申请一个实施例的目标监护对象仰卧在床上时多普勒传感器模块所接收到的波形及解调所得到的生物微动信号中的心率成分和呼吸成分的示意图;
图7示出本申请一个实施例的目标监护对象侧卧在床上时多普勒传感器模块所接收到的波形及解调所得到的生物微动信号中的心率成分和呼吸成分的示意图;
图8示出本申请一个实施例的通过高频发射波的多普勒频移检出生物微动时接收波的强度与信噪比的曲线关系示意图;
图9示出本申请一个实施例的对判定阈值进行调整的示意图;
图10示出本申请一个实施例的对判定阈值ATT进行设置的示意图;
图11示出本申请一个实施例的护理监护系统的示意性框图;
图12示出本申请一个实施例的护理监护方法的流程示意图;
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。在描述本申请的护理监护系统和护理监护方法之前,先结合相关附图对本申请涉及到的相关装置及基于装置所进行的相关检测方法和所得到的检测波形等进行描述,以对本发明的方案进行更好地理解。
图1概要地示出多普勒传感器在对目标监护对象进行监测时的设置形态。根据图1,在目标监护对象1所躺卧的床2的上方,例如天花板3处,安装有多普勒传感器模块4,所述多普勒传感器模块4能够向目标监护对象1发射微波,所述发射微波的区域(或称感知区域)见图1中的标识5。所述多普勒传感器模块4的感知区域5对于床上的目标监护对象1而言,至少要覆盖其上半身。
图2概要地示出摄像头在对目标监护对象1进行拍摄时的设置形态。根据图2,除图1中设置的多普勒传感器模块4外,还可以在适当位置设置摄像头6,用于对床上的目标监护对象1进行拍摄。与所述多普勒传感器模块4兼容的装置或系统能够与多普勒传感器模块4通信,通过多普勒传感器模块4检测出目标监护对象1的心率或者呼吸所产生的生物微动信号,通过判断此生物微动信号的强度是否超出判定阈值,以及根据从生物微动信号中确定的心率指数和呼吸指数是否在预先设置的频率范围内(例如0.2Hz以上1.5Hz以下),来判定生物微动信号是否异常,并将结果输出至与所述装置连接的显示器或显示装置上。
图3概要地示出本申请的护理监护系统的电气结构的模块图。根据图3,所述护理监护系统101包括电路3a和微处理器部(数字电路部)3d。
对于多普勒传感器模块的工作原理而言,本领域的普通技术人员是自然知晓的,多普勒传感器模块将微波发射到检测区域(如人体)作为感知波,接收来自检测区域的运动体反射而产生的接收波,并从接收波中提取出多普勒频移的频率成分(多普勒频移成分),从而感知出运动体的动作。其中,发射波的频率属于微波带,而显示人的运动等的多普勒频率是0.2至数十赫兹(Hz)的低频带,因而接收波可以看作是由多普勒频移引起的频率调制波。因此,对于一般的多普勒传感器模块而言,通过采用对接收波进行正交检波的方式,提取出多普勒频移成分。
根据本申请的一个实施例,请参考图3,本申请的多普勒传感器模块4具备在检测过程中产生微波的高频电路部(多普勒传感器RF电路)38,所述高频电路部38与由贴片天线等构成的发射天线37t和接收天线37r连接。所述高频电路部38拥有放大发射频率的发信电路,由发信电路将信号放大后从发射天线37t发送到对象物,通过接收天线37r接收基于对象物的反射所产生的接收波,所述接收波具有如上所述的多普勒频移成分调制的波形。继续参考图3,基于高频电路部38,将与接收波的同相波(Ich)和不同相的、由相位移位电路产生的90°正交波(Qch)分别通过各自的高频放大器39a和39b输入到由乘算器构成的正交检波电路(正交检波部(MUX))40中,从而以便于后续提取出具有调制成分的多普勒频移波形。
进一步地,多普勒传感器模块4还配置了用于信号处理的微处理器部(数字电路部)3d。微处理器部3d具有中央处理器CPU31、随机存储器RAM32、只读内存ROM34、PROM36、输入输出部I/O33和连接这些部件的文件路径42。
其中,正交检波电路40输出的具有多普勒频移成分的检波波形(感知信号)通过A/D转换器(转换部)41的数字化转换,输入到输入输出部33。所述正交检波部40的检波波形分成两路,其中一路经过作为全频带信号的A/D转换器41a之后输入到输入输出部33;另一路经过用于提取心率或/和呼吸的生物微动频率带的带通滤波器BBF43后经由A/D转换器41b输入到输入输出部33。
