基于年龄段检测的人员生理状态检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生理状态检测领域，尤其涉及一种基于年龄段检测的人员生理状态检测装置。
【背景技术】
[0002]处于不同年龄段的人，在外形上呈现不同的特点，同时，在内在上，其各个生理参数都分布在不同的范围内。
[0003]从外形上看，不同的年龄段在肤色、眼色、发色、身高等特征上有所区别。从内部结构上看，不同的年龄段在各项生理参数分布范围上也各不相同，如果对不同年龄段采用相同的生理参数阈值进行监控，监控的结果可能离正确值相差甚远。如果出现误诊现象，例如过度医疗甚至耽误病情，都是被测人员不能承受的。
[0004]现有技术中缺乏基于年龄段识别的生理参数检测机制，同时，现有技术中的每一种生理参数仪一般只检测单一的生理参数，无法进行综合检测，以及现有的生理参数仪结构冗余度高，检测精度偏低，需要对其结构进行一定的优化。
[0005]为此，本发明提出了一种基于年龄段检测的人员生理状态检测装置，将经过结构优化的高精度的血糖监控设备和心电图监控设备集成在一个检测仪器中，同时采用有针对性的年龄段识别设备对被测人员进行识别，在此基础上，完成对被测人员的生理状态的准确检测和识别。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种基于年龄段检测的人员生理状态检测装置，将血糖检测设备和心电图检测设备集中在一个检测仪器内同时工作，优化现有的检测设备的结构，更关键的是，对于划分的四个年龄段的待测人员，采用高精度图像识别的技术进行年龄段识别，并根据年龄段识别的结果自适应地设置各个不同的生理参数预警阈值，从而提高医疗仪器的检测精度。
[0007]根据本发明的一方面，提供了一种基于年龄段检测的人员生理状态检测装置，所述检测装置包括血糖监控设备、心电图监控设备和年龄段检测设备，所述年龄段检测设备用于检测被测人员的年龄段信息，所述血糖监控设备基于所述年龄段检测设备的检测结果对被测人员血糖参数进行提取，所述心电图监控设备基于所述年龄段检测设备的检测结果对被测人员心电图状态进行监控。
[0008]更具体地，在所述基于年龄段检测的人员生理状态检测装置中，包括:图像采集设备，用于对被测人员面部进行拍摄，以获得被测人员面部图像；对比度增强设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述被测人员面部图像并对其进行对比度增强处理，以获得增强图像；中值滤波设备，与所述对比度增强设备连接，用于对所述增强图像执行像素窗口5X5的中值滤波，以滤除所述增强图像中的点噪声，获得中值滤波图像；低通滤波设备，与所述中值滤波设备连接，用于去除所述中值滤波图像中的随机噪声，获得低通滤波图像；同态滤波设备，与所述低通滤波设备连接，用于对所述低通滤波图像执行压缩亮度范围处理，以获得同态滤波图像；特征提取设备，与所述同态滤波设备连接，包括图像分割子设备和特征向量识别子设备，所述图像分割子设备用于将所述同态滤波图像中的面部目标从拍摄背景处识别并分割出来以获得面部子图像；所述特征向量识别子设备与所述图像分割子设备连接，基于所述面部子图像确定被测人员面部的8个几何特征:欧拉孔数、圆度、角点数、凸凹度、光滑度、长径比、紧密度和主轴角度，并将所述8个几何特征组成特征向量；年龄段识别设备，与所述特征提取设备连接，采用8输入4输出的单隐层BP神经网络，以被测人员面部的8个几何特征作为输入层神经元，输出层为被测人员的年龄段，所述被测人员的年龄段为幼儿年龄段、儿童年龄段、成人年龄段和老人年龄段四种类型中的一种；MMC存储卡，用于预先存储年龄段生理参数对照表，所述年龄段生理参数对照表保存了幼儿年龄段、儿童年龄段、成人年龄段和老人年龄段四种年龄段中的每一种年龄段对应的基准脉搏范围、基准窦性心率范围、基准PR间隔范围、基准QT间期范围、基准血糖上限浓度、基准血糖下限浓度、基准血氧饱和度上限浓度和基准血氧饱和度下限浓度；信号采集设备，包括多个医用电极和多个运动轨迹传感器，所述多个医用电极分别设置在被测人员体表处的多个固定位置，用于提取被测人员心电场在体表处的多个固定位置分别产生的多个电压，每一个运动轨迹传感器紧邻一个医