CN110287946A - 一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及监测装置技术领域，具体是一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，包括摄像头、主机和手机端APP，所述摄像头通过数据线与主机连接，所述主机通过无线网络与手机端APP连接，主机内设置有灰度处理模块、滤波处理模块、膨胀处理模块和特征值对比模块，所述灰度处理模块与滤波处理模块通过软件接口相连，所述滤波处理模块与膨胀处理模块通过软件接口相连，所述膨胀处理模块与特征值对比模块通过软件接口相连。本发明的的设置，通过采用计算机视觉识别先进的算法，能够智能判断睡眠状态，比如是否掀被子，并且发出报警信号到手机端，减轻了家长或监护人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及监测装置领域，具体是一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置。
背景技术
睡眠是生命的需要，所以人不能没有睡眠，而且每天缺少的睡眠还要补上，否则会受到惩罚，很像欠债一定要还一样。
从睡眠仪的检查结果来看，正常人在睡眠时有时眼球不活动或者只有很慢的浮动，这段时间比较长；但有时眼球很快地来回活动，这段时间比较短，与眼球慢动或快动的同时，脑电图出现不同的变化。由此，科学家把睡眠分成非快速眼动相睡眠和快速眼动相睡眠两部分，为书写方便起见，在文献中都用英文缩写的第一个大写字母来表示，非快速眼动相睡眠写作NREM，而快速眼动相睡眠写作REM。
正常睡眠时的基本规律是，正常成年人在睡眠一开始先进入NREM，由浅入深，大概经过60～90分钟后，转成REM，REM持续时间只有10～15分钟左右，然后又转成NREM，就这样周期性地交替出现NREM和REM，一夜出现4～6次，直到清醒为止。
人们睡觉时喜欢蹬被子，特别是小孩，然后自己不知道盖被子，监护人也没有发觉，从而受凉感冒，现在急需一种检测设备解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，包括摄像头、主机和手机端APP，所述摄像头通过数据线与主机连接，所述主机通过无线网络与手机端APP连接，主机内设置有灰度处理模块、滤波处理模块、膨胀处理模块和特征值对比模块，所述灰度处理模块与滤波处理模块通过软件接口相连，所述滤波处理模块与膨胀处理模块通过软件接口相连，所述膨胀处理模块与特征值对比模块通过软件接口相连。
作为本发明进一步的方案：所述摄像头用来采集被监测人员的实时图像，并将采集好的图像实时上传到主机。
作为本发明进一步的方案：所述主机用于对图像的帧进行接收，并将接收后的图像传送给灰度处理模块。
作为本发明进一步的方案：所述灰度处理模块用于对图像进行转灰度，并将转灰度后的图像传送给滤波处理模块。
作为本发明进一步的方案：所述滤波处理模块用于对图像进行高斯滤波，并将高斯滤波后的图像传送给膨胀处理模块。
作为本发明进一步的方案：所述膨胀处理模块用于对图像进行膨胀处理，并将膨胀处理后的图像传送给特征值对比模块。
作为本发明进一步的方案：所述特征值对比模块用于对图像的征值对比，从而判断是否发生异常，如发生异常，则把报警信息经过无线网络发送到手机端APP。
作为本发明进一步的方案：所述手机端APP上设置有报警模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的的设置，通过采用计算机视觉识别先进的算法，能够智能判断睡眠状态，比如是否掀被子，并且发出报警信号到手机端，监护人员不需要实时的进行观看，通过手机端远程也可以直接查看状态，而且也可以通过报警叫醒监护人员和家长，使小孩不会因监护人员的疏忽而感冒，能够减少因此产生的费用，并且同时减轻了家长或监护人员的劳动强度。
附图说明
图1为本装置的结构示意图。
1、摄像头；2、数据线；3、灰度处理模块；4、滤波处理模块；5、膨胀处理模块；6、特征值对比模块；7、主机；8、无线网络；9、手机端APP。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参阅图1，本发明实施例中，一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，包括摄像头1、主机7和手机端APP9，所述摄像头1通过数据线2与主机7连接，所述主机7通过无线网络8与手机端APP9连接，主机7内设置有灰度处理模块3、滤波处理模块4、膨胀处理模块5和特征值对比模块6，所述灰度处理模块3与滤波处理模块4通过软件接口相连，所述滤波处理模块4与膨胀处理模块5通过软件接口相连，所述膨胀处理模块5与特征值对比模块6通过软件接口相连。
