CN112617745A - 一种非接触式生命体征检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请适用于生命体征检测技术领域，提供了一种非接触式生命体征检测装置及系统，包括处理单元、预设光源、光束分离器、摄像头及显示单元；处理单元检测到第一预设指令时，向预设光源发送发射指令，向摄像头发送拍摄指令；预设光源接收到发射指令向外发射预设光线；光束分离器对目标用户的眼睛基于预设光线向摄像头反射的光线进行过滤；摄像头接收到拍摄指令对目标用户的眼部进行拍摄，并将拍摄的眼部视频发送至处理单元；处理单元从眼部视频中提取目标用户的虹膜信息，将目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息进行比较，确定生命体征检测结果；显示单元显示该生命体征检测结果。该非接触式生命体征检测装置操作简单、便于携带、适用范围广。

Description

一种非接触式生命体征检测装置及系统

技术领域

本申请属于生命体征检测技术领域，尤其涉及一种非接触式生命体征检测装置及系统。

背景技术

随着人口老龄化进程的加快以及处于亚健康状态的人口的增多，人们的健康意识日益增强，这就要求医疗模式从传统的以症状治疗为主的模式向以预防为主的模式转变。同时，医学仪器的发展也开始从复杂的、应用于医院的大型医疗设备向既适用于医院又适用于个人的小型化装置转变。传统的人体健康状况检测方法是借助于医疗仪器采用接触式的检测方法对人体的各项指标进行检测，医护人员可以根据检测获取的各项指标评估用户的健康情况，从而能够及时地发现用户的健康隐患。然而，现有的医用检测仪存在体积庞大、操作过程繁琐、适用范围小，无法适用于缺乏专业知识的普通家庭用户的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种非接触式生命体征检测装置及系统，可以解决现有的医用检测仪存在的体积庞大、操作过程繁琐、适用范围小，无法适用于缺乏专业知识的普通家庭用户的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种非接触式生命体征检测装置，包括：处理单元、预设光源、光束分离器、摄像头及显示单元；所述预设光源、所述摄像头及所述显示单元均与所述处理单元连接，所述预设光源与所述摄像头设置在同一平面，所述光速分离器设置在所述摄像头的镜头前方；

所述处理单元用于在检测到第一预设指令时，向所述预设光源发送发射指令，并向所述摄像头发送拍摄指令；

所述预设光源用于在接收到所述发射指令时，向外发射预设光线；所述预设光线用于刺激目标用户的虹膜；

所述光束分离器用于对所述目标用户的眼睛基于所述预设光线向所述摄像头反射的光线进行过滤；

所述摄像头用于在接收到所述拍摄指令时，对所述目标用户的眼部进行拍摄，并将拍摄得到的眼部视频发送至所述处理单元；所述眼部视频中包括所述目标用户的虹膜信息；

所述处理单元还用于从所述眼部视频中提取所述目标用户的所述虹膜信息，将所述目标用户的所述虹膜信息与预设虹膜信息进行比较，得到第一比较结果，基于所述第一比较结果确定生命体征检测结果；

所述显示单元用于显示所述生命体征检测结果。

进一步的，所述虹膜信息包括虹膜的特征值，所述处理单元具体包括：

分帧单元，用于对所述眼部视频进行分帧处理，得到所述眼部视频对应的多帧眼部图像；

特征提取单元，用于从各帧所述眼部图像中提取所述目标用户的虹膜的特征值；

对比单元，用于将所述目标用户的所述虹膜的各个所述特征值分别与所述预设虹膜信息中包含的虹膜的预设特征值进行比较，得到多个初始比较结果；

第一确定单元，用于基于所述所有初始比较结果确定所述第一比较结果。

进一步的，所述特征提取单元具体包括：

第二确定单元，用于基于所述眼部图像中各个像素的像素值，确定所述目标用户的瞳孔在所述眼部图像中所占的第一圆形区域；

第三确定单元，用于基于所述第一圆形区域及预设的虹膜半径与瞳孔半径之间的比值，在所述眼部图像中确定第二圆形区域，将所述第二圆形区域与所述第一圆形区域的非重叠区域确定为所述目标用户的所述虹膜在所述眼部图像中所占的环形区域；

特征值确定单元，用于基于所述环形区域中各个像素的像素值确定所述目标用户的所述虹膜的所述特征值。

进一步的，所述预设虹膜信息包括基准虹膜信息和多个异常虹膜信息，所述对比单元具体包括：

第一计算单元，用于计算所述目标用户的所述虹膜的各个所述特征值分别与所述基准虹膜信息中包含的虹膜的第一预设特征值之间的第一差值；

第二对比单元，用于从所述目标用户的所述虹膜的所有所述特征值中确定与所述第一预设特征值之间的所述第一差值大于第一预设差值阈值的第一目标特征值，将每个所述第一目标特征值分别与各个所述异常虹膜信息中包含的虹膜的第二预设特征值进行比较，得到每个所述第一目标特征值对应的多个第二比较结果；

