基于骨架识别的患者发病报警医疗系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术涉及医疗检测设备技术领域，具体是基于骨架识别的患者发病报警医疗系统及其检测方法，包括可视监护终端，实时查看患者活动情况和骨架姿势；图像采集模块，用于实时为可视监护终端采集所需的图像或视频流；数据传输模块，实时进行图像或视频流数据传输；储存模块，储存事前完成采集的危险骨架形态数据；处理模块，处理图像采集模块采集的图像或视频流，将图像或视频流转换成实时骨架形态数据；调取储存模块中所需的危险骨架形态数据，并与实时骨架形态数据进行对比、判断相似度；光声设备，实时根据可视监护终端所判断出的异常情况发出警示，本发明专利技术有助于监护人员和医护人员及时采取相应的紧急抢救措施，进一步保障了人身健康安全。

A patient's disease alarm system based on skeleton recognition and its detection method

The invention relates to the technical field of medical testing equipment, in particular alarm and detection methods of medical system of patients with skeleton recognition based on video monitoring terminal including, real-time view patient activities and skeleton posture; image acquisition module for real-time visual monitoring terminal to collect the required image or video stream; data transmission module, real-time the image or video stream data transmission; storage module, storage prior to complete dangerous skeleton of data acquisition processing; processing module, image acquisition module the image or video stream, the image or video stream into the real-time data transfer of cytoskeleton cytoskeleton; storage of dangerous data required in the module, and compared with real time the skeleton shape data of similarity judgment; light and sound equipment, abnormal real-time monitoring terminal according to the determined Warning, the invention helps the guardianship and medical staff to take appropriate emergency rescue measures in time, and further protect the health and safety of the person.

