[发明专利]一种非接触式口呼吸检测装置、方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种非接触式口呼吸检测装置、方法及存储介质，包括：使用热成像仪模块进行非接触式采集待测目标脸部不同位置温度并生成红外热像图序列；使用舵机模块接收处理器的脉冲信号，调节热成像仪模块的采集方向；处理器接收热成像仪模块的红外热像图序列并定位出人脸在红外热像图中的位置，调整热成像仪模块的采集方向使待测人脸位于检测区域内，从人脸红外热像图中定位出鼻孔和嘴部两个感兴趣区域，根据提取出的鼻孔和嘴部的温度数据时间序列判断待测目标是否进行口呼吸以及口呼吸强度，生成呼吸报告。本发明能区分待测目标是口呼吸还是鼻呼吸，能生成待测目标睡眠期间的呼吸报告，不会对用户睡眠造成影响。

技术领域

本发明涉及口呼吸检测技术领域，具体而言，涉及一种非接触式口呼吸检测装置、方法及存储介质。

背景技术

口呼吸是不良呼吸习惯，长期的口呼吸会影响牙颌面的正常发育，形成腺样体面容，引起睡眠呼吸障碍，语言障碍，影响健康。及时发现并阻断口呼吸非常重要，儿童的3-5岁为最佳矫治时间。

现有的口呼吸检测装置多为接触式，非智能的物理设备。而口呼吸症状多于睡眠中发生，或者在睡眠时会加重。接触式的检测装置会影响睡眠，给用户造成不适，不能准确反映日常睡眠时的呼吸情况。而且非智能检测设备需要依赖人工记录，给使用者增加额外的工作量。

公开号为CN102499664B的发明专利，公开了一种基于视频图像的非接触式生命体征检测方法，该发明检测呼吸的方式是通过检测胸腔的运动来实现的，这种方法无法区分待测目标是口呼吸还是鼻呼吸。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种非接触式口呼吸检测装置、方法及存储介质，能区分待测目标是口呼吸还是鼻呼吸，能自动生成待测目标睡眠期间的呼吸报告，且由于是非接触式的，不会对用户睡眠造成影响。

本发明的实施例是这样实现的：

一种非接触式口呼吸检测装置，包括：热成像仪模块，所述热成像仪模块用于非接触式采集待测目标脸部不同位置温度并生成红外热像图序列；舵机模块，所述舵机模块用于接收处理器的脉冲信号，根据脉冲信号调节所述热成像仪模块的采集方向；处理器，所述处理器包括人脸识别模块、脸部特征点识别模块和信号处理模块；所述人脸识别模块用于接收热成像仪模块的红外热像图序列并定位出待测人脸在红外热像图中的位置，若待测人脸偏离预设的检测区域，则所述处理器发送脉冲信号给舵机模块以控制舵机模块调整采集方向使待测人脸位于检测区域内，当检测区域内的待测人脸能被热成像仪模块完整捕捉时，人脸识别模块将识别出的人脸红外热像图裁剪出来发送至脸部特征点识别模块；所述脸部特征点识别模块用于从人脸红外热像图中定位出鼻孔和嘴部两个感兴趣区域，并将鼻孔和嘴部两个感兴趣区域的平均温度发送到信号处理模块；所述信号处理模块用于提供一个缓冲区来储存鼻孔和嘴部的平均温度数据和对应的时间戳，当平均温度数据数量达到预设量时，所述信号处理模块提取出鼻孔和嘴部的温度数据时间序列，并根据提取出的鼻孔和嘴部的温度数据时间序列判断待测目标是否进行口呼吸以及口呼吸强度，生成呼吸报告。

在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测装置，装置还设有传输模块，传输模块与移动终端连接，移动终端用于控制装置的启停和获取呼吸报告。

在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测装置，呼吸报告中记录的内容至少包括待测目标的呼吸状态是口呼吸、鼻呼吸、口呼吸和鼻呼吸并存，以及口呼吸、鼻呼吸、口呼吸和鼻呼吸并存分别对应的时间以及强度。

在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测装置，人脸识别模块是基于用于图像语义分割的全连接卷积神经网络(Fully Convolutional Network，FCN)实现人脸识别，人脸识别模块用一个预先训练好的红外热像图人脸分割模型，对输入的红外热像图进行预测，输出一个像素级别的分类图，把原图中的每个像素分为脸部区域或非脸部区域。