基于视频生命体征监测设备及方法

技术领域

本发明涉及生命体征监测设备技术领域，具体为基于视频生命体征监测设备及方法。

背景技术

现阶段生命体征监测方法有接触式生命体征监测和非接触式生命体征监测。接触式生命体征监测需要利用某种机械或电子装置监测人体的生理信息；非接触式生命体征监测方法目前有多普勒雷达探测式，序列图像采集式。

现阶段基于视频生命体征监测是通过采集目标的视频图像，利用光电容积脉搏波原理，采用人脸检测技术检测出人脸区域，在心脏搏动作用下，引起人脸血管内血容积的变化，进而引起皮肤内血液对光束的吸收发生变化，通过提取人脸区域的生命体征信息，对其进行分析，得到人体的心率。

由于生命体征包括以下关键目标临床测量：心率、呼吸速率、体温、血压以及适宜条件下的血氧饱和度等。现有的基于视频生命体征监测设备及方法，单独采用视频图像，利用光电容积脉搏波原理进行监测，这样难以达到实时监测使用者身体健康状态的目的。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于：提供基于视频生命体征监测设备及方法，解决现有的基于视频生命体征监测设备及方法，单独采用视频图像，利用光电容积脉搏波原理进行监测，这样难以达到实时监测使用者身体健康状态的目的，通过两块传感器的设置，用于实时监测使用者的生命体征状态，并通过基于区块链的智能分析，让使用者随时随地了解自己的身体状态，当生命体征监测设备进入血压、血氧监测程序时，能够将监测的数据通过监测显示屏进行显示，同时通过采用脉搏波时间差法进行血压、血氧的监测，使其监测的数据精度更高，同时也能够通过监测显示屏设置定期的测量血氧，通过血氧的测量，用于保障使用者在睡眠期间的血氧处在正常水平，当血氧不在正常水平时，生命体征监测设备通过蜂鸣器发出警报声提醒使用者的问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案：基于视频生命体征监测设备及方法，包括监测主体、云台座，所述监测主体的内圈设置有监测显示屏，所述监测主体的一端连接有开机按键，所述监测主体的一端连接有第二连接块，所述第二连接块远离监测主体的一端连接有第二腰带，所述第二腰带远离第二连接块的一端连接有卡扣，所述监测主体远离第二连接块的一端连接有第一连接块，所述第一连接块远离监测主体的一端连接有第一腰带，所述第一腰带远离第一连接块的一端连接有卡环，所述监测主体的后端连接有监测底盘，所述监测底盘的内圈连接有电极片，所述监测底盘的内圈设置有传感器，所述监测底盘的内圈设置有蜂鸣器，所述云台座的顶部连接有摄像头，所述监测主体的一端开设有充电口，所述监测主体开设有充电口的同一端开设有插接卡槽，所述插接卡槽的内侧设置有监测数据卡。

本发明的有益效果为：当使用监测设备时，通过摄像头拍摄并获取用于生命体征监测的人脸视频图像，同时对图像进行人脸检测并确定人脸特征区域，然后在拍摄的人脸视频的每一帧图像中选取目标区域ROI作为后续的生命体征监测的提取区域，然后将数据上传至云端数据库，通过两块传感器的设置，用于实时监测使用者的生命体征状态，并通过基于区块链的智能分析，让使用者随时随地了解自己的身体状态，当生命体征监测设备进入血压、血氧监测程序时，能够将监测的数据通过监测显示屏进行显示，同时通过采用脉搏波时间差法进行血压、血氧的监测，使其监测的数据精度更高，同时也能够通过监测显示屏设置定期的测量血氧，通过血氧的测量，用于保障使用者在睡眠期间的血氧处在正常水平，当血氧不在正常水平时，生命体征监测设备通过蜂鸣器发出警报声提醒使用者。

为了对图像进行人脸检测并确定人脸特征区域：

作为上述技术方案的进一步改进：所述摄像头与云台座转动连接。

本改进的有益效果为：当使用监测设备时，通过摄像头拍摄并获取用于生命体征监测的人脸视频图像，同时对图像进行人脸检测并确定人脸特征区域，然后在拍摄的人脸视频的每一帧图像中选取目标区域ROI作为后续的生命体征监测的提取区域，然后将数据上传至云端数据库。

