一种体征数据监测系统、监测方法以及终端与流程

本发明涉及家庭保健、医用监护技术领域，尤其涉及一种体征数据监测系统、监测方法以及终端。

背景技术

生命体征数据是反映人体健康状况的一项重要指标。在医学实践中占有重要地位。随着医疗手段的进步，以及移动医疗的飞速发展，介于便携设备的人体健康状况单点测量已经成为一个热点。在这样的背景下，生命体征数据的监测自然成为理想的研究对象。

然而，现有技术中所提出的对生命体征的采集是以被动式的采集方式为主，需要人为有意识地让机器采集数据。现有已经存在的一种非接触式生命体征数据监测系统，如中国专利申请201110325533.3，公开了一种基于视频图像的非接触式生命体征的检测方法及监测系统，但是在实现过程中不能智能跟踪测试受试者，需要手动选择受试者的位置。这样的方法，其缺陷是显而易见的，一方面，需要用户主动去使用相关的设备进行体征数据的采集，使得用户的使用积极性并不高；另一方面，无法持续地采集到用户的体征数据，因而不能准确地掌控用户的日常健康变化情况。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种体征数据监测系统、监测方法以及终端，旨在解决现有技术中无法主动、及时获取受试者体征数据，以准确反映受试者健康变化情况的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种体征数据监测系统，包括检测获取模块、图像拍摄模块、人脸识别模块以及温度监测模块，其中，

检测获取模块用于检测获取受试者的位置；

图像拍摄模块用于拍摄受试者的面部图像；

人脸识别模块用于根据面部图像识别受试者的面部信息，并根据面部信息计算出受试者待测温度点的位置；

温度监测模块用于监测受试者待测温度点位置的温度。

优选的，所述检测获取模块具体包括，身高检测单元和位置调整单元，

所述身高检测单元用于检测获取受试者的身高数据；

所述调整单元用于根据受试者的身高数据调整图像拍摄模块与受试者的距离与角度位置。

优选的，所述面部信息包括面部眼、耳、鼻、眉、口等五官特征信息，所述待测温度点为额头位置，其中，额头位置依据五官特征信息计算得到。

优选的，所述温度监测模块具体为红外测温单元。

另一方面，本发明还提供一种体征数据检测方法，包括如下步骤：

s1，检测获取受试者的位置信息；

s2，拍摄受试者的面部图像；

s3，根据受试者的面部图像识别受试者的面部信息，并依据面部信息计算出受试者待测温度点的位置；

s4，监测受试者待测温度点位置的温度变化情况。

优选的，所述检测获取受试者的位置信息具体包括：获取受试者的身高数据，根据受试者的身高数据调整图像拍摄模块与受试者的距离与角度位置。

优选的，所述面部信息包括面部眼、耳、鼻、眉、口等五官特征信息，所述待测温度点为额头位置，其中，额头位置依据五官特征信息计算得到。

优选的，拍摄受试者的面部图像之前，判断受试者的面部图像中的面部完整度是否达到预设阈值，若达到，则进行面部图像拍摄；若没有达到，则提示获取面部完整度达到预设阈值的受试者面部图像。

优选的，监测受试者待测温度点的温度具体包括：至少记录两个图像拍摄模块与受测者不同距离的待测温度点的温度。

除此之外，本发明还提供一种终端，所述终端包括：摄像头、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的体征数据检测程序，其中：

所述摄像头，用于拍摄获取受试者的面部图像；

所述体征数据检测程序被所述处理器执行时实现上述所述的体征数据检测方法的步骤。

本发明所能实现的有益效果为：首先通过检测获取模块检测获取受试者的位置，具体是利用障碍物识别或者雷达探测等技术识别受试者的位置；然后通过图像拍摄模块获取受试者的面部图像，其中图像拍摄模块所获取的受试者面部图像需要包括用户的五官特征信息；人脸识别模块利用受试者的面部图像识别面部信息，同时得到受试者待测温度点的位置；最后利用温度监测模块持续监测受试者待测温度点位置的温度，通过对受试者的体温数据进行持续的监测，以掌控判断受试者的体温变化数据是否属于正常范围，进而对受试者的健康状况进行把控。

