专利名称：一种基于视觉技术的呼吸监测装置的制作方法生命监护一般是监视心脏跳动，或监视呼吸状况。监测手段是采用接触式传感器进行检测，需要对传感器进行安装、连接，使用不方便。比如图I是本实用新型的一种结构框图；图2是本实用新型的数据处理流程图。图中I是摄像机，2是显示屏，3是图像采集单元，4是声光报警单元，5是处理器，6是图像预处理模块，7是轮廓特征提取模块，8是呼吸分析模块，9是皮肤颜色识别模块，10是红外光源。下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。实施例如图I所示，本实用新型是一种基于视觉技术的呼吸监测装置，包括摄像机I获取患者序列图像帧；图像采集单元3把摄像机I序列图像帧采集后传送到处理器5 ;图像预处理模块6对序列图像帧进行去噪、灰度拉伸及色度、饱和度、对比度等进行处理，以获取更清晰图像；轮廓特征提取模块7从预处理过的序列图像帧中提取患者呼吸时的胸腹部轮廓特征，并找出轮廓运动范围最大的位置作为比对模板；呼吸分析模块8计算出单位时间内轮廓位移的次数作为呼吸频率；图像预处理模块6、轮廓特征提取模块7、呼吸分析模块8、皮肤颜色识别模块设置在处理器5中，呼吸频率、呼吸告警和皮肤颜色告警参数在显示屏2上显示，有报警信号时在声光报警单元4中报警，呼吸频率阀值、皮肤(面部)颜色模板永久存储在处理器中，红外光源10对准患者胸腹部并与摄像机镜头朝向一致。图2是数据处理流程图，基本步骤包括步骤101，首先进行初始化，保存呼吸频率阀值、皮肤(面部)颜色模板，删除之前存储的作为模板的轮廓极值图像帧，开始按规定时间间隔拍摄序列图像帧，按正常人的呼吸频率为12 22次/分钟计算，设定序列图像帧拍摄时间间隔为I秒钟，即按每分钟60帧图像进行拍摄；步骤102，图像采集卡随时将序列图像帧送至处理器5，进行图像预处理，包括去除噪声、增强对比度等操作；步骤103，如果是新的监测开始，需要先建立模板，不需要建立模板则转入步骤106 ；步骤104，利用边缘算子找出单位时间(本例中为10秒钟)内预处理过的序列图像帧中胸腹部轮廓运动范围最大的位置并将相应图像帧作为模板；步骤105，将模板保存在存储器中；步骤106，按时段对序列图像帧使用减法运算进行配准计算，统计单位时间内胸腹部轮廓运动范围最大位置出现的次数，从而统计出呼吸频率，在进行配准计算时允许小范围的配准误差，以提高配准成功率；步骤107，如果配准计算不成功，则转入步骤104重新制定配准模板，以适应由于患者身体移动致使胸腹部轮廓发生的变化； 步骤108，根据设定的呼吸频率阀值判断呼吸是否正常，如果呼吸频率正常转入步骤101，否则转入步骤109进行声光报警单元4进行报警；步骤110，定时进行面部皮肤颜色配准计算，配准成功时转入步骤109进行声光报m目O所以本实用新型具有使用视觉技术进行呼吸监测，非接触的监测患者的呼吸状态及缺氧时皮肤颜色的变化，并在危险时进行声光报警，既适合医疗机构使用也适合家庭对患者进行监护，使用十分方便等特征。



公开日2012年12月5日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日