为了对已经设定的目标区域ROI的视频图像帧数进行数据处理计数：

作为上述技术方案的进一步改进：所述监测主体的内侧设置有生命体征系统芯片与中央数据处理器，所述监测主体带有无线WIFI模块。

本改进的有益效果为：当通过摄像头完成对生命体征监测的人脸视频图像提取后，对已经设定的目标区域ROI的视频图像帧数进行数据处理计数，当处理的视频图像帧数达到规定长度时进入监测模块，并将监测的信息反馈至中央数据处理器。

为了将生命体征监测设备穿戴于使用者的腰部：

作为上述技术方案的进一步改进：所述第一腰带与第二腰带均为具有弹力的柔性腰带，所述第一连接块通过连接件与第一腰带可拆卸式连接，所述第二连接块通过连接件与第二腰带可拆卸式连接。

本改进的有益效果为：当进行生命体征监测时，通过第一腰带与第二腰带将监测主体缠绕于使用者的腰部，然后通过卡环与卡扣将生命体征监测设备穿戴于使用者的腰部。

为了方便使用者随时了解自己的心脏健康状态：

作为上述技术方案的进一步改进：所述电极片为弧形结构的医疗级电极片，所述电极片共设置有两块，两块所述电极片对称安装设置。

本改进的有益效果为：通过电极片的设置，用于将基于HRV监测的心脏跳动数据通过监测显示屏进行显示，并将数据同步储存于监测数据卡，进而方便使用者随时了解自己的心脏健康状态，从而能够提前做好各种预防工作。

为了能够将监测的数据通过监测显示屏进行显示：

作为上述技术方案的进一步改进：所述传感器共设置有两块，两块所述传感器对称设置，所述蜂鸣器设置于两块传感器之间的位置。

本改进的有益效果为：通过两块传感器的设置，用于实时监测使用者的生命体征状态，并通过基于区块链的智能分析，让使用者随时随地了解自己的身体状态，当生命体征监测设备进入血压、血氧监测程序时，能够将监测的数据通过监测显示屏进行显示，同时通过采用脉搏波时间差法进行血压、血氧的监测，使其监测的数据精度更高，同时也能够通过监测显示屏设置定期的测量血氧，通过血氧的测量，用于保障使用者在睡眠期间的血氧处在正常水平，当血氧不在正常水平时，生命体征监测设备通过蜂鸣器发出警报声提醒使用者。

为了对监测数据进行储存：

作为上述技术方案的进一步改进：所述插接卡槽为长方形结构的凹型槽，所述插接卡槽的尺寸与监测数据卡的尺寸相匹配。

本改进的有益效果为：通过插接卡槽的设置，用于监测数据卡的插入及取出，通过监测数据卡的设置，用于对监测数据进行储存，进而便于后期对数据进行系统分析。

附图说明

图1为本发明的监测主体立体结构示意图。

图2为本发明的监测主体前视结构示意图。

图3为本发明的监测主体后视结构示意图。

图4为本发明的摄像头立体结构示意图。

图中：1、监测主体；2、监测显示屏；3、开机按键；4、第二连接块；5、第一腰带；6、卡环；7、卡扣；8、监测底盘；9、电极片；10、传感器；11、蜂鸣器；12、充电口；13、插接卡槽；14、监测数据卡；15、第一连接块；16、第二腰带；17、云台座；18、摄像头。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

实施例1：

如图1-4所示，基于视频生命体征监测设备及方法，包括监测主体1、云台座17，所述监测主体1的内圈设置有监测显示屏2，所述监测主体1的一端连接有开机按键3，所述监测主体1的一端连接有第二连接块4，所述第二连接块4远离监测主体1的一端连接有第二腰带16，所述第二腰带16远离第二连接块4的一端连接有卡扣7，所述监测主体1远离第二连接块4的一端连接有第一连接块15，所述第一连接块15远离监测主体1的一端连接有第一腰带5，所述第一腰带5远离第一连接块15的一端连接有卡环6，所述监测主体1的后端连接有监测底盘8，所述监测底盘8的内圈连接有电极片9，所述监测底盘8的内圈设置有传感器10，所述监测底盘8的内圈设置有蜂鸣器11，所述云台座17的顶部连接有摄像头18，所述监测主体1的一端开设有充电口12，所述监测主体1开设有充电口12的同一端开设有插接卡槽13，所述插接卡槽13的内侧设置有监测数据卡14。