进一步地,信号处理程序保存在读取专用存储器(Read Only Memory:ROM)中,所述专用存储器ROM部的程序存储区域可以由不可编辑处理的ROM34的存储区域及可编辑处理或者可写入处理的PROM36的存储区域所组成。所述ROM34可以由掩模式只读存储器构成,能够去除检波波形的噪声。另外,还搭载了通过涵盖式样中设置的动体速度范围的全频带的强度评价,来判断是否有运动体的一种标准的不可删除的程序,这是现有多普勒传感器的产品规格表中所公知的动体感知输出功能,该输出功能不会因为用户的错误程序改写而丧失。
其中,PROM36可以由EPROM(Erasable Programmable ROM)或者EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)构成,通过向其施加高电压来读取数据以及通过对其使用紫外线照射来擦除数据。当然,也可以通过施加高电压实现数据的重新写入。在PROM36中,设置有用于判断检波后的心率或/和呼吸的生物微动信号强度是否异常的判定阈值,该判定阈值根据多普勒传感器模块4所接收的接收波的强度(振幅)变化来确定。另外,基于所述判定阈值以及从生物微动信号中确定出的心率指数和呼吸指数等,在所述PROM36中搭载用于判断目标监护对象是否异常的心率呼吸解析程序36a。
其中,RAM32的功能是程序的执行区域,输入的波形数据经过一定的采样时间(例如5秒以上20秒以下)存入波形缓冲存储器32a中,并由波形处理存储器32b对心率指数和呼吸指数等数据进行特定的解析处理。
图4是展示心率呼吸解析程序处理的一个例子的流程图。在步骤S1,对自变量参数i的初始值设置为1。在步骤S2,通过检波,对用于判定解调提取出的生物微动信号强度的阈值ATTi的上限值进行设置,并将判定阈值ATT的初始值设置为ATT1。接着,在步骤S3,对生物微动信号中的心率或/和呼吸的强度峰值进行探索。在步骤S4,对是否存在心率或/和呼吸的强度峰值进行判断,如果发现存在峰值则就进入步骤S5,继续判断所述峰值是否大于判定阈值ATTi。
假定已设置判定阈值ATTi的多个候选值,并将ATT1设为候选值中的上限值、ATTn设为下限值,其中编号i作为自变量参数,共得到n个(ATT1,ATT2,……ATTn)候选判定阈值,从上限值依次向下取候选判定阈值作为判定阈值来实施图4中的相应步骤。如果判定阈值ATTi大于心率或呼吸的峰值,使用此阈值ATTi时,不管心率和呼吸是不是正常,只要心率和呼吸的强度水平低于阈值,就有可能被判定为异常。因此,在步骤S7,将假设设定判定阈值ATTi的编号i更新为下一个编号(i+1),即将判定阈值ATTi调整为稍小的值,然后就会返回步骤S2阶段再重复实施相应的处理步骤。通过依次缩小假设设定的判定阈值ATTi并反复实施相应的步骤,得到的结果是,如果检测出的峰值仍不比阈值ATTi大,且基于步骤S6的判断,所述峰值在预先设置的噪声范围内,则进入步骤S13,得到判定为异常的结果(例如不可测量)并可以输出诸如报警等信号。
如果在步骤S5中心率或呼吸的峰值大于假设设定的判定阈值ATTi,则将初始值较大的判定阈值ATTi乘以一定的缩小系数α以对判定阈值进行调整(对此,可参考图10所示的对ATT进行设置的示意图),将调整后的判定阈值ATT作为最终的判定阈值进行设置。如图5所示,假设判定阈值从上限值ATT1一侧依次向下进行阶段性的缩小设置,则将最初心率或呼吸信号强度到达顶峰时的判定阈值作为正式的判定阈值ATT予以确立,如此,就能够明显证明阈值的设定处理是准确的且能够有效实施。
继续回到对图4的参考,在步骤S9,从所提取的生物微动信号中读取心率指数和呼吸指数;在步骤S10,对心率指数和呼吸指数等进行判定,例如判定心率和呼吸的频率是否在正常的范围内(例如0.2Hz以上1.5Hz以下的范围),若都在正常的范围之内,则初步判断为正常;在初步判断为正常的情况下进入步骤S11,进一步判断所述正常的心率指数和呼吸指数是否持续一定的时间以上,若持续一定的时间t0(例如10秒)的话,则进入步骤S12,得到判断为正常的结果并可以输出相应的指数,例如在图3所示的显示器401中显示心率指数和呼吸指数。当然,在步骤S10-步骤S11的任一步骤中,如出现任何不满足相应条件的情况,则进入步骤S13阶段,判定为异常,并进行相应处理。
