家具式體征檢測(cè)方法、系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種家具式體征檢測(cè)方法、系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的每個(gè)檢測(cè)裝置和監(jiān)控裝置，所述檢測(cè)裝置中包含所述檢測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)獲取振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)，并從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的至少一個(gè)器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)，并根據(jù)所提取的器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出用于反映相應(yīng)器官工作的運(yùn)動(dòng)信息，接著，由所述監(jiān)控裝置基于所接收的相應(yīng)器官的運(yùn)動(dòng)信息確定所述動(dòng)物活體的體征是否出現(xiàn)異常，并在出現(xiàn)異常時(shí)，輸出警報(bào)。本發(fā)明能夠在不對(duì)使用者造成束縛的情況下獲得使用者在坐、臥等休息狀態(tài)時(shí)器官的運(yùn)動(dòng)信息，并根據(jù)所獲得的各運(yùn)動(dòng)信息來(lái)監(jiān)測(cè)使用者的身體狀況。
【專利說(shuō)明】家具式體征檢測(cè)方法、系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人體檢測(cè)方法，特別是涉及一種家具式體征檢測(cè)方法、系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]幸福養(yǎng)老系統(tǒng)的目標(biāo)是通過(guò)信息化手段，為老年人提供更優(yōu)質(zhì)、更便捷、更完善的健康服務(wù)。隨著老齡化日趨嚴(yán)重的現(xiàn)象，而我國(guó)的獨(dú)生子女無(wú)暇分身的實(shí)際情況，許多老人選擇的晚年生活為獨(dú)居，或選擇養(yǎng)老機(jī)構(gòu)作為其晚年生活的地方。無(wú)論以哪種方式生活，老人在睡覺、休息時(shí)，通常無(wú)人看護(hù)。為了確保老人在發(fā)生意外時(shí)，能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，很多廠商為老人提供了便于攜帶的體征監(jiān)測(cè)設(shè)備，比如，監(jiān)測(cè)心跳的腕式裝置、夾在指尖的指尖式監(jiān)測(cè)裝置、掛在脖子上的胸帶式裝置等。這些裝置都屬于佩戴裝置，而佩戴裝置在睡眠時(shí)其舒適性較差，此外，佩帶設(shè)備需要常換電池或充電等，其監(jiān)測(cè)的持續(xù)性較差。因此，為了解決上述缺點(diǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員希望能夠通過(guò)安裝在床上的振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)中準(zhǔn)確的提取人體器官的運(yùn)動(dòng)信息，以便據(jù)此來(lái)監(jiān)控睡在床上的人的體征。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種家具式體征檢測(cè)方法、系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法從安裝在床上的振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)中準(zhǔn)確的提取人體器官的運(yùn)動(dòng)信息的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種家具式體征檢測(cè)方法，應(yīng)用于在用于休息的家具上安裝振動(dòng)感應(yīng)器，并依據(jù)所述振動(dòng)感應(yīng)器來(lái)監(jiān)測(cè)動(dòng)物活體的體征的場(chǎng)景，其中，所述振動(dòng)感應(yīng)器將所述動(dòng)物活體在所述家具上所產(chǎn)生的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成振動(dòng)電信號(hào)，并予以輸出，所述振動(dòng)包括:所述動(dòng)物活體的器官所引起的振動(dòng)。所述檢測(cè)方法至少包括:
I)獲取所述振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)；2)從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的至少一個(gè)器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)，并根據(jù)所提取的器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出用于反映相應(yīng)器官工作的運(yùn)動(dòng)信息；3)基于相應(yīng)器官的所述運(yùn)動(dòng)信息確定所述動(dòng)物活體的體征是否出現(xiàn)異常，并在出現(xiàn)異常時(shí)，輸出警報(bào)。
[0005]優(yōu)選地，所述步驟2)包括:將所獲取的振動(dòng)電信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，并按照各器官振動(dòng)的頻帶對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以輸出對(duì)應(yīng)各器官的振動(dòng)電信號(hào)。
[0006]優(yōu)選地，所述步驟2)還包括:將濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行平滑處理。