实施例2：

如图1、图4所示，作为上述实施例的进一步优化，基于视频生命体征监测设备及方法，包括监测主体1、云台座17，所述监测主体1的内圈设置有监测显示屏2，所述监测主体1的一端连接有开机按键3，所述监测主体1的一端连接有第二连接块4，所述第二连接块4远离监测主体1的一端连接有第二腰带16，所述第二腰带16远离第二连接块4的一端连接有卡扣7，所述监测主体1远离第二连接块4的一端连接有第一连接块15，所述第一连接块15远离监测主体1的一端连接有第一腰带5，所述第一腰带5远离第一连接块15的一端连接有卡环6，所述监测主体1的后端连接有监测底盘8，所述监测底盘8的内圈连接有电极片9，所述监测底盘8的内圈设置有传感器10，所述监测底盘8的内圈设置有蜂鸣器11，所述云台座17的顶部连接有摄像头18，所述监测主体1的一端开设有充电口12，所述监测主体1开设有充电口12的同一端开设有插接卡槽13，所述插接卡槽13的内侧设置有监测数据卡14；所述摄像头18与云台座17转动连接。

实施例3：

如图1、图2、图3所示，作为上述实施例的进一步优化，基于视频生命体征监测设备及方法，包括监测主体1、云台座17，所述监测主体1的内圈设置有监测显示屏2，所述监测主体1的一端连接有开机按键3，所述监测主体1的一端连接有第二连接块4，所述第二连接块4远离监测主体1的一端连接有第二腰带16，所述第二腰带16远离第二连接块4的一端连接有卡扣7，所述监测主体1远离第二连接块4的一端连接有第一连接块15，所述第一连接块15远离监测主体1的一端连接有第一腰带5，所述第一腰带5远离第一连接块15的一端连接有卡环6，所述监测主体1的后端连接有监测底盘8，所述监测底盘8的内圈连接有电极片9，所述监测底盘8的内圈设置有传感器10，所述监测底盘8的内圈设置有蜂鸣器11，所述云台座17的顶部连接有摄像头18，所述监测主体1的一端开设有充电口12，所述监测主体1开设有充电口12的同一端开设有插接卡槽13，所述插接卡槽13的内侧设置有监测数据卡14；所述监测主体1的内侧设置有生命体征系统芯片与中央数据处理器，所述监测主体1带有无线WIFI模块。

实施例4：

如图2、图3所示，作为上述实施例的进一步优化，基于视频生命体征监测设备及方法，包括监测主体1、云台座17，所述监测主体1的内圈设置有监测显示屏2，所述监测主体1的一端连接有开机按键3，所述监测主体1的一端连接有第二连接块4，所述第二连接块4远离监测主体1的一端连接有第二腰带16，所述第二腰带16远离第二连接块4的一端连接有卡扣7，所述监测主体1远离第二连接块4的一端连接有第一连接块15，所述第一连接块15远离监测主体1的一端连接有第一腰带5，所述第一腰带5远离第一连接块15的一端连接有卡环6，所述监测主体1的后端连接有监测底盘8，所述监测底盘8的内圈连接有电极片9，所述监测底盘8的内圈设置有传感器10，所述监测底盘8的内圈设置有蜂鸣器11，所述云台座17的顶部连接有摄像头18，所述监测主体1的一端开设有充电口12，所述监测主体1开设有充电口12的同一端开设有插接卡槽13，所述插接卡槽13的内侧设置有监测数据卡14；所述第一腰带5与第二腰带16均为具有弹力的柔性腰带，所述第一连接块15通过连接件与第一腰带5可拆卸式连接，所述第二连接块4通过连接件与第二腰带16可拆卸式连接。

实施例5：

如图3所示，作为上述实施例的进一步优化，基于视频生命体征监测设备及方法，包括监测主体1、云台座17，所述监测主体1的内圈设置有监测显示屏2，所述监测主体1的一端连接有开机按键3，所述监测主体1的一端连接有第二连接块4，所述第二连接块4远离监测主体1的一端连接有第二腰带16，所述第二腰带16远离第二连接块4的一端连接有卡扣7，所述监测主体1远离第二连接块4的一端连接有第一连接块15，所述第一连接块15远离监测主体1的一端连接有第一腰带5，所述第一腰带5远离第一连接块15的一端连接有卡环6，所述监测主体1的后端连接有监测底盘8，所述监测底盘8的内圈连接有电极片9，所述监测底盘8的内圈设置有传感器10，所述监测底盘8的内圈设置有蜂鸣器11，所述云台座17的顶部连接有摄像头18，所述监测主体1的一端开设有充电口12，所述监测主体1开设有充电口12的同一端开设有插接卡槽13，所述插接卡槽13的内侧设置有监测数据卡14；所述电极片9为弧形结构的医疗级电极片，所述电极片9共设置有两块，两块所述电极片9对称安装设置。

