本申请公开了一种人体特征数据采集方法和装置，其中方法包括：采集设备利用超宽带UWB雷达阵列，对信号可探测区域内的目标人体进行实时识别，并为识别到的所述目标人体，确定上半身三维模型；基于所述上半身三维模型，确定所述目标人体的胸腹部区域，对所述胸腹部区域进行侦测；基于侦测获得的数据点集合，确定所述胸腹部区域的轮廓模型以及所述轮廓模型中的监测控制点；所述监测控制点包括呼吸监测控制点和/或心跳监测控制点；利用UWB雷达阵列，对所述胸腹部区域进行实时侦测，并基于侦测到的所述监测控制点的坐标变化情况，确定所述目标人体的呼吸频率和/或心跳频率。采用本申请，可以提升人体特征数据采集时被测用户的舒适性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
人体特征数据采集方法和装置
[0001]本专利技术涉及人体生理特征监测技术，特别是涉及一种人体特征数据采集方法和装置。
技术介绍
[0002]目前，对于人体心跳和呼吸的生理特征，通常采用心脏监测仪、心电监测仪等仪器、心率表、呼吸绑带、诊听器等设备进行监测。
[0003]专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，现有的上述生理特征监测方法存在使用体验差的问题。其原因在于上述监测方法采用的是接触式的检查设备，即设备需要与人体皮肤接触，而对于那些需要长时间进行监测的患者或者皮肤损伤未愈合或者皮肤过敏的人群，与检测设备长时间接触会带来不便或伤害。因此，上述现有的生理特征监测方法由于依赖于设备与检测对象的直接接触，而导致人体特征数据采集时检测对象会感到不适或不便。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种人体特征数据采集方法和装置，可以提升人体特征数据采集时被测用户的舒适性。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术实施例提出的技术方案为：
[0006]一种人体特征数据采集方法，包括：
[0007]采集设备利用超宽带UWB雷达阵列，对信号可探测区域内的目标人体进行实时识别，并为识别到的所述目标人体，确定上半身三维模型；
[0008]基于所述上半身三维模型，确定所述目标人体的胸腹部区域，对所述胸腹部区域进行侦测；基于侦测获得的数据点集合，确定所述胸腹部区域的轮廓模型以及所述轮廓模型中的监测控制点；所述监测控制点包括呼吸监测控制点和/或心跳监测控制点；
[0009]利用UWB雷达阵列，对所述胸腹部区域进行实时侦测，并基于侦测到的所述监测控制点的坐标变化情况，确定所述目标人体的呼吸频率和/或心跳频率。
[0010]本专利技术实施例还提出一种人体特征数据采集装置，包括：
[0011]目标识别单元，用于利用超宽带(UWB)雷达阵列，对信号可探测区域内的目标人体进行实时识别，并为识别到的所述目标人体，确定上半身三维模型；
[0012]侦测准备单元，用于基于所述上半身三维模型，确定所述目标人体的胸腹部区域，对所述胸腹部区域进行侦测；基于侦测获得的数据点集合，确定所述胸腹部区域的轮廓模型以及所述轮廓模型中的监测控制点；所述监测控制点包括呼吸监测控制点和/或心跳监测控制点；
[0013]数据采集单元，用于利用UWB雷达阵列，对所述胸腹部区域进行实时侦测，并基于侦测到的所述监测控制点的坐标变化情况，确定所述目标人体的呼吸频率和/或心跳频率。
[0014]本专利技术实施例还提出一种人体特征数据采集设备，包括处理器和存储器；
[0015]所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行
如上所述人体特征数据采集方法。
[0016]本专利技术实施例还提出一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如上所述人体特征数据采集。
[0017]本专利技术实施例还提出一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述人体特征数据采集的步骤。
[0018]综上所述，本专利技术实施例提出的人体特征数据采集方案，利用超宽带技术，对检测对象进行识别，并为识别到的所述目标人体，确定上半身三维模型；然后，再基于该上半身三维模型，确定用于对目标人体的生理特征进行实时侦测的胸腹部区域的轮廓模型以及监测控制点；最后，再利用UWB雷达阵列，对所述胸腹部区域进行实时侦测，并基于侦测到的所述监测控制点的坐标变化情况，确定所述目标人体的呼吸频率和/或心跳频率。如此，采集设备通过利用UWB信号，对目标人体的胸腹部区域进行准确地识别和定位，使得人体特征数据的采集不需要依赖于检测设备与检测对象的直接接触，从而可以提升人体特征数据采集时被测用户的舒适性。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例的方法流程示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例利用UWB雷达阵列确定重点侦测区域的示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例中确定目标人体的上半身三维模型示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例中采用薄板样条弯曲平滑处理，获得胸腹部区域的轮廓模型的示意图；
[0023]图5为人体呼吸时胸腹部起伏示意图；