请接下来参考图6,图6的上侧示出的是目标监护对象1仰卧在床上时,多普勒传感器模块所接收到的波形(简称“接收波”)振幅相对较大时的检出示例。其中,判定阈值ATT以图6中的阴影部分的幅度表示。
图6的中部左侧及左下侧分别示出生物微动信号(即图示的多普勒波形成分)的强度较大时,通过对接收波解调所得到的生物微动信号中的心率成分和呼吸成分。对于这种情况而言,判定阈值ATT即使大幅上升,仍会得到判断为正常的结果。
相比之下,图6的中部右侧及右下侧分别示出生物微动信号的强度较小时,通过对接收波解调所得到的生物微动信号中的心率成分和呼吸成分。能够看到,生物微动信号的心率成分和呼吸成分略微超出判定阈值ATT时,得到判定为正常的结果。
接下来,请参考图7,图7的上侧示出的是目标监护对象1侧卧在床上时,多普勒传感器模块所接收到的波形(简称“接收波”)振幅相对变小时的检出示例。
图7的中部左侧及左下侧分别示出通过对接收波解调所得到的生物微动信号中的心率成分和呼吸成分的强度。通过对比图7和图6,可以明显看到图7的中部左侧及左下侧所示的心率成分和呼吸成分的强度相对图6目标监护对象1仰卧时的数据有所缩小。
如果根据图4的处理方式来设置判定阈值ATT’,则图7所设置的判定阈值ATT’就会比图6的设定值ATT低。但是,如果图7所设置的判定阈值与图6的判定阈值ATT相同,如图7的虚线方框所示,则生物微动信号的强度较小时,如图7的中部右侧及右下侧所示,判定阈值ATT就会高于心率成分或呼吸成分的强度峰值,则被误判定为异常的可能性就很高。但是,若是将判定阈值新设定为ATT’,就算心率成分和呼吸成分的强度变小,也能得到判断为正常的结果。
接下来,请参考图8,如图8所示,通过高频发射波的多普勒频移检出生物微动时,接收波的强度(振幅)AT若低于某个水平,本发明人发现,接收波强度的信噪比S/N比就会呈现非线型的急剧恶化。如果按照图4的处理步骤对判定阈值ATT进行设定,则对于接收波的强度AT和设定的判定阈值ATT的比而言,即AT/ATT,被设定为随着接收波的强度AT的减小而减小(若AT>AT’,即ATT/AT>ATT’/AT’),如图9所示。由此,基于本发明的实施例,即使生物微动检出的信噪比S/N随着接收波强度降低而急剧恶化,判定阈值也能灵活地跟随变动,从而得到精准的生物微动的正常或异常的判断。
在结合相关附图对本申请涉及到的相关装置及基于装置所进行的相关检测方法和所得到的检测波形等进行描述后,下文对本发明的护理监护系统和护理监护方法进行相应地描述。
根据本申请的一个方面,提供了一种护理监护系统,请参考图11,所述系统包括:多普勒传感器模块901,被配置为向目标监护对象发射微波并接收因所述微波发射到所述目标监护对象被目标监护对象反射而产生的接收波;信号解调模块902,被配置为从所述接收波中解调出生物微动信号,所述生物微动信号是所述接收波中基于目标监护对象的生物微动所产生频移的频率调制成分;阈值调整模块903,被配置为根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整;判定模块904,被配置为至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常。
具体地,所述护理监护系统能够对目标监护对象的生理参数例如心率、呼吸等进行监控。为了检测出目标监护对象的心率和呼吸中至少一项所产生的生物微动信号,所述护理监护系统中的多普勒传感器模块901可以向目标监护对象的胸部发射感应微波(简称“发射波”),并接收因发射波发射到目标监护对象上被目标监护对象反射而产生的接收波。通过信号解调模块902,从所述接收波中解调提取出生物微动信号,所述生物微动信号是所述接收波中基于目标监护对象的生物微动所产生频移的频率调制成分。进一步通过判定模块904对所述生物微动信号的强度与事先设定的判定阈值进行比较,通过判断所述强度是否超过所述判定阈值,判定所述生物微动信号是否异常,即判定所述目标监护对象的生物微动特征是否异常。
需要说明的是,本发明的护理监护系统还配置了阈值调整模块903,该阈值调整模块903在对用于判定生物微动信号的强度的阈值进行设置和调整的时候,能够根据所述接收波的强度的降低而将判定阈值相应地设置越低,从而得到更合适的判定阈值。
其中,所述多普勒传感器模块901、信号解调模块902、阈值调整模块903和判定模块904可以采用现有技术中的相同或相似模块或装置来实现。