第四确定单元，用于基于每个所述第一目标特征值对应的所有所述第二比较结果确定每个所述特征值对应的初始比较结果。

进一步的，所述对比单元还包括：

第五确定单元，从所述目标用户的所述虹膜的所有所述特征值中确定与所述第一预设特征值之间的所述第一差值小于或等于所述第一预设差值阈值的第二目标特征值，并确定所有所述第二目标特征值对应的初始比较结果均为相同。

进一步的，所述预设光源具体用于：在接收到所述发射指令时，向外发射不同波长的所述预设光线。

进一步的，所述处理单元还用于在所述目标用户的所述虹膜信息与所述预设虹膜信息不相同时，基于所述目标用户的所述虹膜信息与所述预设虹膜信息确定指标异常的异常器官，并将所述异常器官的标识发送至所述显示单元；

所述显示单元还用于在接收到所述异常器官的标识时，显示预设的人体器官分布图，并对所述人体器官分布图中的所述异常器官进行突出显示。

进一步的，所述非接触式生命体征检测装置还包括：指示灯；所述指示灯与所述处理单元连接；

所述处理单元还用于若检测到所述生命体征检测结果为正常时，则向所述指示灯发送第一指示指令；若检测到所述生命体征检测结果为异常时，则向所述指示灯发送第二指示指令；

所述指示灯用于在接收到所述第一指示指令时，显示第一预设颜色；在接收到所述第二指示指令时，显示第二预设颜色。

进一步的，所述非接触式生命体征检测装置还包括：第一无线通信单元；所述第一无线通信单元与所述处理单元连接；

所述处理单元还用于将所述生命体征检测结果发送至所述第一无线通信单元；

所述第一无线通信单元用于将所述生命体征检测结果发送至与所述非接触式生命体征检测装置无线连接的终端设备。

第二方面，本申请实施例还提供了一种非接触式生命体征检测系统，包括终端设备和如上述第一方面所述的非接触式生命体征检测装置；

所述终端设备用于接收所述非接触式生命体征检测装置发送的所述生命体征检测结果，并对所述生命体征检测结果进行显示。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请提供的一种非接触式生命体征检测装置包括：处理单元、预设光源、光束分离器、摄像头及显示单元；预设光源、摄像头及显示单元均与处理单元连接，预设光源与摄像头设置在同一平面，光速分离器设置在摄像头的镜头前方；处理单元用于在检测到第一预设指令时，向预设光源发送发射指令，并向摄像头发送拍摄指令；预设光源用于在接收到发射指令时，向外发射预设光线以刺激目标用户的虹膜；光束分离器用于对目标用户的眼睛基于预设光线向摄像头反射的光线进行过滤；摄像头用于在接收到拍摄指令时，对目标用户的眼部进行拍摄，并将拍摄得到的包括目标用户的虹膜信息的眼部视频发送至处理单元；处理单元还用于从眼部视频中提取目标用户的虹膜信息，将目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息进行比较，得到第一比较结果，基于第一比较结果确定生命体征检测结果；显示单元用于显示生命体征检测结果。从而，用户只需通过该非接触式生命体征检测装置触发第一预设指令，并将该非接触式生命体征检测装置上的预设光源对准其眼部，该非接触式生命体征检测装置便可自动对用户的健康状况进行检测，并显示用于描述用户健康状况的生命体征检测结果，该装置操作简单、体积小、便于携带，能够适用于缺乏专业知识的普通家庭，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置的电路结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置的实体结构图；

图3是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置中处理单元的具体结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置中特征提取单元的具体结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置中对比单元的具体结构示意图；

图6是本申请另一实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置的电路结构示意图；

图7是本申请再一实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置的电路结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测系统的结构示意图。

图9是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置中虹膜与人体器官之间的对应关系图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

图1是本申请提供的一种非接触式生命体征检测装置的电路结构示意图，图2是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置的实体结构图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1和图2所示，一种非接触式生命体征检测装置10，包括：处理单元100、预设光源200、光束分离器300、摄像头400及显示单元500；预设光源200、摄像头400及显示单元500均与处理单元100连接，预设光源200与摄像头400设置在同一平面，光速分离器300设置在摄像头400的镜头前方。

