智能化生理參數確定裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生理參數分析領域,尤其涉及一種智能化生理參數確定裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中存在多種生理參數檢測儀器,用于對被測人員的身體的各項生理參數進行檢測,一旦出現生理參數超過預設限值的情況,立即啟動報警裝置通知醫護人員或被測人員本人,以快速尋找應急措施,避免事態的進一步發展。
[0003]然而,現有技術中的各種生理參數檢測儀器都存在以下缺陷:檢測機制單一,每一個儀器一般只用于檢測一項生理參數;檢測機制落后,檢測儀器的結構冗余度不高,精度不夠精確;由于被測人員存在四種人種,由于歷史的積累和進化的不同步,每一種人種的生理參數的預警閾值都不相同,現有技術缺乏基于人種檢測的智能化檢測手段,導致檢測結果偏差較大。
[0004]因此,本發明提出了一種智能化生理參數確定裝置,能夠將被測人員的脈搏信號和血糖信號放在一個檢測機制下進行檢測,同時改善現有的生理參數檢測設備的結構,實現不同人種不同檢測預警閾值的檢測模式,從而提高檢測結果的精度,提高醫療器件檢測的準確性。
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術存在的技術問題,本發明提供了一種智能化生理參數確定裝置,將脈搏檢測設備和血糖檢測設備集中在一個檢測儀器內同時工作,優化現有的檢測設備的結構,更關鍵的是,對于世界上現存的四種人種,采用高精度圖像識別的技術進行人種識別,并根據人種識別的結果自適應地設置各個生理參數預警閾值,從而保障檢測結果的合理性和科學性,避免出現誤診情況發生。
[0006]根據本發明的一方面,提供了一種智能化生理參數確定裝置,所述確定裝置包括圖像信息采集設備、SD存儲卡、脈搏檢測設備、血糖檢測設備和MSP430芯片,所述圖像信息采集設備用于采集被測人員的圖像數據,所述MSP430芯片與所述圖像信息采集設備和所述SD存儲卡分別連接,用于基于被測人員的圖像數據在所述SD存儲卡的存儲數據中匹配出被測人員的人種類型,并基于所述人種類型確定能用于所述脈搏檢測設備和所述血糖檢測設備的生理參數閾值。
[0007]更具體地,在所述智能化生理參數確定裝置中,包括:SD存儲卡,預先存儲了面部灰度范圍,所述面部灰度范圍用于將圖像中的人臉面部與背景分離,所述SD存儲卡還預先存儲了四種灰度化面部模版,所述四種灰度化面部模版為通過對基準白色人種面部、基準黃色人種面部、基準棕色人種面部和基準黑色人種面部分別進行拍攝所得到的面部圖像執行灰度化處理而獲得,所述SD存儲卡還用于預先存儲人種生理參數對照表,所述人種生理參數對照表保存了白色人種、黃色人種、棕色人種和黑色人種四種類型中的每一種類型對應的基準脈搏范圍、基準竇性心率范圍、基準PR間隔范圍、基準QT間期范圍、基準血糖上限濃度、基準血糖下限濃度、基準血氧飽和度上限濃度和基準血氧飽和度下限濃度;攝像設備包括半球形透明罩、輔助照明子設備和CMOS攝像頭,所述半球形透明罩用于容納所述輔助照明子設備和所述CMOS攝像頭,所述輔助照明子設備為所述CMOS攝像頭的拍攝提供輔助照明,所述CMOS攝像頭對被測人員面部拍攝以獲得被測人員面部圖像;面部特征檢測設備包括自適應遞歸濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備、目標分割子設備和目標識別子設備;所述自適應遞歸濾波子設備與所述CMOS攝像頭連接,用于對所述被測人員面部圖像采用自適應遞歸濾波處理,以濾除所述被測人員面部圖像中的高斯噪聲,獲得自適應遞歸濾波圖像;所述中值濾波子設備與所述自適應遞歸濾波子設備連接,用于對所述自適應遞歸濾波圖像執行中值濾波處理,以濾除所述自適應遞歸濾波圖像中的散射成分,獲得中值濾波圖像;所述尺度變換增強子設備與所述中值濾波子設備連接,用于對所述中值濾波圖像執行尺度變換增強處理,以增強圖像中目標與背景的對比度,獲得增強圖像;所述目標分割子設備與所述尺度變換增強子設備和所述SD存儲卡分別連接,將所述增強圖像中像素灰度值在所述面部灰度范圍內的所有像素組成面部子圖像,所述面部子圖像從所述被測人員面部