具看护功能的自动监视系统的制作方法

文档序号:6714469阅读:193来源:国知局
具看护功能的自动监视系统的制作方法
【专利摘要】本发明中提出一种具看护功能的自动监视系统,系安装于固定点的装置,其适用于监看摄像范围的被看护者,较佳者为婴儿或孕妇。本案主要特征为包含一影像处理器,系接收来自该摄像装置所摄录的影像,并进行数字影像处理;该影像处理器包含:一异常单元,用于确定该摄入影像所对应的监控点是否异常;一动量分析单元;以及一人脸辨识单元可用于辨识人脸;其中储存特定的人脸及相关的数据,并对于某些特定的人脸设定为警示人物;以及一生命信息处理区,包含对应于至少一生物感测组件以及至少一环境感测组件的逻辑区块;系应用影像监视器、该生物感测组件、该环境感测组件及软件的处理以监视被看护者以取代诸多人工监视的作业。
【专利说明】具看护功能的自动监视系统

【技术领域】
[0001]本发明系有关于生理及影像监控,尤其是一种具看护功能的自动监视系统,系应用安装于固定点的装置,其适用于监看摄像范围的被看护者,较佳者为婴儿或孕妇。
[0002]

【背景技术】
[0003]过去传统的婴儿或病患的看顾方式,都是经由安排保母或看护这一类的监护人员,来达成对婴儿或病患的随身照护。此种看护方式需要监护人员长时间随时在受监护人员的旁边提供照护,因此需要投入大量时间以及人力资源成本。
[0004]由于监视器的普及,为了提高监视效率以及降低人力成本,监视器也开始被广泛应用于辅助监护人员,以对受监护人员进行全时段的监视。但是监视器的工作只是单纯透过摄影机将所摄得的影像传送到远程的监控中心,由监控人员进行监视,因此对于受监护人员的情况,依然只能由人眼进行监视,需要极高的专注力以达到能够实时处理各种紧急情况。
[0005]目前计算机网络技术已经相当成熟,各种电子装置可以经由有线或无线网络的方式互相连接并且传送大量信息,可以达成非常多样且复杂的远程操控功能。另外随着计算机视觉领域的发展,计算机已经可以从影像中分析出环境信息,进一步对环境中的特定目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉。此等技术已经发展到可以投入实用的程度。
[0006]故本案希望提出一种崭新的应用影像处理进行看护监控的装置,以解决先前技术上的缺陷。
[0007]


【发明内容】

所以本发明的目的系为解决上述现有技术上的问题,本发明中提出一种具看护功能的自动监视系统,其中该装置系安装于固定点的装置,其适用于监看摄像范围的被看护者,较佳者为婴儿或孕妇。系应用影像监视器及软件的处理以监视被看护者以取代诸多人工监视的作业;透过由各种生物感测组件以及环境感测组件的讯息,使得远程人员可以透过本案的监控器进行资料的整合及深入的解读,并且在发生异常时提出警示。本案提供生理信息量测、动量分析、异常侦测、人脸侦测、及环境侦测,并以该摄像装置的影像更进一步的判断各项数据的有效性,而达到远程自动侦测的目的。
[0008]为达到上述目的本发明中提出一种具看护功能的自动监视系统,包含:一监控机体包含一基座及从该基座上方延伸出的头部;其中该头部系从该基座以可伸缩或转动之方式向上延伸;一摄像装置其包含镜头,该摄像装置安装在该头部;一控制面板安装在该监控机体内部,用于控制该监控机体的操作;该控制面板包含:一头部驱动机构可接收外部的讯号,以控制该头部的伸缩或转动;该头部驱动机构可以设定其摄像点,以使其在不同的时间对不同的点进行摄像;一警报单元连接该影像处理器,用于接收异常信号,并发出警报信号予远程的监控者。
[0009]本案的主要特征为包含一影像处理器,系接收来自该摄像装置所摄录的影像,并进行数字影像处理,将原来模拟的影像转换成数字影像,并储存在一内存中;该影像处理器包含:一异常单元,用于确定该摄入影像所对应的监控点是否异常,如果异常,则发出异常信号;一动量分析单元,可以经由影像的方式估算所照相之受监视人员的移动量;以及一人脸辨识单元可用于辨识人脸;该人脸辨识单元接收来自该摄像装置的影像;该人脸辨识单元包含一人脸储存器,其中储存特定的人脸及相关的数据,并对于某些特定的人脸设定为警示人物。