用电极放置，用于提取对应位置处被测人员因为呼吸和人体运动而产生的漂移心电电压信号；运动轨迹消除设备，与所述多个医用电极和所述多个运动轨迹传感器别连接，将每一个医用电极产生的每一个电压与对应运动轨迹传感器产生的漂移心电电压信号求和，以获得对应的目标电压；导联电路，与所述运动轨迹消除设备连接，用于接收多个目标电压，基于所述多个目标电压计算心电电压差并输出；信号放大电路，与所述导联电路连接，用于接收所述心电电压差并对所述心电电压差放大；带通滤波电路，与所述信号放大电路连接，用于滤除放大后的心电电压差中的噪声成分以获得滤波电压差；模数转换电路，与所述带通滤波电路连接，用于对滤波电压差进行模数转换，以获得数字化电压差；心电图参数提取电路，与所述模数转换器连接，基于所述数字化电压差提取被测人员的窦性心率和PR间隔；酶电极传感器，包括参比电极、对极电极和工作电极三个电极，工作电极上固定有葡萄糖氧化酶，其中，当被测人员的被测血样滴落在工作电极的测试区域时，工作电极上固定的葡萄糖氧化酶与被测血样中的葡萄糖发生化学反应，工作电极上的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度呈线性关系；放大电路，与所述酶电极传感器连接，用于接收并放大工作电极上的响应电流；低通滤波器，与所述放大电路连接，用于接收并滤除响应电流中的高频成分;MMC存储卡，用于存储预设比例系数；嵌入式处理器，与所述低通滤波器和所述MMC存储卡分别连接，基于预设比例系数和滤波后的响应电流计算被测人员的血糖浓度，其中，预设比例系数为决定工作电极上的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度之间线性关系的比值，所述嵌入式处理器还与所述心电图参数提取电路连接以接收被测人员的窦性心率和PR间隔；其中，所述嵌入式处理器当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时，发出血糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时，发出血糖浓度过低识别信号，当所述窦性心率在预设窦性心率范围之外时，发出窦性心率异常识别信号，当所述PR间隔在预设PR间隔范围之外时，发出PR间隔异常识别信号；其中，所述心电电压差包括多个电压差；其中，嵌入式处理器还与年龄段识别设备和MMC存储卡分别连接，基于年龄段识别设备输出的被测人员的年龄段在所述年龄段生理参数对照表中确定基准脉搏范围、基准窦性心率范围、基准PR间隔范围、基准QT间期范围、基准血糖上限浓度、基准血糖下限浓度、基准血氧饱和度上限浓度和基准血氧饱和度下限浓度，并作为预设脉搏范围、预设窦性心率范围、预设PR间隔范围、预设QT间期范围、预设血糖上限浓度、预设血糖下限浓度、预设血氧饱和度上限浓度和预设血氧饱和度下限浓度。
[0009]更具体地，在所述基于年龄段检测的人员生理状态检测装置中，所述图像采集设备为尚清摄像头。
[0010]更具体地，在所述基于年龄段检测的人员生理状态检测装置中，所述图像采集设备、所述对比度增强设备和所述中值滤波设备被集成在一块集成电路板上。
[0011]更具体地，在所述基于年龄段检测的人员生理状态检测装置中，所述嵌入式处理器在发出血糖浓度过高识别信号、血糖浓度过低识别信号、窦性心率异常识别信号或PR间隔异常识别信号时，同时发出异常状态信号，否则，所述嵌入式处理器同时发出正常状态信号。
[0012]更具体地，在所述基于年龄段检测的人员生理状态检测装置中，所述检测装置还包括:无线通信接口，与所述嵌入式处理器连接，用于发送异常状态信号或正常状态信号。
【附图说明】
[0013]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0014]图1为本发明的基于年龄段检测的人员生理状态检测装置的第一实施例的结构方框图。
[0015]附图标记:1血糖监控设备；2心电图监控设备；3年龄段检测设备
【具体实施方式】
[0016]下面将参照附图对本发明的基于年龄段检测的人员生理状态检测装置的实施方案进行详细说明。
[0017]人的一生，从成长到死亡要经历多个年龄段。联合国世界卫生组织