CN115153462B - 人体特征采集装置、监测装置、系统、方法、设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种人体特征采集装置、监测装置、系统、方法、设备、存储介质。人体特征采集装置，采用非金属材料，贴附于人体表面，其特征在于，包括：光纤，处于弯曲状态，用于接收光并进行传输；位移转化结构，与所述光纤连接，用于将所述人体表面的垂直位移转化为所述光纤的弯曲半径变化。本公开可以实现通过光来监测例如心脏(例如心率、心音)、肺部呼吸甚至病人是否移动等人体特征数据信息，并能够应用于磁共振场景。

Description

人体特征采集装置、监测装置、系统、方法、设备

技术领域

本公开涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种人体特征监测装置、系统、方法、设备、存储介质。

背景技术

心尖搏动图(apexcardiogram，acg)是心尖搏动而引起的胸壁低频振动曲线图形。当心室收缩时，室内压力逐渐增高，心肌张力增强，心尖向外转动而撞击胸壁，使胸壁也向外突隆，此时将压力传感器置于心尖搏动处。现有技术中，使用多导(至少三导)生理记录仪描记低频位移连续曲线，形成心尖搏动图。心尖搏动图与心电图、心音图同步记录分析，可以评判心脏的收缩功能和舒张功能，是临床上有实用价值的无创性心功能检查技术。

磁共振检查时一般不能携带含金属导体的物品，普通金属物不仅可能影响患者检查效果，也可能对检查机器本身造成损坏，同时也严重威胁患者甚至是生命安全。而由于现有技术中检测人体特征数据的仪器往往包含金属导体，因此在进行磁共振检查时无法同时进行心功能、肺功能以及确定人体移动情况等等各项检查。

另外，因人体皮下脂肪差异大，妇女乳房大小不一，大量振动信号转变为脂肪或乳房组织的热能而不能传导至皮肤表面。而测量心尖搏动信号的常规传感元器件，如应变片、压电陶瓷、压阻元件等，因受灵敏度限制，不能有效解决上述问题，导致心尖搏动图上的特征参数难以分辨，准确性和可靠性均不能令人满意，难以用于心功分析，降低了心尖搏动图的使用价值。

发明内容

本公开是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种可以应用于磁共振场景并能准确可靠检测人体特征参数的人体特征采集装置、监测装置、以及人体特征监测系统和人体特征监测方法。

本公开提供该发明内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该发明内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

为了解决上述技术问题，本公开实施例提供一种人体特征采集装置，采用非金属材料，贴附于人体表面，包括：

光纤，处于弯曲状态，用于接收光并进行传输；

位移转化结构，与所述光纤连接，用于将所述人体表面的垂直位移转化为所述光纤的弯曲半径变化。

为了解决上述技术问题，本公开实施例还提供一种人体特征监测装置，采用了如下所述的技术方案，其特征在于，

如前所述的人体特征采集装置；

光源，用于发射预设功率的光；

光接收单元，用于接收从所述光纤传输的所述光，确定所述光发生的损耗以监测预设人体特征。

为了解决上述技术问题，本公开实施例还提供一种人体特征监测系统，采用了如下所述的技术方案，其特征在于，

至少一个如上所述的人体特征监测装置；

终端设备，用于接收所述人体特征的数据并进行显示和/或计算；

网络，用于传输所述人体特征监测装置采集到的所述人体特征数据和/或所述终端设备发送或接收的所述人体特征数据；

服务器，用于通过所述网络发送或接收所述人体特征监测装置采集到的人体特征数据和/或所述终端设备发送或接收的所述人体特征数据。

为了解决上述技术问题，本公开实施例还提供一种人体特征监测方法，采用了如下所述的技术方案，其特征在于，

将上述的人体特征采集装置贴附于人体表面；

通过光源发射预设功率的光；

通过光接收单元接收从所述光纤传输的所述光；

确定所述光发生的损耗以监测预设人体特征。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机设备，采用了如下所述的技术方案：

包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如前任一项所述方法的步骤。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案：

所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如前任一项所述方法的步骤。

根据本公开所公开的技术方案，与现有技术相比，本公开可以实现通过光来监测例如心脏(例如心率、心音)、肺部呼吸甚至病人是否移动等人体特征数据信息，并能够应用于磁共振场景。

附图说明

图1是根据本公开的人体特征监测装置的一个实施例的示意图；

图2是根据本公开的人体特征监测系统的一个实施例的结构图；

图3是根据本公开的人体特征监测方法的一个实施例的流程图；

图4是根据本公开的终端设备的一个实施例的示意图。

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开；本公开的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本公开的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

