CN110990649A - 基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统 - Google Patents

基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统 Download PDF

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Fuzhou Second Hospital
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Fuzhou University
Fuzhou Second Hospital
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Abstract

本发明公开基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，包括体感识别探头及交互软件，交互软件用于安装到计算机设备中，体感识别探头用于与计算机设备连接并被交互软件采集体感信息，所述交互软件被计算机执行时完成如下步骤：通过体感识别探头获取人体体感的实时姿势数据；将实时姿势数据与数据库中的心肺复苏标准姿势数据进行比对并输出比对结果；在显示设备上显示比对结果。本方案通过体感识别探头可以实现对人员在进行心肺复苏培训时的姿势采集，同时可以与标准的心肺复苏姿势进行比对，并可以输出比对结果，从而可以实时查看到动作是否标准，可以进行动作纠正，完成训练。采用本系统无需专业人员在旁指导，便于培训的推广普及。

Description

基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统
技术领域
本发明涉及心肺复苏培训系统领域，尤其涉及基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统。
背景技术
心脏骤停(cardiacarrest，CA)指各种原因导致的心脏射血功能突然发生中止，心脏骤停的生存率很低。心肺复苏(cardio pulmonary resuscitation，CPR)是抢救心跳呼吸骤停的重要急救技术，是目前针对心脏骤停患者最直接、最有效的抢救途径。心肺复苏作为一项操作技术，不仅需要一定的理论基础，更需要操作者掌握动作要领。但在我国基层医疗单位中，有相当比例的医务人员未能真正掌握CPR，所以要继续加强高质量心肺复苏技术的培训。心肺复苏培训需要专业人员的指导，但是依赖于专业人员的培训指导存在人力支出大、效率低下的问题。
发明内容
为此，需要提供基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，解决现有心肺复苏培训人力支出大、效率低下的问题。
为实现上述目的，发明人提供了基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，包括体感识别探头及交互软件，交互软件用于安装到计算机设备中，体感识别探头用于与计算机设备连接并被交互软件采集体感信息，所述交互软件被计算机执行时完成如下步骤：
通过体感识别探头获取人体体感的实时姿势数据；
将实时姿势数据与数据库中的心肺复苏标准姿势数据进行比对并输出比对结果；
在显示设备上显示比对结果。
进一步地，所述互动软件用于获取实时姿势数据中的按压姿势以及按压姿势频率、按压姿势深度与标准姿势数据进行比对，并输出比对结果。
进一步地，所述实时姿势数据包含有实时人体手臂骨骼角度；
则所述将实时姿势数据与数据库中的心肺复苏标准姿势数据进行比对并输出比对结果包括：
将实时人体手臂骨骼角度与数据库中的心肺复苏标准姿势数据中的手臂骨骼角度进行相似度对比，给出相似度大小。
进一步地，互动软件用于在显示设备上显示实时姿势数据和标准姿势数据对比图，所述对比图包括有正面或者侧面对比图。
进一步地，所述比对结果为分数。
进一步地，所述体感识别探头为Kinect体感设备。
进一步地，所述交互软件还用于以声音方式输出比对结果。
进一步地，互动软件还用于根据实时姿势数据得到按压频率、按压幅度、按压有效按压比或者操作成绩，而后在显示设备上显示。
进一步地，互动软件还包含有教学视频，用于在显示设备上播放教学视频。
进一步地，所述交互软件还用于以声音方式在采集的过程中进行姿势提示。
区别于现有技术，上述技术方案通过体感识别探头可以实现对人员在进行心肺复苏培训时的姿势采集，同时可以与标准的心肺复苏姿势进行比对，并可以输出比对结果，从而可以实时查看到动作是否标准，可以进行动作纠正，完成训练。采用本系统无需专业人员在旁指导，便于培训的推广普及。
附图说明
图1为具体实施方式所述的系统架构图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，本实施例提供基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，包括体感识别探头及交互软件，交互软件用于安装到计算机设备中，体感识别探头用于与计算机设备连接并被交互软件采集体感信息，所述交互软件被计算机执行时完成如下步骤：通过体感识别探头获取人体体感的实时姿势数据；将实时姿势数据与数据库中的心肺复苏标准姿势数据进行比对并输出比对结果；在显示设备上显示比对结果。其中，数据库的心肺复苏标准姿势数据可以通过体感识别探头采集专业人士进行心肺复苏动作时的姿势数据，而后将姿势数据存储到数据库中，形成标准姿势数据。而后人员可以在体感识别探头前进行心肺复苏训练动作，体感识别探头实时采集人员的姿势动作数据，并通过交互软件与标准姿势数据进行比对，即进行相似度比对，而后生成一个比对结果并显示，用户可以在显示设备上看到自己的姿势是否标准，可以调整自己的姿势，使得自己的姿势更加标准。