处理单元100用于在检测到第一预设指令时，向预设光源200发送发射指令，并向摄像头400发送拍摄指令。

预设光源200用于在接收到所述发射指令时，向外发射预设光线；所述预设光线用于刺激目标用户的虹膜。

光束分离器300用于对所述目标用户的眼睛基于所述预设光线向摄像头400反射的光线进行过滤。

摄像头400用于在接收到所述拍摄指令时，对所述目标用户的眼部进行拍摄，并将拍摄得到的眼部视频发送至处理单元100；所述眼部视频中包括所述目标用户的虹膜信息。

处理单元100还用于从所述眼部视频中提取所述目标用户的所述虹膜信息，将所述目标用户的所述虹膜信息与预设虹膜信息进行比较，得到第一比较结果，基于所述第一比较结果确定生命体征检测结果。

显示单元500用于显示所述生命体征检测结果。

在实际应用中，当用户需要了解其健康状况时，其可以通过非接触式生命体征检测装置10触发第一预设指令，并将非接触式生命体征检测装置10上的预设光源200对准其眼部。其中，第一预设指令用于指示非接触式生命体征检测装置开始对目标用户的生命体征进行检测。目标用户指触发第一预设指令的用户。

本申请实施例中，非接触式生命体征检测装置10中的处理单元100在检测到第一预设触发指令时，向预设光源200发送发射指令，该发射指令用于指示预设光源200向外发射光线。

在实际应用中，可以在非接触式生命体征检测装置10上设置检测按钮，用户可以通过触发该检测按钮触发第一预设指令。处理单元100检测到第一预设指令可以是：检测到用户触发检测按钮。即处理单元100若检测到用户触发了预设检测按钮，则认为检测到第一预设指令。

本申请实施例中，预设光源200在接收到处理单元100发送的发射指令时，向外发射预设光线。由于目标用户将预设光源200对准其眼部，因此，预设光源200发出的预设光线会照射目标用户的眼睛，并对目标用户的虹膜进行刺激。而目标用户的眼睛会对预设光线进行反射。

本申请实施例中，为了在预设光线照射目标用户的眼部时获取目标用户的虹膜信息，处理单元100在向预设光源200发送发射指令的同时，还向摄像头400发送拍摄指令，该拍摄指令用于指示摄像头400对目标用户的眼部进行拍摄。需要说明的是，为了避免目标用户的眼睛所反射的光线对摄像头400所拍摄的眼部视频造成干扰，本申请实施例在摄像头400的镜头前方设置有光束分离器300，该光束分离器300可以对目标用户的眼睛所反射的光线进行过滤，从而使得摄像头400可以拍摄到高质量的眼部视频。

摄像头400在接收到处理单元100发送的拍摄指令时，开始进行拍摄，由于摄像头400与预设光源200设置在同一平面，因此，当预设光源200对准目标用户的眼部时，摄像头400可以拍摄到用户的眼部区域，即摄像头400拍摄得到的视频为目标用户的眼部视频，该眼部视频中包括目标用户的虹膜信息。

在实际应用中，为了保证用户将预设光源200对准目标用户的眼部时，摄像头400能够拍摄到目标用户的眼部区域，可以将摄像头400靠近预设光源200设置，即摄像头400与预设光源200之间的距离可以小于预设距离，预设距离可以根据实际需求设置，此处不做限制。

在实际应用中，摄像头400的拍摄时长可以根据预设光线对目标用户的眼部的照射时长确定，预设光线对目标用户的眼部的照射时长可以根据实际需求设置，此处不作限制。

本申请实施例中，摄像头400拍摄得到目标用户的眼部视频后，将该眼部视频发送至处理单元100。处理单元100接收到摄像头400发送的眼部视频后，从该眼部视频中提取目标用户的虹膜信息。

需要说明的是，非接触式生命体征检测装置10还包括存储单元(图中未示出)，存储单元中存储有预设虹膜信息，预设虹膜信息包括基准虹膜信息，基准虹膜信息为人体处于健康状态时的虹膜信息。

处理单元100从眼部视频中提取出目标用户的虹膜信息后，还从存储单元中获取预设虹膜信息，并将目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息进行比较，得到第一比较结果。其中，第一比较结果用于表示目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息是否相同，具体地，若目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息相同，则第一比较结果为相同；若目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息不相同，则第一比较结果为不相同。需要说明的是，若第一比较结果为相同，则说明目标用户的身体健康；若第一比较结果为不相同，则说明用户目标用户的身体存在健康隐患。

