基于人臉識別的智能護(hù)理床及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器材應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及基于人臉識別的智能護(hù)理床及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，在各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)中都可以看到各種各樣護(hù)理床的存在。但是這些護(hù)理床都是針對一些需特殊照顧的患者，價格昂貴，且操作復(fù)雜，在沒有專業(yè)人士指導(dǎo)下不易使用，所以它們在家庭中的使用普及率不高。另一方面，在眾多的護(hù)理床中，很少存在以預(yù)防為主和有自動對家屬報警功能的護(hù)理床。此發(fā)明解決這些亟待解決的問題。本發(fā)明創(chuàng)新的把人在睡眠時的面部表情特征作為睡眠好壞的參考數(shù)據(jù)，把攝像頭采集來的圖像經(jīng)過單片機(jī)進(jìn)行分析處理，來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣中氧氣含量和空氣溫度來達(dá)到護(hù)理的作用，并在危急時刻通過GSM通信模塊自動向家屬發(fā)送求救信號。作為此護(hù)理床的核心技術(shù)的人臉識別，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，人臉識別把計算機(jī)，圖像處理和模式識別有機(jī)的聚合起來，已經(jīng)被越來越多的關(guān)注。
[0003]在現(xiàn)實生活中經(jīng)常會聽到許多老人在睡眠中猝死，使得家屬和醫(yī)生都來不及搶救。據(jù)權(quán)威醫(yī)療機(jī)構(gòu)調(diào)查，這些老人大都有伴有心血管疾病，例如冠心病、高血壓、動脈硬化等疾病，睡眠中猝死主要是因心臟驟停等嚴(yán)重的心律失常引起，發(fā)作時間迅速，呼吸困難，臉部表情有明顯異常。針對此類問題，此發(fā)明盡量去避免這樣的危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種智能護(hù)理床及其工作方法，其通過對使用者在睡眠時的人臉進(jìn)行識別比對，有效的避免了患者、老人在睡眠中遇到突發(fā)情況，無法及時發(fā)現(xiàn)的技術(shù)冋題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能護(hù)理床，包括:至少三個圖像采集模塊，分別位于智能護(hù)理床的上方和兩側(cè)，且用于采集人臉圖像；存儲模塊，預(yù)存使用者睡眠時的人臉圖像特征值樣本；以及與圖像采集模塊、存儲模塊相連的處理器模塊，所述處理器模塊適于提取所采集人臉圖像的特征值與人臉圖像特征值樣本相對比對，以判斷使用者睡眠狀況。
[0006]優(yōu)選的，所述處理器模塊還與聲音采集模塊相連，所述存儲模塊內(nèi)還存儲有呼吸聲音特征值樣本；所述處理器模塊還適于提取所采集呼吸聲音的特征值，并將該特征值與呼吸聲音特征值樣本相比對，以判斷使用者睡眠狀況；在人臉圖像的基礎(chǔ)上加入呼吸聲音判斷，提高了判斷的準(zhǔn)確性。
[0007]可選的，所述處理器模塊還與空調(diào)出風(fēng)量控制電路和/或出氧量控制電路相連；所述處理器模塊還適于根據(jù)所述睡眠狀況，通過所述空調(diào)出風(fēng)量控制電路調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和/或出氧量控制電路調(diào)節(jié)出氧量，以使使用者的狀況得到緩減，給及時救治贏得寶貴時間。
[0008]可選的，所述處理器模塊還與GSM通信模塊相連；所述處理器模塊還適于在判斷使用者睡眠出現(xiàn)異常時，通過GSM通信模塊相指定手機(jī)發(fā)出報警信息，起到提醒監(jiān)護(hù)人的作用。
[0009]又一方面，本發(fā)明還提供了一種智能護(hù)理床的工作方法，通過提取所采集人臉圖像的特征值與預(yù)存的使用者睡眠時的人臉圖像特征值樣本進(jìn)行比較，以判斷使用者睡眠狀況。
[0010]進(jìn)一步，所述人臉圖像的特征值包括:臉部顏色、口型、嘴型。
[0011]優(yōu)選的，通過提取所采集呼吸聲音的特征值與預(yù)存的使用者睡眠時的呼吸聲音特征值樣本相比對，以判斷使用者睡眠狀況；在人臉圖像的基礎(chǔ)上加入呼吸聲音判斷，提高了判斷的準(zhǔn)確性。
[0012]可選的，所述智能護(hù)理床還包括由所述處理器模塊控制的空調(diào)出風(fēng)量控制電路和/或出氧量控制電路；所述處理器模塊還適于根據(jù)所述睡眠狀況，通過所述空調(diào)出風(fēng)量控制電路調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和/或出氧量控制電路調(diào)節(jié)出氧量；以使使用者的狀況得到緩減，給及時救治贏得寶貴時間。
[0013]可選的，所述處理器模塊還與GSM通信模塊相連；所述處理器模塊還適于在判斷使用者睡眠出現(xiàn)異常時，通過GSM通信模塊相指定手機(jī)發(fā)出報警信息，起到提醒監(jiān)護(hù)人的作用。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的智能護(hù)理床及其工作方法，通過提取所采集人臉圖像的特征值與人臉圖像特征值樣本相對比對，以判斷使用者睡眠狀況，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施，例如調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、供氧，以緩解使用者在睡眠中的突發(fā)狀況，并且通過短信的方式提醒監(jiān)護(hù)人，使患者、老人在睡眠中遇到突發(fā)情況，及時被發(fā)現(xiàn)，且緩解了癥狀。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是本發(fā)明的智能護(hù)理床的原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0018]實施例1
[0019]圖1是本發(fā)明的智能護(hù)理床的原理框圖。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的智能護(hù)理床，包括:至少三個圖像采集模塊，分別位于智能護(hù)理床的上方和兩側(cè)，且用于采集人臉圖像；存儲模塊，預(yù)存使用者睡眠時的人臉圖像特征值樣本；與圖像采集模塊、存儲模塊相連的處理器模塊，所述處理器模塊適于提取所采集人臉圖像的特征值與人臉圖像特征值樣本相對比對，以判斷使用者睡眠狀況。
[0021]其中，所述圖像采集模塊具體為攝像頭，可選的CCD紅外攝像頭或者CMOS紅外攝像頭。所述處理器模塊采用單片機(jī)MSP430F5438，其具有低消耗，高性能，與外界可以進(jìn)行串口通信的特點。
[0022]進(jìn)一步，所述處理器模塊還與聲音采集模塊相連，所述存儲模塊內(nèi)還存儲有呼吸聲音特征值樣本；所述處理器模塊還適于提取所采集呼吸聲音的特征值，并將該特征值與呼吸聲音特征值樣本相比對，以判斷使用者睡眠狀況。
[0023]進(jìn)一步，所述處理器模塊還與空調(diào)出風(fēng)量控制電路和/或出氧量控制電路相連；所述處理器模塊還適于根據(jù)所述睡眠狀況，通過所述空調(diào)出風(fēng)量控制電路調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和/或出氧量控制電路調(diào)節(jié)出氧量。
[0024]具體的，所