[0024]图6为本专利技术实施例的偏差补偿处理的部分步骤示意图；
[0025]图7为本专利技术实施例的对缺失数据进行补全填充示意图；
[0026]图8为本专利技术实施例在场景一的应用示意图；
[0027]图9为本专利技术实施例在场景二的应用示意图；
[0028]图10为本专利技术实施例在场景三的应用示意图；
[0029]图11为本专利技术实施例的装置结构示意图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步地详细描述。
[0031]图1为本专利技术实施例的人体特征数据采集方法流程示意图，如图1所示，该实施例主要包括：
[0032]步骤101、采集设备利用超宽带(UWB)雷达阵列，对信号可探测区域内的目标人体进行实时识别，并为识别到的所述目标人体，确定上半身三维模型。
[0033]本步骤中，采集设备用于对其附近的检测目标(即目标人体)，进行实时识别，并为其确定上半身三维模型，以便在后续步骤中基于该模型确定出用于对目标人体进行生理特征数据采集的胸腹部区域的轮廓模型以及相应的监测控制点。如此，通过引入UWB技术进行人体识别与侦测，一方面可以使得人体特征采集设备在进行人体特征数据采集时不需要与
人体接触，从而可以提升用户使用的舒适性，并且由于目标人体不会受制于设备的使用场景而被限定于固定使用空间内，从而可以提高采集的灵活性，有效扩大了应用场景，另一方面可以利用UWB信号对非金属介质(衣物、饰品等)的穿透性，确保对人体特征的准确采集。
[0034]具体地，本步骤101中，将利用UWB雷达阵列，向设备周围环境发送超宽带线性调频连续波信号，信号经附近人体或物品反射后形成回波，此时，采集设备基于回波，利用雷达成像技术，结合人体识别算法，即可识别出附近的人体信息，从而可以得到设备和目标人体之间的方位及距离信息。这里，利用雷达成像技术识别目标人体的具体方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。
[0035]所述采集设备，具体可以为可为集成有UWB雷达阵列的穿戴设备，如智能手表等，但不限于此。
[0036]一种实施方式中，具体可以采用下述方法，为识别到的目标人体，确定上半身三维模型：
[0037]步骤a1、基于所述目标人体所在方位，确定当前的重点侦测区域。
[0038]具体地，本步骤中将基于识别到的目标人体所处的方位，作为UWB雷达阵列的重点侦测方向，将在该方向测得的目标人体所在区域，作为当前的重点侦测区域(如图2所示)，如此，相较于传统的UWB侦测方法所采用的不加区分的大范围侦测相比，采用针对目标人体的识别并调整重点侦测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种人体特征数据采集方法，其特征在于，包括：采集设备利用超宽带UWB雷达阵列，对信号可探测区域内的目标人体进行实时识别，并为识别到的所述目标人体，确定上半身三维模型；基于所述上半身三维模型，确定所述目标人体的胸腹部区域，对所述胸腹部区域进行侦测；基于侦测获得的数据点集合，确定所述胸腹部区域的轮廓模型以及所述轮廓模型中的监测控制点；所述监测控制点包括呼吸监测控制点和/或心跳监测控制点；利用UWB雷达阵列，对所述胸腹部区域进行实时侦测，并基于侦测到的所述监测控制点的坐标变化情况，确定所述目标人体的呼吸频率和/或心跳频率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为识别到的所述目标人体，确定上半身三维模型包括：基于所述目标人体所在方位，确定当前的重点侦测区域；在所述重点侦测区域内，通过利用UWB雷达阵列，向所述目标人体发送信号，确定所述目标人体的上半身三维模型；所述上半身三维模型包括上肢各部分骨骼点以及人体上肢模板数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标人体的上半身三维模型包括：在所述重点侦测区域内，利用UWB雷达阵列，向人体发送UWB线性调频连续波信号；基于所述目标人体对所述UWB线性调频连续波信号反射的回波，利用均值法，去除回波接收矩阵的每个距离单元中的固定杂波；基于去除固定杂波的所述距离单元，利用恒虚警概率CFAR检测技术，确定所述目标人体所在的距离单元，并基于所述确定的距离单元的方位向的三维阵列回波数据，生成三维距离向与方位向的接收矩阵数据；基于所述三维距离向与方位向的接收矩阵数据，执行对所述目标人体的不同部位进行分离的数据预处理，得到所述目标人体的上肢各部分骨骼点以及人体上肢模板数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述胸腹部区域的轮廓模型包括：对所述数据点集合中的数据点，进行薄板样条TPS弯曲平滑处理，得到所述胸腹部区域的轮廓模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述监测控制点包括：基于预设标准人体模版中的呼吸检测区域和/或心跳检测区域，确定所述呼吸监测控制点和/或心跳监测控制点。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标人体处于静止状态时，所述确定所述目标人体的呼吸频率和/或心跳频率数据包括：根据指定时间范围内侦测到的所述监测控制点的坐标数据，确定所述监测控制点在所述时间范围内的往复移动频率，得到相应的呼吸频率...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。