基于心率数据的非接触式体温监测装置、方法及移动终端制造方法及图纸

技术编号:31820179 阅读:13 留言:0更新日期:2022-01-12 12:10
本发明专利技术公开了一种基于心率数据的非接触式体温监测装置及其实现方法,其包括:数据获取模块,用于获取用户的标定心率、实时心率和用户基本数据,用户基本数据至少包括用户作息时间及其对应的基础体温;体温计算模块,其根据用户基本数据计算用户的作息时间及当前时间对应的基础体温;并计算用户当前时间的实时心率与用户的标定心率的心率变化量;根据心率变化量计算体温变化量;最后根据体温变化量和当前时间对应的基础体温,计算得到当前时间的实时体温;数据输出模块,用于输出实时体温;从而利用心率与体温的相关关系将远程心率检测技术进一步实现为远程体温监测技术,克服了传统体温测量方案中设备不易携带、要求直接持续接触等缺点。接触等缺点。接触等缺点。

【技术实现步骤摘要】
基于心率数据的非接触式体温监测装置、方法及移动终端


[0001]本专利技术涉及体温监测
,特别是一种基于心率数据的非接触式体温监测装置及对应的方法。

技术介绍

[0002]体温是重要的生命体征指标之一。准确快捷地测量人体温度对现代人的生理健康具有重要的参考价值。根据体温的变化,可以获知当前人类身体一定程度的健康变化。
[0003]然而,在现有的测温技术中,测量体温的方法主要通过直接、持续的接触人体获取人体的体温。常见的如水银式体温测量方法。这种测量方案测量人体体温时需要设备与人体保持直接、持续的接触才能获得体温数据,所以一般不能进行即时的体温测量,并且无法在设备欠缺的情况下检测体温。而且这种方法存在容易受到环境的干扰、存在测量时间长、易破碎不易携带、读数难等。
[0004]此外还有利用温度传感器进行远程体温测量的方案,如利用红外测温设备、测温枪等可以实现非接触的测量,但也存在个人不常携带、价格昂贵等局限性。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述问题,提供了一种基于心率数据的非接触式体温监测装置及其实现方法,利用心率与体温的相关关系将远程心率检测技术进一步实现为远程体温监测技术,克服了传统体温测量方案中设备不易携带、要求直接持续接触等缺点。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:
[0007]一种基于心率数据的非接触式体温监测装置,其包括以下步骤:
[0008]数据获取模块,用于获取用户的标定心率、实时心率和用户基本数据,所述用户基本数据至少包括用户作息时间、所述用户作息时间对应的基础体温;
[0009]体温计算模块,其根据所述用户基本数据计算用户的作息时间及当前时间对应的基础体温;并计算用户当前时间的实时心率与用户的标定心率的心率变化量;根据所述心率变化量计算体温变化量;最后根据所述体温变化量和所述当前时间对应的基础体温,计算得到当前时间的实时体温;
[0010]数据输出模块,用于输出所述实时体温。
[0011]优选的,所述数据获取模块进一步包括:
[0012]数据录入单元,用于提供信息采集界面,通过该信息采集界面录入所述用户基本数据;
[0013]视频获取单元,用于采集用户面部视频;
[0014]心率测量单元,用于根据用户面部视频测量用户的标定心率、实时心率。
[0015]进一步的,所述信息采集界面设置于APP端;所述视频获取单元通过摄像头获取用户面部视频;所述摄像头通过面部光线调节、人脸距离调节获取所述用户面部视频;所述数据输出模块将所述实时体温采用短信通知给用户或者输出至所述APP端的数据展示界面。
[0016]进一步的,所述心率测量单元中,根据用户面部视频测量用户的标定心率、实时心率,是采用远程光电容积描记法和利用心跳时血液流入而引起的头部细微周期性运动来提取所述用户面部视频中包含的心率信号。
[0017]优选的,所述心率测量单元中,根据用户面部视频测量用户的标定心率、实时心率,是通过从所述面部视频中获取需要处理的感兴趣区域,并获得该感兴趣区域的时间信号序列,从所述时间信号序列中提取出所述标定心率或实时心率;其中,所述时间信号序列包括感兴趣区域中红、绿、蓝三通道的像素强度时间序列,所述感兴趣区域包括脸颊区域。
[0018]优选的,所述用户基本数据还包括用户年龄和用户性别,所述数据获取模块进一步根据所述用户年龄和所述用户性别建立用户基础体温模型;所述基础体温模型的计算方法为:
[0019]BT
ST
=36.47+(0.2197*sin(0.03134*AGE+2.507)+0.02648*sin(0.1318*AGE-1.46))-0.1*cos(0.2661x)-0.39*sin(0.2661x)+0.04*cos(0.5322x)-0.05*sin(0.5322x)+(0.05*GEN);
[0020]其中,所述用户作息时间包括用户基本数据的获取时间和对应的用户入睡时间;BT
ST
是指所述用户基本数据的获取时间对应的基础体温;AGE指用户年龄;GEN指用户性别;其中,用户为男性时,GEN取0;用户为女性时,GEN取1;x指所述用户基本数据的获取时间与所述用户入睡时间之间的时间差,所述时间差的单位为小时。
[0021]优选的,所述体温计算模块中,所述标定心率是在用户正式使用所述监测装置前测量得到的心率数据,记录标定时间和对应的标定心率M;并根据所述用户基本数据和所述标定时间,从所述基础体温模型中得到标定时间对应的基础体温BT
user

