一種智能化多參數檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生理監護領域，尤其涉及一種智能化多參數檢測方法。
【背景技術】
[0002]在醫療檢測中，對應被測人員，不同的年齡段在各項生理參數分布范圍上也各不相同，如果對不同年齡段采用相同的生理參數閾值進行監控，監控的結果可能離正確值相差甚遠。如果出現誤診現象，例如過度醫療甚至耽誤病情，都是被測人員不能承受的。
[0003]現有技術中缺乏基于年齡段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。
[0004]為此，本發明搭建了一種智能化多參數檢測平臺，將經過結構優化的高精度的心電圖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年齡段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狀態的準確檢測和識別，提供醫療診斷的準確性。
【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多參數檢測平臺，將心電圖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，對于劃分的四個年齡段的待測人員，采用高精度圖像識別的技術進行年齡段識別，并根據年齡段識別的結果自適應地設置各個不同的生理參數預警閾值。
[0006]根據本發明的一方面，提供了一種智能化多參數檢測平臺，所述檢測平臺包括血氧飽和度提取設備、心電圖參數提取設備、年齡段信息采集設備、靜態存儲設備和AVR32芯片，所述靜態存儲設備預先存儲了不同年齡段的各個生理參數閾值，AVR32芯片與所述血氧飽和度提取設備、所述心電圖參數提取設備、所述年齡段信息采集設備和所述靜態存儲設備分別連接，基于所述年齡段信息采集設備的采集結果在所述靜態存儲設備中查詢到被測人員所在年齡段的各個生理參數閾值，以用于所述血氧飽和度提取設備和所述心電圖參數提取設備。
[0007]更具體地，在所述智能化多參數檢測平臺中，包括:靜態存儲設備，預先存儲了黑白閾值和像素數閾值，所述黑白閾值用于對圖像執行二值化處理，所述靜態存儲設備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幼兒年齡段面部、基準兒童年齡段面部、基準成人年齡段面部和基準老人年齡段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，所述靜態存儲設備還用于預先存儲年齡段生理參數對照表，所述年齡段生理參數對照表保存了幼兒年齡段、兒童年齡段、成人年齡段和老年年齡段四種年齡段中的每一種年齡段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;高清攝像頭，用于對被測人員面部進行拍攝，以獲得被測人員面部圖像;面部識別設備包括圖像預處理子器件、二值化處理子器件、列邊緣檢測子器件、行邊緣檢測子器件、目標分割子器件和目標識別子器件，所述圖像預處理子器件與所述高清攝像頭連接，以對所述被測人員面部圖像依次執行自適應邊緣增強和小波濾波處理，以獲得預處理面部圖像;所述二值化處理子器件與所述圖像預處理子器件和所述靜態存儲設備分別連接，將所述預處理面部圖像的每一個像素的亮度與所述黑白閾值分別比較，當像素的亮度大于所述黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的亮度小于所述黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化面部圖像;所述列邊緣檢測子器件與所述二值化處理子器件和所述靜態存儲設備分別連接，用于對所述二值化面部圖像，計算每列黑色像素的數目，將黑色像素的數目大于等于所述像素數閾值的列記為邊緣列;所述行邊緣檢測子器件與所述二值化處理子器件和所述靜態存儲設備分別連接，用于對所述二值化面部圖像，計算每行黑色像素的數目，將黑色像素的數目大于等于所述像素數閾值的行記為邊緣行;所述目標分割子器件與所述列邊緣檢測子器件和所述行邊緣檢測子器件分別連接，將邊緣列和邊緣行交織的區域作為目標存在區域，并從所述二值化面部圖像中分割出所述目標存在區域以作為面部子圖像輸出，以將面部子圖像從被測人員面部圖像的背景處分開;所述目標識別子器件與所述目標分割子器件和所述靜態存儲設備分別連接，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年齡段作為被測人員的年齡段;信號采集設備，包括多個醫用電極和多個運動軌跡傳感器，所述多個醫用電極分別設置在被測人員體表處的多個固定位置，用于提取被測人員心電場在體表處的多個固定位置分別產生的多個電壓，每一個運動軌跡傳感器緊鄰一個醫用電極放置，用于提取對應位置處被測人員因為呼吸和人體運動而產生的漂移心電電壓信號;運動軌跡消除設備，與所述多個醫用電極和所述多個運動軌跡傳感器別連接，將每一個醫用電極產生的每一個電壓與對應運動軌跡傳感器產生的漂移心電電壓信號求和，以獲得對應的目標電壓;導聯電路，與所述運動軌跡消除設備連接，用于接收多個目標電壓，基于所述多個目標電壓計算心電電壓差并輸出；信號放大電路，與所述導聯電路連接，用于接收所述心電電壓差并對所述心電電壓差放大;帶通濾波電路，與所述信號放大電路連接，用于濾除放大后的心電電壓差中的噪聲成分以獲得濾波電壓差;第一模數轉換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對濾波電壓差進行模數轉換，以獲得數字化電壓差;心電圖參數提取電路，與所述第一模數轉換器連接，基于所述數字化電壓差提取被測人員的竇性心率和QT間期;發光二極管，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，交替發射紅外光和紅光;光源驅動電路，內置定時器，用于向所述發光二極管發送發光控制信號；光電轉換器，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紅外光和紅光，并將透射紅外光和透射紅光分別轉換為模擬電流信號，以獲得模擬紅外光電流和模擬紅光電流；電流電壓轉換電路，與所述光電轉換器連接，用于對模擬紅外光電流和模擬紅光電流分別進行電流電壓轉換，以分別獲得模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓;信號放大器，與所述電流電壓轉換電路連接，用于對模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓分別進行放大，以獲得模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓;信號檢測電路，與所述信號放大器連接，包括直流信號檢測子電路和交流信號檢測子電路，用于檢測模擬紅外光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第一直流電壓和第一交流電壓輸出，還用于檢測模擬紅光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第二直流電壓和第二交流電壓輸出；第二模數轉換器，與所述信號檢測電路連接，用于對第一直流電壓、第一交流電壓、第二直流電壓和第二交流電壓分別進行模數轉換，以獲得第一數字化直流電壓、第一數字化交流電壓、第二數字化直流電壓和第二數字化交流電壓;AVR32芯片，與所述心電圖參數提取電路和所述第二模數轉換器分別連接，接收被測人員的竇性心率和QT間期，還將第二數字化交流電壓與第二數字化直流電壓的比值除以第一數字化交流電壓與第一數字化直流電壓的比值以獲得吸收光比值因子，并基于吸收光比值因子計算血氧飽和度，其中，血氧飽和度與吸收光比值因子成線性關系;其中，所述AVR32芯片當所述竇性心率在預設竇性心率范圍之外時，發出竇性心率異常識別信號，當所述QT間期在預設QT間期范圍之外時，發出QT間期異常識別信號，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