[0007]優(yōu)選地，從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)時(shí)，所述步驟2)還包括:提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，從所提取的特征信息中確定符合預(yù)設(shè)的心電特征的特征信息及所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，以及基于單位時(shí)間內(nèi)所確定的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息。
[0008]優(yōu)選地，所述步驟2)還包括:利用心沖擊技術(shù)提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，將所提取的特征信息與所述心電特征進(jìn)行匹配，以及基于所匹配的特征信息所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息；其中，所述心電特征為心電圖中一個(gè)心電周期的特征信息。
[0009]優(yōu)選地，從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)時(shí)，所述步驟2)還包括:從所述肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)中確定肺部擴(kuò)張-收縮周期所對(duì)應(yīng)的波形，并基于每個(gè)波形的周期檢測(cè)出肺部的運(yùn)動(dòng)信息。
[0010]基于上述目的，本發(fā)明還提供一種家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)用于在用于休息的家具上安裝振動(dòng)感應(yīng)器，并依據(jù)所述振動(dòng)感應(yīng)器來(lái)監(jiān)測(cè)動(dòng)物活體的體征的場(chǎng)景，其中，所述振動(dòng)感應(yīng)器將動(dòng)物活體在所述家具上所產(chǎn)生的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成振動(dòng)電信號(hào)，并予以輸出，其中，所述振動(dòng)包括:所述動(dòng)物活體的器官所引起的振動(dòng)。所述檢測(cè)系統(tǒng)至少包括:獲取單元，用于獲取所述振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)；檢測(cè)處理單元，用于從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的至少一個(gè)器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)，并根據(jù)所提取的器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出用于反映相應(yīng)器官工作的運(yùn)動(dòng)信息。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述檢測(cè)處理單元包括:預(yù)處理模塊，用于將所獲取的振動(dòng)電信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，并按照各器官振動(dòng)的頻帶對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以輸出對(duì)應(yīng)各器官的振動(dòng)電信號(hào)。
[0012]優(yōu)選地，所述預(yù)處理模塊還將濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行平滑處理。
[0013]優(yōu)選地，從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)時(shí)，所述檢測(cè)處理單元還包括:心臟檢測(cè)模塊，用于提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，從所提取的特征信息中確定符合預(yù)設(shè)的心電特征的特征信息及所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，以及基于單位時(shí)間內(nèi)所確定的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息。
[0014]優(yōu)選地，所述心臟檢測(cè)模塊還用于利用心沖擊技術(shù)提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，并將所提取的特征信息與所述心電特征進(jìn)行匹配，所述心跳處理模塊基于所匹配的特征信息所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息；其中，所述心電特征為心電圖中一個(gè)心電周期的特征信息。
[0015]優(yōu)選地，從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)時(shí)，所述檢測(cè)處理單元還包括:呼吸檢測(cè)模塊，用于從所述肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)中確定肺部擴(kuò)張-收縮周期所對(duì)應(yīng)的波形，并基于每個(gè)波形的周期檢測(cè)出肺部的運(yùn)動(dòng)信息。
[0016]基于上述目的，本發(fā)明還提供一種家具式體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括:至少一個(gè)檢測(cè)裝置，包括:如上所述的家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)，以及與每個(gè)所述檢測(cè)裝置通信的監(jiān)控裝置，用于基于所接收的相應(yīng)器官的運(yùn)動(dòng)信息確定所述動(dòng)物活體的體征是否出現(xiàn)異常，并在出現(xiàn)異常時(shí)，輸出警報(bào)。
