一種智能化多參數(shù)檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生理監(jiān)護領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化多參數(shù)檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)療檢測中，對應(yīng)被測人員，不同的年齡段在各項生理參數(shù)分布范圍上也各不相同，如果對不同年齡段采用相同的生理參數(shù)閾值進行監(jiān)控，監(jiān)控的結(jié)果可能離正確值相差甚遠。如果出現(xiàn)誤診現(xiàn)象，例如過度醫(yī)療甚至耽誤病情，都是被測人員不能承受的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中缺乏基于年齡段識別的生理參數(shù)檢測機制，同時，現(xiàn)有技術(shù)中的每一種生理參數(shù)儀一般只檢測單一的生理參數(shù)，無法進行綜合檢測，以及現(xiàn)有的生理參數(shù)儀結(jié)構(gòu)冗余度高，檢測精度偏低，需要對其結(jié)構(gòu)進行一定的優(yōu)化。
[0004]為此，本發(fā)明搭建了一種智能化多參數(shù)檢測平臺，將經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化的高精度的心電圖監(jiān)控設(shè)備和血氧監(jiān)控設(shè)備集成在一個檢測儀器中，同時采用有針對性的年齡段識別設(shè)備對被測人員進行識別，在此基礎(chǔ)上，完成對被測人員的生理狀態(tài)的準確檢測和識別，提供醫(yī)療診斷的準確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能化多參數(shù)檢測平臺，將心電圖檢測設(shè)備和血氧檢測設(shè)備集中在一個檢測儀器內(nèi)同時工作，優(yōu)化現(xiàn)有的檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)，更關(guān)鍵的是，對于劃分的四個年齡段的待測人員，采用高精度圖像識別的技術(shù)進行年齡段識別，并根據(jù)年齡段識別的結(jié)果自適應(yīng)地設(shè)置各個不同的生理參數(shù)預(yù)警閾值。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種智能化多參數(shù)檢測平臺，所述檢測平臺包括血氧飽和度提取設(shè)備、心電圖參數(shù)提取設(shè)備、年齡段信息采集設(shè)備、靜態(tài)存儲設(shè)備和AVR32芯片，所述靜態(tài)存儲設(shè)備預(yù)先存儲了不同年齡段的各個生理參數(shù)閾值，AVR32芯片與所述血氧飽和度提取設(shè)備、所述心電圖參數(shù)提取設(shè)備、所述年齡段信息采集設(shè)備和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，基于所述年齡段信息采集設(shè)備的采集結(jié)果在所述靜態(tài)存儲設(shè)備中查詢到被測人員所在年齡段的各個生理參數(shù)閾值，以用于所述血氧飽和度提取設(shè)備和所述心電圖參數(shù)提取設(shè)備。
[0007]更具體地，在所述智能化多參數(shù)檢測平臺中，包括:靜態(tài)存儲設(shè)備，預(yù)先存儲了黑白閾值和像素數(shù)閾值，所述黑白閾值用于對圖像執(zhí)行二值化處理，所述靜態(tài)存儲設(shè)備還預(yù)先存儲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基準幼兒年齡段面部、基準兒童年齡段面部、基準成人年齡段面部和基準老人年齡段面部分別進行拍攝所得到的面部圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得，所述靜態(tài)存儲設(shè)備還用于預(yù)先存儲年齡段生理參數(shù)對照表，所述年齡段生理參數(shù)對照表保存了幼兒年齡段、兒童年齡段、成人年齡段和老年年齡段四種年齡段中的每一種年齡段對應(yīng)的基準脈搏范圍、基準竇性心率范圍、基準PR間隔范圍、基準QT間期范圍、基準血糖上限濃度、基準血糖下限濃度、基準血氧飽和度上限濃度和基準血氧飽和度下限濃度;高清攝像頭，用于對被測人員面部進行拍攝，以獲得被測人員面部圖像;面部識別設(shè)備包括圖像預(yù)處理子器件、二值化處理子器件、列邊緣檢測子器件、行邊緣檢測子器件、目標分割子器件和目標識別子器件，所述圖像預(yù)處理子器件與所述高清攝像頭連接，以對所述被測人員面部圖像依次執(zhí)行自適應(yīng)邊緣增強和小波濾波處理，以獲得預(yù)處理面部圖像;所述二值化處理子器件與所述圖像預(yù)處理子器件和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，將所述預(yù)處理面部圖像的每一個像素的亮度與所述黑白閾值分別比較，當像素的亮度大于所述黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的亮度小于所述黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化面部圖像;所述列邊緣檢測子器件與所述二值化處理子器件和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，用于對所述二值化面部圖像，計算每列黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于所述像素數(