呼吸监测方法和呼吸监测装置与流程

1.本技术涉及呼吸监测领域，尤其涉及一种呼吸监测方法和呼吸监测装置。


背景技术：

2.呼吸是人体基本体征之一，呼吸引起气体的内外交替，是生命监测的关键指标之一。近年来，呼吸信号在睡眠呼吸领域以及医院呼吸疾病分析领域有着广泛的应用。在这些领域，高可靠性的呼吸信号是至关重要的。
3.目前，在医院、月子中心等对婴幼儿的看护经常需要人工监测呼吸状态，需要耗费大量人力物力。因此需要研究更高效、成本更低地呼吸监测方法。


技术实现要素：

4.本技术实施例公开了一种呼吸监测方法和呼吸监测装置。
5.第一方面，本技术实施例提供一种呼吸监测方法，包括：获取目标对象的呼吸监测结果，所述呼吸监测结果表征所述目标对象的呼吸状态变化；基于所述呼吸监测结果，控制灯的工作状态。
6.本技术实施例中，基于表征目标对象的呼吸状态变化的呼吸监测结果，控制灯的工作状态；可实时监测目标对象的呼吸变化，达到灯随着目标对象的呼吸同步进行变化的效果，不需要人工监测呼吸状态，能够减少人工成本。另外，基于呼吸监测结果，控制灯的工作状态；可直观、实时的输出目标对象的呼吸状态变化，操作方便、用户体验好。
7.在一种可能的实现方式中，所述呼吸监测结果包含表征所述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程的参数；所述基于所述呼吸监测结果，控制灯的工作状态包括：基于所述目标对象的呼气量和吸气量，控制所述灯的亮度和/或颜色。
8.在该实现方式中，基于目标对象的呼气量和吸气量，控制灯的亮度和/或颜色；通过灯的亮度和/或颜色可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程。
9.在一种可能的实现方式中，所述灯的亮度与所述目标对象的呼气量正相关，所述灯的亮度与所述目标对象的吸气量负相关；或者，所述灯的亮度与所述目标对象的呼气量负相关，所述灯的亮度与所述目标对象的吸气量正相关。
10.在该实现方式中，通过灯的亮度可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程。
11.在一种可能的实现方式中，所述灯的颜色变化表征所述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程。
12.在该实现方式中，灯的颜色变化表征目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，这样通过灯的颜色变化可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，以便用户直观地监测目标对象的呼吸变化。
13.在一种可能的实现方式中，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的呼气量正相关，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的吸气量负相关；或者，所述灯的颜色的深
浅程度与所述目标对象的呼气量负相关，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的吸气量正相关。
14.在该实现方式中，通过灯的颜色的深度程度可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程。
15.在一种可能的实现方式中，所述灯在所述目标对象呼气时为第一颜色，所述灯在所述目标对象吸气时为第二颜色，所述第一颜色和所述第二颜色不同。例如，第一颜色为白色，第二颜色为黄色。
16.在该实现方式中，灯在目标对象呼气时为第一颜色，该灯在该目标对象吸气时为第二颜色，通过两种颜色可直观的展示目标对象的呼气过程和吸气过程。
17.在一种可能的实现方式中，所述灯的所述第一颜色的深浅程度与所述目标对象的呼气量正相关，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的吸气量负相关；或者，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的呼气量负相关，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的吸气量正相关。
18.在该实现方式中，通过灯的颜色的深度程度可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，通过两种颜色可直观的展示目标对象的呼气过程和吸气过程。
19.在一种可能的实现方式中，所述呼吸监测结果包含的表征所述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程的参数为所述目标对象对应的呼吸时间波形；所述基于所述目标对象的呼气量和吸气量，控制所述灯的亮度和/或颜色包括：基于所述呼吸时间波形，控制所述灯的亮度和/或颜色。
20.在该实现方式中，基于呼吸时间波形，控制灯的亮度和/或颜色；以便灯的亮度和/或颜色变化与目标对象的呼吸变化保持一致。