[0010]本案尚包含一生命信息处理区内建于一 MCU处理器中,包含对应于至少一生物感测组件以及至少一环境感测组件的逻辑区块,用于对各该生物感测组件以及各该环境感测组件所量测的数据进行数据储存、进行数值是否合于健康标准之判断、医疗建议、异常警示的功能。
[0011]进一步,正常影像数据储存器可以由使用者设定正常影像数据而储存在该正常影像数据储存器中。
[0012]更进一步,正常影像数据包含受监控者的影像及周遭环境的影像。
[0013]进一步,影像处理器尚包含一动量分析单元,可以经由影像的方式估算所照相之受监视人员的移动量。
[0014]更进一步,移动量的计算方式为分析肢体的位置差异;当有不正常的动量行为时,如过久不动,快速移动则可透过警报系统通知相关人员。
[0015]进一步,影像处理器尚包含一人脸辨识单元可用于辨识人脸;该人脸辨识单元接收来自该摄像装置的影像;该人脸辨识单元包含一人脸储存器,其中储存特定的人脸及相关的数据,并对于某些特定的人脸设定为警示人物。
[0016]进一步,监控机体尚包含一灯体,可经由设定或遥控而开启或关闭该灯体;该灯体也可以随着该摄像装置的镜头的摄像方向转动,以照射所欲摄影的方向,因此可以提高摄像的清晰度。
[0017]进一步,监控机体尚包含一相机操控机构,用于接收外部的讯号以控制摄像装置的摄像。
[0018]进一步,生物感测组件为心率传感器、胎音传感器、以及微粒检测器中至少一项。
[0019]进一步,环境感测组件为温湿度传感器、异味传感器、以及录音装置中至少一项。
[0020]由下文的说明可更进一步了解本发明的特征及其优点,阅读时并请参考附图。
[0021]

【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1显示本案之监控机体的结构示意图。
[0023]图2显示本案之组件的结构方块图。
[0024]图3显示本案之影像处理器的结构方块图。
[0025]图4显示本案之组件的结构示意图。
[0026]图5的示意图显示本案中该异常单元可接收该摄像装置所侦测的影像并与该正常影像数据储存器内的数据进行比对,若有异常则将异常信号传送到该警报单元。
[0027]

【具体实施方式】
[0028]兹谨就本案的结构组成,及所能产生的功效与优点,配合图式,举本案之一较佳实施例详细说明如下。
[0029]请参考图1至图4所示,显示本发明之具看护功能的自动监视系统,其中本装置主要是一安装于固定点的装置,主要适用于监看摄像范围的被看护者,较佳者为婴儿或孕妇。系应用影像监视器、生物感测组件、环境感测组件及软件的处理监视被看护者以取代诸多人工监视的作业;并且在发生异常时经由影像分析的方式提出警示。本发明之具看护功能的自动监视系统包含下列组件:
一监控机体2,包含基座10,及从该基座10上方延伸出的头部20。其中该头部20系从该基座10以可伸缩或转动之方式向上延伸。
[0030]一电源30系安装在该监控机体2的内部用于提供动力予本发明相关的所有组件。该电源30可以是电池或插座以接引外部之电力。
[0031]一摄像装置40其包含镜头45系安装在该头部20,其包含透镜组可对周遭环境摄像。
[0032]一控制面板50安装在该监控机体2内部;该控制面板50包含:
一头部驱动机构51可接收外部的讯号,以控制该头部20的伸缩或转动。该头部驱动机构51可以设定其摄像点,以使其在不同的时间对不同的点进行摄像。
[0033]一相机操控机构52,用于接收外部的讯号以控制该摄像装置40的摄像,如景深、売度、快门速度、闪光売度等等摄像装置的基本功能。