为了实现对动作姿势的多维度的评估和比对，所述互动软件用于获取实时姿势数据中的按压姿势以及按压姿势频率、按压姿势深度与标准姿势数据进行比对，并输出比对结果。这样不仅实现对姿势的评估，还可以在动作的过程中评估手掌按下的深度以及频率，使得人员可以获知到按压的深度和频率是否是标准。在某实施例中，对于按压的深度和频率可以分开进行评分并显示，而后人员可以知道哪部分的姿势是标准与否的，便于调整按压姿势到标准的按压姿势。
按压的姿势可以采集手臂的轮廓与标准姿势的手臂轮廓进行比对，某些实施例中，可以通过手臂骨骼的角度。现有体感技术中，可以通过采集人体图像后，根据人体的形状计算出人体的骨骼位置。则所述实时姿势数据包含有实时人体手臂骨骼角度；则所述将实时姿势数据与数据库中的心肺复苏标准姿势数据进行比对并输出比对结果包括：将实时人体手臂骨骼角度与数据库中的心肺复苏标准姿势数据中的手臂骨骼角度进行相似度对比，给出相似度大小。这样通过角度的结果，人员可以调整自身的手臂角度，使得自己的按压姿势更加标准。在某些实施例中，互动软件还可以在显示设备上显示标准手臂骨骼角度和实时采集到的手臂骨骼角度，并叠加显示，从而方便人员从显示设备上直观地看出角度的差异，以便于训练调整。
对于整个训练过程的实时数据，互动软件可以在显示设备上显示实时姿势数据和标准姿势数据对比图，所述对比图包括有正面或者侧面对比图。这样人员可以看到实时过程与标准动作之前的差异，以便于进行调整。当然，本发明的互动软件可以通过体感识别探头可以采集实时的人员的动作，或者互动软件可以通过采集视频来获取视频中的人员动作，可以用于远程教学或者视频动作分析。
比对结果呈现的形式有多种，如可以以相似度的大小或者等级进行呈现，在某些实施例中，所述比对结果为分数，这样可以使得结果更加直观，在某些实施例中，所述交互软件还用于以声音方式输出比对结果，这样可以便于通过声音方式获取结果。
体感识别探头只要能采集体感数据即可，优选地，所述体感识别探头为Kinect体感设备，Kinect体感设备是微软推出的体感设备，其采集的结果较为准确。同时可以直接采用Kinect体感设备的体感解析软件，从而可以直接解析为体感的姿势数据。
互动软件还用于根据实时姿势数据得到按压频率、按压幅度、按压有效按压比或者操作成绩，而后在显示设备上显示，这样可以看到按压过程的其他参数数据，从而让人员可以从多维度获知按压姿势的情况。
为了便于教学，互动软件还包含有教学视频，用于在显示设备上播放教学视频。以及在按压过程中，本发明还可以进行声音提示，如对按压的深度或者频率进行提示，便于人员调整按压频率，以达到标准按压节率。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：包括体感识别探头及交互软件，交互软件用于安装到计算机设备中，体感识别探头用于与计算机设备连接并被交互软件采集体感信息，所述交互软件被计算机执行时完成如下步骤：
通过体感识别探头获取人体体感的实时姿势数据；
将实时姿势数据与数据库中的心肺复苏标准姿势数据进行比对并输出比对结果；
在显示设备上显示比对结果。
2.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：
所述互动软件用于获取实时姿势数据中的按压姿势以及按压姿势频率、按压姿势深度与标准姿势数据进行比对，并输出比对结果。
3.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：
所述实时姿势数据包含有实时人体手臂骨骼角度；
则所述将实时姿势数据与数据库中的心肺复苏标准姿势数据进行比对并输出比对结果包括：
将实时人体手臂骨骼角度与数据库中的心肺复苏标准姿势数据中的手臂骨骼角度进行相似度对比，给出相似度大小。
4.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：
互动软件用于在显示设备上显示实时姿势数据和标准姿势数据对比图，所述对比图包括有正面或者侧面对比图。
5.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：
所述比对结果为分数。
6.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：
所述体感识别探头为Kinect体感设备。
7.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：所述交互软件还用于以声音方式输出比对结果。
8.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：互动软件还用于根据实时姿势数据得到按压频率、按压幅度、按压有效按压比或者操作成绩，而后在显示设备上显示。
9.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：互动软件还包含有教学视频，用于在显示设备上播放教学视频。
10.根据权利要求1所述的基于姿势识别技术的心肺复苏术互动培训系统，其特征在于：所述交互软件还用于以声音方式在采集的过程中进行姿势提示。
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