21.在一种可能的实现方式中，所述基于所述呼吸时间波形，控制所述灯的亮度和/或颜色包括：对所述呼吸时间波形做归一化处理，得到控制信号波形；按照所述控制信号波形，控制所述灯的亮度；所述灯的亮度与所述灯的最大亮度的百分比与所述控制信号波形表征的百分比相对应。
22.在该实现方式中，按照控制信号波形，控制灯的亮度；可以使得灯的亮度与目标对象的呼吸变化保持一致。
23.在一种可能的实现方式中，在获取目标对象的呼吸监测结果之前，所述方法还包括：获取目标时序信号；所述目标时序信号表征所述目标对象的目标区域的温度或热量在第一时间段内的变化，所述目标区域包含所述目标对象面部的鼻子下方的区域；基于所述目标时序信号，处理得到所述呼吸检测结果。
24.在该实现方式中，基于目标时序信号，处理得到呼吸检测结果；能够准确、快速地得到表征目标对象的呼吸状态变化的呼吸检测结果。
25.在一种可能的实现方式中，在获取目标时序信号之前，所述方法还包括：基于热像仪在所述第一时间段内监测所述目标对象输出的温度矩阵序列，生成原始时序信号；所述温度矩阵序列包含两个或两个以上二维温度矩阵，所述原始时序信号表征所述目标对象的所述目标区域在所述第一时间段内的温度变化；对所述原始时序信号做带通滤波处理，得到所述目标时序信号。
26.在该实现方式中，对原始时序信号做带通滤波处理，得到目标时序信号；可以滤除
与人的呼吸频率无关的信号，以便利用该目标时序信号得到更准确地表征目标对象的呼吸状态变化的呼吸检测结果。
27.在一种可能的实现方式中，所述基于热像仪在所述第一时间段内监测所述目标对象输出的温度矩阵序列，生成原始时序信号包括：基于所述温度矩阵序列，处理得到第一三维矩阵；所述第一三维矩阵对应的各二维矩阵由所述温度矩阵序列所包含的各二维温度矩阵，按照被所述热像仪输出的时间先后顺序排列得到；获取所述第一三维矩阵中对应于所述目标区域的子矩阵，得到第二三维矩阵；基于所述第二三维矩阵，处理得到所述原始时序信号。
28.在该实现方式中，获取第一三维矩阵中对应于目标区域的子矩阵，得到第二三维矩阵；可以准确地获取用于确定目标对象的呼吸变化的三维矩阵。基于第二三维矩阵，处理得到原始时序信号；能够表征目标对象的目标区域在第一时间段内的温度变化的时序信号。
29.在一种可能的实现方式中，所述基于所述第二三维矩阵，处理得到所述原始时序信号包括：对所述第二三维矩阵做降维处理，得到所述原始时序信号；其中，所述第二三维矩阵包含的每个二维温度矩阵中的各温度值的平均值与所述原始时序信号相对应。
30.在该实现方式中，可以快速、准确地得到表征目标对象的目标区域在第一时间段内的温度变化的原始时序信号。
31.在一种可能的实现方式中，所述基于所述目标对象的呼气量和吸气量，控制所述灯的亮度和/或颜色包括：在基于所述目标对象的呼气量或吸气量确定所述目标对象的呼吸异常的情况下，控制所述灯高频闪烁或者变换颜色。
32.在该实现方式中，在基于目标对象的呼气量或吸气量确定目标对象的呼吸异常的情况下，控制灯高频闪烁或者变换颜色；可以及时、醒目地提醒其他人，目标对象的呼吸异常。
33.第二方面，本技术实施例提供一种呼吸监测装置，包括：获取单元，用于获取目标对象的呼吸监测结果，所述呼吸监测结果表征所述目标对象的呼吸状态变化；控制单元，用于基于所述呼吸监测结果，控制灯的工作状态。
34.在一种可能的实现方式中，所述呼吸监测结果包含表征所述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程的参数；所述基于所述呼吸监测结果，控制灯的工作状态包括：基于所述目标对象的呼气量和吸气量，控制所述灯的亮度和/或颜色。
35.在一种可能的实现方式中，所述灯的亮度与所述目标对象的呼气量正相关，所述灯的亮度与所述目标对象的吸气量负相关；或者，所述灯的亮度与所述目标对象的呼气量负相关，所述灯的亮度与所述目标对象的吸气量正相关。
36.在一种可能的实现方式中，所述灯的颜色变化表征所述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程。
37.在该实现方式中，灯的颜色变化表征目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，这样通过灯的颜色变化可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，以便用户直观地监测目标对象的呼吸变化。
38.在一种可能的实现方式中，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的呼气量正相关，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的吸气量负相关；或者，所述灯的颜色的深
浅程度与所述目标对象的呼气量负相关，所述灯的颜色的深浅程度与所述目标对象的吸气量正相关。
39.在该实现方式中，通过灯的颜色的深度程度可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程。
40.在一种可能的实现方式中，所述灯在所述目标对象呼气时为第一颜色，所述灯在所述目标对象吸气时为第二颜色，所述第一颜色和所述第二颜色不同。例如，第一颜色为白色，第二颜色为黄色。
