一种非接触式生理测量方法、装置和系统制造方法及图纸

本申请实施例提供一种非接触式生理测量方法、装置和系统，该方法包括：控制相机模组采集视野范围内的拍摄图像；对拍摄图像进行人体识别，并在识别出人体后，对处于静止状态的人体的目标部位区域进行定位；控制毫米波雷达对该目标部位区域的位置发射毫米波测量信号，并接收该目标部位区域返回的反射信号及进行信号分析，得到该人体的生理指标。该方法通过结合视觉引导方式来对人体进行位置跟踪及身体部位的识别等，可以使得毫米波雷达可以精确地指定需要测量的部位，从而提高非接触式生理测量的精度等。量的精度等。量的精度等。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式生理测量方法、装置和系统


[0001]本申请涉及家用医疗设备
，尤其涉及一种非接触式生理测量方法、装置和系统。

技术介绍

[0002]毫米波雷达由于不需要进行接触式测量，因而得到广泛使用。但是因毫米波雷达的空间分辨率较差，只能粗略控制信号发射和接收的方位，而且同一时刻向不同方向发射的雷达波束数目有限，收发天线的数量随着波束数量的增加而增加，会使硬件成本大大增加。现有的方法通过多发多收的天线，形成毫米波雷达点云，达到提升空间分辨率的目的。即便如此，现有技术能够形成的点云密度依然有限，并且通过点云信息往往很难对物体进行识别，或者需要使用非常复杂的算法来实现物体的识别。而在对人体生理指标，如呼吸、心跳进行监测时，如果不能对人体胸、腹部进行定位，或者人体位置、姿态在不断变化，将大大增加通过毫米波雷达进行监测的难度，同时对测量精度产生很大的影响。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供一种非接触式生理测量方法、装置、非接触式生理测量系统和可读存储介质。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种非接触式生理测量方法，包括：
[0005]控制相机模组采集视野范围内的拍摄图像；
[0006]对所述拍摄图像进行人体识别，并在识别出人体后，对处于静止状态的所述人体的目标部位区域进行定位；
[0007]控制毫米波雷达对所述目标部位区域的位置发射毫米波测量信号，并接收所述目标部位区域返回的反射信号；
[0008]对所述反射信号进行信号分析，得到所述人体的生理指标。
[0009]在一些实施例中，所述控制毫米波雷达对所述目标部位区域的位置发射毫米波信号，之前包括：
[0010]在识别出人体后，若所述人体当前呈预设静止姿态，则开启所述毫米波雷达的生理指标测量操作；
[0011]若所述人体当前处于运动状态，则不开启所述毫米波雷达的生理指标测量操作。
[0012]在一些实施例中，该非接触式生理测量方法还包括：
[0013]若所述人体进入或当前处于运动状态，则启动所述相机模组对所述人体的目标跟踪操作；
[0014]当检测到所述人体即将离开所述相机模组的当前视野范围时，控制所述相机模组与所述毫米波雷达同步转动，以使所述人体重新位于所述相机模组的视野范围的中心区域；
[0015]然后返回至所述对处于静止状态的所述人体的目标部位区域进行定位的步骤。
[0016]在一些实施例中，所述控制相机模组采集视野范围内的拍摄图像，之前还包括：
[0017]对所述毫米波雷达和所述相机模组进行系统标定。
[0018]在一些实施例中，所述毫米波雷达和所述相机模组的相对位置固定，所述对所述毫米波雷达和所述相机模组进行系统标定，包括：
[0019]在所述毫米波雷达的探测空间范围内选取非共面的若干个点，并在每个点设有相应的标定工具以得到若干个标定点；
[0020]利用所述毫米波雷达和所述相机模组分别检测每个所述标定点在自身坐标系下的空间坐标；
[0021]利用直接线性变换法和同一标定点在不同坐标系下的所述空间坐标，计算得到所述相机模组到所述毫米波雷达的坐标系变换矩阵，以完成所述毫米波雷达和所述相机模组的系统标定。
[0022]在一些实施例中，所述控制毫米波雷达对所述目标部位区域的位置发射毫米波测量信号，包括：
[0023]根据所述相机模组对所述目标部位区域的定位信息，得到所述目标部位区域在相机模组坐标系下的第一空间坐标；
[0024]根据所述相机模组到所述毫米波雷达的坐标系变换矩阵和所述第一空间坐标，计算所述目标部位区域在毫米波雷达坐标系下的第二空间坐标；
[0025]基于所述第二空间坐标和所述毫米波雷达的当前探测位置，控制所述毫米波雷达运动至所述目标部位区域对应的空间位置，然后发射毫米波测量信号。
[0026]第二方面，本申请实施例提供一种非接触式生理测量装置，包括：
[0027]图像采集模块，用于控制相机模组采集视野范围内的拍摄图像；
