红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，所述监控装置包括红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块、智能判决模块；所述红外动态图像采集模块按预设频率以红外线成像方式采集婴儿的红外图像，同时对图像进行预处理以生成有颜色的红外图片；所述脸部检测模块与红外动态图像采集模块相连以检测其生成的红外图片中脸部的ROI区域，脸部检测模块对红外图片中的脸部ROI区域进行标记以生成评估图片；所述数据传输模块把脸部检测模块生成的评估图片上传至智能判决模块进行婴儿心情分析；本实用新型专利技术可通过红外成像技术来对婴儿心情进行评估。

【技术实现步骤摘要】
红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置
本技术涉及热成像技术与计算机视觉技术，尤其是红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置。
技术介绍
随着二孩政策的开发，新生儿数量高涨，以及当代家长对婴儿培育的高质量要求。婴儿的心情成为了监护人迫切需要了解的重要要素，同时当代智能化，信息化发展的浪潮也推动了产品情感化发展的大趋势。婴儿的心情是保健医生评估及维护婴儿正常生理活动的重要生命体征，可用于婴儿监护和疾病隐患排查。评价婴儿心理活动有几种方法，如生物声学法、生物电测定法和人工评价法。这些方法往往需要大量的看护经验、看护人大量的时间精力以及高昂的仪器使用成本。而通过红外热像和视觉结合的婴儿心情监控系统，可以避免仪器与婴儿直接接触同时大大减少看护成本。在前人的研究之上，我们可以通过热像还有视频分析采集人类的体温，心率还有呼吸频率，从实验测定的结果来看，在传感器采集数据与婴儿的情绪之间存在着一致的偏移，这反映了婴儿喜怒哀乐间的过渡点。这些结果表明，该技术可以作为评估婴儿心情的更客观，更便捷的新方法。
技术实现思路
本技术提出红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，可通过红外成像技术来对婴儿心情进行评估。本技术采用以下技术方案。红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，所述监控装置包括红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块、智能判决模块；所述红外动态图像采集模块按预设频率以红外线成像方式采集婴儿的红外图像，同时对图像进行预处理以生成有颜色的红外图片；所述脸部检测模块与红外动态图像采集模块相连以检测其生成的红外图片中脸部的ROI区域，脸部检测模块对红外图片中的脸部ROI区域进行标记以生成评估图片；所述数据传输模块把脸部检测模块生成的评估图片上传至智能判决模块进行婴儿心情分析。所述红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块设于婴儿车或是婴儿床上；所述智能判决模块则设于云端的评估机构处。所述数据传输模块以无线通讯方式与智能判决模块相连；当脸部检测模块向数据传输模块发送评估图片时，脸部检测模块对红外图片中的非ROI区域进行处理来压缩红外图片体积，以减少数据传输模块上传评估图片时的数据传输量并降低传输延时。所述ROI区域包括若干特征监测区域ROI；所述特征监测区域ROI包括但不限于太阳穴区、眼角区。所述智能判决模块为可从评估图片特征监测区域ROI的颜色计算被监控婴儿体征数据的智能判决模块；所述婴儿体征数据包括呼吸频率、心跳、体温。所述智能判决模块内贮有与婴儿多种心情状态对应的婴儿体征比对数据集；当对婴儿进行心情监控时，所述智能判决模块以被监控婴儿的体征数据与婴儿体征比对数据集进行比对，对被监控婴儿的心情状态进行评估。所述数据传输模块与智能判决模块之间以GPRS方式或GSM方式进行通讯。所述数据传输模块内置SIM800C模块。所述红外动态图像采集模块为采用可见-红外双光融合技术的采集模块；所述红外动态图像采集模块内设红外探测器，还集成有stm32控制芯片。所述婴儿车或是婴儿床处设有显示器和系统控制器；所述系统控制器对显示器、红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块、智能判决模块进行控制；所述系统控制器内设有采用ARM内核的STM32F103芯片；当智能判决模块得出被监控婴儿的心情状态评估结果后把评估结果回送至系统控制器，并由显示器进行显示。本技术利用红外热成像传感器对婴儿心情进行分析，不仅弥补了这一领域的空白，而且为解决了婴儿父母经验不足，难以照顾好婴儿的痛点，本装置通过对婴儿心情的分析，便于婴儿监护和疾病隐患排查，通过试验可知，本技术所述装置检测结果可靠，符合设计要求，且在面对恶劣情况时，装置的鲁棒性较强。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步详细的说明：附图1是本技术的部分电路示意图；附图2是本技术的流程示意图；附图3是数据传输模块的部分电路示意图；附图4是评估图像的示意图。具体实施方式如图1-4所示，红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，所述监控装置包括红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块、智能判决模块；所述红外动态图像采集模块按预设频率以红外线成像方式采集婴儿的红外图像，同时对图像进行预处理以生成有颜色的红外图片；所述脸部检测模块与红外动态图像采集模块相连以检测其生成的红外图片中脸部的ROI区域，脸部检测模块对红外图片中的脸部ROI区域进行标记以生成评估图片；所述数据传输模块把脸部检测模块生成的评估图片上传至智能判决模块进行婴儿心情分析。所述红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块设于婴儿车或是婴儿床上；所述智能判决模块则设于云端的评估机构处。所述数据传输模块以无线通讯方式与智能判决模块相连；当脸部检测模块向数据传输模块发送评估图片时，脸部检测模块对红外图片中的非ROI区域进行处理来压缩红外图片体积，以减少数据传输模块上传评估图片时的数据传输量并降低传输延时。所述ROI区域包括若干特征监测区域ROI；所述特征监测区域ROI包括但不限于太阳穴区、眼角区。所述智能判决模块为可从评估图片特征监测区域ROI的颜色计算被监控婴儿体征数据的智能判决模块；所述婴儿体征数据包括呼吸频率、心跳、体温。所述智能判决模块内贮有与婴儿多种心情状态对应的婴儿体征比对数据集；当对婴儿进行心情监控时，所述智能判决模块以被监控婴儿的体征数据与婴儿体征比对数据集进行比对，对被监控婴儿的心情状态进行评估。所述数据传输模块与智能判决模块之间以GPRS方式或GSM方式进行通讯。所述数据传输模块内置SIM800C模块。所述红外动态图像采集模块为采用可见-红外双光融合技术的采集模块；所述红外动态图像采集模块内设红外探测器，还集成有stm32控制芯片。所述婴儿车或是婴儿床处设有显示器和系统控制器；所述系统控制器对显示器、红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块、智能判决模块进行控制；所述系统控制器内设有采用ARM内核的STM32F103芯片；当智能判决模块得出被监控婴儿的心情状态评估结果后把评估结果回送至系统控制器，并由显示器进行显示。实施例：本装置的工作方法如下，1.装置内置系统初始化完成之后，进行功能自检。若无法通过功能自检则禁止系统启动，防止输出错误参数，以提高系统鲁棒性。2.系统成功启动后，系统控制器将数据采集指令发送至红外动态图像采集模块。人体体温是一个复杂的现象。体温是恒定的，向外散发热量。在热源和环境之前的媒介就是皮肤。人的体表温度不等于核心温度，而人体能给出最可靠的测试点就是眼角（最接近核心温度）。该模块用热成像原理按照固定帧率连续采集脸部皮肤图像，进而对数据进行腐蚀、滤波等处理，并将预输出的数据打包。3.脸部检测模块的主控成功接收到红外数据采集模块的数据包后，对数据进行初步处理，在初步处理作业中，初步确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，其特征在于：所述监控装置包括红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块、智能判决模块；所述红外动态图像采集模块按预设频率以红外线成像方式采集婴儿的红外图像，同时对图像进行预处理以生成有颜色的红外图片；所述脸部检测模块与红外动态图像采集模块相连以检测其生成的红外图片中脸部的ROI区域，脸部检测模块对红外图片中的脸部ROI区域进行标记以生成评估图片；所述数据传输模块把脸部检测模块生成的评估图片上传至智能判决模块进行婴儿心情分析。/n