41.在该实现方式中，灯在目标对象呼气时为第一颜色，该灯在该目标对象吸气时为第二颜色，通过两种颜色可直观的展示目标对象的呼气过程和吸气过程。
42.在一种可能的实现方式中，所述灯的所述第一颜色的深浅程度与所述目标对象的呼气量正相关，所述灯的第二颜色的深浅程度与所述目标对象的吸气量负相关；或者，所述灯的第一颜色的深浅程度与所述目标对象的呼气量负相关，所述灯的第二颜色的深浅程度与所述目标对象的吸气量正相关。
43.在该实现方式中，通过灯的颜色的深度程度可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，通过两种颜色可直观的展示目标对象的呼气过程和吸气过程。
44.在一种可能的实现方式中，所述呼吸监测结果包含的表征所述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程的参数为所述目标对象对应的呼吸时间波形；所述控制单元，具体用于基于所述呼吸时间波形，控制所述灯的亮度和/或颜色。
45.在一种可能的实现方式中，所述控制单元，具体用于对所述呼吸时间波形做归一化处理，得到控制信号波形；按照所述控制信号波形，控制所述灯的亮度；所述灯的亮度与所述灯的最大亮度的百分比与所述控制信号波形表征的百分比相对应。
46.在一种可能的实现方式中，所述获取单元，还用于获取目标时序信号；所述目标时序信号表征所述目标对象的目标区域的温度或热量在第一时间段内的变化，所述目标区域包含所述目标对象面部的鼻子下方的区域；所述控制单元，还用于基于所述目标时序信号，处理得到所述呼吸检测结果。
47.在一种可能的实现方式中，所述控制单元，还用于基于热像仪在所述第一时间段内监测所述目标对象输出的温度矩阵序列，生成原始时序信号；所述温度矩阵序列包含两个或两个以上二维温度矩阵，所述原始时序信号表征所述目标对象的所述目标区域在所述第一时间段内的温度变化；对所述原始时序信号做带通滤波处理，得到所述目标时序信号。
48.在一种可能的实现方式中，所述控制单元，具体用于基于所述温度矩阵序列，处理得到第一三维矩阵；所述第一三维矩阵对应的各二维矩阵由所述温度矩阵序列所包含的各二维温度矩阵，按照被所述热像仪输出的时间先后顺序排列得到；获取所述第一三维矩阵中对应于所述目标区域的子矩阵，得到第二三维矩阵；基于所述第二三维矩阵，处理得到所述原始时序信号。
49.在一种可能的实现方式中，所述控制单元，具体用于对所述第二三维矩阵做降维处理，得到所述原始时序信号；其中，所述第二三维矩阵包含的每个二维温度矩阵中的各温度值的平均值与所述原始时序信号相对应。
50.在一种可能的实现方式中，所述控制单元，具体用于在基于所述目标对象的呼气量或吸气量确定所述目标对象的呼吸异常的情况下，控制所述灯高频闪烁或者变换颜色。
51.关于第二方面或各种可能的实施方式所带来的技术效果，可参考对于第一方面或相应的实现方式的技术效果的介绍。
52.第三方面，本技术实施例提供了另一种电子设备，该电子设备包括：处理器和存储器，其中，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器存储的指令，使得所述处理器执行如上述第一方面以及上述第一方面的任意可能的实现方式的方法。
53.第四方面，本技术实施例提供了一种芯片，该芯片包括数据接口和处理器，其中，所述处理器用于执行上述第一方面以及上述第一方面的任意可能实现方式中的方法。
54.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序，该计算机程序包括程序指令，该程序指令当被处理器执行时使该处理器执行上述第一方面以及上述第一方面的任意可能的实现方式的方法。
55.第六方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面以及上述第一方面的任意可能的实现方式的方法。
附图说明
56.为了更清楚地说明本技术实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
57.图1为本技术实施例提供的一种呼吸监测方法流程图；
58.图2为本技术实施例提供的另一种呼吸监测方法流程图；
59.图3为本技术实施例提供的一种目标对象的目标区域的示例；
60.图4为本技术实施例提供的一种原始时序信号的示例；
61.图5为本技术实施例提供的一种目标时序信号的示例；
62.图6为本技术实施例提供的另一种呼吸监测方法流程图；
63.图7为本技术实施例提供的另一种呼吸监测方法流程图；
64.图8为本技术实施例提供的一种呼吸监测装置的结构示意图；
65.图9为本技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
66.本技术的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备等，没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元等，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备等固有的其它步骤或单元。
