电子设备、手部按压深度检测方法、系统以及穿戴设备技术方案

本申请提供一种电子设备，包括处理器执行如下步骤：获取图像采集设备提供的视频，所述视频中包含按照时间顺序生成的视频帧序列的多个图像；其中，每个所述图像中包含有所述用户按压患者时按压部位附近佩戴的穿戴设备，所述穿戴设备上设置有所述穿戴设备的定位标志图像作为跟踪框；根据所述视频帧序列中的至少一帧图像识别所述图像中的穿戴设备中的跟踪框；跟踪所述视频帧序列中的多个图像中所述跟踪框在按压方向上位置的起伏变化；根据所述位置的起伏变化确定用户按压动作的深度并将所述按压动作的深度输出到所述电子设备和/或所述穿戴设备。该电子设备可提高按压深度的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子设备、手部按压深度检测方法、系统以及穿戴设备


[0001]本申请属于图像处理
，具体而言，涉及一种电子设备、手部按压深度检测方法、系统以及穿戴设备

技术介绍

[0002]据估计，加拿大和美国每年共有33万例院外心脏骤停(OHCA)导致的死亡。在治疗的OHCA中，总体生存率很低，出院率从3.0％到16.3％不等。患者生存率的差异可部分归因于下列5个重要环节：快速紧急医疗系统(ENS)通道、早期心肺复苏(CPR)、早期除颤、早期高级生命支持(ACLS)、有效的复苏后治疗。近些年，在社区和医院大力加强上述环节后，生存率也只得到轻微的提高。人们已经认识到心脏复苏中CPR的质量、次数和及时性对心脏骤停患者的生存至关重要。相关的研究发现，CPR时按压深度的增加与生存率改善的程度密切相关，而当按压深度为4.03
‑
5.53cm(峰值4.56cm)时，患者的生存率最高。但是在实际的心脏复苏的过程中，由于缺乏测量深度的工具，很难评价心脏复苏中的按压深度。传统的接触式测量测距精度高、稳定性好，但由于受到体积、质量、安装条件、结构以及操作不方便等因素影响而得不到广泛利用；在实际情况中也很难实现在按压者和患者身上通过接触性的仪器进行测距。
[0003]目前的手部按压深度检测方法的准确性还有待进一步提升。

