基于人脸识别的智能护理床及其工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种医疗器材应用领域，特别涉及基于人脸识别的智能护理床及其工作方法。
【背景技术】
[0002]当前，在各级医疗机构中都可以看到各种各样护理床的存在。但是这些护理床都是针对一些需特殊照顾的患者，价格昂贵，且操作复杂，在没有专业人士指导下不易使用，所以它们在家庭中的使用普及率不高。另一方面，在众多的护理床中，很少存在以预防为主和有自动对家属报警功能的护理床。此发明解决这些亟待解决的问题。本发明创新的把人在睡眠时的面部表情特征作为睡眠好坏的参考数据，把摄像头采集来的图像经过单片机进行分析处理，来调节室内空气中氧气含量和空气温度来达到护理的作用，并在危急时刻通过GSM通信模块自动向家属发送求救信号。作为此护理床的核心技术的人脸识别，已经得到了广泛的应用，人脸识别把计算机，图像处理和模式识别有机的聚合起来，已经被越来越多的关注。
[0003]在现实生活中经常会听到许多老人在睡眠中猝死，使得家属和医生都来不及抢救。据权威医疗机构调查，这些老人大都有伴有心血管疾病，例如冠心病、高血压、动脉硬化等疾病，睡眠中猝死主要是因心脏骤停等严重的心律失常引起，发作时间迅速，呼吸困难，脸部表情有明显异常。针对此类问题，此发明尽量去避免这样的危险。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种智能护理床及其工作方法，其通过对使用者在睡眠时的人脸进行识别比对，有效的避免了患者、老人在睡眠中遇到突发情况，无法及时发现的技术冋题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能护理床，包括:至少三个图像采集模块，分别位于智能护理床的上方和两侧，且用于采集人脸图像；存储模块，预存使用者睡眠时的人脸图像特征值样本；以及与图像采集模块、存储模块相连的处理器模块，所述处理器模块适于提取所采集人脸图像的特征值与人脸图像特征值样本相对比对，以判断使用者睡眠状况。
[0006]优选的，所述处理器模块还与声音采集模块相连，所述存储模块内还存储有呼吸声音特征值样本；所述处理器模块还适于提取所采集呼吸声音的特征值，并将该特征值与呼吸声音特征值样本相比对，以判断使用者睡眠状况；在人脸图像的基础上加入呼吸声音判断，提高了判断的准确性。
[0007]可选的，所述处理器模块还与空调出风量控制电路和/或出氧量控制电路相连；所述处理器模块还适于根据所述睡眠状况，通过所述空调出风量控制电路调节室内温度和/或出氧量控制电路调节出氧量，以使使用者的状况得到缓减，给及时救治赢得宝贵时间。
[0008]可选的，所述处理器模块还与GSM通信模块相连；所述处理器模块还适于在判断使用者睡眠出现异常时，通过GSM通信模块相指定手机发出报警信息，起到提醒监护人的作用。
[0009]又一方面，本发明还提供了一种智能护理床的工作方法，通过提取所采集人脸图像的特征值与预存的使用者睡眠时的人脸图像特征值样本进行比较，以判断使用者睡眠状况。
[0010]进一步，所述人脸图像的特征值包括:脸部颜色、口型、嘴型。
[0011]优选的，通过提取所采集呼吸声音的特征值与预存的使用者睡眠时的呼吸声音特征值样本相比对，以判断使用者睡眠状况；在人脸图像的基础上加入呼吸声音判断，提高了判断的准确性。
[0012]可选的，所述智能护理床还包括由所述处理器模块控制的空调出风量控制电路和/或出氧量控制电路；所述处理器模块还适于根据所述睡眠状况，通过所述空调出风量控制电路调节室内温度和/或出氧量控制电路调节出氧量；以使使用者的状况得到缓减，给及时救治赢得宝贵时间。
[0013]可选的，所述处理器模块还与GSM通信模块相连；所述处理器模块还适于在判断使用者睡眠出现异常时，通过GSM通信模块相指定手机发出报警信息，起到提醒监护人的作用。
[0014]本发明的有益效果是，本发明的智能护理床及其工作方法，通过提取所采集人脸图像的特征值与人脸图像特征值样本相对比对，以判断使用者睡眠状况，进而采取相应的措施，例如调节室内温度、供氧，以缓解使用者在睡眠中的突发状况，并且通过短信的方式提醒监护人，使患者、老人在睡眠中遇到突发情况，及时被发现，且缓解了症状。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0016]图1是本发明的智能护理床的原理框图。
【具体实施方式】
[0017]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0018]实施例1
[0019]图1是本发明的智能护理床的原理框图。
[0020]如图1所示，本发明的智能护理床，包括:至少三个图像采集模块，分别位于智能护理床的上方和两侧，且用于采集人脸图像；存储模块，预存使用者睡眠时的人脸图像特征值样本；与图像采集模块、存储模块相连的处理器模块，所述处理器模块适于提取所采集人脸图像的特征值与人脸图像特征值样本相对比对，以判断使用者睡眠状况。
[0021]其中，所述图像采集模块具体为摄像头，可选的CCD红外摄像头或者CMOS红外摄像头。所述处理器模块采用单片机MSP430F5438，其具有低消耗，高性能，与外界可以进行串口通信的特点。
[0022]进一步，所述处理器模块还与声音采集模块相连，所述存储模块内还存储有呼吸声音特征值样本；所述处理器模块还适于提取所采集呼吸声音的特征值，并将该特征值与呼吸声音特征值样本相比对，以判断使用者睡眠状况。
[0023]进一步，所述处理器模块还与空调出风量控制电路和/或出氧量控制电路相连；所述处理器模块还适于根据所述睡眠状况，通过所述空调出风量控制电路调节室内温度和/或出氧量控制电路调节出氧量。
[0024]具体的，所