67.在本文中提及的“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
68.本技术以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达
形式“一个”、“一种”、“上述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本技术中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。本技术中使用的术语“多个”是指两个或两个以上。
69.如背景技术部分上述，在医院、月子中心等对婴幼儿的看护经常需要人工监测呼吸状态，需要耗费大量人力物力。因此需要研究更高效、成本更低地呼吸监测方法。本技术提供的呼吸监测方法可实时监测目标对象的呼吸变化，达到灯随着目标对象的呼吸同步进行变化的效果，不需要人工监测呼吸状态，从而减少人工成本。另外，本技术提供的呼吸监测方法还可以达到如下技术效果：可直观、实时的输出目标对象的呼吸状态变化，操作方便、用户体验好。下面对本技术实施例提供的呼吸监测方法适用的呼吸监测场景进行简单的介绍。
70.呼吸监测场景：呼吸监测装置使用热像仪观测被看护者(例如婴幼儿、病人、老人等)面部以得到多个二维温度矩阵；呼吸监测装置使用该多个二维温度矩阵，获取表征被看护者(即目标对象)的呼吸状态变化的呼吸监测结果；基于呼吸监测结果，控制灯的工作状态。举例来说，呼吸监测装置基于呼吸监测结果，控制灯的亮度，达到灯的亮度随着目标对象的呼吸同步进行变化的效果。又举例来说，呼吸监测装置基于呼吸监测结果，控制灯的颜色，达到灯的颜色随着目标对象的呼吸同步进行变化的效果。又举例来说，呼吸监测装置基于呼吸监测结果，控制灯的颜色和亮度，达到灯的颜色和亮度随着目标对象的呼吸同步进行变化的效果。
71.下面结合附图介绍本技术实施例提供的呼吸监测方法。
72.图1为本技术实施例提供的一种呼吸监测方法流程图。如图1所示，该呼吸监测方法包括：
73.101、呼吸监测装置获取目标对象的呼吸监测结果。
74.上述呼吸监测结果表征上述目标对象的呼吸状态变化。
75.在一种可能的实现方式中，呼吸监测装置包括：热像仪、控制单元(或者称计算单元)以及灯(例如led灯)；其中，控制单元可控制灯的工作状态。例如，控制单元可控制灯的亮度和/或颜色。在一些实施例中，热像仪、控制单元以及灯属于同一个实体(即呼吸监测装置)，即热像仪、控制单元以及灯在物理上同属于一个硬件。
76.在另一种可能的实现方式中，呼吸监测装置可分为两个实体，一个实体包含热像仪、控制单元以及第一通信模块，另一个实体包含led灯和第二通信模块。其中，第一通信模块和第二通信模块之间可进行通信。也就是说，这两个实体之间可通过第一通信模块和第二通信模块进行通信。例如，控制单元通过第一通信模块向第二通信模块发送控制指令，该控制指令可用于控制led灯的工作状态。在这些实施方式中，包含热像仪、控制单元以及第一通信模块的实体可利用热像仪观测目标对象输出的多个二维温度矩阵，获取目标对象的呼吸监测结果；通过第一通信模块向包含led灯和第二通信模块的实体发送控制指令；包含led灯和第二通信模块的实体可根据该控制指令控制led灯的工作状态。
77.102、呼吸监测装置基于呼吸监测结果，控制灯的工作状态。
78.在一种可能的实现方式中，上述呼吸监测结果包含表征上述目标对象的呼气量和
吸气量的变化过程的参数；步骤102的实现方式如下：基于上述目标对象的呼气量和吸气量，控制上述灯的亮度和/或颜色。呼吸监测装置可基于目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，控制上述灯的亮度和/或颜色。
79.在一些可能的实施例中，上述灯的亮度与上述目标对象的呼气量正相关，上述灯的亮度与上述目标对象的吸气量负相关。灯的亮度值的范围为0％-100％，0％为灯最暗时的亮度值(即最小亮度值)，100％为灯最亮时的亮度值(即最大亮度值)。在这些实施例中，目标对象的呼气到最大量时，灯的亮度为100％；目标对象的吸气到最大量时，灯的亮度为0％。也就是说，目标对象的呼气量最大时，控制灯的亮度为100％；目标对象的吸气量最大时，控制灯的亮度为0％。
80.在一些可能的实施例中，上述灯的亮度与上述目标对象的呼气量负相关，上述灯的亮度与上述目标对象的吸气量正相关。灯的亮度值的范围为0％-100％，0％为灯最暗时的亮度值(即最小亮度值)，100％为灯最亮时的亮度值(即最大亮度值)。在这些实施例中，目标对象的呼气到最大量时，灯的亮度为0％；目标对象的吸气到最大量时，灯的亮度为100％。也就是说，目标对象的呼气量最大时，控制灯的亮度为0％；目标对象的吸气量最大时，控制灯的亮度为100％。
81.在一种可能的实现方式中，上述灯的颜色变化表征上述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程。通过灯的颜色变化可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，以便用户直观地监测目标对象的呼吸变化。