[0022]进一步的,所述体温计算模块中,所述实时体温的计算方法包括:
[0023]a.计算心率变化量:
[0024]ΔHR=Q-M;
[0025]其中,ΔHR指用户的心率变化量;Q指用户当前时间的实时心率,M指用户的标定心率;
[0026]b.根据所述心率变化量计算体温变化量:
[0027]ΔBT=(1-F*0.4409*AGE^0.1507)*(ΔHR)/(8.694e^(-0.03897*AGE)+5.432e^(-0.0017*AGE)+0.25*GEN);
[0028]其中,ΔBT指用户的体温变化量;AGE指用户年龄;GEN指用户性别;F为标志位,在判断用户未发热时或者用户的心率变化量小于等于11时取1,在判断用户发热时或者用户的心率变化量大于11时取0;ΔHR指用户的心率变化量;
[0029]c.计算得到当前时间的实时体温:
[0030]BT
HR
=BT
user
+ΔBT;
[0031]其中,BT
HR
指用户当前时间的实时体温;BT
user
指用户当前时间对应的基础体温。
[0032]与所述监测装置相对应的,本专利技术还提供一种基于心率数据的非接触式体温监测方法,其包括以下步骤:
[0033]获取用户的标定心率、实时心率和用户基本数据,所述用户基本数据至少包括用户作息时间、所述用户作息时间对应的基础体温;
[0034]根据所述用户基本数据计算用户的作息时间及当前时间对应的基础体温;并计算
用户当前时间的实时心率与用户的标定心率的心率变化量;根据所述心率变化量计算体温变化量;最后根据所述体温变化量和所述当前时间对应的基础体温,计算得到当前时间的实时体温;
[0035]输出所述实时体温。
[0036]另外,本专利技术还提供一种移动终端,其包括上述任一项所述的基于心率数据的非接触式体温监测装置。
[0037]本专利技术的有益效果是:
[0038](1)本专利技术方法利用心率与体温的相关关系将远程心率检测技术进一步实现为远程体温监测技术,克服了传统体温测量方案中设备不易携带、要求直接持续接触等缺点;
[0039](2)本专利技术的体温算法关注到了用户体温的特异性,根据用户本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于心率数据的非接触式体温监测装置,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取用户的标定心率、实时心率和用户基本数据,所述用户基本数据至少包括用户作息时间、所述用户作息时间对应的基础体温;体温计算模块,其根据所述用户基本数据计算用户的作息时间及当前时间对应的基础体温;并计算用户当前时间的实时心率与用户的标定心率的心率变化量;根据所述心率变化量计算体温变化量;最后根据所述体温变化量和所述当前时间对应的基础体温,计算得到当前时间的实时体温;数据输出模块,用于输出所述实时体温。2.根据权利要求1所述的一种基于心率数据的非接触式体温监测装置,其特征在于,所述数据获取模块进一步包括:数据录入单元,用于提供信息采集界面,通过该信息采集界面录入所述用户基本数据;视频获取单元,用于采集用户面部视频;心率测量单元,用于根据用户面部视频测量用户的标定心率、实时心率。3.根据权利要求2所述的一种基于心率数据的非接触式体温监测装置,其特征在于,所述信息采集界面设置于APP端;所述视频获取单元通过摄像头获取用户面部视频;所述摄像头通过面部光线调节、人脸距离调节获取所述用户面部视频;所述数据输出模块将所述实时体温采用短信通知给用户或者输出至所述APP端的数据展示界面。4.根据权利要求2所述的一种基于心率数据的非接触式体温监测装置,其特征在于,所述心率测量单元中,根据用户面部视频测量用户的标定心率、实时心率,是采用远程光电容积描记法和利用心跳时血液流入而引起的头部细微周期性运动来提取所述用户面部视频中包含的心率信号。5.根据权利要求2所述的一种基于心率数据的非接触式体温监测装置,其特征在于,所述心率测量单元中,根据用户面部视频测量用户的标定心率、实时心率,是通过从所述面部视频中获取需要处理的感兴趣区域,并获得该感兴趣区域的时间信号序列,从所述时间信号序列中提取出所述标定心率或实时心率;其中,所述时间信号序列包括感兴趣区域中红、绿、蓝三通道的像素强度时间序列,所述感兴趣区域包括脸颊区域。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于心率数据的非接触式体温监测装置,其特征在于,所述用户基本数据还包括用户年龄和用户性别,所述数据获取模块进一步根据所述用户年龄和所述用户性别建立用户基础体温模型;所述基础体温模型的计算方法为:BT
ST
=36.47+(0.2197*sin(0.03134*AGE+2.507)+0.02648*sin(0.1318*AGE-1.46))-0.1*cos(0.2661x)-0.39*sin(0.2661x)+0.04*cos(0.5322x)...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构
申请(专利权)人:厦门汇听科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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