技术实现思路

[0004]本申请为了改善上述现有技术的不足，提出了电子设备、手部按压深度检测方法、系统以及穿戴设备。
[0005]在一些实施方式中，提出一种电子设备，用于用户为患者提供心肺复苏场景中检测用户按压动作深度，所述电子设备至少包括处理器；
[0006]所述处理器被配置为执行如下步骤：
[0007]获取图像采集设备提供的视频，所述视频中包含按照时间顺序生成的视频帧序列的多个图像；其中，每个所述图像中包含有所述用户按压患者时按压部位附近佩戴的穿戴设备，所述穿戴设备上设置有所述穿戴设备的定位标志图像作为跟踪框；
[0008]根据所述视频帧序列中的至少一帧图像识别所述图像中的穿戴设备中的跟踪框；
[0009]跟踪所述视频帧序列中的多个图像中所述跟踪框在按压方向上位置的起伏变化；
[0010]根据所述位置的起伏变化确定用户按压动作的深度并将所述按压动作的深度输出到所述电子设备和/或所述穿戴设备。
[0011]在一些实施方式中，根据所述视频帧序列中的至少一帧图像识别所述图像中的穿戴设备中的跟踪框，具体包括：
[0012]同时根据预先设定的穿戴设备的背景图像的形状和颜色，以及根据预先设定的所述背景图像中的局部图像的颜色和形状识别所述跟踪框。
[0013]在一些实施方式中，根据所述视频帧序列中的至少一帧图像识别所述图像中的穿
戴设备中的跟踪框，具体包括：
[0014]将所述至少一个图像转换到HSV颜色空间，提取图像中的颜色特征，所述提取出的颜色特征与预先设定的颜色特征一致，所述预先设定的颜色特征包含所述预先设定的背景图像的颜色特征以及预先设定的所述局部图像的颜色特征；
[0015]在所述提取出的颜色特征所对应的图像区域中，根据预先设定的背景图像的形状和颜色以及所述局部图像的形状和颜色，提取方向梯度直方图特征和灰度共生矩阵特征；
[0016]将所述方向梯度直方图特征和灰度共生矩阵特征作为分类器的输入识别穿戴设备中的跟踪框；
[0017]所述分类器是预先训练过的，训练所述分类器时将所述预先设定的背景图像的形状和颜色以及所述局部图像的形状和颜色作为输入。
[0018]在一些实施方式中，所述预先设定的背景图像为红色矩形区域或绿色矩形区域；所述预先设定的局部图像包括所述红色矩形区域或所述绿色矩形区域中的多个白色矩形区域和黑色矩形区域；
[0019]所述多个白色矩形区域的其中一个位于所述红色矩形区域或绿色矩形区域的中心，所述多个白色矩形区域至少部分位于红色矩形区域或绿色矩形区域的至少相对的两个边上，所述白色方形区域所在的位置与矩形中位线相交。
[0020]在一些实施方式中，所述图像采集设备为所述电子设备上的摄像头，通过所述摄像头对佩戴有穿戴设备的用户进行拍摄；
[0021]所述穿戴设备为手环，所述手环包括腕带，所述腕带上设置有硬质方形区域，所述硬质方形区域的背景颜色为红色或绿色，所述的硬质方形区域的中心设置有白色方形区域，和/或所述硬质方形区域的至少相对的两个边上分别设置有白色方形区域，所述白色方形区域所在的位置与矩形中位线相交。
[0022]在一些实施方式中，跟踪所述视频帧序列中的多个图像中所述跟踪框在按压方向上位置的起伏变化，具体包括：
[0023]采用KCF算法对所述跟踪框进行跟踪，所述KCF算法至少融合方向梯度直方图特征、颜色域和分类器的得分。
[0024]在一些实施方式中，根据所述位置的起伏变化确定用户按压动作的深度并将所述按压动作的深度输出到所述电子设备的显示器和/或所述穿戴设备的显示器，或者在所述显示器或所述穿戴设备上输出语音提示信息。
[0025]本申请一些实施方式中提供一种穿戴设备，所述穿戴设备用于上述电子设备场景中，用于用户为患者提供心肺复苏场景中佩戴在用户的按压部位附近，使得摄像头拍摄用户为患者提供心肺复苏的视频图像并提供给电子设备，通过电子设备识别所述视频图像中的穿戴设备并跟踪穿戴设备上的跟踪框；
[0026]所述穿戴设备设置有硬质方形区域，所述硬质方形区域的背景颜色为红色或绿色，所述硬质方形区域设置有白色方形区域。
[0027]在一些实施方式中，所述硬质方形区域设置有白色方形区域，具体包括：
[0028]所述硬质方形区域的中心设置有白色方形区域；和/或
[0029]所述硬质方形区域的四边上至少其中两个相对的边上设置有白色方形区域；和/或
[0030]所述硬质方形区域的两个中位线上设置有黑色条形区域，所述黑色条形区域从所述硬质方形区域的中心延伸到四个边中的一个或多个边上。
[0031]在一些实施方式中，所述硬质方形区域的红色或绿色背景图像的周边设置有白色线条，所述白色线条为所述硬质方形区域的红色或绿色背景图像的轮廓。
[0032]在一些实施方式中，所述跟踪框包括所述白色方形区域的轮廓、所述黑色条形区域的轮廓、所述红色或绿色背景图像的轮廓中的之一或任意两个或两个以上的组合。
[0033]在一些实施方式中，所述穿戴设备为佩戴在手腕上的手环，所述手环包括腕带，所述腕带上设置有所述硬质方形区域。
[0034]在一些实施方式中，多个所述硬质方形区域的背景颜色不相同并且不构成中心对称或轴对称。
[0035]本申请实施例提供一种手部按压深度检测方法，包括：
[0036]获取图像采集设备提供的视频，所述视频中包含按照时间顺序生成的视频帧序列的多个图像；其中，每个所述图像中包含有所述用户按压患者时按压部位附近佩戴的穿戴设备，所述穿戴设备上设置有所述穿戴设备的定位标志图像作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子设备，其特征在于，用于用户为患者提供心肺复苏场景中检测用户按压动作深度，所述电子设备至少包括处理器；所述处理器被配置为执行如下步骤：获取图像采集设备提供的视频，所述视频中包含按照时间顺序生成的视频帧序列的多个图像；其中，每个所述图像中包含有所述用户按压患者时按压部位附近佩戴的穿戴设备，所述穿戴设备上设置有所述穿戴设备的定位标志图像作为跟踪框；根据所述视频帧序列中的至少一帧图像识别所述图像中的穿戴设备中的跟踪框；跟踪所述视频帧序列中的多个图像中所述跟踪框在按压方向上位置的起伏变化；根据所述位置的起伏变化确定用户按压动作的深度并将所述按压动作的深度输出到所述电子设备和/或所述穿戴设备。2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，根据所述视频帧序列中的至少一帧图像识别所述图像中的穿戴设备中的跟踪框，具体包括：同时根据预先设定的穿戴设备的背景图像的形状和颜色，以及根据预先设定的所述背景图像中的局部图像的颜色和形状识别所述跟踪框。3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，根据所述视频帧序列中的至少一帧图像识别所述图像中的穿戴设备中的跟踪框，具体包括：将所述至少一个图像转换到HSV颜色空间，提取图像中的颜色特征，所述提取出的颜色特征与预先设定的颜色特征一致，所述预先设定的颜色特征包含所述预先设定的背景图像的颜色特征以及预先设定的所述局部图像的颜色特征；在所述提取出的颜色特征所对应的图像区域中，根据预先设定的背景图像的形状和颜色以及所述局部图像的形状和颜色，提取方向梯度直方图特征和灰度共生矩阵特征；将所述方向梯度直方图特征和灰度共生矩阵特征作为分类器的输入识别穿戴设备中的跟踪框；所述分类器是预先训练过的，训练所述分类器时将所述预先设定的背景图像的形状和颜色以及所述局部图像的形状和颜色作为输入。4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述预先设定的背景图像为红色矩形区域或绿色矩形区域；所述预先设定的局部图像包括所述红色矩形区域或所述绿色矩形区域中的多个白色矩形区域和黑色矩形区域；所述多个白色矩形区域的其中一个位于所述红色矩形区域或绿色矩形区域的中心，所述多个白色矩形区域至少部分位于红色矩形区域或绿色矩形区域的至少相对的两个边上，所述白色方形区域所在的位置与矩形中位线相交。5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述图像采集设备为所述电子设备上的摄像头，通过所述摄像头对佩戴有穿戴设备的用户进行拍摄；所述穿戴设备为手环，所述手环包括腕带，所述腕带上设置有硬质方形区域，所述硬质方形区域的背景颜色为红色或绿色，所述的硬质方形区域的中心设置有白色方形区域，和/或所述硬质方形区域的至少相对的两个边上分别设置有白色方形区域，所述白色方形区域所在的位置与矩形中位线相交。6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，跟踪所述视频帧序列中的多个图像中所述跟踪框在按压方向上位置的起伏变化，具体包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦旭，
申请(专利权)人：焦旭，
类型：发明
国别省市：