shù)閾值的列記為邊緣列;所述行邊緣檢測子器件與所述二值化處理子器件和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，用于對所述二值化面部圖像，計算每行黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于所述像素數(shù)閾值的行記為邊緣行;所述目標分割子器件與所述列邊緣檢測子器件和所述行邊緣檢測子器件分別連接，將邊緣列和邊緣行交織的區(qū)域作為目標存在區(qū)域，并從所述二值化面部圖像中分割出所述目標存在區(qū)域以作為面部子圖像輸出，以將面部子圖像從被測人員面部圖像的背景處分開;所述目標識別子器件與所述目標分割子器件和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，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應(yīng)的年齡段作為被測人員的年齡段;信號采集設(shè)備，包括多個醫(yī)用電極和多個運動軌跡傳感器，所述多個醫(yī)用電極分別設(shè)置在被測人員體表處的多個固定位置，用于提取被測人員心電場在體表處的多個固定位置分別產(chǎn)生的多個電壓，每一個運動軌跡傳感器緊鄰一個醫(yī)用電極放置，用于提取對應(yīng)位置處被測人員因為呼吸和人體運動而產(chǎn)生的漂移心電電壓信號;運動軌跡消除設(shè)備，與所述多個醫(yī)用電極和所述多個運動軌跡傳感器別連接，將每一個醫(yī)用電極產(chǎn)生的每一個電壓與對應(yīng)運動軌跡傳感器產(chǎn)生的漂移心電電壓信號求和，以獲得對應(yīng)的目標電壓;導(dǎo)聯(lián)電路，與所述運動軌跡消除設(shè)備連接，用于接收多個目標電壓，基于所述多個目標電壓計算心電電壓差并輸出；信號放大電路，與所述導(dǎo)聯(lián)電路連接，用于接收所述心電電壓差并對所述心電電壓差放大;帶通濾波電路，與所述信號放大電路連接，用于濾除放大后的心電電壓差中的噪聲成分以獲得濾波電壓差;第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對濾波電壓差進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得數(shù)字化電壓差;心電圖參數(shù)提取電路，與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，基于所述數(shù)字化電壓差提取被測人員的竇性心率和QT間期;發(fā)光二極管，設(shè)置在被測人員手指指尖毛細血管位置，與光源驅(qū)動電路連接，用于基于光源驅(qū)動電路發(fā)送的發(fā)光控制信號，交替發(fā)射紅外光和紅光;光源驅(qū)動電路，內(nèi)置定時器，用于向所述發(fā)光二極管發(fā)送發(fā)光控制信號；光電轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在被測人員手指指尖上，位于所述發(fā)光二極管的相對位置，用于接收透射被測人員手指指尖毛細血管后的紅外光和紅光，并將透射紅外光和透射紅光分別轉(zhuǎn)換為模擬電流信號，以獲得模擬紅外光電流和模擬紅光電流；電流電壓轉(zhuǎn)換電路，與所述光電轉(zhuǎn)換器連接，用于對模擬紅外光電流和模擬紅光電流分別進行電流電壓轉(zhuǎn)換，以分別獲得模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓;信號放大器，與所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于對模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓分別進行放大，以獲得模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓;信號檢測電路，與所述信號放大器連接，包括直流信號檢測子電路和交流信號檢測子電路，用于檢測模擬紅外光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第一直流電壓和第一交流電壓輸出，還用于檢測模擬紅光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第二直流電壓和第二交流電壓輸出；第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述信號檢測電路連接，用于對第一直流電壓、第一交流電壓、第二直流電壓和第二交流電壓分別進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得第一數(shù)字化直流電壓、第一數(shù)字化交流電壓、第二數(shù)字化直流電壓和第二數(shù)字化交流電壓;AVR32芯片，與所述心電圖參數(shù)提取電路和所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別連接，接收被測人員的竇性心率和QT間期，還將第二數(shù)字化交流電壓與第二數(shù)字化直流電壓的比值除以第一數(shù)字化交流電壓與第一數(shù)字化直流電壓的比值以獲得吸收光比值因子，并基于吸收光比值因子計算血氧飽和度，其中，血氧飽和度與吸收光比值因子成線性關(guān)系;其中，所述AVR32芯片當所述竇性心率在預(yù)設(shè)竇性心率范圍之外時，發(fā)出竇性心率異常識別信號，當所述QT間期在預(yù)設(shè)QT間期范圍之外時，發(fā)出QT間期異常識別信號，當所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度時，發(fā)出血氧