System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法及系统技术方案_技高网

一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法及系统技术方案

技术编号:40961359 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:39
本发明专利技术公开了一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法及系统,涉及参数监测技术领域。本发明专利技术包括以下步骤:S1:传感器选择:选择适当的传感器以收集多种参数;S2:数据采集:在选择的传感器安装在合适的位置后,开始采集相关数据;S3:数据处理和特征提取:对采集到的原始数据进行处理,提取与身心健康相关的特征;S4:多参数整合:将从不同传感器获得的多个参数整合到一个综合的分析框架中。本发明专利技术通过传感器选择:选择适当的传感器以收集多种参数使摄像头传感器能快速收集参数、面部表情、眼动、肢体动作和皮肤色调,使得操作者能对于情感分析、用户交互和身体语言的研究具有重要价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于参数监测,特别是涉及一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法及系统


技术介绍

1、血管病已经成为致死数最多的疾病。考虑到心血管病如果能早发现,早救治,就可以大大降低发病率和死亡率,因此研制一种能够有效监测心率、呼吸率以及血氧饱和度等与心血管病密切相关的生理参数的监测系统具有很高的实用价值和社会意义。上述各项生理参数的检测主要有接触式和非接触式两种,因为非接触式检测方法具有舒适度高、适应性强、便于长时间监测等诸多优点,所以受到了研究人员的广泛关注。当前,已经出现了一些非接触式生理参数测量方法,心理状态是心理活动的基本形式之一,指心理活动在一定时间内的完整特征,如注意、疲劳、紧张、轻松、忧伤、喜悦等。它兼有心理过程和个性心理特征的特点,既有暂时性,又具有稳定性。是心理过程和个性心理特征联结的中介环节,构成一切心理活动展开的背景。生理特征,例如皮电、血氧等能够在一定程度上感应个体的心理状态特征。个体的心理生理状态特征能够反应个体当前的状态,能够帮助判断个体是否会做出危害自己或威胁他人安全的行为,因此监测个体的心理生理状态特征非常必要。

2、远程非接触式生命体征监护仪又称:生命监护仪、夜间生命监护仪、体征检测仪、生命体征监护仪,远程非接触式生命体征监护仪采用24ghzcw微型雷达波扫描技术,可以在6米范围内不用接触人体即可穿透服装、被褥等介质直接探测到心跳、呼吸和体动等信号,分辨率达到0.02mm,呼吸准确率达到98%以上,辐射强度仅为国家一级安全标准的1/12(20cm距离)。远程监护仪通过物联网技术可将监测数据传输到云端供服务人员、服务机构或被监护人家人、政府单位使用。而且可以分散部署、集中管理,构成硬件+软件+服务的远程监护平台。

3、一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法及系统可能会依赖于多个
的知识,包括传感器技术、信号处理、机器学习和身体生理学。

4、传感器技术:摄像头图像传感器:用于捕捉用户的面部表情、身体动作等视觉信息,麦克风传感器:用于捕捉语音信号,分析语音特征,如语速、语调和情绪,心率监测器传感器:用于实时监测用户的心率和心率变异性,运动传感器:包括加速度计、陀螺仪等,用于监测用户的运动、姿势和活动水平,温度传感器:用于测量用户的皮肤温度和周围环境温度,信号处理技术:图像处理:对从摄像头收集的图像进行处理,提取面部表情、动作等特征,语音信号处理:对从麦克风收集的语音信号进行处理,提取语音特征和情感信息,生理信号处理:对心率、运动等传感器收集的生理信号进行处理,提取相关的生理特征,机器学习和模型建模:情感分析模型:使用机器学习算法建立模型,从语音和图像数据中推断用户的情感状态,健康监测模型:基于心率、运动和其他生理数据,建立模型监测用户的身体健康状况,特征工程:提取和选择合适的特征,用于训练和优化监测模型,非接触式监测技术:远程监测:能够在用户不需要直接接触传感器设备的情况下进行监测,提高用户的舒适度和便利性,无标记监测:不需要用户佩戴额外的传感器或标记,通过自然的行为和生理反应进行监测,安全和隐私保护技术:数据加密和存储:确保从用户收集的敏感生理信息得到安全存储和传输,隐私保护机制:设计系统以保护用户隐私,确保敏感信息不被滥用或泄露。

5、现有的健康监测系统有接触式监测方案及非接触式监测方案,现有接触式监测方案大多基于指夹式血氧仪、手环、便携式血压计等穿戴式设备,此类接触式监测方式会在生理或心理上给用户带来干扰和不适,且在新生儿、皮肤大面积创伤的患者等特殊人群中无法推广使用。现有非接触式健康监测方案大多采用传统信号处理的方式进行生理参数计算,此类方案对数据的适应能力较差,在光照条件变化较大、头部运动明显等复杂场景下,检测性能会因噪声干扰产生较大波动。现有的健康监测系统存在监测效果比较差的问题,但是该一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法及系统难以让操作者能对于情感分析、用户交互和身体语言的研究快速进行分析。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法及系统,通过传感器选择:选择适当的传感器以收集多种参数使摄像头传感器能快速收集参数、面部表情、眼动、肢体动作和皮肤色调,使得操作者能对于情感分析、用户交互和身体语言的研究具有重要价值,解决了现有的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:

3、本专利技术为一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,包括以下步骤:

4、s1:传感器选择:选择适当的传感器以收集多种参数;

5、s2:数据采集:在选择的传感器安装在合适的位置后,开始采集相关数据;

6、s3:数据处理和特征提取:对采集到的原始数据进行处理,提取与身心健康相关的特征;

7、s4:多参数整合:将从不同传感器获得的多个参数整合到一个综合的分析框架中。

8、作为优选,所述s1进一步表示为:

9、s1.1:摄像头传感器:收集参数:面部表情、眼动、肢体动作、皮肤色调等;

10、s1.2:麦克风传感器:应用场景:用于收集语音情绪、语速、语调、呼吸频率等,选择考虑:高灵敏度麦克风、降噪功能、宽频响应,备注:麦克风的选择要考虑其对远程声音的捕捉能力,以及在杂音环境下的性能;

11、s1.3:心率监测器传感器:应用场景:用于实时监测用户的心率和心率变异性,选择考虑:光学心率传感器、电容式心率传感器,备注:心率传感器的选择应考虑其准确性、舒适性、适用于不同肤色的能力;

12、s1.4:运动传感器:收集参数:加速度、角速度、姿态等;

13、s1.5:温度传感器:收集参数:皮肤温度、环境温度等。

14、作为优选,所述s2进一步表示为:

15、s2.1:传感器布置和安装:摄像头/图像传感器:安装在能够捕捉面部表情、身体动作的位置,如屏幕前方、房间角落等,确保光线充足,不影响识别质量;

16、s2.2:数据采集过程:开始记录数据:启动传感器并开始记录数据,确保传感器工作正常,开始实时或定期采集相关数据;

17、s2.3:实时监测和质量控制:实时监测:确保数据采集系统能够实时监测传感器状态和数据收集情况,及时发现并解决问题;

18、s2.4:隐私和伦理考虑:隐私保护:在数据采集过程中确保用户的隐私得到尊重和保护,例如对面部识别等敏感信息进行去标识化处理。

19、作为优选,所述s3进一步表示为:

20、s3.1:预处理原始数据:去噪处理:对于从各种传感器获得的原始信号,可能包含噪声。采用滤波技术或其他信号处理方法来去除这些噪声,确保数据的质量,数据标定:如果传感器提供的数据需要校准,进行标定操作,确保测量的准确性;

21、s3.2:数据预处理:滤波和平滑:对于运动传感器或生理信号,使用滤波技术来平滑数据,减少高频噪声;

22、s3.3:特征提取:时域特征:提取本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,包括以下步骤:

2.一种身心健康分析的非接触式多参数监测系统,包括传感单元(1),所述传感器单元(1)输出端设有数据采集单元(2),所述数据采集单元(2)输出端设有数据处理单元(3),所述数据处理单元(3)输出端设有参数整合单元(4)。

3.根据权利要求1所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,其特征在于,所述S1进一步表示为:

4.根据权利要求1所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,其特征在于,所述S2进一步表示为:

5.根据权利要求1所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,其特征在于,所述S3进一步表示为:

6.根据权利要求1所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,其特征在于,所述S4进一步表示为:

7.根据权利要求2所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测系统,其特征在于,所述传感器单元(1)包括传感器组件模块、信号采集器模块和控制模块。

8.根据权利要求2所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测系统,其特征在于,所述数据采集单元(2)包括时间同步模块、特征提取模块、通信模块和配置管理模块。

9.根据权利要求2所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测系统,其特征在于,所述数据处理单元(3)包括数据清洗模块、数据转换和规范化模块、滤波和平滑模块和降维和选择模块。

10.根据权利要求2所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测系统,其特征在于,所述参数整合单元(4)包括异常值检测和处理模块、结果输出模块和性能评估和优化模块。

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【技术特征摘要】

1.一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,包括以下步骤:

2.一种身心健康分析的非接触式多参数监测系统,包括传感单元(1),所述传感器单元(1)输出端设有数据采集单元(2),所述数据采集单元(2)输出端设有数据处理单元(3),所述数据处理单元(3)输出端设有参数整合单元(4)。

3.根据权利要求1所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,其特征在于,所述s1进一步表示为:

4.根据权利要求1所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,其特征在于,所述s2进一步表示为:

5.根据权利要求1所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,其特征在于,所述s3进一步表示为:

6.根据权利要求1所述的一种身心健康分析的非接触式多参数监测方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘多武
申请(专利权)人:深圳市视美通智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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