处理单元100得到第一比较结果后，根据第一比较结果生成相应的生命体征检测结果。其中，生命体征检测结果用于描述目标用户的健康状况，具体的，若第一比较结果为相同，则生成的生命体征检测结果可以为正常，即表示目标用户的身体健康；若第一比较结果为不相同，则生成的生命体征检测结果可以为异常，即表示目标用户的身体存在健康隐患。

处理单元100得到生命体征检测结果后，将该生命体征检测结果发送至显示单元500。显示单元500对该生命体征检测结果进行显示。示例性的，若生命体征检测结果为正常，则显示单元500可以显示“正常”字样，以使目标用户知晓其身体是健康的；若生命体征检测结果为异常，则显示单元500可以显示“异常”字样，以使目标用户知晓其身体存在健康隐患。

在实际应用中，由于人眼虹膜对不同波长的光线的吸收程度不一样，因此，通过不同波长的光线对同一用户的虹膜进行刺激时得到的人眼图像不同，为了提高人体生命体征检测的准确性，可以通过不同波长的光线对人眼虹膜进行刺激，进而基于在不同波长的光线的刺激下得到的人眼图像对用户的生命体征进行全面检测。

基于此，作为本申请一实施例，预设光源200具体用于：在接收到发送的发射指令时，向外发射不同波长的预设光线。

本实施例中，预设光源200在接收到处理单元100发送的反射指令时，依次向外发射预设的不同波长的预设光线。其中，预设光线的波长可以根据实际需求设置，此处不做限制。不同波长的预设光线的发射顺序和发射时长可以根据实际需要设置，示例性的，可以根据波长的大小确定不同波长的预设光线的发射顺序，每个波长的预设光线的发射时长可以相同，也可以不同。通过向外发射不同波长的预设光线，从而可以拍摄到不同波长的预设光线刺激目标用户的眼睛时的眼部视频，从而能够提高生命体征检测的准确性。

需要说明的是，虹膜的不同区域的信息用于分别表征人体不同器官的健康状况，即虹膜的不同区域对应人体的不同器官，具体的，虹膜与人体器官的对应关系可以如图9所示。

基于此，作为申请一实施例，处理单元100还用于若所述第一比较结果为所述目标用户的所述虹膜信息与所述预设虹膜信息不同，则基于所述目标用户的所述虹膜信息与所述预设虹膜信息确定指标异常的异常器官，并将所述异常器官的标识发送至显示单元500。

显示单元500还用于在接收到所述异常器官的标识时，显示预设的人体器官分布图，并对所述人体器官分布图中的所述异常器官进行突出显示。

本实施例中，处理单元100若检测到目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息不同，即第一比较结果为不相同，确定目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息的不同之处，由于不同之处在虹膜中所占的区域对应的器官就是异常器官，因此，处理单元100可以基于该不同之处在虹膜中所占的区域确定指标异常的异常器官，并将该异常器官的标识发送至显示单元500。在实际应用中，异常器官的标识可以是异常器官的名称。

本实施例中，显示单元500接收到该异常器官的标识时，显示预设的人体器官分布图，并对人体器官分布图中的该异常器官进行突出显示。示例性的，对异常器官进行突出显示可以是对该异常器官部分进行不同颜色的标记。

以上可以看出，本申请提供的一种非接触式生命体征检测装置，包括：处理单元、预设光源、光束分离器、摄像头及显示单元；预设光源、摄像头及显示单元均与处理单元连接，预设光源与摄像头设置在同一平面，光速分离器设置在摄像头的镜头前方；处理单元用于在检测到第一预设指令时，向预设光源发送发射指令，并向摄像头发送拍摄指令；预设光源用于在接收到发射指令时，向外发射预设光线；预设光线用于刺激目标用户的虹膜；光束分离器用于对目标用户的眼睛基于预设光线向摄像头反射的光线进行过滤；摄像头用于在接收到拍摄指令时，对目标用户的眼部进行拍摄，并将拍摄得到的眼部视频发送至处理单元；眼部视频中包括目标用户的虹膜信息；处理单元还用于从眼部视频中提取目标用户的虹膜信息，将目标用户的虹膜信息与预设虹膜信息进行比较，得到第一比较结果，基于第一比较结果确定生命体征检测结果；显示单元用于显示生命体征检测结果。从而，用户只需通过该非接触式生命体征检测装置触发第一预设指令，并将该非接触式生命体征检测装置上的预设光源对准其眼部，该非接触式生命体征检测装置便可自动输出用于描述用户的健康状况的第一对比结果，该装置操作简单、体积小、便于携带，能够适用于缺乏专业知识的普通家庭，适用范围广。

请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置中处理单元的具体结构示意图，如图3所示，本实施例中的处理单元100包括：

