全方位立体式生命监测系统技术方案

本发明专利技术涉及全方位立体式生命监测系统，旨在解决当前生命监测系统需要穿戴的技术问题，所述生命监测系统主要由前端采集设备、边缘计算设备、后台服务器三部分组成；本发明专利技术采用完全无拘束、非接触式监测方式，实时监测嫌疑人生命体征的各个数据变化情况，通过对房间及床位配备的智能监视感知装置，同时接入音视频数据、雷达数据、光纤定位数据，实时监测目标的状态及生命体征数据，推断目标心理状况，发现异常及时自动警报。一旦人员出现任何突发疾病或者突发状况，智能监视感知装置会第一时间监测到身体产生的变化，并及时警报告知值班警察，有效提升防控安全系数，降低看护风险。降低看护风险。降低看护风险。

【技术实现步骤摘要】
全方位立体式生命监测系统


[0001]本专利技术涉及生命监测
，尤其涉及全方位立体式生命监测系统。

技术介绍

[0002]当前生命体征监测系统通过在床头配置生命体征监护仪等装置，佩戴式实时监测被监护人的在床状态及生命体征，发现异常及时自动警报，一旦被监护人在夜间出现任何突发疾病或者突发状况，体征监护仪会第一时间监测到身体产生的变化，并及时警报并告知医护人员，有效提升夜间防控安全系数，降低风险。
[0003]目前生命监测系统都属于佩戴式医疗监测监护设备，主要应用于医院重症病人临床监护，对于需要在对方无意识情况下监测其生命体征的变化没有好的解决办法。鉴于此，我们提出全方位立体式生命监测系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供全方位立体式生命监测系统，以解决当前生命监测系统需要穿戴的技术问题。
[0005]为了实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案为：设计全方位立体式生命监测系统，所述生命监测系统主要由前端采集设备、边缘计算设备、后台服务器三部分组成；所述前端采集设备包括摄像头、传感器、微波雷达、定向麦克风及空气传导器；所述边缘计算设备包括用于音频和视频数据识别、分析的工控机及用于数据回传交换机；所述摄像头、传感器、雷达探测、定向麦克风输出端与所述交换机输入端信号连接，所述交换机输出端与所述工控机输入端信号连接；所述后台服务器包括至少一个上位服务器，所述上位服务器输入端与所述工控机输出端信号连接，所述上位服务器用于数据的汇总以及最终的页面呈现。
[0006]作为一种优选的实施方式，所述摄像头包括表情摄像机及热敏摄像机。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述传感器为光纤传感器。
[0008]作为一种优选的实施方式，所述工控机内布置有GPU处理板。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述交换机为24口交换机。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述上位服务器内布置有算法模块。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述算法模块通过数据沉淀构建嫌疑人员生命体征、活动状况和睡眠状况数据库。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述上位服务器输出显示为图形化动态显示。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述上位服务器内布置有预警模块，所述预警模块连接有声光报警器。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用完全无拘束、非接触式监测方式，实时监测嫌疑人生命体征的各个数据变化情况，通过对房间及床位配备的智能监视感知装置，同时接入音视频数据、雷达数据、光纤定位数据，实时监测目标的状态及生命体
征数据，推断目标心理状况，发现异常及时自动警报。一旦人员出现任何突发疾病或者突发状况，智能监视感知装置会第一时间监测到身体产生的变化，并及时警报告知值班警察，有效提升防控安全系数，降低看护风险。
附图说明
[0015]图1为本专利技术整个系统的架构图；
[0016]图2为本专利技术中光纤传感器原理结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：
[0018]参见图1所示的架构图，全方位立体式生命监测系统，该检测系统主要由前端采集设备、边缘计算设备、后台服务器三部分组成。全方位立体式生命监测系统通过对房间及床位配备的智能监视感知装置，同时接入音视频数据、雷达数据、光纤定位数据，实时监测目标的状态及生命体征数据，推断目标心理状况，发现异常及时自动警报。一旦人员出现任何突发疾病或者突发状况，智能监视感知装置会第一时间监测到身体产生的变化，并及时警报告知值班警察，有效提升防控安全系数，降低看护风险。