[0017]如上所述，本發(fā)明的家具式體征檢測(cè)方法、系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有以下有益效果:根據(jù)器官振動(dòng)的頻率與其他振動(dòng)的頻率完全不同，且有規(guī)律可循，能夠從所述振動(dòng)感應(yīng)器所提供的振動(dòng)電信號(hào)中獲得各器官所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，利用上述規(guī)律來(lái)提取器官工作所引起的振動(dòng)，在不對(duì)使用者造成束縛的情況下獲得使用者在坐、臥等休息狀態(tài)時(shí)器官的運(yùn)動(dòng)信息，并根據(jù)所獲得的各運(yùn)動(dòng)信息來(lái)監(jiān)測(cè)使用者的身體狀況；還有，通過(guò)對(duì)所采集的振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行濾波、平滑等預(yù)處理，能夠準(zhǔn)確的得到器官工作所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，以便后續(xù)各器官的處理模塊能夠快速的獲得器官的運(yùn)動(dòng)信息。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1顯示為本發(fā)明的家具式體征檢測(cè)方法的流程圖。
[0019]圖2顯示為本發(fā)明的家具式體征檢測(cè)方法及系統(tǒng)中所濾波的心臟的振動(dòng)電信號(hào)的波形示意圖。
[0020]圖3顯示為本發(fā)明的家具式體征檢測(cè)方法及系統(tǒng)中所濾波的肺部的振動(dòng)電信號(hào)的波形示意圖。
[0021]圖4顯示為本發(fā)明的家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5顯示為本發(fā)明的家具式體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0024]I體征檢測(cè)系統(tǒng)
[0025]11 獲取單元
[0026]12 檢測(cè)處理單元
[0027]13 監(jiān)控單元
[0028]2 家具
[0029]3振動(dòng)感應(yīng)器
[0030]41 檢測(cè)裝置
[0031]42 監(jiān)控裝置
[0032]SI ?S2 步驟

【具體實(shí)施方式】
[0033]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明提供一種家具式體征檢測(cè)方法。所述檢測(cè)方法應(yīng)用在包含安裝在用于休息的家具上的振動(dòng)感應(yīng)器的場(chǎng)景，其中，所述振動(dòng)感應(yīng)器將動(dòng)物活體在所述家具上所產(chǎn)生的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成振動(dòng)電信號(hào)，并予以輸出，所述振動(dòng)包括:所述動(dòng)物活體的器官所引起的振動(dòng)。所述檢測(cè)方法主要由檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。其中，所述家具包括但不限于:床、沙發(fā)、椅子等。所述檢測(cè)系統(tǒng)為一種能夠按照事先存儲(chǔ)的程序，自動(dòng)、高速地進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備，其硬件包括但不限于微處理器、FPGA、DSP、嵌入式設(shè)備等。
[0035]在步驟SI中，所述檢測(cè)系統(tǒng)獲取所述振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)。
[0036]具體地，所述檢測(cè)系統(tǒng)與振動(dòng)感應(yīng)器通過(guò)數(shù)據(jù)線相連，所述檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)線獲取振動(dòng)感應(yīng)器輸出的振動(dòng)電信號(hào)。
[0037]在步驟S2中，所述檢測(cè)系統(tǒng)從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的至少一個(gè)器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)，并根據(jù)所提取的器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出用于反映相應(yīng)器官工作的運(yùn)動(dòng)信息。
[0038]具體地，所述檢測(cè)系統(tǒng)接收所述振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)，根據(jù)預(yù)設(shè)的各器官的振動(dòng)頻譜，將所述振動(dòng)電信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的進(jìn)行濾波，再按照各器官的振動(dòng)特點(diǎn)對(duì)相應(yīng)的濾波后的振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，以從中取得對(duì)應(yīng)各器官的運(yùn)動(dòng)信息，并予以輸出。其中，所述運(yùn)動(dòng)信息包括但不限于:呼吸頻率、呼吸幅度、心跳頻率、心跳幅度等。
[0039]例如，所述檢測(cè)系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)的肺部擴(kuò)張-收縮的頻譜范圍，對(duì)所接收的振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行濾波，并根據(jù)預(yù)設(shè)的波峰表示吸氣最大值和波谷表示呼氣最大值，測(cè)得濾波后的振動(dòng)電信號(hào)的波峰和波谷，再根據(jù)相鄰波峰之間的時(shí)間間隔取得每秒鐘呼吸的頻率，并將所述頻率予以輸出。