82.在一种可能的实现方式中，上述灯的颜色的深浅程度与上述目标对象的呼气量正相关，上述灯的颜色的深浅程度与上述目标对象的吸气量负相关；或者，上述灯的颜色的深浅程度与上述目标对象的呼气量负相关，上述灯的颜色的深浅程度与上述目标对象的吸气量正相关。举例来说，灯的颜色从浅黄到深黄的过程表征目标对象的呼气过程，从深黄到浅黄的过程表征该目标对象的吸气过程。又举例来说，灯的颜色从浅黄到深黄的过程表征目标对象的吸气过程，从深黄到浅黄的过程表征该目标对象的呼气过程。
83.在一种可能的实现方式中，上述灯在上述目标对象呼气时为第一颜色，上述灯在上述目标对象吸气时为第二颜色，上述第一颜色和上述第二颜色不同。例如，第一颜色为白色，第二颜色为黄色。进一步的，上述灯的第一颜色的深浅程度与目标对象的呼气量正相关，上述灯的第二颜色的深浅程度与上述目标对象的吸气量负相关；或者，上述灯的第一颜色的深浅程度与上述目标对象的呼气量负相关，上述灯的第二颜色的深浅程度与上述目标对象的吸气量正相关。举例来说，灯的颜色从浅黄到深黄的过程表征目标对象的呼气过程，从深红到浅红的过程表征该目标对象的吸气过程。又举例来说，灯的颜色从浅黄到深黄的过程表征目标对象的吸气过程，从深红到浅红的过程表征该目标对象的呼气过程。在该实现方式中，通过灯的颜色的深度程度可直观地展示目标对象的呼气量和吸气量的变化过程，通过两种颜色可直观的展示目标对象的呼气过程和吸气过程。
84.在一些实施例中，上述灯的颜色与上述目标对象的呼气量正相关，上述灯的颜色与上述目标对象的吸气量负相关。上述灯可包含三路不同色led灯，其中任意一路led灯的亮度值的范围为0％-100％，0％为该任意一路led灯最暗时的亮度值(即最小亮度值)，100％为该任意一路led灯最亮时的亮度值(即最大亮度值)。在这些实施例中，目标对象的呼气到最大量时，一路或两路led灯的亮度均为100％；目标对象的吸气到最大量时，该一路
或两路led灯的亮度均为0％。也就是说，目标对象的呼气量最大时，控制一路或两路led灯的亮度为100％；目标对象的吸气量最大时，控制该一路或两路led灯的亮度为0％。在这些实施例中，灯的随着目标对象的呼吸变化而变化颜色。例如，灯的颜色随着目标对象的呼吸变化颜色在浅黄和深黄之间变化。应理解，通过控制三路不同色led灯可使得灯按照所需的亮度变化和/或颜色变化进行显示，这里不作详述。
85.在一些实施例中，上述灯的颜色与上述目标对象的呼气量负相关，上述灯的颜色与上述目标对象的吸气量正相关。上述灯可包含三路不同色led灯，其中一路或两路led灯的亮度值的范围为0％-100％，0％为该一路或两路led灯最暗时的亮度值(即最小亮度值)，100％为该一路或两路led灯最亮时的亮度值(即最大亮度值)。在这些实施例中，目标对象的呼气到最大量时，一路或两路led灯的亮度为0％；目标对象的吸气到最大量时，该一路或两路led灯的亮度为100％。也就是说，目标对象的呼气量最大时，控制该一路或两路led灯的亮度为0％；目标对象的吸气量最大时，控制该一路或两路led灯的亮度为100％。在这些实施例中，灯的随着目标对象的呼吸变化而变化颜色。例如，灯的颜色随着目标对象的呼吸变化颜色在浅黄和深黄之间变化。
86.在一些实施例中，上述呼吸监测结果包含表征上述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程的参数；步骤102的实现方式如下：在基于所述目标对象的呼气量或吸气量确定所述目标对象的呼吸异常的情况下，控制所述灯高频闪烁或者变换颜色。在这些实施例中，在基于目标对象的呼气量或吸气量确定目标对象的呼吸异常的情况下，控制灯高频闪烁或者变换颜色；可以及时、醒目地提醒其他人，目标对象的呼吸异常。
87.本技术实施例中，基于表征目标对象的呼吸状态变化的呼吸监测结果，控制灯的工作状态；可实时监测目标对象的呼吸变化，达到灯随着目标对象的呼吸同步进行变化的效果，不需要人工监测呼吸状态，能够减少人工成本。另外，基于呼吸监测结果，控制灯的工作状态；可直观、实时的输出目标对象的呼吸状态变化，操作方便、用户体验好。
88.图2为本技术实施例提供的另一种呼吸监测方法流程图。图2中的方法流程为图1中描述的方法的一种可能的实现方式。如图2所示，该呼吸监测方法包括：
89.201、呼吸监测装置目标时序信号。
90.上述目标时序信号表征目标对象的目标区域的温度或热量在第一时间段内的变化，上述目标区域包含上述目标对象面部的鼻子下方的区域。第一时间段可以是任意时长的一段时间。图3为本技术实施例提供的一种目标对象的目标区域的示例。如图3所示，目标区域为目标对象面部的鼻子下方的区域。目标区域还可以是其他区域，只要该区域的温度可用于获取目标对象的呼吸状态变化。
91.在一些实施例中，呼吸监测装置在执行步骤201之前，可执行如下操作：基于热像仪在第一时间段内监测上述目标对象输出的温度矩阵序列，生成原始时序信号；对上述原始时序信号做带通滤波处理，得到上述目标时序信号。上述温度矩阵序列包含两个或两个以上二维温度矩阵。上述原始时序信号表征目标对象的目标区域在第一时间段内的温度变化。图4为本技术实施例提供的一种原始时序信号的示例。图4中，横坐标表示视频帧号，纵坐标表示温度值。每个视频帧号对应一个二维温度矩阵或温度矩阵序列，每个视频帧号对应的温度值由其对应的二维温度矩阵或温度矩阵序列得到。图5为本技术实施例提供的一种目标时序信号的示例。图5中，横坐标表示视频帧号，纵坐标表示温度值。由于人的呼吸频