[人体特征采集装置、监测装置]

本公开的人体特征采集装置采用非金属材料，贴附于人体表面，包括光纤和位移转化结构，一个或多个人体特征采集装置结合光源和光接收单元即构成人体特征监测装置，下面将结合人体特征监测装置的实施例详细描述人体特征采集装置的结构。

如图1所示，是根据本公开的人体特征监测装置的一个实施例的示意图。本公开的人体特征监测装置贴附于人体表面，包括光源101、光纤102、位移感应单元103、拉伸部104、光接收单元105、光纤支架106、贴附部107。

光源101，用于发射预设功率的光；在一个或多个实施例中，光源101例如为激光光源，当然也可以是其他亮度高、单色性好、能耗低的光源类型。

光纤102，处于弯曲状态，用于接收光源101发出的光并进行传输。

在一个或多个实施例中，光纤102例如为单模光纤，呈圆形或螺旋状盘绕状态。这里，光纤102的类型例如可以是常见的G.652光纤、G.652C光纤、G.654光纤、G.653光纤、G.655光纤、G.657光纤等单模光纤。

在一个或多个实施例中，光纤102至少盘绕半圈，弯曲半径至少为5mm，以保证光纤102的布局密度。这里，盘绕光纤102用于将弯曲程度放大，如果需要增加布局密度，当然也可以采用半圈来替代整圈盘绕。

在一个或多个实施例中，当光纤102处于弯曲状态的弯曲半径小于一定预设值时会发生功率损耗，例如常用的G.652光纤的弯曲半径小于30mm会产生损耗。预设弯曲半径越小，弯曲半径变化对应产生的功率损耗也越大。光纤102长度越大，对应产生的功率损耗也越大。在一个或多个实施例中，光纤102至少盘绕半圈，当然也可以根据需要呈圆形或螺旋状弯曲5圈、10圈或更多圈，以增大光纤102的长度，使得传输光的功率损耗变化越明显，以提高数据监测的精确度。当然，光纤102的弯曲半径及缠绕圈数并不做限定，也可以根据光纤的类型及激光波长等因素进行调整，以实现提高对光传播过程中的功率损耗的监测精确度。

位移转化结构，由非金属材料构成，与光纤102连接，用于将人体表面的垂直位移转化为光纤102的弯曲半径变化；

在一个或多个实施例中，位移转化结构包括：

至少一个位移感应单元103，用于感应人体表面的垂直位移；例如为一个或多个非金属震动膜片，分布在呈圆形或螺旋状盘绕状态的光纤102围成的形状内部，为了提高人体表面感应的精确度，优选设置多个震动膜片，但分布的位置、布局等并不做限定。

至少一个拉伸部104，连接位移感应单元103与光纤102，用于将人体表面的垂直位移转化为光纤102的弯曲半径变化。在一个或多个实施例中，拉伸部104例如为各类材质的非金属硬质线或者弹性线，为了增加光纤102的弯曲半径变化变化幅度，优选设置多个拉伸部104，但其分布的位置、密集程度等并不做限定。

光纤102处于初始状态时，光线传输会有固定衰减损耗，衰减损耗的精度例如为0.03dB。当本公开的人体特征监测装置受到压力，位移感应单元103受到人体表面的震动而产生垂直位移时，通过拉伸部104可以带动光纤102产生弯曲半径变化，造成光纤102的弯曲半径发生变化，进而使得传输光的功率损耗发生变化。根据功率变化量查表可确认光纤102的形变值，根据光纤102的结构比例可确认弯曲半径水平变化值。例如光纤102为G.652光纤，其初始弯曲半径是10mm，弯曲圈数为一圈，光源101发出1625nm波长的光，在受到压力或感应到震动后，弯曲半径变更为7.5mm，则衰减损耗就会从之前的1.018dB增大到3.488dB。

在一个或多个实施例中，位移感应单元103和拉伸部104当然也可以是一体设置或单一结构，例如为包覆光纤102的弹性薄膜，既可以实现精确监测人体震动信息，又可以实现将人体表面的垂直位移转化为光纤102的弯曲半径变化。

光接收单元105，用于接收从光纤102传输的光，确定光发生的损耗以监测预设人体特征。在一个或多个实施例中，光接收单元105采用高精度(灵敏度高)光电二极管，可精确反应光纤102因震动产生的功率变化.