【技术实现步骤摘要】
基于骨架识别的患者发病报警医疗系统及其检测方法
本专利技术涉及医疗检测设备
，具体是基于实时图像采集的体骨架识别的、判断病患者是否发病并且做出警示的监视设备系统。
技术介绍
生物识别技术基于对象生物特征的获取。相比较语言和文字，生物识别技术的最大特点在于具象化和直观性，通过生物特征的细微差别区分不同状态。通过中近距离或接触获得的生物特征，例如指纹、虹膜以及人脸和语音等，起识别技术已得到长足发展且投入应用，然而上述生物特征的获取具有取得距离和取得图像质量的限制，一定程度上制约了这些技术的进一步发展。骨架识别技术属于远距获得的生物识别技术。对于生物的识别而言，用尽可能简单的形状，甚至是点和线条的组合描述物体信息，可以简单说明结构拓扑信息，即视觉上的“骨架”，或称中轴线。相比较于前述列举的其他识别技术，骨架识别信息可于较远处采集，不需要靠近被采集对象或与其接触；并且对所采集信息的图像质量要求相比其他识别技术更为宽松。以癫痫为典型，一些病症的标志性临床表现在于非自主的局部或全身发作性运动；而此类病症具有突发性，并可能在短时间内对病患者造成致命的创伤，这也使得对患者的监护提出全天候和及时警示的要求。国际抗癫痫联盟对癫痫发作进行过重新分类和补充，使得癫痫的发作模式可以有更为全面和完整的系统区分。而这种发病姿势动作的标准化区分，也给利用实时监控图像分析——即骨架识别等生物识别技术——远程监测患者的行为状况提供了凡例和参考的基准。
技术实现思路
为了解决现有医疗监视设备中对于特定疾病发病时缺乏检测及警报的现状，本专利技术提供一种基于骨架识别的患者发病报警医疗系统，可以检测并警示一些发病时呈现特定发病姿势的病症的出现，使得对病患的监护在生理指标的基础上增加了实时生物识别技术，有助于监护人员和医护人员及时采取相应的紧急抢救措施，进一步保障了人身健康安全。一方面，本专利技术提供一种基于骨架识别的患者发病报警医疗系统，其包括可视监护终端，用于实时查看患者活动情况和骨架姿势；图像采集模块，用于实时为可视监护终端采集所需的图像或视频流；数据传输模块，用于实时进行图像或视频流数据传输；储存模块，用于储存事前完成采集的危险骨架形态数据；处理模块，用于处理图像采集模块采集的图像或视频流，将图像或视频流转换成实时骨架形态数据；调取储存模块中所需的危险骨架形态数据，并与实时骨架形态数据进行对比、判断相似度；光声设备，用于实时根据可视监护终端所判断出的异常情况发出警示。另一方面，提供一种基于骨架识别的患者发病报警医疗系统的检测方法，其具体步骤如下：步骤1：调用视像采集设备进行:图像或视频流的取得；步骤2：经采集得到的图像或视频流数据通过数据传输设备传送至计算机设备输入端口；步骤3：计算机输入端口对步骤2中的图像或视频流数据进行接收，并进行该数据向计算机硬盘的读入操作；步骤4：对于已经读入的实时数据，运用骨架形态跟踪功能得出图像中被监测对象的实时骨架形态数据；步骤5：搜索储存模块中指定骨架形态的异常姿态数据，通过数据库中异常姿态数据与实时骨架形态数据的比对，判断前后者的相似程度；步骤6：根据步骤5中相似程度，定性实时骨架形态所表现出的状态是否可判断为异常状态；步骤7：对于步骤6判断为异常状态的实时骨架形态数据，系统将做出警示。步骤8：所述实时骨架形态数据将会被释放或存储入监护的记录之中，供再度调用。本专利技术的技术方案包括以下条目：（a1）配套的硬件设施，作为检测对象病患实时骨架形态的设备基础，包括：可视监护终端，通常为可显示被监护端状况的监视屏和或是计算机的显示屏。该可视终端应满足最低配置要求，意味所显示图像系统，即内部所处理的图像帧质量至少为骨架形态侦测能够正常运作的最低图像质量；发出警示的光声设备，与骨架形态监测系统配套的，能实时以人类感官可及时意识的信息形式发出警示的光声设备，包括但不限于警灯和扬声器等。这种光声设备应可实时监测系统所判断出的异常情况，并可发出明显警示信息，使得监护人员可以立即得到突发状况的存在，从而做出及时的相应措施；能满足上述形态监测系统所要求图像拍摄的采像设备和数据实时传输设备。所配置的采像设备应能采集画质足够清晰的图像或视频流，并且该设备所采集的图像帧能够满足前述骨架形态监测系统正常运作的最低图像质量。采集的图像或视频流根据情况可为黑白或彩色画质，并且采集速度和采集延迟不大于所要求的最低标准。所使用的数据传输设备也应满足上述要求的传输速度和传输延迟的最低标准。（a2）用于骨架形态监测功能实现的软件部分，包括：基于骨架形态的异常姿态的数据资料库。针对所需监测的发病时产生姿势扭曲等异常状况的病症，通过事前调查采集等方式，获得此种病症在发生时病患者在形体上可能产生的异常骨架姿态。以上述异常骨架姿态为基础，建立与其相对应的骨架数据系列，并存入骨架形态监测系统内置或外设的数据库存中，供监测系统的随时调用。同一数据库当中可允许多种不同病症的相应异常骨架数据系列同时存在。根据具体需求，上诉数据可进行基于不同标准的分类，并允许在监测功能运行的过程当中抽调用一类或同时抽调多类异常骨架数据进行姿势的匹配；供监护人员使用的用户操作界面。该用户操作界面应设计为对使用者友好为原则，根据监护人员个体的具体要求进行相应的操作，包括但不限于检测功能的开始和终止或手动设定监测时段、监控对象的和所调用数据的有目的选择、受监测对象“危险状况”的判定标准（即危险姿势与数据库中数据的有效作用范围调整），以及警示方式的偏好选择；实现骨架姿态识别的程序以及算法包括但不限于：调用视像采集设备进行给定帧率的图像或视频流的取得。经采集得到的图像或视频流数据在经过（或不经过）处理后，通过数据传输设备，基于一定的帧率传送至计算机设备输入端口。计算机输入端口对来自上述传输设备的图像或视频流数据的接收，以及该数据向计算机硬盘的读入操作。对于已经读入的实时数据，运用骨架形态跟踪功能，得出图像中被监测对象的实时骨架形态数据。搜索、指定骨架形态的异常姿态，通过数据库中骨架形态（群）与实时骨架形态的比对，判断前后者的相似程度。在相似度测量标准和是否发出警示信号的阈值事先设定好的情况下，可定性实时骨架形态所表现出的状态是否可判断为“异常状态”。对于符合以上“异常状态”的实时骨架形态数据，系统将做出相应的警示以知会监护人员。在不影响监测功能正常运作的前提下，实时骨架形态数据将会被释放或存储入监护的记录之中，且可供再度调用。本专利技术的有益效果：可以检测并警示一些发病时呈现特定发病姿势的病症的出现，使得对病患的监护在生理指标的基础上增加了实时生物识别技术，有助于监护人员和医护人员及时采取相应的紧急抢救措施，进一步保障了人身健康安全。附图说明图1为冗余模块示意图；图2为骨架对比程序流程。具体实施方式在该监测系统投入使用之前，需要对计算机进行相应的软件和数据库准备工作。应用软件方面，计算机应支持C++等语言的编译以及运行；骨架识别的数据库运用堆叠沙漏网络（StackedHourglassNetwork）实现。对于图像的位姿检测，在高解析度图像中利用卷积法将图像分解为低解析度并试图寻找人体关节的特征点；之后运用反卷积法将前述操作中得出的热图（Heatmap）进行重组，最后得到一副具有人物个体位本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于骨架识别的患者发病报警医疗系统，其特征在于：包括可视监护终端，用于实时查看患者活动情况和骨架姿势；图像采集模块，用于实时为可视监护终端采集所需的图像或视频流；数据传输模块，用于实时进行图像或视频流数据传输；储存模块，用于储存事前完成采集的危险骨架形态数据；处理模块，用于处理图像采集模块采集的图像或视频流，将图像或视频流转换成实时骨架形态数据；调取储存模块中所需的危险骨架形态数据，并与实时骨架形态数据进行对比、判断相似度；光声设备，用于实时根据可视监护终端所判断出的异常情况发出警示。

【技术特征摘要】
1.基于骨架识别的患者发病报警医疗系统，其特征在于：包括可视监护终端，用于实时查看患者活动情况和骨架姿势；图像采集模块，用于实时为可视监护终端采集所需的图像或视频流；数据传输模块，用于实时进行图像或视频流数据传输；储存模块，用于储存事前完成采集的危险骨架形态数据；处理模块，用于处理图像采集模块采集的图像或视频流，将图像或视频流转换成实时骨架形态数据；调取储存模块中所需的危险骨架形态数据，并与实时骨架形态数据进行对比、判断相似度；光声设备，用于实时根据可视监护终端所判断出的异常情况发出警示。2.根据权利要求1所述的基于骨架识别的患者发病报警医疗系统，其特征在于：其还包括交互模块，其包括用于实现监护功能的用户交互界面。3.基于骨架识别的患者发病报警医疗系统的检测方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤1：调用视像采集设备进...

【专利技术属性】
技术研发人员：金雷，
申请(专利权)人：大连和创懒人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21