率一般在10
–
30次每分钟，因此设置的频带可在这个范围。
92.基于热像仪在第一时间段内监测目标对象输出的温度矩阵序列，生成原始时序信号的一种可能的实现方式如下：基于上述温度矩阵序列，处理得到第一三维矩阵；获取上述第一三维矩阵中对应于上述目标区域的子矩阵，得到第二三维矩阵；基于上述第二三维矩阵，处理得到上述原始时序信号。上述第一三维矩阵对应的各二维矩阵可由温度矩阵序列所包含的各二维温度矩阵，按照被输出的时间先后顺序排列得到。举例来说，呼吸监测装置中的热像仪每40ms输出一个二维温度矩阵；将一段时间(即第一时间段内)输出的二维温度矩阵按被输出的时间先后属性排列，得到第一三维矩阵。图1可视为一个二维温度矩阵的可视化的示例，图1中的矩形区域可视为该二维温度矩阵中对应于目标区域的子矩阵。基于上述第二三维矩阵，处理得到上述原始时序信号可以是：对第二三维矩阵做降维处理，即将该第二三维矩阵包含的对应于不同时间的每个二维矩阵减少为一个数字。上述第二三维矩阵包含的每个二维温度矩阵中的各温度值的平均值与上述原始时序信号相对应。这样对应于第一时间段的第二三维矩阵就可转换为原始时序信号(一个一维时间信号)。基于热像仪在第一时间段内监测目标对象输出的温度矩阵序列，生成原始时序信号的另一种可能的实现方式如下：获取上述温度矩阵序列中的每个二维温度矩阵中对应于目标区域的子矩阵，得到多个对应于目标区域的子矩阵；对该多个对应于目标区域的子矩阵按照被输出的时间先后顺序排列以得到第二三维矩阵；基于上述第二三维矩阵，处理得到上述原始时序信号。
93.202、呼吸监测装置基于目标时序信号，处理得到呼吸检测结果。
94.上述呼吸监测结果表征上述目标对象的呼吸状态变化。上述呼吸监测结果包含表征上述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程的参数。上述呼吸监测结果包含的表征上述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程的参数为上述目标对象对应的呼吸时间波形。
95.在一种可能的实现方式中，呼吸监测装置基于目标时序信号，提取目标对象的呼吸率，得到呼吸时间波形。呼吸监测装置还可采用其他方式基于目标时序信号处理得到呼吸时间波形，本技术不作限定。在一些实施例中，呼吸监测装置使用带通滤波器对原始时序信号s(t)进行滤波得到目标时序信号s’(t)，取s’(t)的频谱中峰值最高的频率f，呼吸率为60*f。
96.203、呼吸监测装置基于呼吸时间波形，控制灯的亮度和/或颜色。
97.步骤203一种可能的实现方式如下：对上述呼吸时间波形做归一化处理，得到控制信号波形；按照上述控制信号波形，控制上述灯的亮度；上述灯的亮度与上述灯的最大亮度的百分比与上述控制信号波形表征的百分比相对应。对上述呼吸时间波形做归一化处理之后，呼吸时间波形的幅值范围在0％至100％。例如，控制信号波形当前时间的幅值为60％，则控制灯的亮度为该灯最大亮度的60％。
98.步骤203一种可能的实现方式如下：对上述呼吸时间波形做归一化处理，得到控制信号波形；按照上述控制信号波形，控制上述灯的颜色。上述灯可包含三路不同色led灯，其中一路或两路led灯的亮度值的范围为0％-100％，该一路或两路led灯的亮度与其最大亮度的百分比与上述控制信号波形表征的百分比相对应。例如，控制信号波形当前时间的幅值为80％，则控制该灯包含的一路或两路led灯的亮度为各自最大亮度的80％。
99.本技术实施例中，呼吸监测装置基于呼吸时间波形，控制灯的亮度和/或颜色；可直观、实时的输出目标对象的呼吸状态变化，操作方便、用户体验好。
100.图6为本技术实施例提供的另一种呼吸监测方法流程图。图6中的方法流程为图1中描述的方法的一种可能的实现方式。如图6所示，该呼吸监测方法包括：
101.601、呼吸监测装置使用热像仪监测目标对象的面部，得到多个二维温度矩阵。
102.举例来说，呼吸监测装置中的热像仪监测目标对象的面部，每40ms输出一个二维温度矩阵。
103.602、呼吸监测装置基于热像仪监测目标对象输出的温度矩阵序列，生成原始时序信号。
104.步骤602一种可能的实现方式如下：基于上述温度矩阵序列，处理得到第一三维矩阵；获取上述第一三维矩阵中对应于上述目标区域的子矩阵，得到第二三维矩阵；基于上述第二三维矩阵，处理得到上述原始时序信号。
105.603、呼吸监测装置对原始时序信号做带通滤波处理，得到目标时序信号。
106.604、呼吸监测装置基于目标时序信号，处理得到呼吸时间波形。
107.呼吸时间波形表征上述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程。步骤604可参阅步骤202。
108.605、呼吸监测装置对呼吸时间波形做归一化处理，得到控制信号波形。