分帧单元101，用于对所述眼部视频进行分帧处理，得到所述眼部视频对应的多帧眼部图像。

特征提取单元102，用于从各帧所述眼部图像中提取所述目标用户的虹膜的特征值。

对比单元103，用于将所述目标用户的所述虹膜的各个所述特征值分别与所述预设虹膜信息中包含的虹膜的预设特征值进行比较，得到多个初始比较结果。

第一确定单元104，用于基于所述所有初始比较结果确定所述第一比较结果。

本实施例中，处理单元100接收到目标用户的眼部视频后，处理单元100中的分帧单元101对眼部视频进行分帧处理，从而得到眼部视频对应的多帧眼部图像。其中，分帧处理是指将眼部视频分割为一帧一帧的图像。

本实施例中，分帧单元101得到眼部视频对应的多帧眼部图像后，将多帧眼部图像发送至特征提取单元102，特征提取单元102从各帧眼部图像中提取目标用户的虹膜的特征值。其中，虹膜的特征值是通过像素值矩阵表示的。

本实施例中，特征提取单元102从多帧眼部图像中提取出目标用户的虹膜的多个特征值后，将目标用户的虹膜的多个特征值发送至对比单元103，对比单元103将目标用户的虹膜的各个特征值分别与预设虹膜信息中包含的虹膜的预设特征值进行比较，得到多个初始比较结果。其中，初始比较结果用于表示目标用户的虹膜的某个特征值与预设特征值是否相同。具体地，若目标用户的虹膜的某个特征值与预设虹膜特征值相同，则初始比较结果为相同；若目标用户的虹膜的某个特征值与预设虹膜特征值不相同，则初始比较结果为不相同。

本实施例中，对比单元103得到多个初始比较结果后，将多个初始比较结果发送至第一确定单元104，第一确定单元104基于所有初始比较结果确定第一比较结果。具体的，第一确定单元104若检测到所有初始比较结果都为相同，则确定第一比较结果为相同，若检测到所有初始比较结果中至少有一个初始比较结果为不相同，则确定第一比较结果为不相同。

以上可以看出，本实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置，由于考虑到眼部视频中包含的每帧眼部图像中的虹膜信息，并通过所有眼部图像中的虹膜的特征值确定最终的生命体征检测结果，从而可以提高生命体征检测的准确性。

请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置中特征提取单元的具体结构示意图。如图4所示，本实施例中的特征提取单元102具体包括：

第二确定单元1021，用于基于所述眼部图像中各个像素的像素值，确定所述目标用户的瞳孔在所述眼部图像中所占的第一圆形区域。

第三确定单元1022，用于基于所述第一圆形区域及预设的虹膜半径与瞳孔半径之间的比值，在所述眼部图像中确定第二圆形区域，将所述第二圆形区域与所述第一圆形区域的非重叠区域确定为所述目标用户的所述虹膜在所述眼部图像中所占的环形区域。

特征值确定单元1023，用于基于所述环形区域中各个像素的像素值确定所述目标用户的所述虹膜的所述特征值。

需要说明的是，人眼的虹膜在眼球中膜的最前部，位于角膜和晶状体之间，并且虹膜中央有一圆孔，称为瞳孔。通常，不同种族的人的虹膜的颜色不相同，但瞳孔的颜色均相同，通常为黑色，且人类的虹膜的半径与瞳孔的半径通常是固定的，即虹膜的半径与瞳孔的半径的比值是固定的，虹膜的半径与瞳孔的半径的比值可根据实际测量得到。

由于人类的瞳孔的颜色均为黑色，因此，本实施例中，第二确定单元1021可以先基于眼部图像中各个像素的像素值，确定目标用户的瞳孔在眼部图像中所占的第一圆形区域。具体的，由于像素值为0的像素显示为黑色，因此，第二确定单元1021可以将眼部图像中所有像素值为0的像素构成的区域确定为目标用户的瞳孔在眼部图像中所占的第一圆形区域。

由于瞳孔位于虹膜的中心，即瞳孔与虹膜共圆心，因此，第二确定单元1021确定出目标用户的瞳孔在眼部图像中所占的第一圆形区域后，第三确定单元1022可以基于第一圆形区域及预设的虹膜半径与瞳孔半径之间的比值，在眼部图像中确定第二圆形区域，将第二圆形区域与第一圆形区域的非重叠区域确定为目标用户的虹膜在眼部图像中所占的环形区域。

第三确定单元1022确定出目标用户的虹膜在眼部图像中所占的环形区域后，特征值确定单元1023基于环形区域中各个像素的像素值确定目标用户的虹膜的特征值，具体的，环形区域中所有像素的像素值构成的像素值集合即为虹膜的特征值。

