一種多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及血氧飽和度預(yù)警領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的各種生理參數(shù)檢測(cè)儀器都存在以下缺陷:(1)檢測(cè)機(jī)制單一，每一個(gè)儀器一般只用于檢測(cè)一項(xiàng)生理參數(shù)；(2)檢測(cè)機(jī)制落后，檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)冗余度不高，精度不夠精確；(3)由于被測(cè)人員存在四種人種，由于歷史的積累和進(jìn)化的不同步，每一種人種的生理參數(shù)的預(yù)警閾值都不相同，現(xiàn)有技術(shù)缺乏基于人種檢測(cè)的智能化檢測(cè)手段，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏差較大。
[0003]因此，本發(fā)明提出了一種多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)，能夠?qū)⒈粶y(cè)人員的血氧飽和度信號(hào)和腦電波信號(hào)放在一個(gè)檢測(cè)機(jī)制下進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)改善現(xiàn)有的生理參數(shù)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同人種不同檢測(cè)預(yù)警閾值的檢測(cè)模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)，將血氧檢測(cè)設(shè)備和腦電波檢測(cè)設(shè)備集中在一個(gè)檢測(cè)儀器內(nèi)同時(shí)工作，優(yōu)化現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，更關(guān)鍵的是，對(duì)于世界上現(xiàn)存的四種人種，采用高精度圖像識(shí)別的技術(shù)進(jìn)行人種識(shí)別，并根據(jù)人種識(shí)別的結(jié)果自適應(yīng)地設(shè)置各個(gè)生理參數(shù)預(yù)警閾值，從而保障檢測(cè)結(jié)果的合理性和科學(xué)性。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)，所述報(bào)警平臺(tái)包括圖像數(shù)據(jù)分析設(shè)備、腦電波檢測(cè)設(shè)備、血氧檢測(cè)設(shè)備和ARM9處理器，所述圖像數(shù)據(jù)分析設(shè)備用于基于被測(cè)人員的圖像分析出被測(cè)人員的人種信息，所述ARM9處理器與所述圖像數(shù)據(jù)分析設(shè)備、所述腦電波檢測(cè)設(shè)備和所述血氧檢測(cè)設(shè)備分別連接，基于被測(cè)人員的人種信息設(shè)置包括預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度和預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度的各項(xiàng)醫(yī)療數(shù)據(jù)閾值，所述血氧檢測(cè)設(shè)備基于所述預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度和所述預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度確定是否對(duì)被測(cè)人員的血氧飽和度發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0006]更具體地，在所述多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)中，包括:移動(dòng)硬盤，預(yù)先存儲(chǔ)了面部灰度范圍，所述面部灰度范圍用于將圖像中的人體面部與背景分離，所述移動(dòng)硬盤還預(yù)先存儲(chǔ)了四種灰度化面部模版，所述四種灰度化面部模版為通過對(duì)基準(zhǔn)白色人種面部、基準(zhǔn)黃色人種面部、基準(zhǔn)棕色人種面部和基準(zhǔn)黑色人種面部分別進(jìn)行拍攝所得到的面部圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得，所述移動(dòng)硬盤還用于預(yù)先存儲(chǔ)人種生理參數(shù)對(duì)照表，所述人種生理參數(shù)對(duì)照表保存了白色人種、黃色人種、棕色人種和黑色人種四種類型中的每一種類型對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)脈搏范圍、基準(zhǔn)竇性心率范圍、基準(zhǔn)PR間隔范圍、基準(zhǔn)QT間期范圍、基準(zhǔn)血糖上限濃度、基準(zhǔn)血糖下限濃度、基準(zhǔn)血氧飽和度上限濃度和基準(zhǔn)血氧飽和度下限濃度；攝像設(shè)備用于對(duì)被測(cè)人員面部拍攝以獲得被測(cè)人員面部圖像；人種識(shí)別設(shè)備包括Daubechies小波濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備；所述Daubechies小波濾波子設(shè)備與所述攝像設(shè)備連接，用于對(duì)所述被測(cè)人員面部圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以濾除所述被測(cè)人員面部圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；所述中值濾波子設(shè)備與所述Daubechies小波濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)所述小波濾波圖像執(zhí)行中值濾波處理，以濾除所述小波濾波圖像中的散射成分，獲得中值濾波圖像；所述尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備與所述中值濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)所述中值濾波圖像執(zhí)行尺度變換增強(qiáng)處理，以增強(qiáng)圖像中目標(biāo)與背景的對(duì)比度，獲得增強(qiáng)圖像；所述目標(biāo)分割子設(shè)備與所述尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤分別連接，將所述增強(qiáng)圖像中像素灰度值在所述面部灰度范圍內(nèi)的所有像素組成面部子圖像，所述面部子圖像從所述被測(cè)人員面部圖像的背景處分離獲得；所述目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備與所述目標(biāo)分割子設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤分別連接，將所述面部子圖像與四種灰度化面部模版匹配，輸出匹配度最高的灰度化面部模板所對(duì)應(yīng)的人種類型作為被測(cè)人員的人種類型；檢測(cè)電極，設(shè)置在被測(cè)人員頭部上，用于檢測(cè)大腦的神經(jīng)元活動(dòng)通過離子傳導(dǎo)到達(dá)大腦皮層而形成的電壓變化量；前置差分放大器，與所述檢測(cè)電極連接，用于對(duì)所述電壓變化量進(jìn)行放大；低通濾波器，與所述前置差分放大器連接，用于將放大后的電壓變化量進(jìn)行100Hz低通濾波，以輸出第一濾波信號(hào)；兩級(jí)工頻陷波器，與所述低通濾波器連接，用于對(duì)所述第一濾波信號(hào)進(jìn)行兩級(jí)工頻陷波處理，以輸出陷波信號(hào)；高通濾波器，與所述兩級(jí)工頻陷波器連接，用于對(duì)所述陷波信號(hào)進(jìn)行0.1Hz高通濾波，以輸出第二濾波信號(hào)；電平調(diào)節(jié)電路，與所述高通濾波器連接，對(duì)所述第二濾波信號(hào)進(jìn)行電平調(diào)節(jié)處理，以為后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換做準(zhǔn)備；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述電平調(diào)節(jié)電路連接，將經(jīng)過電平調(diào)節(jié)處理后的第二濾波信號(hào)進(jìn)行8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得被測(cè)人員的腦電波數(shù)字信號(hào)；近紅外光發(fā)射器，設(shè)置在被測(cè)人員手指指尖毛細(xì)血管位置，與光源驅(qū)動(dòng)電路連接，用于基于光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送的發(fā)光控制信號(hào)，發(fā)射近紅外光；光源驅(qū)動(dòng)電路，與所述近紅外光發(fā)射器連接，用于向所述近紅外光發(fā)射器發(fā)送發(fā)光控制信號(hào)；近紅外光接收器，設(shè)置在被測(cè)人員手指指尖上，位于所述發(fā)光二極管的相對(duì)位置，用于接收透射被測(cè)人員手指指尖毛細(xì)血管后的近紅外光；參數(shù)提取設(shè)備，與所述近紅外光發(fā)射器和所述近紅外光接收器分別連接，基于發(fā)射的近紅外光與透射的近紅外光的光線衰減程度，計(jì)算被測(cè)人員血液中的氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量；ARM9處理器，與所述參數(shù)提取設(shè)備連接，基于氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量計(jì)算被測(cè)人員的血氧飽和度，采用并行通信接口與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接以接收腦電波數(shù)字信號(hào)；其中，所述ARM9處理器當(dāng)所述腦電波數(shù)字信號(hào)中出現(xiàn)α波和β波時(shí)，輸出淺睡眠識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述腦電波數(shù)字信號(hào)中出現(xiàn)Θ波和δ波時(shí)，輸出深睡眠識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度時(shí)，發(fā)出血氧飽和度過高識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度時(shí)，發(fā)出血氧飽和度過低識(shí)別信號(hào)；其中，所述兩級(jí)工頻陷波器采用帶通濾波抵消方式設(shè)計(jì)，用于抵消所述第一濾波信號(hào)中的工頻分量，所述工頻分量為50Hz頻率分量；其中，ARM9處理器還與人種識(shí)別設(shè)備和移動(dòng)硬盤分別連接，基于人種識(shí)別設(shè)備輸出的被測(cè)人員的人種類型在所述人種生理參數(shù)對(duì)照表中確定基準(zhǔn)脈搏范圍、基準(zhǔn)竇性心率范圍、基準(zhǔn)PR間隔范圍、基準(zhǔn)QT間期范圍、基準(zhǔn)血糖上限濃度、基準(zhǔn)血糖下限濃度、基準(zhǔn)血氧飽和度上限濃度和基準(zhǔn)血氧飽和度下限濃度，并作為預(yù)設(shè)脈搏范圍、預(yù)設(shè)竇性心率范圍、預(yù)設(shè)PR間隔范圍、預(yù)設(shè)QT間期范圍、預(yù)設(shè)血糖上限濃度、預(yù)設(shè)血糖下限濃度、預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度和預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度。
[0007]更具體地，在所述多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)中:所述攝像設(shè)備包括半球形透明罩、輔助照明子設(shè)備和CMOS攝像頭。
[0008]更具體地，在所述多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)中:所述CMOS攝像頭的分辨率為3840X2160。
[0009]更具體地，在所述多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)中:所述半球形透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述CMOS攝像頭。
[0010]更具體地，在所述多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)中:所述輔助照明子設(shè)備為所述CMOS攝像頭的拍攝提供輔助照明。
【附圖說明】
[0011]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0012]圖1為本發(fā)明的多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0013]附圖標(biāo)記:1圖像數(shù)據(jù)分析設(shè)備；2腦電波檢測(cè)設(shè)備；3血氧檢測(cè)設(shè)備；4ARM9處理器
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的多功能醫(yī)療監(jiān)控報(bào)警平臺(tái)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]從外形上看，不同的人種在膚色、眼色、發(fā)色、發(fā)型、頭型、身高等特征上有所區(qū)別，但這些特征差異是由于人類在一定地