【技术特征摘要】
1.红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，其特征在于：所述监控装置包括红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块、智能判决模块；所述红外动态图像采集模块按预设频率以红外线成像方式采集婴儿的红外图像，同时对图像进行预处理以生成有颜色的红外图片；所述脸部检测模块与红外动态图像采集模块相连以检测其生成的红外图片中脸部的ROI区域，脸部检测模块对红外图片中的脸部ROI区域进行标记以生成评估图片；所述数据传输模块把脸部检测模块生成的评估图片上传至智能判决模块进行婴儿心情分析。


2.根据权利要求1所述的红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，其特征在于：所述红外动态图像采集模块、脸部检测模块、数据传输模块设于婴儿车或是婴儿床上；所述智能判决模块则设于云端的评估机构处。


3.根据权利要求2所述的红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，其特征在于：所述数据传输模块以无线通讯方式与智能判决模块相连；当脸部检测模块向数据传输模块发送评估图片时，脸部检测模块对红外图片中的非ROI区域进行处理来压缩红外图片体积，以减少数据传输模块上传评估图片时的数据传输量并降低传输延时。


4.根据权利要求3所述的红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，其特征在于：所述ROI区域包括若干特征监测区域ROI；所述特征监测区域ROI包括但不限于太阳穴区、眼角区。


5.根据权利要求4所述的红外热像与视频结合的婴儿心情监控装置，其特征在于：所述智能判决模块为可从评估图...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昂，林宇昂，吴可凡，张佳荣，刘信湧，谢嘉伟，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建;35