一種基于人種檢測的人員生理狀態預警方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及血糖檢測領域，尤其涉及一種基于人種檢測的人員生理狀態預警方法。
【背景技術】
[0002]人種，也稱作種族，在生物學上，人類各個種族都同屬于一個物種，即智人。各個人種的體質形態一般來說是和他們的生活環境相適應的。人種是具有共同遺傳體質特征的人類群體。不同的種族相當于一個物種下的若干變種，雖然他們都起源于一個共同祖先。
[0003]當今世界存在四大人種，即黃色人種，又稱作為蒙古人種，白色人種，又稱作為高加索人種，黑色人種，又稱作為尼格羅人種，以及棕色人種，又稱作為澳大利亞人種。
[0004]從外形上看，不同的人種在膚色、眼色、發色、發型、頭型、身高等特征上有所區別，但這些特征差異是由于人類在一定地域內長期適應當地自然環境，又經過長期隔離所形成的。從內部結構上看，不同的人種在各項生理參數分布范圍上也各不相同，如果對不同人種采用相同的生理參數閾值進行監控，監控的結果可能大相徑庭。
[0005]現有技術中缺乏基于人種識別的生理參數檢測機制，同時，現有技術中的每一種生理參數儀一般只檢測單一的生理參數，無法進行綜合檢測，以及現有的生理參數儀結構冗余度高，檢測精度偏低，需要對其結構進行一定的優化。
[0006]因此，本發明提出了一種基于人種檢測的人員生理狀態預警裝置，將經過結構優化的高精度的血糖監控設備和血氧監控設備集成在一個檢測儀器中，同時采用有針對性的人種識別設備對被測人員進行識別，在此基礎上，完成對被測人員的生理參數的科學性檢測和預警。
【發明內容】
[0007]為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種基于人種檢測的人員生理狀態預警裝置，將血糖檢測設備和血氧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。
[0008]根據本發明的一方面，提供了一種基于人種檢測的人員生理狀態預警裝置，所述預警裝置包括血糖監控子裝置、血氧監控子裝置、人種檢測子裝置和MSP430單片機，所述血糖監控子裝置基于所述人種檢測子裝置的檢測結果對被測人員血糖參數進行提取，所述血氧監控子裝置基于所述人種檢測子裝置的檢測結果對被測人員血氧飽和度進行監控，所述MSP430單片機基于所述血糖監控子裝置和所述血氧監控子裝置的監控結果對被測人員的生理狀態進行預警。
[0009]更具體地，在所述基于人種檢測的人員生理狀態預警裝置中，包括:圖像采集設備，用于對被測人員面部進行拍攝，以獲得被測人員面部圖像；對比度增強設備，與所述圖像采集設備連接，用于接收所述被測人員面部圖像并對其進行對比度增強處理，以獲得增強圖像；中值濾波設備，與所述對比度增強設備連接，用于對所述增強圖像執行像素窗口5X5的中值濾波，以濾除所述增強圖像中的點噪聲，獲得中值濾波圖像；低通濾波設備，與所述中值濾波設備連接，用于去除所述中值濾波圖像中的隨機噪聲，獲得低通濾波圖像；同態濾波設備，與所述低通濾波設備連接，用于對所述低通濾波圖像執行壓縮亮度范圍處理，以獲得同態濾波圖像；特征提取設備，與所述同態濾波設備連接，包括圖像分割子設備和特征向量識別子設備，所述圖像分割子設備用于將所述同態濾波圖像中的面部目標從拍攝背景處識別并分割出來以獲得面部子圖像；所述特征向量識別子設備與所述圖像分割子設備連接，基于所述面部子圖像確定被測人員面部的8個幾何特征:歐拉孔數、圓度、角點數、凸凹度、光滑度、長徑比、緊密度和主軸角度，并將所述8個幾何特征組成特征向量；人種識別設備，與所述特征提取設備連接，采用8輸入4輸出的單隱層BP神經網絡，以被測人員面部的8個幾何特征作為輸入層神經元，輸出層為被測人員的人種類型，所述被測人員的人種類型為白色人種、黃色人種、棕色人種和黑色人種四種類型中的一種；移動硬盤，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；直接數字頻率合成器，用于產生頻率和相位能夠調整的正弦波信號以作為射頻頻率源用作混頻使用；脈沖序列發生器，用于產生脈沖序列；混頻器，與所述直接數字頻率合成器和所述脈沖序列發生器分別連接，采用脈沖序列對正弦波信號進行混頻調制；功率放大器，與所述混頻器連接，用于將混頻調制后的信號進行放大；開關電源，用作探頭與功率放大器之間的接口電路，將放大后的信號加載到探頭的射頻收發線圈中；釹鐵硼永磁型磁體結構，在容納被測人員手指的空間內產生一個場強均勻的靜態磁場；探頭，放置在被測人員手指位置，纏繞射頻收發線圈以將加載的信號送入所述釹鐵硼永磁型磁體結構內，產生核磁共振現象，還用于將經過被測人員手指內氫質子共振后獲得的衰減信號送出；近紅外光發射器，設置在被測人員手指指尖毛細血管位置，與光源驅動電路連接，用于基于光源驅動電路發送的發光控制信號，發射近紅外光；光源驅動電路，與所述近紅外光發射器連接，用于向所述近紅外光發射器發送發光控制信號；近紅外光接收器，設置在被測人員手指指尖上，位于所述發光二極管的相對位置，用于接收透射被測人員手指指尖毛細血管后的近紅外光；參數提取設備，與所述近紅外光發射器和所述近紅外光接收器分別連接，基于發射的近紅外光與透射的近紅外光的光線衰減程度，計算被測人員血液中的氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量；MSP430單片機，與所述探頭連接，接收所述衰減信號，分析所述衰減信號的譜線，并計算其中葡萄糖所占比例，從而獲取被測人員的血糖濃度，所述MSP430單片機還與與所述參數提取設備連接，基于氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量計算被測人員的血氧飽和度；其中，所述MSP430單片機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；當所述血氧飽和度在預設血氧飽和度上限濃度時，發出血氧飽和度過高識別信號，當所述血氧飽和度在預設血氧飽和度下限濃度時，發出血氧飽和度過低識別信號；其中，MSP430單片機還與人種識別設備和移動硬盤分別連接，基于人種識別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。
[0010]更具體地，在所述基于人種檢測的人員生理狀態預警裝置中:所述探頭纏繞的射頻收發線圈為鳥籠線圈、螺旋管線圈、鞍狀線圈、相控陣列線圈和環狀線圈中的一種。
[0011]更具體地，在所述基于人種檢測的人員生理狀態預警裝置中:直接數字頻率合成器所采用的頻率合成選用直接數字合成、模擬鎖相環和數字鎖相環中的一種。
[0012]更具體地，在所述基于人種檢測的人員生理狀態預警裝置中，所述平臺還包括:無線通信接口，用于無線發送血糖濃度過高識別信號、血糖濃度過低識別信號、血氧飽和度過高識別信號或血氧飽和度過低識別信號。
[0013]更具體地，在所述基于人種檢測的人員生理狀態預警裝置中:所述無線通信接口為WIFI通信接口。
【附圖說明】