[0028]人体识别模块，用于对所述拍摄图像进行人体识别，并在识别出人体后，对处于静止状态的所述人体的目标部位区域进行定位；
[0029]雷达测试模块，用于控制毫米波雷达对所述目标部位区域的位置发射毫米波信号，并接收所述目标部位区域返回的反射信号；
[0030]信号分析模块，用于对所述反射信号进行信号分析，得到所述人体的生理指标。
[0031]第三方面，本申请实施例提供一种非接触式生理测量系统，包括相机模组和毫米波雷达、处理器和存储器，所述相机模组用于采集图像，所述毫米波雷达用于发射和接收毫米波信号，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施上述的非接触式生理测量方法。
[0032]在一些实施例中，所述毫米波雷达和所述相机模组的相对位置固定且位于同一支架平面上，所述支架平面与一转向装置连接，所述转向装置的转向轴位于所述毫米波雷达和所述相机模组的中间位置。
[0033]第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施上述的非接触式生理测量方法。
[0034]本申请的实施例具有如下有益效果：
[0035]本申请实施例的非接触式生理测量方法利用相机模组和毫米波雷达，通过采集视野范围内的拍摄图像，对拍摄图像进行人体识别，并在识别出人体后，对处于静止状态的该人体的目标部位区域进行定位；对目标部位区域的位置发射毫米波测量信号，并接收目标
部位区域返回的反射信号；对反射信号进行信号分析以得到人体的生理指标。该方法基于视觉引导，使得毫米波雷达可以精确地向指定的空间区域发射和接收测量信号，尤其可以向人体的特定部位进行定向测量，从而提高了测量精度，同时也减少了通过毫米波雷达进行监测的难度等。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0037]图1示出了本申请实施例的非接触式生理测量方法的第一流程示意图；
[0038]图2a和图2b示出了本申请实施例的毫米波雷达和相机模组的位置设置的俯视图和侧视图；
[0039]图3示出了本申请实施例的非接触式生理测量方法的第二流程示意图；
[0040]图4示出了本申请实施例的非接触式生理测量方法的第三流程示意图；
[0041]图5示出了本申请实施例的非接触式生理测量方法的第四流程示意图；
[0042]图6示出了本申请实施例的非接触式生理测量装置的结构示意图。
具体实施方式
[0043]下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式生理测量方法，其特征在于，包括：控制相机模组采集视野范围内的拍摄图像；对所述拍摄图像进行人体识别，并在识别出人体后，对处于静止状态的所述人体的目标部位区域进行定位；控制毫米波雷达对所述目标部位区域的位置发射毫米波测量信号，并接收所述目标部位区域返回的反射信号；对所述反射信号进行信号分析，得到所述人体的生理指标。2.根据权利要求1所述的非接触式生理测量方法，其特征在于，所述控制毫米波雷达对所述目标部位区域的位置发射毫米波信号，之前包括：在识别出人体后，若所述人体当前呈预设静止姿态，则开启所述毫米波雷达的生理指标测量操作；若所述人体当前处于运动状态，则不开启所述毫米波雷达的生理指标测量操作。3.根据权利要求2所述的非接触式生理测量方法，其特征在于，还包括：若所述人体进入或当前处于运动状态，则启动所述相机模组对所述人体的目标跟踪操作；当检测到所述人体即将离开所述相机模组的当前视野范围时，控制所述相机模组与所述毫米波雷达同步转动，以使所述人体重新位于所述相机模组的视野范围的中心区域；然后返回至所述对处于静止状态的所述人体的目标部位区域进行定位的步骤。4.根据权利要求1所述的非接触式生理测量方法，其特征在于，所述控制相机模组采集视野范围内的拍摄图像，之前还包括：对所述毫米波雷达和所述相机模组进行系统标定。5.根据权利要求4所述的非接触式生理测量方法，其特征在于，所述毫米波雷达和所述相机模组的相对位置固定，所述对所述毫米波雷达和所述相机模组进行系统标定，包括：在所述毫米波雷达的探测空间范围内选取非共面的若干个点，并在每个点设有相应的标定工具以得到若干个标定点；利用所述毫米波雷达和所述相机模组分别检测每个所述标定点在自身坐标系下的空间坐标；利用直接线性变换法和同一标定点在不同坐标系下的所述空间坐标，计算得到所述相机模组到所述毫米波雷达的坐标系变换矩阵，以完成所述毫米波雷达和所述相...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄毅，段侪杰，胡巍，龚龑，
申请(专利权)人：深圳市华屹医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：