以上可以看出，由于人眼瞳孔的颜色是大致相同的，且虹膜半径与瞳孔半径的比值是确定的，因此，本实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置，先通过眼部图像中各像素的像素值确定瞳孔的位置，再基于虹膜半径与瞳孔半径的比值确定虹膜所占区域，从而能够从眼部图像中准确提取到虹膜的特征值，提高了生命体征检测的准确性。

请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置中对比单元的具体结构示意图。如图5所示，本实施例中的对比单元103具体包括：

第一计算单元1031，用于计算所述目标用户的所述虹膜的各个所述特征值分别与所述基准虹膜信息中包含的虹膜的第一预设特征值之间的第一差值。

第二对比单元1032，用于从所述目标用户的所述虹膜的所有所述特征值中确定与所述第一预设特征值之间的所述第一差值大于第一预设差值阈值的第一目标特征值，将每个所述第一目标特征值分别与各个所述异常虹膜信息中包含的虹膜的第二预设特征值进行比较，得到每个所述第一目标特征值对应的多个第二比较结果。

第四确定单元1033，用于基于每个所述第一目标特征值对应的所有所述第二比较结果确定每个所述特征值对应的初始比较结果。

第五确定单元1034用于从所述目标用户的所述虹膜的所有所述特征值中确定与所述第一预设特征值之间的所述第一差值小于或等于所述第一预设差值阈值的第二目标特征值，并确定所有所述第二目标特征值对应的初始比较结果均为相同。

需要说明的是，本实施例中，预设虹膜信息包括基准虹膜信息和多个异常虹膜信息。其中，每个异常虹膜信息用于描述用户的一个器官异常时，该用户的虹膜信息。

对比单元103接收到目标用户的虹膜的特征值后，对比单元103中的第一计算单元1031计算目标用户的虹膜的各个特征值分别与基准虹膜信息中包含的虹膜的第一预设特征值之间的第一差值。

第一计算单元1031得到多个第一差值后，将该多个第一差值发送至第二对比单元1032和第五确定单元1034。

第二对比单元1032将各个第一差值分别与第一预设差值阈值进行比较，若检测到至少有一个第一差值大于第一预设差值阈值，则说明目标用户的虹膜信息与基准虹膜信息差距较大，即目标用户可能存在健康隐患。此时，需要将与基准虹膜信息差距较大的目标用户的虹膜信息与异常虹膜信息进行比较，进而进一步确定目标用户的各个器官是否异常。具体的，第二对比单元1032确定目标用户的虹膜的所有特征值中确定与第一预设特征值之间的第一差值大于第一预设差值阈值的第一目标特征值，将每个第一目标特征值分别与各个异常虹膜信息中包含的虹膜的第二预设特征值进行比较，得到每个第一目标特征值对应的多个第二比较结果。

其中，第二比较结果用于表示目标用户的虹膜的第一目标特征值与第二预设特征值是否相同。具体地，若目标用户的虹膜的第一目标特征值与第二预设虹膜特征值相同，则第二比较结果为相同；若目标用户的虹膜的第一目标特征值与第二预设虹膜特征值不相同，则第二比较结果为不相同。

需要说明的是，若第二比较结果相同，则说明目标用户的虹膜的第一目标特征值与第二预设虹膜特征值相同，说明目标用户的虹膜信息与异常虹膜信息相同，又因为异常虹膜信息表示的是某个器官异常时的虹膜信息，因此，可以确定目标用户的该器官异常；若第二比较结果不相同，则说明目标用户虹膜的第一目标特征值与第二预设虹膜特征值不同，说明目标用户的虹膜信息与异常虹膜信息不同，又因为异常虹膜信息表示的是某个器官异常时的虹膜信息，因此，可以确定目标用户的该器官正常。

本实施例中，第四确定单元1033接收到第二对比单元1032发送的多个第二比较结果后，基于每个第一目标特征值对应的所有第二比较结果确定每个特征值对应的初始比较结果。需要说明的是，第四确定单元1033若检测到所有第二比较结果为不同，则确定初始比较结果为相同，若检测到有至少一个第二比较结果为相同，则确定初始比较结果为不同。

本实施例中，第五确定单元1034接收到多个第一差值后，从目标用户的虹膜的所有特征值中确定与第一预设特征值之间的第一差值小于或等于第一预设差值阈值的第二目标特征值，这是因为若检测到所有第一差值均小于或等于第一预设差值阈值，则表示目标用户的虹膜信息与基准虹膜信息一致，并确定所有第二目标特征值对应的初始比较结果均为相同。