[0040]優(yōu)選地，所述步驟S2還包括:步驟S21、步驟S22、步驟S23 (均未予圖示)。
[0041]在步驟S21中，所述檢測(cè)系統(tǒng)將所述振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，并按照各器官振動(dòng)的頻帶對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以輸出對(duì)應(yīng)各器官的振動(dòng)電信號(hào)。
[0042]具體地，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括放大器、與所述放大器連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、及與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的至少一個(gè)濾波器。所述放大器與振動(dòng)感應(yīng)器相連，實(shí)時(shí)地將所接收到的振動(dòng)電信號(hào)予以放大，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再將轉(zhuǎn)換后的振動(dòng)電信號(hào)輸至每一個(gè)濾波器，其中，各濾波器所過(guò)濾的頻譜與器官的振動(dòng)頻率相關(guān)。例如，肺部的膨脹和收縮所引起的振動(dòng)頻率為0.1-lHz，則相應(yīng)的濾波器的濾波范圍為0.1-lHz，經(jīng)過(guò)該濾波器濾波的振動(dòng)電信號(hào)的頻率也在0.1-1Hz之間。
[0043]優(yōu)選地，所述檢測(cè)系統(tǒng)將濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行平滑處理。其中，圖2、3分別為平滑處理后的心臟的振動(dòng)電信號(hào)和肺部的振動(dòng)電信號(hào)。
[0044]具體地，所述檢測(cè)系統(tǒng)將濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行平滑處理的方式包括但不限于:1)通過(guò)對(duì)濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行降采樣處理，以得到波形平滑的各振動(dòng)電信號(hào)。2)通過(guò)對(duì)濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行低通和高通濾波處理，以得到波形平滑的振動(dòng)電信號(hào)。
[0045]在步驟S22中，所述檢測(cè)系統(tǒng)提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，從所提取的特征信息中確定符合預(yù)設(shè)的心電特征的特征信息及所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，以及基于單位時(shí)間內(nèi)所確定的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息。其中，預(yù)設(shè)的心電特征為按照心臟各心室擴(kuò)張-收縮所產(chǎn)生的心電特征。所述特征信息包括但不限于:振動(dòng)電信號(hào)在時(shí)域、或頻域的特征信息等。所述單位時(shí)間可以是I秒或5秒。
[0046]具體地，所述檢測(cè)系統(tǒng)從所述步驟S21所濾出的心臟的振動(dòng)電信號(hào)中提取波峰和波谷的電壓值、及相鄰所述波峰/波谷的時(shí)間間隔等特征信息，同時(shí)，預(yù)設(shè)的心電特征為:一個(gè)心電周期中各波峰、波谷的電壓值及相鄰波峰/波谷之間的時(shí)間間隔，所述檢測(cè)系統(tǒng)再根據(jù)所述心電特征從所提取的特征信息中匹配符合所述心電特征的特征信息，接著，所述檢測(cè)系統(tǒng)基于單位時(shí)間內(nèi)所確定的振動(dòng)電信號(hào)的數(shù)量或相鄰振動(dòng)電信號(hào)之間的采樣數(shù)量來(lái)確定心跳頻率，并將所確定的包含心跳頻率的心臟的運(yùn)動(dòng)信息予以輸出。
[0047]優(yōu)選地，所述心電特征為心電圖中一個(gè)心電周期的特征信息，所述檢測(cè)系統(tǒng)利用心沖擊技術(shù)提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，將所提取的特征信息與所述心電特征進(jìn)行匹配，以及基于所匹配的特征信息所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)來(lái)確定心臟的運(yùn)動(dòng)信息。
[0048]例如，預(yù)設(shè)的心電圖中一個(gè)心電周期為W形狀，所述心電特征為所述W形狀的特征信息，所述檢測(cè)系統(tǒng)利用心沖擊技術(shù)實(shí)時(shí)地提取濾出的心跳的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，并將所提取的特征信息與預(yù)設(shè)的心電特征進(jìn)行匹配，當(dāng)所提取的特征信息與預(yù)設(shè)的心電特征吻合(如圖3中黑點(diǎn)所構(gòu)成的波形)，則根據(jù)相吻合的特征信息所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)在一秒鐘內(nèi)的數(shù)量來(lái)計(jì)算心跳頻率，并將所得到的心跳頻率予以輸出，反之，則繼續(xù)匹配。
[0049]在步驟S23中，所述檢測(cè)系統(tǒng)從所述肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)中確定肺部擴(kuò)張-收縮周期所對(duì)應(yīng)的波形，并基于每個(gè)波形的周期檢測(cè)出肺部的運(yùn)動(dòng)信息。