根据本申请提供的护理监护系统,当将生物微动信号作为频率调制成分的接收波的强度下降时,所述用于判定生物微动信号强度的阈值将同步进行调低的设置,与现有技术中将判定阈值设置为固定值相比,可以显著降低误将正常的生物微动特征判断为异常的情况发生。
进一步地,根据本申请的一个优选实施例,所述阈值调整模块903被配置为根据所述接收到的接收波的强度与预定阈值的比值,对预定阈值进行调整。
具体地,所述阈值调整模块903在对用于判定生物微动信号强度的阈值进行设置或调整时,可以根据接收波强度AT与预定阈值ATT的比值,即AT/ATT,对预定阈值ATT进行调整。例如随着接收波强度AT的降低,而对AT/ATT的比值进行下调,从而对预定阈值ATT进行调整。
请参考图8,本发明人发现,通过高频发射波的多普勒频移检测出的生物微动系统中,接收波强度(例如振幅)AT一旦低于某个水平时,所述含有生物微动信号的接收波的强度的信噪比S/N比就会呈现非线型的急剧恶化。因此,接收波的强度AT与已设定的预定阈值ATT的比值AT/ATT,会随着接收波强度AT的变小而变小,而基于本优选实施例实施的对预定阈值ATT进行的灵活调整,即使接收波强度降低引起信噪比S/N急剧恶化,也能实现对生物微动特征是否正常或异常进行准确地判断。
进一步地,根据本申请的一个优选实施例,所述阈值调整模块903被配置为根据接收波的强度的降低,对预定阈值进行相应的阶段性地降低调整。
根据本优选实施例,由于预定阈值是随着接收波的强度变化而进行阶段性改变,从而减少了对预定阈值进行特定的计算所带来的运算量;同时也减轻了接收波强度变化时对生物微动特征进行正常或异常判断时的控制负荷。
进一步地,根据本申请的一个优选实施例,在已知目标监护对象的生物微动信号是正常的情况下,所述阈值调整模块903被具体配置为:将用于判定该生物微动信号的预定阈值按照从预定的上限值到预定的下限值的方向进行持续地阶段性变动,基于生物微动信号的强度变化,根据变化的生物微动信号的强度与相应变动的预定阈值比较的结果,确定最终的预定阈值。
根据本优选实施例,在确定最终的预定阈值之前,将用于判定该生物微动信号的预定阈值按照从预定的上限值到预定的下限值的方向进行持续地阶段性变动,基于生物微动信号的强度变化,根据变化的实际测量的生物微动信号强度与相应变动的预定阈值比较的结果,从中找出比较结果的临界值,进而确定最终的预定阈值进行正式地设定。由此,基于本优选实施例,能够实现预定阈值更准确的设定,对预定阈值的处理负荷也能控制在最小的限度范围内。
进一步地,根据本申请的一个优选实施例,所述判定模块904被具体配置为:将所述生物微动信号的强度与预定阈值进行比较,以及将所述生物微动信号所包含的波形峰值的出现频率与预定的频率区间进行比较;如果所述生物微动信号的强度超出所述预定阈值且所述波形峰值的出现频率位于所述预定的频率区间内,则判定所述生物微动信号为正常。
具体地,生物微动信号是位于低频带的信号,通过采集预定时间内生物微动信号所包含的波形峰值出现的次数,来得到生物微动信号的频率。如果生物微动信号的强度超出预定阈值,并且该生物微动信号所包含的波形峰值的出现频率在预先设定的频率范围之内,则判定所述生物微动信号为正常。
根据本优选实施例,对于强度超出预定阈值的生物微动信号,进一步判断目标监护对象的心率和呼吸等指数是否在预先设定的合理范围内,例如判断频率是否在预先设定的合理频率范围内,从而将检波得到的生物微动信号与心率、呼吸等成分以外的噪声进行准确地区分,以实现对生物微动特征进行正常或异常的更准确判断。
进一步地,根据本申请的一个优选实施例,所述判定模块904被具体配置为:将所述生物微动信号的强度与预定阈值进行比较,以及将所述生物微动信号的频率与预定的频率区间进行比较;如果所述生物微动信号的强度超出所述预定阈值且所述生物微动信号的频率在预定的基准时间以上保持在所述预定的频率区间内,则判定所述生物微动信号为正常。
具体地,如果生物微动信号的强度超出预定阈值,并且该生物微动信号的频率在预先设定的频率范围之内的状态能够持续在预定的基准时间以上,则判定所述生物微动信号为正常。
根据本优选实施例,将检波得到的生物微动信号与突发性的噪声等准确地区分,以进一步实现对生物微动特征进行正常或异常的更准确判断。
