基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生理狀態(tài)檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]處于不同年齡段的人，在外形上呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)，同時，在內(nèi)在上，其各個生理參數(shù)都分布在不同的范圍內(nèi)。
[0003]從外形上看，不同的年齡段在膚色、眼色、發(fā)色、身高等特征上有所區(qū)別。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，不同的年齡段在各項(xiàng)生理參數(shù)分布范圍上也各不相同，如果對不同年齡段采用相同的生理參數(shù)閾值進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控的結(jié)果可能離正確值相差甚遠(yuǎn)。如果出現(xiàn)誤診現(xiàn)象，例如過度醫(yī)療甚至耽誤病情，都是被測人員不能承受的。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中缺乏基于年齡段識別的生理參數(shù)檢測機(jī)制，同時，現(xiàn)有技術(shù)中的每一種生理參數(shù)儀一般只檢測單一的生理參數(shù)，無法進(jìn)行綜合檢測，以及現(xiàn)有的生理參數(shù)儀結(jié)構(gòu)冗余度高，檢測精度偏低，需要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的優(yōu)化。
[0005]為此，本發(fā)明提出了一種基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置，將經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化的高精度的血糖監(jiān)控設(shè)備和心電圖監(jiān)控設(shè)備集成在一個檢測儀器中，同時采用有針對性的年齡段識別設(shè)備對被測人員進(jìn)行識別，在此基礎(chǔ)上，完成對被測人員的生理狀態(tài)的準(zhǔn)確檢測和識別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置，將血糖檢測設(shè)備和心電圖檢測設(shè)備集中在一個檢測儀器內(nèi)同時工作，優(yōu)化現(xiàn)有的檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)，更關(guān)鍵的是，對于劃分的四個年齡段的待測人員，采用高精度圖像識別的技術(shù)進(jìn)行年齡段識別，并根據(jù)年齡段識別的結(jié)果自適應(yīng)地設(shè)置各個不同的生理參數(shù)預(yù)警閾值，從而提高醫(yī)療儀器的檢測精度。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置，所述檢測裝置包括血糖監(jiān)控設(shè)備、心電圖監(jiān)控設(shè)備和年齡段檢測設(shè)備，所述年齡段檢測設(shè)備用于檢測被測人員的年齡段信息，所述血糖監(jiān)控設(shè)備基于所述年齡段檢測設(shè)備的檢測結(jié)果對被測人員血糖參數(shù)進(jìn)行提取，所述心電圖監(jiān)控設(shè)備基于所述年齡段檢測設(shè)備的檢測結(jié)果對被測人員心電圖狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
[0008]更具體地，在所述基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置中，包括:圖像采集設(shè)備，用于對被測人員面部進(jìn)行拍攝，以獲得被測人員面部圖像；對比度增強(qiáng)設(shè)備，與所述圖像采集設(shè)備連接，用于接收所述被測人員面部圖像并對其進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理，以獲得增強(qiáng)圖像；中值濾波設(shè)備，與所述對比度增強(qiáng)設(shè)備連接，用于對所述增強(qiáng)圖像執(zhí)行像素窗口5X5的中值濾波，以濾除所述增強(qiáng)圖像中的點(diǎn)噪聲，獲得中值濾波圖像；低通濾波設(shè)備，與所述中值濾波設(shè)備連接，用于去除所述中值濾波圖像中的隨機(jī)噪聲，獲得低通濾波圖像；同態(tài)濾波設(shè)備，與所述低通濾波設(shè)備連接，用于對所述低通濾波圖像執(zhí)行壓縮亮度范圍處理，以獲得同態(tài)濾波圖像；特征提取設(shè)備，與所述同態(tài)濾波設(shè)備連接，包括圖像分割子設(shè)備和特征向量識別子設(shè)備，所述圖像分割子設(shè)備用于將所述同態(tài)濾波圖像中的面部目標(biāo)從拍攝背景處識別并分割出來以獲得面部子圖像；所述特征向量識別子設(shè)備與所述圖像分割子設(shè)備連接，基于所述面部子圖像確定被測人員面部的8個幾何特征:歐拉孔數(shù)、圓度、角點(diǎn)數(shù)、凸凹度、光滑度、長徑比、緊密度和主軸角度，并將所述8個幾何特征組成特征向量；年齡段識別設(shè)備，與所述特征提取設(shè)備連接，采用8輸入4輸出的單隱層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以被測人員面部的8個幾何特征作為輸入層神經(jīng)元，輸出層為被測人員的年齡段，所述被測人員的年齡段為幼兒年齡段、兒童年齡段、成人年齡段和老人年齡段四種類型中的一種；MMC存儲卡，用于預(yù)先存儲年齡段生理參數(shù)對照表，所述年齡段生理參數(shù)對照表保存了幼兒年齡段、兒童年齡段、成人年齡段和老人年齡段四種年齡段中的每一種年齡段對應(yīng)的基準(zhǔn)脈搏范圍、基準(zhǔn)竇性心率范圍、基準(zhǔn)PR間隔范圍、基準(zhǔn)QT間期范圍、基準(zhǔn)血糖上限濃度、基準(zhǔn)血糖下限濃度、基準(zhǔn)血氧飽和度上限濃度和基準(zhǔn)血氧飽和度下限濃度；信號采集設(shè)備，包括多個醫(yī)用電極和多個運(yùn)動軌跡傳感器，所述多個醫(yī)用電極分別設(shè)置在被測人員體表處的多個固定位置，用于提取被測人員心電場在體表處的多個固定位置分別產(chǎn)生的多個電壓，每一個運(yùn)動軌跡傳感器緊鄰一個醫(yī)用電極放置，用于提取對應(yīng)位置處被測人員因?yàn)楹粑腿梭w運(yùn)動而產(chǎn)生的漂移心電電壓信號；運(yùn)動軌跡消除設(shè)備，與所述多個醫(yī)用電極和所述多個運(yùn)動軌跡傳感器別連接，將每一個醫(yī)用電極產(chǎn)生的每一個電壓與對應(yīng)運(yùn)動軌跡傳感器產(chǎn)生的漂移心電電壓信號求和，以獲得對應(yīng)的目標(biāo)電壓；導(dǎo)聯(lián)電路，與所述運(yùn)動軌跡消除設(shè)備連接，用于接收多個目標(biāo)電壓，基于所述多個目標(biāo)電壓計算心電電壓差并輸出；信號放大電路，與所述導(dǎo)聯(lián)電路連接，用于接收所述心電電壓差并對所述心電電壓差放大；帶通濾波電路，與所述信號放大電路連接，用于濾除放大后的心電電壓差中的噪聲成分以獲得濾波電壓差；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對濾波電壓差進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得數(shù)字化電壓差；心電圖參數(shù)提取電路，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，基于所述數(shù)字化電壓差提取被測人員的竇性心率和PR間隔；酶電極傳感器，包括參比電極、對極電極和工作電極三個電極，工作電極上固定有葡萄糖氧化酶，其中，當(dāng)被測人員的被測血樣滴落在工作電極的測試區(qū)域時，工作電極上固定的葡萄糖氧化酶與被測血樣中的葡萄糖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，工作電極上的響應(yīng)電流與被測血樣中的葡萄糖濃度呈線性關(guān)系；放大電路，與所述酶電極傳感器連接，用于接收并放大工作電極上的響應(yīng)電流；低通濾波器，與所述放大電路連接，用于接收并濾除響應(yīng)電流中的高頻成分;MMC存儲卡，用于存儲預(yù)設(shè)比例系數(shù)；嵌入式處理器，與所述低通濾波器和所述MMC存儲卡分別連接，基于預(yù)設(shè)比例系數(shù)和濾波后的響應(yīng)電流計算被測人員的血糖濃度，其中，預(yù)設(shè)比例系數(shù)為決定工作電極上的響應(yīng)電流與被測血樣中的葡萄糖濃度之間線性關(guān)系的比值，所述嵌入式處理器還與所述心電圖參數(shù)提取電路連接以接收被測人員的竇性心率和PR間隔；其中，所述嵌入式處理器當(dāng)所述血糖濃度在預(yù)設(shè)血糖上限濃度時，發(fā)出血糖濃度過高識別信號，當(dāng)所述血糖濃度在預(yù)設(shè)血糖下限濃度時，發(fā)出血糖濃度過低識別信號，當(dāng)所述竇性心率在預(yù)設(shè)竇性心率范圍之外時，發(fā)出竇性心率異常識別信號，當(dāng)所述PR間隔在預(yù)設(shè)PR間隔范圍之外時，發(fā)出PR間隔異常識別信號；其中，所述心電電壓差包括多個電壓差；其中，嵌入式處理器還與年齡段識別設(shè)備和MMC存儲卡分別連接，基于年齡段識別設(shè)備輸出的被測人員的年齡段在所述年齡段生理參數(shù)對照表中確定基準(zhǔn)脈搏范圍、基準(zhǔn)竇性心率范圍、基準(zhǔn)PR間隔范圍、基準(zhǔn)QT間期范圍、基準(zhǔn)血糖上限濃度、基準(zhǔn)血糖下限濃度、基準(zhǔn)血氧飽和度上限濃度和基準(zhǔn)血氧飽和度下限濃度，并作為預(yù)設(shè)脈搏范圍、預(yù)設(shè)竇性心率范圍、預(yù)設(shè)PR間隔范圍、預(yù)設(shè)QT間期范圍、預(yù)設(shè)血糖上限濃度、預(yù)設(shè)血糖下限濃度、預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度和預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度。
[0009]更具體地，在所述基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置中，所述圖像采集設(shè)備為尚清攝像頭。
[0010]更具體地，在所述基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置中，所述圖像采集設(shè)備、所述對比度增強(qiáng)設(shè)備和所述中值濾波設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
[0011]更具體地，在所述基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置中，所述嵌入式處理器在發(fā)出血糖濃度過高識別信號、血糖濃度過低識別信號、竇性心率異常識別信號或PR間隔異常識別信號時，同時發(fā)出異常狀態(tài)信號，否則，所述嵌入式處理器同時發(fā)出正常狀態(tài)信號。
[0012]更具體地，在所述基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置中，所述檢測裝置還包括:無線通信接口，與所述嵌入式處理器連接，用于發(fā)送異常狀態(tài)信號或正常狀態(tài)信號。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為本發(fā)明的基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1血糖監(jiān)控設(shè)備；2心電圖監(jiān)控設(shè)備；3年齡段檢測設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對本發(fā)明的基于年齡段檢測的人員生理狀態(tài)檢測裝置的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]人的一生，從成長到死亡要經(jīng)歷多個年齡段。聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織