在一个或多个实施例中，光接收单元105通过光发生的损耗的数值或频率监测人体表面垂直位移的幅度、频率或相位的至少一者。

在一个或多个实施例中，还包括光纤支架106，设置为包括至少一段，用于定位光纤102。在一个或多个实施例中，为了避免光纤支架106对光纤102的弯曲半径变化产生阻碍，光纤支架106优选为非金属弹性材质，并且优选设置为多段分布，使得当光纤102的弯曲半径发生变化时，光纤支架106能产生变形，当然光纤支架106分布的位置、密集程度等并不做限定。

在一个或多个实施例中，还包括贴附部107，用于固定光纤102及位移转化结构，并贴附于人体表面。

在一个或多个实施例中，贴附部107根据贴附在人体的位置不同，形状、面积的设置亦可不同，例如可以为方形、圆形、带状等不同的形状，其半径或边长可以为5mm，或更大，均不做限定。另外，在一个贴附部107上，可以设置至少一处光源101、光纤102、位移转化结构等结构，也可以在同一个贴附部107上设置多处上述组合结构，并不做限定。

在一个或多个实施例中，本公开的人体特征监测装置在监测人体的不同位置时，结构可以设置为不同，例如当监测胸口位置时可以采用盘装，接触皮肤面是盘面，用于增大接收面，效果更明显；当监测手腕位置时可采用腕带，需与腕部人体表面紧压；但无论监测何处位置，采用何种结构，光纤弯曲半径应相对固定，半径变化只能由于监测人体表面的震动导致，而不能在安装过程造成半径变化。

在一个或多个实施例中，本公开的人体特征监测装置通过光源101输入固定功率的光，通过光接收单元105检测输出光的功率变化值及频率，得到光纤102的半径变化值及频率，从而计算出人体表面接触点的位移值及频率，从而获得例如心脏(例如心率、心音)、肺部呼吸、脉搏、甚至病人是否移动等各类人体特征数据信息。在一个或多个实施例中，本公开的人体特征监测装置还优选确认人体特征监测装置的光的功率损耗值、光纤的半径变化值以及人体表面接触点的位移值等参数之间的转化率。

在一个或多个实施例中，本公开的人体特征监测装置可以同时应用在身体的不同位置，例如胸口，左胸和右胸分别贴合，可以对比两胸的起伏幅度；或者用于背部，在床垫上安装多个，测试多点压力，描绘背部的曲线。

在一个或多个实施例中，本公开的人体特征监测装置还可以进行多点监测，例如监控整条光纤102所有位置的变化，并通过对发射光功率进行编码的方式对于每个位置进行定位，接收端根据收到功率和默认状态值进行比对，根据功率发生变化的时间确定每个位置的人体特征。

[人体特征监测系统]

下面，说明本公开的一个实施例的整体系统的结构。如图2所示，系统结构例如还可以包括终端设备201、202、203、204，用于接收人体特征的数据并进行显示和/或计算；网络(通讯模块)205，用于传输人体特征监测装置采集到的人体特征数据和/或终端设备发送或接收的人体特征数据；至少一个人体特征监测装置或服务器206，用于通过网络发送人体特征数据或接收人体特征监测装置采集到的人体特征数据和/或终端设备发送或接收的人体特征数据。网络(通讯模块)205用以在终端设备201、202、203、204和人体特征监测装置(或服务器)206、生产设备207之间提供通信链路的介质。在一个或多个实施例中，网络(通讯模块)205可以集成于人体特征监测装置206中，当然也可以单独设置，人体特征监测装置可以与服务器集成为一体，当然也可以单独设置，服务器206可以是本地服务器，当然也可以是云端服务器。

在本实施例中，电子设备(例如图所示的终端设备201、202、203或204)可以通过网络205进行各种信息的传输。网络205可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G/5G/6G连接、Wi-Fi连接、蓝牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB连接、局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)、网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)以及其他现在已知或将来开发的网络连接方式。网络205可以利用诸如HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。

用户可以使用终端设备201、202、203、204通过网络205与人体特征监测装置(或服务器)206交互，以接收或发送消息等。终端设备201、202、203或204上可以安装有各种客户端应用，例如视频直播与播放类应用、网页浏览器应用、购物类应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。

终端设备201、202、203或204可以是具有触摸显示屏和/或支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、MP4(动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、头戴式显示设备、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等。