根据本申请的另一个方面,提供了一种护理监护方法。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
请参考图12,所述护理监护方法包括:步骤S1001,向目标监护对象发射微波并接收因所述微波发射到所述目标监护对象被目标监护对象反射而产生的接收波;步骤S1002,从所述接收波中解调出生物微动信号,所述生物微动信号是所述接收波中基于目标监护对象的生物微动所产生频移的频率调制成分;步骤S1003,根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整;步骤S1004,至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常。
根据本申请的一个优选实施例,所述根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整的步骤S103具体包括:根据所述接收到的接收波的强度与预定阈值的比值,对预定阈值进行调整。
根据本申请的一个优选实施例,所述根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整的步骤S103具体包括:根据接收波的强度的降低,对预定阈值进行相应的阶段性地降低调整。
根据本申请的一个优选实施例,在已知目标监护对象的生物微动信号是正常的情况下,所述根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整的步骤S103具体包括:将用于判定该生物微动信号的预定阈值按照从预定的上限值到预定的下限值的方向进行持续地阶段性变动,基于生物微动信号的强度变化,根据变化的生物微动信号的强度与相应变动的预定阈值比较的结果,确定最终的预定阈值。
根据本申请的一个优选实施例,所述至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常的步骤S104具体包括:将所述生物微动信号的强度与预定阈值进行比较,以及将所述生物微动信号所包含的波形峰值的出现频率与预定的频率区间进行比较;如果所述生物微动信号的强度超出所述预定阈值且所述波形峰值的出现频率位于所述预定的频率区间内,则判定所述生物微动信号为正常。
根据本申请的一个优选实施例,所述至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常的步骤S104具体包括:将所述生物微动信号的强度与预定阈值进行比较,以及将所述生物微动信号的频率与预定的频率区间进行比较;如果所述生物微动信号的强度超出所述预定阈值且所述生物微动信号的频率在预定的基准时间以上保持在所述预定的频率区间内,则判定所述生物微动信号为正常。
需要说明的是,本文后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微代码来实施时,用以实施必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的,并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现,并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是,这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
还应当提到的是,在一些替换实现方式中,所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说,取决于所涉及的功能/动作,相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (12)
1.一种护理监护系统,所述系统包括:
多普勒传感器模块,被配置为向目标监护对象发射微波并接收因所述微波发射到所述目标监护对象被目标监护对象反射而产生的接收波;
信号解调模块,被配置为从所述接收波中解调出生物微动信号,所述生物微动信号是所述接收波中基于目标监护对象的生物微动所产生频移的频率调制成分;
阈值调整模块,被配置为根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整;