[0050]具體地，所述檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)所接收的呼吸的振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行趨勢(shì)分析，得到所接收的呼吸的振動(dòng)電信號(hào)的電壓值逐漸升高為肺部在吸氣時(shí)的擴(kuò)張過(guò)程，電壓值逐漸降低為肺部在呼氣時(shí)的收縮過(guò)程(其波形圖如圖4所示)，根據(jù)上述趨勢(shì)分析，所述檢測(cè)系統(tǒng)得到肺部擴(kuò)張至最大時(shí)的電壓值和肺部收縮至最小時(shí)的電壓值，再基于相鄰的肺部擴(kuò)張至最大時(shí)的電壓值或肺部收縮至最小時(shí)的電壓值之間的時(shí)間間隔來(lái)確定肺部的運(yùn)動(dòng)信息。
[0051]需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述步驟S22和S23并非連續(xù)執(zhí)行，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要只執(zhí)行其中一個(gè)步驟。
[0052]還需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，當(dāng)外部的監(jiān)控裝置接收到相應(yīng)器官的所述運(yùn)動(dòng)信息時(shí)，可以基于各器官的運(yùn)動(dòng)信息確定所述動(dòng)物活體的體征是否出現(xiàn)異常，并在出現(xiàn)異常時(shí)，輸出警報(bào)。
[0053]具體地，所述監(jiān)控裝置將所接收的心跳/呼吸頻率與預(yù)設(shè)的正常的心跳/呼吸頻率范圍對(duì)應(yīng)的進(jìn)行比較，當(dāng)所接收的心跳/呼吸頻率在正常范圍之內(nèi)，則表示所監(jiān)控的動(dòng)物活體的體征正常，反之，當(dāng)所接收的心跳和呼吸頻率中的至少一個(gè)不在正常范圍之內(nèi)，則表示所監(jiān)控的動(dòng)物活體的體征異常，并輸出相應(yīng)的警報(bào)。其中，所述監(jiān)控裝置發(fā)出警報(bào)的方式包括但不限于:聲光報(bào)警、與急救中心連線等。
[0054]如圖4所示，本發(fā)明還提供一種家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)。所述檢測(cè)系統(tǒng)I為安裝在所述家具所在房間的電子設(shè)備，在所述家具上還安裝有振動(dòng)感應(yīng)器。所述檢測(cè)系統(tǒng)I包括:獲取單元11、檢測(cè)處理單元12。
[0055]所述獲取單元11用于獲取所述振動(dòng)感應(yīng)器3所輸出的振動(dòng)電信號(hào)。
[0056]具體地，所述獲取單元11與振動(dòng)感應(yīng)器3通過(guò)數(shù)據(jù)線相連，所述檢測(cè)系統(tǒng)I通過(guò)數(shù)據(jù)線獲取振動(dòng)感應(yīng)器3輸出的振動(dòng)電信號(hào)。
[0057]所述檢測(cè)處理單元12用于從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的至少一個(gè)器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)，并根據(jù)所提取的器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出用于反映相應(yīng)器官工作的運(yùn)動(dòng)信息。
[0058]具體地，所述檢測(cè)處理單元12接收所述振動(dòng)感應(yīng)器3所輸出的振動(dòng)電信號(hào)，根據(jù)預(yù)設(shè)的各器官的振動(dòng)頻譜，將所述振動(dòng)電信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的進(jìn)行濾波，再按照各器官的振動(dòng)特點(diǎn)對(duì)相應(yīng)的濾波后的振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，以從中取得對(duì)應(yīng)各器官的運(yùn)動(dòng)信息，并予以輸出。其中，所述運(yùn)動(dòng)信息包括但不限于:呼吸頻率、呼吸幅度、心跳頻率、心跳幅度等。
[0059]例如，所述檢測(cè)處理單元12按照預(yù)設(shè)的肺部擴(kuò)張-收縮的頻譜范圍，對(duì)所接收的振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行濾波，并根據(jù)預(yù)設(shè)的波峰表示吸氣最大值和波谷表示呼氣最大值，測(cè)得濾波后的振動(dòng)電信號(hào)的波峰和波谷，再根據(jù)相鄰波峰之間的時(shí)間間隔取得每秒鐘呼吸的頻率，并將所述頻率予以輸出。
[0060]優(yōu)選地，所述檢測(cè)處理單元12還包括:預(yù)處理模塊、心臟檢測(cè)模塊、呼吸檢測(cè)模塊(均未予圖示)。
[0061]所述預(yù)處理模塊用于將所述振動(dòng)感應(yīng)器3所輸出的振動(dòng)電信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，并按照各器官振動(dòng)的頻帶對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以輸出對(duì)應(yīng)各器官的振動(dòng)電信號(hào)。
[0062]具體地，所述預(yù)處理模塊包括放大器、與所述放大器連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、及與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的至少一個(gè)濾波器。所述放大器與振動(dòng)感應(yīng)器3相連，實(shí)時(shí)地將所接收到的振動(dòng)電信號(hào)予以放大，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再將轉(zhuǎn)換后的振動(dòng)電信號(hào)輸至每一個(gè)濾波器，其中，各濾波器所過(guò)濾的頻譜與器官的振動(dòng)頻率相關(guān)。例如，肺部的膨脹和收縮所引起的振動(dòng)頻率為0.l-ΙΗζ，則相應(yīng)的濾波器的濾波范圍為0.l-ΙΗζ，經(jīng)過(guò)該濾波器濾波的振動(dòng)電信號(hào)的頻率也在0.1-1Hz之間。