人体特征监测装置(或服务器)206为在上面已经详细描述，在此并不赘述，当然其还可以包括提供各种服务的服务器，例如对终端设备201、202、203或204上显示的页面或传输的数据提供支持的后台服务器。

在一个或多个实施例中，例如可以基于人工智能技术对相关的数据进行获取和处理。其中，人工智能(Artificial Intelligence，AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。

人工智能基础技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理技术、操作/交互系统、机电一体化等技术。人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、机器人技术、生物识别技术、语音处理技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习等几大方向。

应该理解，图2中的终端设备、网络和人体特征监测装置(或服务器)、生产设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和人体特征监测装置(或服务器)、生产设备。

这里，终端设备可以独立或通过与其他电子终端设备配合运行各类操作系统例如安卓系统中的应用实现本公开的实施例方法，也可以运行其他操作系统中的应用例如iOS系统、Windows系统、鸿蒙系统等的应用实现本公开的实施例方法。

[人体特征监测方法]

为了实现本公开的技术方案，如图3所示，为使用本公开的人体特征监测装置的人体特征监测方法，人体特征监测装置的结构及功能已详细描述，这里不再赘述。人体特征监测方法包括：

S301，将如上的人体特征监测装置贴附于人体表面；例如可以同时应用在身体的不同位置，例如胸口，左胸和右胸分别贴合，可以对比两胸的起伏幅度；或者用于背部，在床垫上安装多个，测试多点压力，描绘背部的曲线。

S302，通过光源101发射预设功率的光；光进入光纤102进行传输，当位移感应单元103受到人体表面的震动而产生垂直位移时，通过拉伸部104可以带动光纤102产生弯曲半径变化，造成光纤102的弯曲半径发生变化，进而使得传输光的功率损耗发生变化。

S303，通过光接收单元105接收从光纤102传输的光，通过光接收单元105检测输出光的功率变化值及频率，得到光纤102的半径变化值及频率，通过光发生的损耗的数值或频率监测人体表面垂直位移的幅度、频率或相位的至少一者；

S304，确定光发生的损耗数值及频率以监测预设人体特征，计算出人体表面接触点的位移值及频率，从而获得例如心脏(例如心率、心音)、肺部呼吸、脉搏、甚至病人是否移动等各类人体特征数据信息。

在一个或多个实施例中，还包括对人体特征监测装置进行初始化校准，以确定所述光发生的初始损耗，以及确认人体特征监测装置的光的功率损耗值、光纤的半径变化值以及人体表面接触点的位移值等参数之间的转化率。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

[终端设备]

下面参考图4，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备(例如图2中的终端设备或服务器)400的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以是上述系统中的各种终端设备。图中示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，电子设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401，用于控制电子设备的整体操作。处理装置可以包括一个或多个处理器来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理装置401还可以包括一个或多个模块，用于处理和其他装置之间的交互。

存储装置402用于存储各种类型的数据，存储装置402可以是包括各种类型的计算机可读存储介质或者它们的组合，例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

传感器装置403，用于感受规定的被测量的信息并按照一定的规律转换成可用输出信号，可以包括一个或多个传感器。例如，其可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器等，用于检测电子设备的打开/关闭状态、相对定位、加速/减速、温度、湿度和光线等的变化。

处理装置401、存储装置402以及传感器装置403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

多媒体装置406可以包括触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风等的输入装置用以接收来自用户的输入信号，在各种输入装置可以与上述传感器装置403的各种传感器配合完成例如手势操作输入、图像识别输入、距离检测输入等；多媒体装置406还可以包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置。

电源装置407，用于为电子设备中的各种装置提供电力，可以包括电源管理系统、一个或多个电源及为其他装置分配电力的组件。

通信装置408，可以允许电子设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。

上述各项装置也均可以连接至I/O接口405以实现电子设备400的应用。

虽然图4示出了具有各种装置的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装，或者从存储装置被安装。在该计算机程序被处理装置执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。

要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、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，该模块、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，两个接连地表示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。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征采集装置，采用非金属材料，贴附于人体表面，其特征在于，包括：

光纤，处于弯曲状态，用于接收光并进行传输；

位移转化结构，与所述光纤连接，用于将所述人体表面的垂直位移转化为所述光纤的弯曲半径变化。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征采集装置，其特征在于，

所述光纤为单模光纤，呈圆形或螺旋状盘绕状态。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征采集装置，其特征在于，

所述光纤至少盘绕半圈，弯曲半径至少为5mm。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征采集装置，其特征在于，