附图说明

图1a是本发明实施例方案提供的一种体征数据监测系统框架结构示意图；

图1b为本发明实施例所提供的检测获取模块内部结构示意图；

图2a为摄像头处于水平位置时计算受试者身高数据的示意图；

图2b为摄像头倾斜一定角度时计算受试者身高数据的示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种体征数据检测方法流程示意图；

图4为本发明实施例所提供的终端结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：一种体征数据监测系统，如图1a所示，包括检测获取模块100、图像拍摄模块200、人脸识别模块300以及温度监测模块400，其中，

检测获取模块100用于检测获取受试者的位置；

图像拍摄模块200用于拍摄受试者的面部图像；

人脸识别模块300用于根据面部图像识别受试者的面部信息，并根据面部信息计算出受试者待测温度点的位置；

温度监测模块400用于监测受试者待测温度点位置的温度。

由于现有技术所提供的监测生命体征数据的设备都需要人为主动去使用进行数据提供，由此导致设备无法及时、连续获取到受试者的生命体征数据，进而无法对受试者的健康状况进行持续的掌控。

本发明所提供的一种体征数据监测系统，首先通过检测获取模块100检测获取受试者的位置，具体是利用障碍物识别或者雷达探测等技术识别受试者的位置；然后通过图像拍摄模块200获取受试者的面部图像，其中图像拍摄模块200所获取的受试者面部图像需要包括用户的五官特征信息；人脸识别模块300利用受试者的面部图像识别面部信息，同时得到受试者待测温度点的位置；最后利用温度监测模块400持续监测受试者待测温度点位置的温度，通过对受试者的体温数据进行持续的监测，以掌控判断受试者的体温变化数据是否属于正常范围，进而对受试者的健康状况进行把控。

优选的，如图1b所示，检测获取模块100具体包括，身高检测单元110和位置调整单元120，

所述身高检测单元110用于检测获取受试者的身高数据；

所述位置调整单元120用于根据受试者的身高数据调整图像拍摄模块200与受试者的距离与角度位置。

身高检测单元110通过具有摄像功能的单元获取受试者的身高，例如摄像头，然后根据受试者的身高数据调整摄像头与受试者之间的距离以及摄像头的角度位置，使得受试者的整个身体能够处于摄像头的范围内，其中，摄像头与受试者的距离可以通过激光测距的方式获取，激光测距单元设置在摄像头的中心平行位置附近。以下提供具体的计算方式：

当摄像头处于水平位置时，如图2a所示，摄像头与受试者的距离为s，假设人员的身高为h，摄像头内受试者的身体最高点与摄像头正中心的夹角通过摄像头成像的参数来获取a，由此获取摄像头正中心位置与受试者身体最高点之间的距离h1，同理摄像头内人像的最低点与摄像头正中心的夹角可以通过摄像头成像的参数来获取b，由此获取摄像头正中心位置与受试者身体最低点之间的距离h2，通过将两部分值相加，即获取受试者的身高数据，具体的计算公式为：h＝h1+h2。

当摄像头倾斜一定角度c时，如图2b所示，激光测距的数值s,摄像头与人体的垂直距离为d,此时，假设人员的身高为h，摄像头内受试者的身体最高点与摄像头正中心的夹角通过摄像头成像的参数来获取,具体为a+c，由此获取摄像头正中心位置与受试者身体最高点之间的距离h1，同理摄像头内人像的最低点与摄像头正中心的夹角可以通过摄像头成像的参数来获取，具体为b-c，由此获取摄像头正中心位置与受试者身体最低点之间的距离h2，通过将两部分值相加，即获取受试者的身高数据。

以上，通过持续对受试者的体温数据和身高数据进行监测，以掌握受试者的身体健康变化情况，尤其是对于儿童而言，可以对于身高数据进行持续地记录，以观测其生长发育情况是否正常；另外对于体温数据进行持续的监测，以了解受测中在一天中体温的波动范围是否处于一个正常范围，且整个监测的过程是受测者无意识控制且持续进行的，所以由此所得到的受测者体征数据是完整且及时的，能到受测者的体征数据出现异常波动时，能及时受测者采用相应的措施进行调整。