实施例6：

如图1、图3所示，作为上述实施例的进一步优化，基于视频生命体征监测设备及方法，包括监测主体1、云台座17，所述监测主体1的内圈设置有监测显示屏2，所述监测主体1的一端连接有开机按键3，所述监测主体1的一端连接有第二连接块4，所述第二连接块4远离监测主体1的一端连接有第二腰带16，所述第二腰带16远离第二连接块4的一端连接有卡扣7，所述监测主体1远离第二连接块4的一端连接有第一连接块15，所述第一连接块15远离监测主体1的一端连接有第一腰带5，所述第一腰带5远离第一连接块15的一端连接有卡环6，所述监测主体1的后端连接有监测底盘8，所述监测底盘8的内圈连接有电极片9，所述监测底盘8的内圈设置有传感器10，所述监测底盘8的内圈设置有蜂鸣器11，所述云台座17的顶部连接有摄像头18，所述监测主体1的一端开设有充电口12，所述监测主体1开设有充电口12的同一端开设有插接卡槽13，所述插接卡槽13的内侧设置有监测数据卡14；所述传感器10共设置有两块，两块所述传感器10对称设置，所述蜂鸣器11设置于两块传感器10之间的位置。

实施例7：

如图1、图2、图3所示，作为上述实施例的进一步优化，基于视频生命体征监测设备及方法，包括监测主体1、云台座17，所述监测主体1的内圈设置有监测显示屏2，所述监测主体1的一端连接有开机按键3，所述监测主体1的一端连接有第二连接块4，所述第二连接块4远离监测主体1的一端连接有第二腰带16，所述第二腰带16远离第二连接块4的一端连接有卡扣7，所述监测主体1远离第二连接块4的一端连接有第一连接块15，所述第一连接块15远离监测主体1的一端连接有第一腰带5，所述第一腰带5远离第一连接块15的一端连接有卡环6，所述监测主体1的后端连接有监测底盘8，所述监测底盘8的内圈连接有电极片9，所述监测底盘8的内圈设置有传感器10，所述监测底盘8的内圈设置有蜂鸣器11，所述云台座17的顶部连接有摄像头18，所述监测主体1的一端开设有充电口12，所述监测主体1开设有充电口12的同一端开设有插接卡槽13，所述插接卡槽13的内侧设置有监测数据卡14；所述插接卡槽13为长方形结构的凹型槽，所述插接卡槽13的尺寸与监测数据卡14的尺寸相匹配。

本发明的工作原理为：当使用监测设备时，通过第一腰带5与第二腰带16将监测主体1缠绕于使用者的腰部，然后通过卡环6与卡扣7将生命体征监测设备穿戴于使用者的腰部，通过摄像头18拍摄并获取用于生命体征监测的人脸视频图像，同时对图像进行人脸检测并确定人脸特征区域，然后在拍摄的人脸视频的每一帧图像中选取目标区域ROI作为后续的生命体征监测的提取区域，然后将数据上传至云端数据库，当通过摄像头18完成对生命体征监测的人脸视频图像提取后，对已经设定的目标区域ROI的视频图像帧数进行数据处理计数，当处理的视频图像帧数达到规定长度时进入监测模块，并将监测的信息反馈至中央数据处理器，通过电极片9的设置，用于将基于HRV监测的心脏跳动数据通过监测显示屏2进行显示，并将数据同步储存于监测数据卡14，进而方便使用者随时了解自己的心脏健康状态，从而能够提前做好各种预防工作，通过两块传感器10的设置，用于实时监测使用者的生命体征状态，并通过基于区块链的智能分析，让使用者随时随地了解自己的身体状态，当生命体征监测设备进入血压、血氧监测程序时，能够将监测的数据通过监测显示屏2进行显示，同时通过采用脉搏波时间差法进行血压、血氧的监测，使其监测的数据精度更高，同时也能够通过监测显示屏2设置定期的测量血氧，通过血氧的测量，用于保障使用者在睡眠期间的血氧处在正常水平，当血氧不在正常水平时，生命体征监测设备通过蜂鸣器11发出警报声提醒使用者，通过插接卡槽13的设置，用于监测数据卡14的插入及取出，通过监测数据卡14的设置，用于对监测数据进行储存，进而便于后期对数据进行系统分析，该项结构涉及的电极片9、传感器10的相关原理为已公开的现有技术，部件均为通用标准件或者本邻域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还能够做出若干改进、润饰或变化，也能够将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本发明的保护范围。