[0034]一定时器60,可以由外部设定启动摄像的时间或提醒监控人员进行监视的时间。
[0035]一影像处理器70 (请参考图2),系接收来自该摄像装置40所摄录的影像,并进行数字影像处理,将原来模拟的影像转换成数字影像,并储存在一内存71中。
[0036]一警报单元80连接该影像处理器70,用于接收异常信号,并发出警报信号予远程的监控者。
[0037]该影像处理器70尚包含一异常单元72,其中该异常单元72包含一正常影像数据储存器720,该异常单元72可接收该摄像装置40所侦测的影像输入,再将该影像与该正常影像数据储存器720内的正常情况经过一比对逻辑器721(如图5所示)内的预设逻辑进行比对,以确定该摄入影像所对应的监控点是否异常,如果异常,则发出异常信号。
[0038]该正常影像数据储存器720可以由使用者设定正常数据,如在婴儿床内的婴儿影像及周遭的环境,可以由该摄像装置40摄入后,设定为正常影像而储存在该正常影像数据储存器720中。所以当本案的该摄像装置40摄入该婴儿的影像时,则与该婴儿床内的婴儿影像及周遭的环境相比对,如脸部相异,或者是受控区域内没有发现该受监视人员(婴儿),则可认为是异常情况,所以透过警报系统通知相关人员。
[0039]也可以对周遭的环境摄影,如由该摄像装置40摄入房间之房门影像后,设定为正常影像而储存在该正常影像数据储存器720中。所以当本案的该摄像装置40再度摄入该房门的影像时,则与该正常的房门影像相比对,如发现房门被打开,则可认为是异常情况,所以透过警报系统通知相关人员。
[0040]或者是也可以经由对点滴瓶的摄像而了解点滴中的药液量,诸如此类均可透过该异常单元72予以侦测得知。
[0041]该影像处理器70尚包含一动量分析单元73,可以经由影像的方式大略估算所照相之受监视人员的移动状况。当该受监视人员,如躺在婴儿床或保温箱的婴儿,或是躺在床上的病患,应用影像分析的方式分析肢体的位置差异很容易估算该人员在床上的动作。当有不正常的动量行为时,如过久不动,快速移动则可透过警报系统通知相关人员。
[0042]该影像分析的方式如定位受监视者相对于床的位置,然后应用不同时间该受监视者的脸部或手足的移动可以得知该受监视者的移动状态,以作为评估之用。
[0043]该影像处理器70尚包含一人脸辨识单元74可用于辨识人脸。该人脸辨识单元74接收来自该摄像装置40的影像。该人脸辨识单元74包含一人脸储存器740,其中储存特定的人脸及相关的数据,并对于某些特定的人脸设定为警示人物。
[0044]该人脸辨识单元74对于该摄像装置40所摄入的影像,先侦测人脸的存在,随后将所侦测的人脸定格后,截取该人脸的影像,并把该影像与该人脸储存器740中储存的特定人脸比对,如果是特定的人脸,则依据该相关的资料进行相关的处理。
[0045]当人脸辨识单元74发现有未登录在该人脸储存器740中的非特定人脸时,则可透过警报系统通知相关人员。因此可防止非特定人员接近该受监控人员。如不必要的人接近婴儿保温箱。
[0046]—信号收发机90系安装在该监控机体2的另一部位,用于与其它外部之电子装置进行通讯,该信号收发机90连接该影像处理器70,可以将该影像处理器70之该内存71所储存的数字影像向外传送。较佳者该信号收发机90为无线收发机。
[0047]该监控机体2尚包含一灯体100,可经由设定或遥控而开启或关闭该灯体100。该灯体100也可以随着该摄像装置40的镜头45的摄像方向转动,以照射所欲摄影的方向,因此可以提高摄像的清晰度。
[0048]至少一生物感测组件200,用于感测人体的生物讯息,该生物感测组件200可以穿戴于穿戴者身上,其中该生物感测组件200可为下列各项组件其中之一:
一心率传感器201,用于感测该名穿戴者的心率,并且将量测之数据以无线方式传送,进行后续的处理工作。
[0049]一胎音传感器202,用于测量孕妇胎中婴儿的心率,并且将量测之数据以无线方式传送,进行后续的处理工作。