所述摄像头1用来采集被监测人员的实时图像，并将采集好的图像实时上传到主机7，所述主机7用于对图像的帧进行接收，并将接收后的图像传送给灰度处理模块3，所述灰度处理模块3用于对图像进行转灰度，并将转灰度后的图像传送给滤波处理模块4，所述滤波处理模块4用于对图像进行高斯滤波，并将高斯滤波后的图像传送给膨胀处理模块5，所述膨胀处理模块5用于对图像进行膨胀处理，并将膨胀处理后的图像传送给特征值对比模块6，所述特征值对比模块6用于对图像的征值对比，从而判断是否发生异常，如发生异常，则把报警信息经过无线网络8发送到手机端APP9。
将摄像头1采集的信息经数据线2上传到主机7，主机7里的程序通过灰度处理模块3把图像按每帧转成灰度图，再通过滤波处理模块4进行高斯滤波，并通过膨胀处理模块5来膨胀图像，对图像进行归一化处理，通过特征值对比模块6对图像进行特征值对比，如果检测出异常，则通过无线网络8发送报警信息到手机端APP9，手机端发出提示，以便监护人员及时处理。
本发明的的设置，通过采用计算机视觉识别先进的算法，能够智能判断睡眠状态，比如是否掀被子，并且发出报警信号到手机端，监护人员不需要实时的进行观看，通过手机端远程也可以直接查看状态，而且也可以通过报警叫醒监护人员和家长，使小孩不会因监护人员的疏忽而感冒，能够减少因此产生的费用，并且同时减轻了家长或监护人员的劳动强度。
实施例二
在实施例一的基础上，所述手机端APP9上设置有报警模块，实现对监测人员进行报警提醒。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，包括摄像头(1)、主机(7)和手机端APP(9)，所述摄像头(1)通过数据线(2)与主机(7)连接，所述主机(7)通过无线网络(8)与手机端APP(9)连接，其特征在于，主机(7)内设置有灰度处理模块(3)、滤波处理模块(4)、膨胀处理模块(5)和特征值对比模块(6)，所述灰度处理模块(3)与滤波处理模块(4)通过软件接口相连，所述滤波处理模块(4)与膨胀处理模块(5)通过软件接口相连，所述膨胀处理模块(5)与特征值对比模块(6)通过软件接口相连。
2.根据权利要求1所述的一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，其特征在于，所述摄像头(1)用来采集被监测人员的实时图像，并将采集好的图像实时上传到主机(7)。
3.根据权利要求2所述的一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，其特征在于，所述主机(7)用于对图像的帧进行接收，并将接收后的图像传送给灰度处理模块(3)。
4.根据权利要求3所述的一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，其特征在于，所述灰度处理模块(3)用于对图像进行转灰度，并将转灰度后的图像传送给滤波处理模块(4)。
5.根据权利要求4所述的一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，其特征在于，所述滤波处理模块(4)用于对图像进行高斯滤波，并将高斯滤波后的图像传送给膨胀处理模块(5)。
6.根据权利要求5所述的一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，其特征在于，所述膨胀处理模块(5)用于对图像进行膨胀处理，并将膨胀处理后的图像传送给特征值对比模块(6)。
7.根据权利要求6所述的一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，其特征在于，所述特征值对比模块(6)用于对图像的征值对比，从而判断是否发生异常，如发生异常，则把报警信息经过无线网络(8)发送到手机端APP(9)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种利用计算机视觉技术监测人体睡眠状态的装置，其特征在于，所述手机端APP(9)上设置有报警模块。
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|---|---|---|---|---|
| CN111294510A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-16 | 维沃移动通信有限公司 | 一种监测方法以及电子设备 |
| CN112802300A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-14 | 张慧东 | 基于无线通信的动态触发系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105096527A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-11-25 | 上海卓易科技股份有限公司 | 一种基于儿童睡眠状态的监控提醒方法及系统 |
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