圖像的背景處分離獲得;所述目標識別子設備與所述目標分割子設備和所述SD存儲卡分別連接,將所述面部子圖像與四種灰度化面部模版匹配,輸出匹配度最高的灰度化面部模板所對應的人種類型作為被測人員的人種類型;第一電阻,一端與5V電源連接,另一端與紅外接收二極管的正端連接;第二電阻,一端與5V電源連接,另一端與第三電阻的一端連接;第三電阻,另一端接地,并具有與第二電阻相同的阻值;第一雙路運算放大器,用于產生2.5V的基準電壓,其正端與第二電阻的另一端連接,負端與第一電容的一端連接,輸出端與紅外發射二極管的負端連接,負端還與紅外發射二極管的負端連接;第一電容,另一端接地;第四電阻,一端與紅外發射二極管的負端連接;第二雙路運算放大器,正端與第四電阻的另一端連接,負端與紅外接收二極管的正端連接,輸出端作為脈搏電壓;第五電阻,并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間;第二電容,并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間;紅外發射二極管,設置在被測人員耳部毛細血管位置,用于發射紅外光,紅外發射二極管的負端與紅外接收二極管的正端連接;紅外接收二極管,設置在被測人員耳部毛細血管位置,位于所述紅外發射二極管的相對位置,用于接收透射被測人員耳部毛細血管后的紅外光;酶電極傳感器,包括參比電極、對極電極和工作電極三個電極,工作電極上固定有葡萄糖氧化酶,其中,當被測人員的被測血樣滴落在工作電極的測試區域時,工作電極上固定的葡萄糖氧化酶與被測血樣中的葡萄糖發生化學反應,工作電極上的響應電流與被測血樣中的葡萄糖濃度呈線性關系;放大電路,與所述酶電極傳感器連接,用于接收并放大工作電極上的響應電流;低通濾波器,與所述放大電路連接,用于接收并濾除響應電流中的高頻成分;MSP430芯片,與所述低通濾波器連接,基于預設比例系數和濾波后的響應電流計算被測人員的血糖濃度,其中,預設比例系數為決定工作電極上的響應電流與被測血樣中的葡萄糖濃度之間線性關系的比值,所述MSP430芯片還與所述第二雙路運算放大器的輸出端連接以獲得所述脈搏電壓,并當所述脈搏電壓在預設脈搏范圍之外時,發出脈搏異常識別信號,當所述血糖濃度在預設血糖上限濃度時,發出血糖濃度過高識別信號,當所述血糖濃度在預設血糖下限濃度時,發出血糖濃度過低識別信號;其中,當紅外發射二極管和紅外接收二極管之間無脈搏時,脈搏電壓為基準脈搏電壓閾值,當紅外發射二極管和紅外接收二極管之間存在跳動的脈搏時,血脈使耳部透光性變差,脈搏電壓大于基準脈搏電壓閾值;其中,MSP430芯片還與面部特征檢測設備和SD存儲卡分別連接,基于面部特征檢測設備輸出的被測人員的人種類型在所述人種生理參數對照表中確定基準脈搏范圍、基準竇性心率范圍、基準PR間隔范圍、基準QT間期范圍、基準血糖上限濃度、基準血糖下限濃度、基準血氧飽和度上限濃度和基準血氧飽和度下限濃度,并作為預設脈搏范圍、預設竇性心率范圍、預設PR間隔范圍、預設QT間期范圍、預設血糖上限濃度、預設血糖下限濃度、預設血氧飽和度上限濃度和預設血氧飽和度下限濃度。
[0008]更具體地,在所述智能化生理參數確定裝置中:所述基準脈搏電壓閾值為2.5V。
[0009]更具體地,在所述智能化生理參數確定裝置中:所述基準脈搏電壓閾值被預先存儲在所述SD存儲卡中。
[0010]更具體地,在所述智能化生理參數確定裝置中:所述第一雙路運算放大器和所述第二雙路運算放大器都為TI公司的雙路運算放大器。
[0011]更具體地,在所述智能化生理參數確定裝置中:所述SD存儲卡還用于存儲預設比例系數。
[0012]更具體地,在所述智能化生理參數確定裝置中:所述自適應遞歸濾波子設備、所述中值濾波子設備、所述尺度變換增強子設備、所述目標分割子設備和所述目標識別子設備分別采用不同的CPLD芯片來實現。
【附圖說明】
[0013]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述,其中:
[0014]圖1為本發明的智能化生理參數確定裝置的第一實施例的結構方框圖。
[0015]附圖標記:1SD存儲卡;2脈搏檢測設備;3血糖檢測設備;4MSP430芯片
【具體實施方式】