以上可以看出，本实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置，在检测到目标用户的虹膜的特征值与基准虹膜信息的第一预设特征值之间的差距较大时，可以进一步将差距较大的第一目标特征值与异常虹膜信息的第二预设特征值进行比较，进而可以进一步确认目标用户是否有器官异常，从而提高了生命体征检测的准确性。

图6是本申请另一实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置的电路结构示意图，如图6所示，相对于图1对应的实施例，本实施例中的非接触式生命体征检测装置10还包括：指示灯600；指示灯600与处理单元100连接。

本实施例中，处理单元100还用于若检测到所述生命体征检测结果为正常，则向指示灯600发送第一指示指令；若检测到所述生命体征检测结果为异常，则向指示灯600发送第二指示指令。

指示灯600用于在接收到所述第一指示指令时，显示第一预设颜色；在接收到所述第二指示指令时，显示第二预设颜色。

本实施例中，第一预设颜色应与第二预设颜色不同，第一预设颜色和第二预设颜色可以根据实际需求设置，例如，第一预设颜色可以为绿色，第二预设颜色可以为红。当指示灯600显示第一预设颜色时，表示目标用户的生命体征检测结果为正常；当指示灯600显示第二预设颜色，表示目标用户的生命体征检测结果为异常。

以上可以看出，本实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置，通过指示灯对目标用户的生命体征检测结果进行指示，能够将目标用户的生命体征检测结果直观地反馈给目标用户，能够使用户更加方便地知晓其生命体征检测结果。

图7是是本申请再一实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置的电路结构示意图，如图7所示，相对于图1至图6对应的实施例，本实施例中的非接触式生命体征检测装置10还包括：第一无线通信单元700；第一无线通信单元700与处理单元100连接。

本实施例中，处理单元100还用于将所述生命体征检测结果发送至第一无线通信单元700。

第一无线通信单元700用于将所述生命体征检测结果发送至与所述非接触式生命体征检测装置无线连接的终端设备。

本实施例中，终端设备可以根据实际需要进行设置，例如，终端设备可以是台式电脑、平板电脑及或手机等。

以上可以看出，本实施例提供的一种非接触式生命体征检测装置，通过设置第一无线通信单元，可以将目标用户的生命体征检测结果发送至与其无线连接的终端设备，使得在需要时可以将目标用户的生命体征检测结果发送至其监护人的终端设备，便于目标用户的监护人对其生命体征检测结果进行了解。

本申请实施例还提供了一种非接触式生命体征检测系统，图8是本申请实施例提供的一种非接触式生命体征检测系统的结构示意图，如图8所示，一种非接触式生命体征检测系统1，包括终端设备20和上述实施例提供的非接触式生命体征检测装置10。

终端设备20用于接收非接触式生命体征检测装置10发送的所述生命体征检测结果，并对所述生命体征检测结果进行显示。

具体的，终端设备20中可以包括第二无线通信单元(图中未示出)，当需要将生命体征检测结果发送至终端设备20时，非接触式生命体征检测装置10可以通过第一无线通信单元与终端设备20中的第二无线通信单元建立通信连接，进而通过第一无线通信单元将生命体征检测结果发送至终端设备20。

以上可以看出，本实施例提供的一种非接触式生命体征检测系统，包括：非接触式生命体征检测装置和终端设备；终端设备用于接收非接触式生命体征检测装置发送的生命体征检测结果，并对生命体征检测结果进行显示，从而使用户可以随时查看自己的生命体征检测报告。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的一种非接触式生命体征检测装置10，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的所述非接触式生命体征检测装置的实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非接触式生命体征检测装置，其特征在于，包括：处理单元、预设光源、光束分离器、摄像头及显示单元；所述预设光源、所述摄像头及所述显示单元均与所述处理单元连接，所述预设光源与所述摄像头设置在同一平面，所述光速分离器设置在所述摄像头的镜头前方；

所述处理单元用于在检测到第一预设指令时，向所述预设光源发送发射指令，并向所述摄像头发送拍摄指令；

所述预设光源用于在接收到所述发射指令时，向外发射预设光线；所述预设光线用于刺激目标用户的虹膜；

所述光束分离器用于对所述目标用户的眼睛基于所述预设光线向所述摄像头反射的光线进行过滤；

所述摄像头用于在接收到所述拍摄指令时，对所述目标用户的眼部进行拍摄，并将拍摄得到的眼部视频发送至所述处理单元；所述眼部视频中包括所述目标用户的虹膜信息；

所述处理单元还用于从所述眼部视频中提取所述目标用户的所述虹膜信息，将所述目标用户的所述虹膜信息与预设虹膜信息进行比较，得到第一比较结果，基于所述第一比较结果确定生命体征检测结果；