[0063]優(yōu)選地，所述預(yù)處理模塊還將濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行平滑處理。其中，圖2、3分別為平滑處理后的心臟的振動(dòng)電信號(hào)和肺部的振動(dòng)電信號(hào)。
[0064]具體地，所述預(yù)處理模塊將濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行平滑處理的方式包括但不限于:1)通過(guò)對(duì)濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行降采樣處理，以得到波形平滑的各振動(dòng)電信號(hào)。
2)通過(guò)對(duì)濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行低通和高通濾波處理，以得到波形平滑的振動(dòng)電信號(hào)。
[0065]所述心臟檢測(cè)模塊用于提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，從所提取的特征信息中確定符合預(yù)設(shè)的心電特征的特征信息及所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，以及基于單位時(shí)間內(nèi)所確定的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息。其中，預(yù)設(shè)的心電特征為按照心臟各心室擴(kuò)張-收縮所產(chǎn)生的心電特征。所述特征信息包括但不限于:振動(dòng)電信號(hào)在時(shí)域、或頻域的特征信息等。所述單位時(shí)間可以是I秒或5秒。
[0066]具體地，所述心臟檢測(cè)模塊從所述預(yù)處理模塊所濾出的心臟的振動(dòng)電信號(hào)中提取波峰和波谷的電壓值、及相鄰所述波峰/波谷的時(shí)間間隔等特征信息，同時(shí)，預(yù)設(shè)的心電特征為:一個(gè)心電周期中各波峰、波谷的電壓值及相鄰波峰/波谷之間的時(shí)間間隔，所述心臟檢測(cè)模塊再根據(jù)所述心電特征從所提取的特征信息中匹配符合所述心電特征的特征信息，接著，所述心臟檢測(cè)模塊基于單位時(shí)間內(nèi)所確定的振動(dòng)電信號(hào)的數(shù)量或相鄰振動(dòng)電信號(hào)之間的采樣數(shù)量來(lái)確定心跳頻率，并將所確定的包含心跳頻率的心臟的運(yùn)動(dòng)信息予以輸出。
[0067]優(yōu)選地，所述心電特征為心電圖中一個(gè)心電周期的特征信息，所述心臟檢測(cè)模塊優(yōu)選地利用心沖擊技術(shù)提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，將所提取的特征信息與所述心電特征進(jìn)行匹配，以及基于所匹配的特征信息所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)來(lái)確定心臟的運(yùn)動(dòng)信息。
[0068]例如，預(yù)設(shè)的心電圖中一個(gè)心電周期為W形狀，所述心電特征為所述W形狀的特征信息，所述心臟檢測(cè)模塊利用心沖擊技術(shù)實(shí)時(shí)地提取濾出的心跳的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，并將所提取的特征信息與預(yù)設(shè)的心電特征進(jìn)行匹配，當(dāng)所提取的特征信息與預(yù)設(shè)的心電特征吻合(如圖3中黑點(diǎn)所構(gòu)成的波形)，則根據(jù)相吻合的特征信息所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)在一秒鐘內(nèi)的數(shù)量來(lái)計(jì)算心跳頻率，并將所得到的心跳頻率予以輸出，反之，則繼續(xù)匹配。
[0069]所述呼吸檢測(cè)模塊用于從所述肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)中確定肺部擴(kuò)張-收縮周期所對(duì)應(yīng)的波形，并基于每個(gè)波形的周期檢測(cè)出肺部的運(yùn)動(dòng)信息。
[0070]具體地，所述呼吸檢測(cè)模塊通過(guò)對(duì)所接收的呼吸的振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行趨勢(shì)分析，得到所接收的呼吸的振動(dòng)電信號(hào)的電壓值逐漸升高為肺部在吸氣時(shí)的擴(kuò)張過(guò)程，電壓值逐漸降低為肺部在呼氣時(shí)的收縮過(guò)程(其波形圖如圖4所示)，根據(jù)上述趨勢(shì)分析，所述呼吸檢測(cè)模塊得到肺部擴(kuò)張至最大時(shí)的電壓值和肺部收縮至最小時(shí)的電壓值，再基于相鄰的肺部擴(kuò)張至最大時(shí)的電壓值或肺部收縮至最小時(shí)的電壓值之間的時(shí)間間隔來(lái)確定肺部的運(yùn)動(dòng)信肩、O
[0071]需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述心臟檢測(cè)模塊和呼吸檢測(cè)模塊并非連續(xù)執(zhí)行，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要只執(zhí)行其中一個(gè)模塊，或者可以同時(shí)執(zhí)行。
[0072]如圖5所示，本發(fā)明還提供一種家具式體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:至少一個(gè)檢測(cè)裝置41和監(jiān)控裝置42。其中，所述檢測(cè)裝置包括如上所述的任一獲取單元11和檢測(cè)處理單元12以及所述振動(dòng)感應(yīng)器3，所述檢測(cè)裝置安裝在所述家具2上；所述監(jiān)控裝置42位于監(jiān)控室內(nèi)，與所述檢測(cè)裝置通信連接。