优选的，所述面部信息包括面部眼、耳、鼻、眉、口等五官特征信息，所述待测温度点为额头位置，其中，额头位置依据五官特征信息计算得到。通过获取含有受测者眼、耳、鼻、眉、口等五官特征信息，具体为五官位置以及五官特点，通过定位五官的之间的相互位置关系，可以计算出待测温度点额头的温度，这是由于额头在人体面部中，额头的温度与人体的体温是最接近的，所以通过检测额头的温度反映人体的体温是准确度相对较高，其中额头的温度通过红外测温方式实现。

此外，本发明实施例还提供一种体征数据检测方法，如图3所示，包括如下步骤：

s1，检测获取受试者的位置信息；

s2，拍摄受试者的面部图像；

s3，根据受试者的面部图像识别受试者的面部信息，并依据面部信息计算出受试者待测温度点的位置；

s4，监测受试者待测温度点位置的温度变化情况。

首先检测获取受试者的位置信息，具体是利用障碍物识别或者雷达探测等技术识别受试者的位置；然后获取受试者的面部图像，受试者面部图像需要包括用户的五官特征信息；利用受试者的面部图像识别面部信息，同时得到受试者待测温度点的位置；最后持续监测受试者待测温度点位置的温度，通过对受试者的体温数据进行持续的监测，以掌控判断受试者的体温变化数据是否属于正常范围，进而对受试者的健康状况进行把控。

优选的，s1中检测获取受试者的位置信息具体包括：获取受试者的身高数据，根据受试者的身高数据调整图像拍摄模块与受试者的距离与角度位置。具体可利用摄像头获取，将激光测距单元设置在摄像头的中心平行位置附近，根据受试者的身高数据调整摄像头与受试者之间的距离以及摄像头的角度位置，使得受试者的整个身体能够处于摄像头的范围内，其中，摄像头与受试者的距离可以通过激光测距的方式获取。通过持续对受试者的体温数据和身高数据进行监测，以掌握受试者的身体健康变化情况，尤其是对于儿童而言，可以对于身高数据进行持续地记录，以观测其生长发育情况是否正常；另外对于体温数据进行持续的监测，以了解受测中在一天中体温的波动范围是否处于一个正常范围，且整个监测的过程是受测者无意识控制且持续进行的，所以由此所得到的受测者体征数据是完整且及时的，能到受测者的体征数据出现异常波动时，能及时受测者采用相应的措施进行调整。

优选的，在s2拍摄受试者的面部图像之前，判断受试者的面部图像中的面部完整度是否达到预设阈值，若达到，则进行面部图像拍摄；若没有达到，则提示获取面部完整度达到预设阈值的受试者面部图像。通过获取面部完整度达到预设值的受试者面部图像，可以保证探测到的温度点为额头温度，进而减小所得到温度值的误差，以提高所获得体温数据的准确性。

优选的，监测受试者待测温度点的温度具体包括：至少记录两个图像拍摄模块与受测者不同距离的待测温度点的温度。由于红外测温方式是将红外探测模块对准受测者的额头进行感应，红外探测模块与受测者之间的距离不同，数据会产生误差，所以通过记录图像拍摄模块与受测者处于不同距离时，所测出的额头温度数据可以通过算法根据不同的距离进行补偿，减小所获取的体温数据的误差，从而得出检测人员的正常体温。使获取到的受测者体温数据更加精确。

此外，本发明还提供一种终端，包括摄像头、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的体征数据检测程序，其中：所述摄像头，用于拍摄获取受试者的面部图像；

所述体征数据检测程序被所述处理器执行时实现上述所述的体征数据检测方法的步骤。本发明实施例终端可以是pc，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、mp3(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、mp4(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。优选的，该终端是可移动行走的机器人，能够自动完成受试者面部图像的获取，并且能够根据受试者的位置进行自身位置的调整，以更好地获取受试者生命体征数据。

如图4所示，该终端可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

终端还包括摄像头、rf(radiofrequency，射频)电路，传感器、音频电路、wifi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图4所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及体征数据监测程序。

在图4所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的体征数据监测程序，并执行以下操作：

s1，检测获取受试者的位置信息；

s2，拍摄受试者的面部图像；

s3，根据受试者的面部图像识别受试者的面部信息，并依据面部信息计算出受试者待测温度点的位置；

s4，监测受试者待测温度点位置的温度变化情况。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。