109.控制信号波形为一个时序信号，控制信号波形的幅值为百分比。
110.606、呼吸监测装置按照控制信号波形，控制灯的亮度。
111.上述灯的亮度与上述灯的最大亮度的百分比与上述控制信号波形表征的百分比相对应。控制信号波形表征的百分比可以为脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)的占空比。pwm的频率是指每秒钟信号从高电平到低电平再回到高电平的次数。pwm的占空比是高电平持续时间和低电平持续时间之间的比例。
112.在一种可能的实现方式中，上述灯是由脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)信号控制的led灯。pwm信号的驱动频率通常为1k～10khz之间，占空比为0～100％。pwm信号的占空比为0％时，表示灯处于关闭状态；pwm信号的占空比为100％，灯为最大亮度。灯的亮度值记为l％。在一些实施例中，led灯的电流驱动，可以采用恒流方式。led灯的峰值电流不变，但按照pwm占空比实现可变的平均电流，以此调节亮度。在一些实施例中，呼吸监测装置可以将pwm信号直接转换为平滑的电流值，根据占空比得到不同的驱动电流，以此调节led灯的亮度。
113.在一种可能的实现方式中，上述灯包括三路不同色led灯，三路pwm信号分别控制三路不同色led灯，即每路pwm信号控制一路led灯。不同色led灯的亮度的相互组合，可以产生多种颜色。在一些实施例中，用户可根据所需的颜色需求，设定三路pwm信号的占空比，分别记为r％、g％、b％，作为一组参数，根据色域形成一个二维参数表格。每路led灯的亮度，对应0～100％的亮度值，记为l％。应理解，不同亮度、不同颜色下，r、g、b三色led灯的驱动电流，分别为r％*l％、g％*l％、b％*l％。改变l％的值，可以控制灯显示的亮度。考虑到不同亮度下，r、g、b三色led的发光效率曲线不一定一致，可能会引起不同亮度下发生偏色。因此，对于上述二维参数表格，可以根据实际器件情况，按不同亮度分段设置多个表格。实际调用时，根据亮度来选择合适参数表。
114.本技术实施例中，呼吸监测装置基于呼吸时间波形，控制灯的亮度；可直观、实时的输出目标对象的呼吸状态变化，操作方便、用户体验好。
115.图7为本技术实施例提供的另一种呼吸监测方法流程图。图7中的方法流程为图1中描述的方法的一种可能的实现方式。如图7所示，该呼吸监测方法包括：
116.701、呼吸监测装置使用热像仪监测目标对象的面部，得到多个二维温度矩阵。
117.步骤701可参阅步骤601。
118.702、呼吸监测装置基于热像仪监测目标对象输出的温度矩阵序列，处理得到第一三维矩阵。
119.上述第一三维矩阵对应的各二维矩阵由上述温度矩阵序列所包含的各二维温度矩阵，按照被输出的时间先后顺序排列得到。步骤702一种可能的实现方式如下：对热像仪输出的各二维温度矩阵按照时间先后顺序排列，得到第一三维矩阵。
120.703、呼吸监测装置获取第一三维矩阵中对应于目标区域的子矩阵，得到第二三维矩阵。
121.目标区域可包含上述目标对象面部的鼻子下方的区域。
122.704、呼吸监测装置对第二三维矩阵做降维处理，得到原始时序信号。
123.上述第二三维矩阵包含的每个二维温度矩阵中的各温度值的平均值与上述原始时序信号相对应。步骤704一种可能的实现方式是：计算第二三维矩阵包含的每个二维温度矩阵中的各温度值的平均值，得到原始时序信号。
124.705、呼吸监测装置对原始时序信号做带通滤波处理，得到目标时序信号。
125.步骤705可参阅步骤603。
126.706、呼吸监测装置基于目标时序信号，处理得到呼吸时间波形。
127.步骤706可参阅步骤604。
128.707、呼吸监测装置对呼吸时间波形做归一化处理，得到控制信号波形。
129.步骤706可参阅步骤605。
130.708、呼吸监测装置按照控制信号波形，控制灯的亮度。
131.步骤708可参阅步骤606。
132.本技术实施例中，呼吸监测装置基于呼吸时间波形，控制灯的亮度；可直观、实时的输出目标对象的呼吸状态变化，操作方便、用户体验好。
133.下面介绍实现本技术提供的呼吸监测方法的呼吸监测装置的结构。
134.图8为本技术实施例提供的一种呼吸监测装置的结构示意图。如图8所示，呼吸监测装置80包括：
135.获取单元801，用于获取目标对象的呼吸监测结果，上述呼吸监测结果表征上述目标对象的呼吸状态变化；
136.控制单元802，用于基于上述呼吸监测结果，控制灯的工作状态。
137.在一种可能的实现方式中，上述呼吸监测结果包含表征上述目标对象的呼气量和吸气量的变化过程的参数；上述基于上述呼吸监测结果，控制灯的工作状态包括：基于上述目标对象的呼气量和吸气量，控制上述灯的亮度和/或颜色。
138.在一种可能的实现方式中，上述灯的亮度与上述目标对象的呼气量正相关，上述灯的亮度与上述目标对象的吸气量负相关；或者，上述灯的亮度与上述目标对象的呼气量负相关，上述灯的亮度与上述目标对象的吸气量正相关。
139.在一种可能的实现方式中，上述呼吸监测结果包含的表征上述目标对象的呼气量