[0073]當(dāng)外部的監(jiān)控裝置42接收到相應(yīng)器官的所述運(yùn)動(dòng)信息時(shí)，可以基于各器官的運(yùn)動(dòng)信息確定所述動(dòng)物活體的體征是否出現(xiàn)異常，并在出現(xiàn)異常時(shí)，輸出警報(bào)。
[0074]具體地，所述監(jiān)控裝置42將所接收的心跳/呼吸頻率與預(yù)設(shè)的正常的心跳/呼吸頻率范圍對(duì)應(yīng)的進(jìn)行比較，當(dāng)所接收的心跳/呼吸頻率在正常范圍之內(nèi)，則表示所監(jiān)控的動(dòng)物活體的體征正常，反之，當(dāng)所接收的心跳和呼吸頻率中的至少一個(gè)不在正常范圍之內(nèi)，則表示所監(jiān)控的動(dòng)物活體的體征異常，并輸出相應(yīng)的警報(bào)。其中，所述監(jiān)控裝置42發(fā)出警報(bào)的方式包括但不限于:聲光報(bào)警、與急救中心連線等。
[0075]作為一種優(yōu)選方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含多個(gè)所述檢測(cè)裝置41和與每個(gè)檢測(cè)裝置41通信的所述監(jiān)控裝置42。所述監(jiān)控裝置42根據(jù)每個(gè)檢測(cè)裝置41的地址來(lái)對(duì)各所述檢測(cè)裝置41所提供的器官的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)確定相應(yīng)的動(dòng)物活體的體征是否正常。
[0076]綜上所述，本發(fā)明的家具式體征檢測(cè)方法、系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)器官振動(dòng)的頻率與其他振動(dòng)的頻率完全不同，且有規(guī)律可循，能夠從所述振動(dòng)感應(yīng)器所提供的振動(dòng)電信號(hào)中獲得各器官所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，利用上述規(guī)律來(lái)提取器官工作所引起的振動(dòng)，在不對(duì)使用者造成束縛的情況下獲得使用者在坐、臥等休息狀態(tài)時(shí)器官的運(yùn)動(dòng)信息，并根據(jù)所獲得的各運(yùn)動(dòng)信息來(lái)監(jiān)測(cè)使用者的身體狀況；還有，通過(guò)對(duì)所采集的振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行濾波、平滑等預(yù)處理，能夠準(zhǔn)確的得到器官工作所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，以便后續(xù)各器官的處理模塊能夠快速的獲得器官的運(yùn)動(dòng)信息。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0077]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種家具式體征檢測(cè)方法，應(yīng)用于在用于休息的家具上安裝振動(dòng)感應(yīng)器，并依據(jù)所述振動(dòng)感應(yīng)器來(lái)監(jiān)測(cè)動(dòng)物活體的體征的場(chǎng)景，其中，所述振動(dòng)感應(yīng)器將所述動(dòng)物活體在所述家具上所產(chǎn)生的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成振動(dòng)電信號(hào)，并予以輸出，所述振動(dòng)包括:所述動(dòng)物活體的器官所引起的振動(dòng)，其特征在于，所述檢測(cè)方法至少包括: 1)獲取所述振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)； 2)從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的至少一個(gè)器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)，并根據(jù)所提取的器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出用于反映相應(yīng)器官工作的運(yùn)動(dòng)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具式體征檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟2)包括:將所獲取的振動(dòng)電信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，并按照各器官振動(dòng)的頻帶對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以輸出對(duì)應(yīng)各器官的振動(dòng)電信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家具式體征檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟2)還包括:將濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行平滑處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家具式體檢檢測(cè)方法，其特征在于，從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)時(shí)，所述步驟2)還包括:提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，從所提取的特征信息中確定符合預(yù)設(shè)的心電特征的特征信息及所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，以及基于單位時(shí)間內(nèi)所確定的