判定模块,被配置为至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常。
2.根据权利要求1所述的护理监护系统,其中,所述阈值调整模块被配置为根据所述接收到的接收波的强度与预定阈值的比值,对预定阈值进行调整。
3.根据权利要求1或2所述的护理监护系统,其中,所述阈值调整模块被配置为根据接收波的强度的降低,对预定阈值进行相应的阶段性地降低调整。
4.根据权利要求3所述的护理监护系统,其中,在已知目标监护对象的生物微动信号是正常的情况下,所述阈值调整模块被具体配置为:将用于判定该生物微动信号的预定阈值按照从预定的上限值到预定的下限值的方向进行持续地阶段性变动,基于生物微动信号的强度变化,根据变化的生物微动信号的强度与相应变动的预定阈值比较的结果,确定最终的预定阈值。
5.根据权利要求1或4所述的护理监护系统,其中所述判定模块被具体配置为:
将所述生物微动信号的强度与预定阈值进行比较,以及将所述生物微动信号所包含的波形峰值的出现频率与预定的频率区间进行比较;
如果所述生物微动信号的强度超出所述预定阈值且所述波形峰值的出现频率位于所述预定的频率区间内,则判定所述生物微动信号为正常。
6.根据权利要求5所述的护理监护系统,其中所述判定模块被具体配置为:
将所述生物微动信号的强度与预定阈值进行比较,以及将所述生物微动信号的频率与预定的频率区间进行比较;
如果所述生物微动信号的强度超出所述预定阈值且所述生物微动信号的频率在预定的基准时间以上保持在所述预定的频率区间内,则判定所述生物微动信号为正常。
7.一种护理监护方法,所述护理监护方法包括:
向目标监护对象发射微波并接收因所述微波发射到所述目标监护对象被目标监护对象反射而产生的接收波;
从所述接收波中解调出生物微动信号,所述生物微动信号是所述接收波中基于目标监护对象的生物微动所产生频移的频率调制成分;
根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整;
至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常。
8.根据权利要求7所述的护理监护方法,其中所述根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整的步骤具体包括:
根据所述接收到的接收波的强度与预定阈值的比值,对预定阈值进行调整。
9.根据权利要求7或8所述的护理监护方法,其中所述根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整的步骤具体包括:
根据接收波的强度的降低,对预定阈值进行相应的阶段性地降低调整。
10.根据权利要求9所述的护理监护方法,其中,在已知目标监护对象的生物微动信号是正常的情况下,所述根据多普勒传感器模块所接收的接收波的强度,对用于与生物微动信号的强度进行比较的预定阈值进行调整的步骤具体包括:
将用于判定该生物微动信号的预定阈值按照从预定的上限值到预定的下限值的方向进行持续地阶段性变动,基于生物微动信号的强度变化,根据变化的生物微动信号的强度与相应变动的预定阈值比较的结果,确定最终的预定阈值。
11.根据权利要求7或10所述的护理监护方法,其中所述至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常的步骤具体包括:
将所述生物微动信号的强度与预定阈值进行比较,以及将所述生物微动信号所包含的波形峰值的出现频率与预定的频率区间进行比较;
如果所述生物微动信号的强度超出所述预定阈值且所述波形峰值的出现频率位于所述预定的频率区间内,则判定所述生物微动信号为正常。
12.根据权利要求11所述的护理监护方法,其中所述至少基于所述生物微动信号的强度与调整后的预定阈值比较的结果,判定所述生物微动信号是否异常的步骤具体包括:
将所述生物微动信号的强度与预定阈值进行比较,以及将所述生物微动信号的频率与预定的频率区间进行比较;
如果所述生物微动信号的强度超出所述预定阈值且所述生物微动信号的频率在预定的基准时间以上保持在所述预定的频率区间内,则判定所述生物微动信号为正常。
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