[0050]一微粒检测器203,用于测量环境中的空气微粒浓度,并且将量测之数据以无线方式传送,进行后续的处理工作。
[0051]除上列传感器外,也可包含其它适合安装在穿戴者身上未说明的传感器。
[0052]其中该生物感测组件200包含一无线电收发装置,该无线电收发装置包含至少一种通讯协议以适应不同的通讯环境,该通讯协议可为W1-Fi通讯协议或蓝芽通讯协议,因此可适应于短程或长程的通讯。蓝芽通讯协议可令各该生物感测组件200与其它无线电子装置进行通讯。
[0053]该监控机体2尚包含至少一环境感测组件300,用于量测周遭环境的状态。该环境感测组件300可以是下列各项组件其中之一:
一温湿度传感器301,用于量测周遭环境的温湿度,并将量测到的数据传送到对应的逻辑单元进行后续处理。
[0054]一异味传感器302,用于量测周遭环境的空气质量,并将量测到的数据传送到对应的逻辑单元进行后续处理。
[0055]一录音装置303,用于录制周遭环境的声音,并将量测到的数据传送到对应的逻辑单元进行后续处理。
[0056]该监控机体2尚包含一 MCU处理器400用于处理本案相关的逻辑运算与数据储存工作,并用于控制该监控机体2的相关组件。该MCU处理器400内建构下列处理组件:
一生命信息处理区401为一逻辑判断器可内建于该MCU处理器400中,包含对应于各该生物感测组件200以及各该环境感测组件300的逻辑区块,用于对各该生物感测组件200以及各该环境感测组件300所量测的数据进行数据储存、进行数值是否合于健康标准之判断、医疗建议等等的功能。当该生物感测组件200量测的数值出现异常或是该环境感测组件300量测的数值出现异常时,该生命信息处理区401会发出提示信号到该警报单元80,以对穿戴者提出警示,而且也透过网络对远方的相关人员(如家人或医疗人员)提出警示。
[0057]一监控器110,主要为与该监控机体2分离的监控器。该监控器110可以安装在与该监控机体2分隔的远程的适当之电子信息设备,如手机、计算机、平板计算机、PDA等等装置中。该监控器包含一监控器APP(appliCat1n,应用程序)111作为人机界面。操作者可经由该监控器APP 111与该监控器110互动,再由该监控器110应用有线或无线的方式与该生物感测组件20以及该监控机体2进行讯号传递,一方面接收来自该监控机体2的摄像讯号,而且也发射控制讯号与该监控器110的控制面板进行对应的控制动作。
[0058]该监控器110包含一监控端收发机112。该监控端收发机112接收来自该生物感测组件20以及该监控机体2之该信号收发机90的讯号,以令在该监控器110 —端的监控人员可以透过该生物感测组件20以及该监控机体2监控穿戴者的生理状态以及穿戴者周遭的环境状态。
[0059]本案的优点为适用于监看摄像范围的被看护者,较佳者为婴儿或孕妇。系应用影像监视器及软件的处理以监视被看护者以取代诸多人工监视的作业;透过由各种生物感测组件以及环境感测组件的讯息,使得远程人员可以透过本案的监控器进行资料的整合及深入的解读,并且在发生异常时提出警示。本案提供生理信息量测、动量分析、异常侦测、人脸侦测、及环境侦测,并以该摄像装置的影像更进一步的判断各项数据的有效性,而达到远程自动侦测的目的。
[0060]综上所述,本案人性化之体贴设计,相当符合实际需求。其具体改进现有缺失,相较于现有技术明显具有突破性之进步优点,确实具有功效之增进,且非易于达成。本案未曾公开或揭露于国内与国外之文献与市场上,已符合专利法规定。
[0061]上列详细说明系针对本发明之一可行实施例之具体说明,惟该实施例并非用以限制本发明之专利范围,凡未脱离本发明技艺精神所为之等效实施或变更,均应包含于本案之专利范围中。
【权利要求】