和吸气量的变化过程的参数为上述目标对象对应的呼吸时间波形；控制单元802，具体用于基于上述呼吸时间波形，控制上述灯的亮度和/或颜色。
140.在一种可能的实现方式中，控制单元802，具体用于对上述呼吸时间波形做归一化处理，得到控制信号波形；按照上述控制信号波形，控制上述灯的亮度；上述灯的亮度与上述灯的最大亮度的百分比与上述控制信号波形表征的百分比相对应。
141.在一种可能的实现方式中，获取单元801，还用于获取目标时序信号；上述目标时序信号表征上述目标对象的目标区域的温度或热量在第一时间段内的变化，上述目标区域包含上述目标对象面部的鼻子下方的区域；上述控制单元，还用于基于上述目标时序信号，处理得到上述呼吸检测结果。
142.在一种可能的实现方式中，控制单元802，还用于基于热像仪在上述第一时间段内监测上述目标对象输出的温度矩阵序列，生成原始时序信号；上述温度矩阵序列包含两个或两个以上二维温度矩阵，上述原始时序信号表征上述目标对象的上述目标区域在上述第一时间段内的温度变化；对上述原始时序信号做带通滤波处理，得到上述目标时序信号。
143.在一种可能的实现方式中，控制单元802，具体用于基于上述温度矩阵序列，处理得到第一三维矩阵；上述第一三维矩阵对应的各二维矩阵由上述温度矩阵序列所包含的各二维温度矩阵，按照被上述热像仪输出的时间先后顺序排列得到；获取上述第一三维矩阵中对应于上述目标区域的子矩阵，得到第二三维矩阵；基于上述第二三维矩阵，处理得到上述原始时序信号。
144.在一种可能的实现方式中，控制单元802，具体用于对上述第二三维矩阵做降维处理，得到上述原始时序信号；其中，上述第二三维矩阵包含的每个二维温度矩阵中的各温度值的平均值与上述原始时序信号相对应。
145.在一种可能的实现方式中，控制单元802，具体用于在基于上述目标对象的呼气量或吸气量确定上述目标对象的呼吸异常的情况下，控制上述灯高频闪烁或者变换颜色。
146.应理解，以上呼吸监测装置的各个单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。例如，以上各个单元可以为单独设立的处理元件，也可以集成在同一个芯片中实现。此外，也可以以程序代码的形式存储于控制器的存储元件中，由处理器的某一个处理元件调用并执行以上各个单元的功能。此外各个单元可以集成在一起，也可以独立实现。这里的处理元件可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个单元可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(英文：central processing unit，简称：cpu)，还可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(英文：application-specific integrated circuit，简称：asic)，或，一个或多个微处理器(英文：digital signal processor，简称：dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(英文：field-programmable gate array，简称：fpga)等。
147.图9为本技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图9所示，该终端设备90包括处理器901、存储器902、热像仪903以及灯904。该处理器901、存储器902、热像仪903以及灯904可通过总线相互连接，也可以通过其他方式连接，本技术不作限定。图9中的终端设备可以为前述实施例中的呼吸监测装置。
148.存储器902包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，ram)、只读存储器(read-only memory，rom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmableread only memory，eprom)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，cdrom)，该存储器902用于相关指令及数据。热像仪903用于采集热图像，并输出二维温度矩阵。灯904可以在处理器901的控制下，调节亮度和/或颜色。处理器901可以是一个或多个中央处理器(central processing unit，cpu)，在处理器901是一个cpu的情况下，该cpu可以是单核cpu，也可以是多核cpu。上述实施例中由呼吸监测装置所执行的步骤可以基于该图9所示的终端设备的结构。
149.在本技术的实施例中提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例所提供的呼吸监测方法。
150.本技术实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述实施例所提供的呼吸监测方法。
151.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。