一種智能化生理參數(shù)確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生理參數(shù)分析領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化生理參數(shù)確定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中存在多種生理參數(shù)檢測儀器，用于對被測人員的身體的各項生理參數(shù)進行檢測，一旦出現(xiàn)生理參數(shù)超過預(yù)設(shè)限值的情況，立即啟動報警裝置通知醫(yī)護人員或被測人員本人，以快速尋找應(yīng)急措施，避免事態(tài)的進一步發(fā)展。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的各種生理參數(shù)檢測儀器都存在以下缺陷:檢測機制單一，每一個儀器一般只用于檢測一項生理參數(shù);檢測機制落后，檢測儀器的結(jié)構(gòu)冗余度不高，精度不夠精確；由于被測人員存在四種人種，由于歷史的積累和進化的不同步，每一種人種的生理參數(shù)的預(yù)警閾值都不相同，現(xiàn)有技術(shù)缺乏基于人種檢測的智能化檢測手段，導(dǎo)致檢測結(jié)果偏差較大。
[0004]因此，本發(fā)明提出了一種智能化生理參數(shù)確定裝置，能夠?qū)⒈粶y人員的脈搏信號和血糖信號放在一個檢測機制下進行檢測，同時改善現(xiàn)有的生理參數(shù)檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)不同人種不同檢測預(yù)警閾值的檢測模式，從而提高檢測結(jié)果的精度，提高醫(yī)療器件檢測的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能化生理參數(shù)確定裝置，將脈搏檢測設(shè)備和血糖檢測設(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，對于世界上現(xiàn)存的四種人種，采用高精度圖像識別的技術(shù)進行人種識別，并根據(jù)人種識別的結(jié)果自適應(yīng)地設(shè)置各個生理參數(shù)預(yù)警閾值，從而保障檢測結(jié)果的合理性和科學(xué)性，避免出現(xiàn)誤診情況發(fā)生。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種智能化生理參數(shù)確定裝置，所述確定裝置包括圖像信息采集設(shè)備、SD存儲卡、脈搏檢測設(shè)備、血糖檢測設(shè)備和MSP430芯片，所述圖像信息采集設(shè)備用于采集被測人員的圖像數(shù)據(jù)，所述MSP430芯片與所述圖像信息采集設(shè)備和所述SD存儲卡分別連接，用于基于被測人員的圖像數(shù)據(jù)在所述SD存儲卡的存儲數(shù)據(jù)中匹配出被測人員的人種類型，并基于所述人種類型確定能用于所述脈搏檢測設(shè)備和所述血糖檢測設(shè)備的生理參數(shù)閾值。
[0007]更具體地，在所述智能化生理參數(shù)確定裝置中，包括:SD存儲卡，預(yù)先存儲了面部灰度范圍，所述面部灰度范圍用于將圖像中的人臉面部與背景分離，所述SD存儲卡還預(yù)先存儲了四種灰度化面部模版，所述四種灰度化面部模版為通過對基準(zhǔn)白色人種面部、基準(zhǔn)黃色人種面部、基準(zhǔn)棕色人種面部和基準(zhǔn)黑色人種面部分別進行拍攝所得到的面部圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得，所述SD存儲卡還用于預(yù)先存儲人種生理參數(shù)對照表，所述人種生理參數(shù)對照表保存了白色人種、黃色人種、棕色人種和黑色人種四種類型中的每一種類型對應(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;攝像設(shè)備包括半球形透明罩、輔助照明子設(shè)備和CMOS攝像頭，所述半球形透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述CMOS攝像頭，所述輔助照明子設(shè)備為所述CMOS攝像頭的拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對被測人員面部拍攝以獲得被測人員面部圖像;面部特征檢測設(shè)備包括自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識別子設(shè)備;所述自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備與所述CMOS攝像頭連接，用于對所述被測人員面部圖像采用自適應(yīng)遞歸濾波處理，以濾除所述被測人員面部圖像中的高斯噪聲，獲得自適應(yīng)遞歸濾波圖像;所述中值濾波子設(shè)備與所述自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備連接，用于對所述自適應(yīng)遞歸濾波圖像執(zhí)行中值濾波處理，以濾除所述自適應(yīng)遞歸濾波圖像中的散射成分，獲得中值濾波圖像;所述尺度變換增強子設(shè)備與所述中值濾波子設(shè)備連接，用于對所述中值濾波圖像執(zhí)行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標(biāo)與背景的對比度，獲得增強圖像;所述目標(biāo)分割子設(shè)備與所述尺度變換增強子設(shè)備和所述SD存儲卡分別連接，將所述增強圖像中像素灰度值在所述面部灰度范圍內(nèi)的所有像素組成面部子圖像，所述面部子圖像從所述被測人員面部圖像的背景處分離獲得;所述目標(biāo)識別子設(shè)備與所述目標(biāo)分割子設(shè)備和所述SD存儲卡分別連接，將所述面部子圖像與四種灰度化面部模版匹配，輸出匹配度最高的灰度化面部模板所對應(yīng)的人種類型作為被測人員的人種類型;第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接;第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接;第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值;第一雙路運算放大器，用于產(chǎn)生2.5V的基準(zhǔn)電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負(fù)端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接，負(fù)端還與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接;第一電容，另一端接地;第四電阻，一端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接;第二雙路運算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓;第五電阻，并聯(lián)在第二雙路運算放大器負(fù)端和第二雙路運算放大器輸出端之間；第二電容，并聯(lián)在第二雙路運算放大器負(fù)端和第二雙路運算放大器輸出端之間；紅外發(fā)射二極管，設(shè)置在被測人員耳部毛細(xì)血管位置，用于發(fā)射紅外光，紅外發(fā)射二極管的負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接;紅外接收二極管，設(shè)置在被測人員耳部毛細(xì)血管位置，位于所述紅外發(fā)射二極管的相對位置，用于接收透射被測人員耳部毛細(xì)血管后的紅外光；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;MSP430芯片，與所述低通濾波器連接，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MSP430芯片還與所述第二雙路運算放大器的輸出端連接以獲得所述脈搏電壓，并當(dāng)所述脈搏電壓在預(yù)設(shè)脈搏范圍之外時，發(fā)出脈搏異常識別信號，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;其中，當(dāng)紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管之間無脈搏時，脈搏電壓為基準(zhǔn)脈搏電壓閾值，當(dāng)紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管之間存在跳動的脈搏時，血脈使耳部透光性變差，脈搏電壓大于基準(zhǔn)脈搏電壓閾值;其中，MSP430芯片還與面部特征檢測設(shè)備和SD存儲卡分別連接，基于面部特征檢測設(shè)備輸出的被測人員的人種類型在所述人種生理參數(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。
[0008]更具體地，在所述智能化生理參數(shù)確定裝置中:所述基準(zhǔn)脈搏電壓閾值為2.5V。
[0009]更具體地，在所述智能化生理參數(shù)確定裝置中:所述基準(zhǔn)脈搏電壓閾值被預(yù)先存儲在所述SD存儲卡中。
[0010]更具體地，在所述智能化生理參數(shù)確定裝置中:所述第一雙路運算放大器和所述第二雙路運算放大器都為TI公司的雙路運算放大器。
[0011]更具體地，在所述智能化生理參數(shù)確定裝置中:所述SD存儲卡還用于存儲預(yù)設(shè)比例系數(shù)。
[0012]更具體地，在所述智能化生理參數(shù)確定裝置中:所述自適應(yīng)遞歸濾波子設(shè)備、所述中值濾波子設(shè)備、所述尺度變換增強子設(shè)備、所述目標(biāo)分割子設(shè)備和所述目標(biāo)識別子設(shè)備分別采用不同的CPLD芯片來實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0014]圖1為本發(fā)明的智能化生理參數(shù)確定裝置的第一實施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:ISD存儲卡;2脈搏檢測設(shè)備;3血糖檢測設(shè)備;4MSP430芯片
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