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家具式體征檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟2)還包括:利用心沖擊技術(shù)提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，將所提取的特征信息與所述心電特征進(jìn)行匹配，以及基于所匹配的特征信息所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息；其中，所述心電特征為心電圖中一個(gè)心電周期的特征信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家具式體征檢測(cè)方法，其特征在于，從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)時(shí)，所述步驟2)還包括:從所述肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)中確定肺部擴(kuò)張-收縮周期所對(duì)應(yīng)的波形，并基于每個(gè)波形的周期檢測(cè)出肺部的運(yùn)動(dòng)信息。
7.一種家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)用于在用于休息的家具上安裝振動(dòng)感應(yīng)器，并依據(jù)所述振動(dòng)感應(yīng)器來(lái)監(jiān)測(cè)動(dòng)物活體的體征的場(chǎng)景，其中，所述振動(dòng)感應(yīng)器將動(dòng)物活體在所述家具上所產(chǎn)生的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成振動(dòng)電信號(hào)，并予以輸出，其中，所述振動(dòng)包括:所述動(dòng)物活體的器官所引起的振動(dòng)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)至少包括: 獲取單元，用于獲取所述振動(dòng)感應(yīng)器所輸出的振動(dòng)電信號(hào)； 檢測(cè)處理單元，用于從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的至少一個(gè)器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)，并根據(jù)所提取的器官所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出用于反映相應(yīng)器官工作的運(yùn)動(dòng)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)處理單元包括:預(yù)處理模塊，用于將所獲取的振動(dòng)電信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，并按照各器官振動(dòng)的頻帶對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，以輸出對(duì)應(yīng)各器官的振動(dòng)電信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理模塊還將濾波后的各振動(dòng)電信號(hào)進(jìn)行平滑處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)時(shí)，所述檢測(cè)處理單元還包括:心臟檢測(cè)模塊，用于提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，從所提取的特征信息中確定符合預(yù)設(shè)的心電特征的特征信息及所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)，以及基于單位時(shí)間內(nèi)所確定的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述心臟檢測(cè)模塊還用于利用心沖擊技術(shù)提取心臟所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)的特征信息，并將所提取的特征信息與所述心電特征進(jìn)行匹配，所述心跳處理模塊基于所匹配的特征信息所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)電信號(hào)檢測(cè)出心臟的運(yùn)動(dòng)信息；其中，所述心電特征為心電圖中一個(gè)心電周期的特征信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，從所述振動(dòng)電信號(hào)中提取所述動(dòng)物活體的肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)時(shí)，所述檢測(cè)處理單元還包括:呼吸檢測(cè)模塊，用于從所述肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)電信號(hào)中確定肺部擴(kuò)張-收縮周期所對(duì)應(yīng)的波形，并基于每個(gè)波形的周期檢測(cè)出肺部的運(yùn)動(dòng)信息。
13.一種家具式體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，至少包括: 至少一個(gè)檢測(cè)裝置，包括:如權(quán)利要求7-12中任一所述的家具式體征檢測(cè)系統(tǒng)；以及 與每個(gè)所述檢測(cè)裝置通信的監(jiān)控裝置，用于基于所接收的相應(yīng)器官的運(yùn)動(dòng)信息確定所述動(dòng)物活體的體征是否出現(xiàn)異常，并在出現(xiàn)異常時(shí)，輸出警報(bào)。
【文檔編號(hào)】A61B5/113GK104274181SQ201310289085
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】陸美珠 申請(qǐng)人:上海寬帶技術(shù)及應(yīng)用工程研究中心