1.一种具看护功能的自动监视系统,其特征在于,包含: 一监控机体,包含一基座及从该基座上方延伸出的头部;其中该头部系从该基座以可伸缩或转动之方式向上延伸; 一摄像装置,其包含镜头,该摄像装置安装在头部; 一控制面板,安装在该监控机体内部;该控制面板包含:一头部驱动机构可接收外部的讯号,以控制该头部的伸缩或转动;该头部驱动机构可以设定其摄像点,以使其在不同的时间对不同的点进行摄像; 一警报单元连接该影像处理器,用于接收异常信号,并发出警报信号予远程的监控者; 一影像处理器,系接收来自该摄像装置所摄录的影像,并进行数字影像处理,将原来模拟的影像转换成数字影像,并储存在一内存中;该影像处理器包含: 一异常单元,其中该异常单元包含一正常影像数据储存器,该异常单元可接收该摄像装置所侦测的影像输入,再将该影像与该正常影像数据储存器内的正常情况经过一比对逻辑器内的预设逻辑进行比对,以确定该摄入影像所对应的监控点是否异常,如果异常,则发出异常信号; 一生命信息处理区为一逻辑判断器内建于一 MCU处理器中,包含对应于至少一生物感测组件以及至少一环境感测组件的逻辑区块;以及 一信号收发机系安装在该监控机体,用于与其它外部之电子装置进行通讯,该信号收发机连接该影像处理器,可以将该影像处理器之该内存所储存的数字影像向外传送。
2.如权利要求1所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该正常影像数据储存器可以由使用者设定正常影像数据而储存在该正常影像数据储存器中。
3.如权利要求2所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该正常影像数据包含受监控者的影像及周遭环境的影像。
4.如权利要求1所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该影像处理器尚包含一动量分析单元,可以经由影像的方式估算所照相之受监视人员的移动量。
5.如权利要求4所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该移动量的计算方式为分析肢体的位置差异;当有不正常的动量行为时,如过久不动,快速移动则可透过警报系统通知相关人员。
6.如权利要求1所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该影像处理器尚包含一人脸辨识单元可用于辨识人脸;该人脸辨识单元接收来自该摄像装置的影像;该人脸辨识单元包含一人脸储存器,其中储存特定的人脸及相关的数据,并对于某些特定的人脸设定为警示人物。
7.如权利要求1所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该监控机体尚包含一灯体,可经由设定或遥控而开启或关闭该灯体;该灯体也可以随着该摄像装置的镜头的摄像方向转动,以照射所欲摄影的方向。
8.如权利要求1所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该监控机体尚包含一相机操控机构,用于接收外部的讯号以控制摄像装置的摄像。
9.如权利要求1所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该生物感测组件为心率传感器、胎音传感器、以及微粒检测器中至少一项。
10.如权利要求1所述的具看护功能的自动监视系统,其特征在于,其中该环境感测组件为温湿度传感器、异味传感器、以及录音装置中至少一项。
【文档编号】G08B21/02GK104243919SQ201410445042
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】沈平 申请人:深圳奇沃智联科技有限公司
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