[0019]通过前端采集设备构成检测人员状态、位置、体征信息的行为和生命体征监控传感系统，包括以下几部分：表情摄像机、热敏摄像机、光纤定位传感器、微波雷达、定向麦克风、空气传导器等设备；热成像摄像机能够检测到人体产生的热量，通过复杂的信号分析将其转换为图像——这些图像是通过温度检测和分析来而产生的。在过去几年中，由于采用了微测辐射热计，大大降低了热成像应用的成本。微测辐射热计是检测红外线的传感器，由热敏感点网格(像元)组成，每个像元又由不同的层和不同的吸收材料组成，如氧化钒或非晶硅(α
‑
Si)。通过热敏摄像头，可以实时监测到人员的体温情况。微波雷达用于监测人的呼吸心跳时有很多优势，比如无需佩戴、非接触式测量、精度较高，但同时雷达波有定向性，这使得雷达测量呼吸心跳也存在一定局限性，当人体正对或者背对雷达时检测效果较好。光纤传感器是以光学量转换为基础，以光信号为变换和传输的载体，利用光导纤维输送光信号的一种传感器。光纤传感器主要由光源、光导纤维(简称光纤)、光检测器和附加装置等组成。光源种类很多，常用光源有钨丝灯、激光器和发光二极管等。光纤很细、较柔软、可弯曲，是一种透明的能导光的纤维。光纤之所以能进行光信息的传输，是因为利用了光学上的全反射原理，即入射角大于全反射的临界角的光都能在纤芯和包层的界面上发生全反射，反射光仍以同样的角度向对面的界面入射，这样，光将在光纤的界面之间反复地发生全反射而进行传输。附加装置主要是一些机械部件，它随被测参数的种类和测量方法而变化。光纤传感器一般由光源、光纤和光探测器三部分组成，如图2所示。图(a)为功能型(也称传感型)传感器，它是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器，图(b)和图(c)为非功能型(也称传光型)传感器，由于光纤只起传输光波的作用，必须在光纤端面或中间加装其他敏感元件才能构成传感器。在图(b)将敏感元件置于入射与接收光纤中间，在被测对象的作用下，或使敏感元件遮断光路，或使敏感元件的光透射率发生变化，这样，光探测器所接收的光量便成为被测对象调制后的信号；在图(c)中，光纤一端设置“敏感元件+发光元件”的组合部件，敏感元件受被测对象的作用并将其变换为电信号后作用于发光元件，而发光元
件的发光强度作为测量所得的信息。通过部署光纤定位传感器，可以通过震动，捕获到人员移动位置，平台通过可视化界面进行展示。通过定向麦克风，捕获到房间内的音频数据，并传到分析服务进行音频的分析与识别。本专利技术采用完全无拘束、非接触式监测方式，实时监测嫌疑人生命体征的各个数据变化情况，包括心跳、呼吸、体动，体温等。并通过数据沉淀构建嫌疑人员生命体征、活动状况和睡眠状况数据库；通过毫米波雷达测量嫌疑人静止时的心跳和呼吸，通过传感光纤测量嫌疑人坐和躺时的心跳、呼吸和体动，通过红外感温摄像机探测嫌疑人的体温，通过声音传导设备探测嫌疑人的体征，采集的数据和后台的数据模型进行匹配，综合给出嫌疑人的生命体征数据。
[0020]在利用边缘计算设备对数据实时采集、分析、报警，本专利技术采用边缘计算模式，通过研制设备附带丰富的接口，如POE供电的RJ45、RS485等接口，实时接收摄像机、麦克风视频流数据以及各种传感器数据，并基于视频流、音频流数据进行危险动作识别和人脸表情检测、异常声音识别，基于传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全方位立体式生命监测系统，其特征在于，所述生命监测系统主要由前端采集设备、边缘计算设备、后台服务器三部分组成；所述前端采集设备包括摄像头、传感器、微波雷达、定向麦克风及空气传导器；所述边缘计算设备包括用于音频和视频数据识别、分析的工控机及用于数据回传交换机；所述摄像头、传感器、雷达探测、定向麦克风输出端与所述交换机输入端信号连接，所述交换机输出端与所述工控机输入端信号连接；所述后台服务器包括至少一个上位服务器，所述上位服务器输入端与所述工控机输出端信号连接，所述上位服务器用于数据的汇总以及最终的页面呈现。2.如权利要求1所述的全方位立体式生命监测系统，其特征在于，所述摄像头包括表情摄像机及热敏摄像机。3.如权利要求1所述的全方位立体式生命监测系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚渔棠，
申请(专利权)人：和旭科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：