所述显示单元用于显示所述生命体征检测结果。

2.根据权利要求1所述的非接触式生命体征检测装置，其特征在于，所述虹膜信息包括虹膜的特征值，所述处理单元具体包括：

分帧单元，用于对所述眼部视频进行分帧处理，得到所述眼部视频对应的多帧眼部图像；

特征提取单元，用于从各帧所述眼部图像中提取所述目标用户的虹膜的特征值；

对比单元，用于将所述目标用户的所述虹膜的各个所述特征值分别与所述预设虹膜信息中包含的虹膜的预设特征值进行比较，得到多个初始比较结果；

第一确定单元，用于基于所有所述初始比较结果确定所述第一比较结果。

3.根据权利要求2所述的非接触式生命体征检测装置，其特征在于，所述特征提取单元具体包括：

第二确定单元，用于基于所述眼部图像中各个像素的像素值，确定所述目标用户的瞳孔在所述眼部图像中所占的第一圆形区域；

第三确定单元，用于基于所述第一圆形区域及预设的虹膜半径与瞳孔半径之间的比值，在所述眼部图像中确定第二圆形区域，将所述第二圆形区域与所述第一圆形区域的非重叠区域确定为所述目标用户的所述虹膜在所述眼部图像中所占的环形区域；

特征值确定单元，用于基于所述环形区域中各个像素的像素值确定所述目标用户的所述虹膜的所述特征值。

4.根据权利要求2所述的非接触式生命体征检测装置，其特征在于，所述预设虹膜信息包括基准虹膜信息和多个异常虹膜信息，所述对比单元具体包括：

第一计算单元，用于计算所述目标用户的所述虹膜的各个所述特征值分别与所述基准虹膜信息中包含的虹膜的第一预设特征值之间的第一差值；

第二对比单元，用于从所述目标用户的所述虹膜的所有所述特征值中确定与所述第一预设特征值之间的所述第一差值大于第一预设差值阈值的第一目标特征值，将每个所述第一目标特征值分别与各个所述异常虹膜信息中包含的虹膜的第二预设特征值进行比较，得到每个所述第一目标特征值对应的多个第二比较结果；

第四确定单元，用于基于每个所述第一目标特征值对应的所有所述第二比较结果确定每个所述特征值对应的初始比较结果。

5.根据权利要求4所述的非接触式生命体征检测装置，其特征在于，所述对比单元还包括：

第五确定单元，用于从所述目标用户的所述虹膜的所有所述特征值中确定与所述第一预设特征值之间的所述第一差值小于或等于所述第一预设差值阈值的第二目标特征值，并确定所有所述第二目标特征值对应的初始比较结果均为相同。

6.根据权利要求1所述的非接触式生命体征检测装置，其特征在于，所述预设光源具体用于：在接收到所述发射指令时，向外发射不同波长的所述预设光线。

7.根据权利要求1所述的非接触式生命体征检测装置，其特征在于，

所述处理单元还用于若所述第一比较结果为所述目标用户的所述虹膜信息与所述预设虹膜信息不同，则基于所述目标用户的所述虹膜信息与所述预设虹膜信息确定指标异常的异常器官，并将所述异常器官的标识发送至所述显示单元；

所述显示单元还用于在接收到所述异常器官的标识时，显示预设的人体器官分布图，并对所述人体器官分布图中的所述异常器官进行突出显示。

8.根据权利要求1所述的非接触式生命体征检测装置，其特征在于，所述非接触式生命体征检测装置还包括：指示灯；所述指示灯与所述处理单元连接；

所述处理单元还用于若检测到所述生命体征检测结果为正常，则向所述指示灯发送第一指示指令；若检测到所述生命体征检测结果为异常，则向所述指示灯发送第二指示指令；

所述指示灯用于在接收到所述第一指示指令时，显示第一预设颜色；在接收到所述第二指示指令时，显示第二预设颜色。

9.根据权利要求1至8任一项所述的非接触式生命体征检测装置，其特征在于，所述非接触式生命体征检测装置还包括：第一无线通信单元；所述第一无线通信单元与所述处理单元连接；

所述处理单元还用于将所述生命体征检测结果发送至所述第一无线通信单元；

所述第一无线通信单元用于将所述生命体征检测结果发送至与所述非接触式生命体征检测装置无线连接的终端设备。

10.一种非接触式生命体征检测系统，其特征在于，包括终端设备和如权利要求9所述的非接触式生命体征检测装置；

所述终端设备用于接收所述非接触式生命体征检测装置发送的所述生命体征检测结果，并对所述生命体征检测结果进行显示。

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