所述位移转化结构包括：

至少一个位移感应单元，用于感应所述人体表面的垂直位移；或

至少一个拉伸部，连接所述位移感应单元与所述光纤，用于将所述人体表面的垂直位移转化为所述光纤的弯曲半径变化。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征采集装置，其特征在于，还包括，

光纤支架，设置为包括至少一段，用于定位所述光纤。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征采集装置，其特征在于，还包括，

贴附部，用于固定所述光纤及所述位移转化结构，并贴附于所述人体表面。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征监测装置，其特征在于，

至少一个如前任一项所述的人体特征采集装置；

光源，用于发射预设功率的光；

光接收单元，用于接收从所述光纤传输的所述光，确定所述光发生的损耗以监测预设人体特征。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征监测装置，其特征在于，还包括，

所述光接收单元通过所述光发生的损耗的数值或频率监测所述人体表面垂直位移的幅度、频率或相位的至少一者。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征监测系统，其特征在于，包括：

至少一个如前任一项所述的人体特征监测装置，

终端设备，用于接收所述人体特征的数据并进行显示和/或计算；

网络，用于传输所述人体特征监测装置采集到的所述人体特征数据和/或所述终端设备发送或接收的所述人体特征数据；

服务器，用于通过所述网络发送或接收所述人体特征监测装置采集到的人体特征数据和/或所述终端设备发送或接收的所述人体特征数据。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种基于如前所述的人体特征监测装置的人体特征监测方法，其特征在于，

将如前任一项所述的人体特征采集装置贴附于人体表面；

通过光源发射预设功率的光；

通过光接收单元接收从所述光纤传输的所述光；

确定所述光发生的损耗以监测预设人体特征。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种人体特征监测方法，其特征在于，

对人体特征采集装置进行初始化校准，以确定所述光发生的初始损耗。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的方法。

根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (12)

1.一种人体特征采集装置，采用非金属材料，贴附于人体表面，其特征在于，包括：

光纤，处于弯曲状态，用于接收光并进行传输；

位移转化结构，与所述光纤连接，用于将所述人体表面的垂直位移转化为所述光纤的弯曲半径水平变化，所述位移转化结构包括：

至少一个位移感应单元，所述位移感应单元为非金属震动膜片，用于感应所述人体表面的震动而产生的垂直位移；

至少一个拉伸部，所述拉伸部为非金属硬质线或弹性线，连接所述位移感应单元与所述光纤，用于将所述人体表面的震动而产生的垂直位移转化为所述光纤的弯曲半径变化。

2.如权利要求1所述的人体特征采集装置，其特征在于，

所述光纤为单模光纤，呈圆形或螺旋状盘绕状态。

3.如权利要求2所述的人体特征采集装置，其特征在于，

所述光纤至少盘绕半圈，弯曲半径至少为5mm。

4.如权利要求1所述的人体特征采集装置，其特征在于，还包括，

光纤支架，设置为包括至少一段，用于定位所述光纤。

5.如权利要求1所述的人体特征采集装置，其特征在于，还包括，

贴附部，用于固定所述光纤及所述位移转化结构，并贴附于所述人体表面。

6.一种人体特征监测装置，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1-5任一项所述的人体特征采集装置；

光源，用于发射预设功率的光；

光接收单元，用于接收从所述光纤传输的所述光，确定所述光发生的损耗以监测预设人体特征。

7.如权利要求6所述的人体特征监测装置，其特征在于，

所述光接收单元通过所述光发生的损耗的数值或频率监测所述人体表面垂直位移的幅度、频率或相位的至少一者。

8.一种人体特征监测系统，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求6或7所述的人体特征监测装置；

终端设备，用于接收所述人体特征的数据并进行显示和/或计算；

网络，用于传输所述人体特征监测装置采集到的所述人体特征数据和/或所述终端设备发送或接收的所述人体特征数据；

服务器，用于通过所述网络发送或接收所述人体特征监测装置采集到的人体特征数据和/或所述终端设备发送或接收的所述人体特征数据。

9.一种人体特征监测方法，其特征在于，

将权利要求1-5任一项所述的人体特征采集装置贴附于人体表面；

通过光源发射预设功率的光；

通过光接收单元接收从所述光纤传输的所述光；

确定所述光发生的损耗以监测预设人体特征。

10.如权利要求9所述的人体特征监测方法，其特征在于，还包括，

对所述人体特征采集装置进行初始化校准，以确定所述光发生的初始损耗。

11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求9或10所述方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求9或10所述方法的步骤。

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