[发明专利]一种呼吸异常智能侦测系统

权利要求书

1.一种呼吸异常智能侦测系统，其特征在于，所述侦测系统包括：活动臂、追踪模块、探测模块以及控制模块；所述活动臂包括固定于床上的主梁以及位于活动臂最远端的移动端；所述追踪模块安装于使用者头部斜上方，通过使用传感器追踪使用者的脸部目标位置进行位置坐标识别，并将识别到的位置坐标上传到所述控制模块；所述探测模块安装于所述活动臂的移动端，伴随所述移动端移动到目标位置进行呼吸气体的检测；所述控制模块与所述活动臂、所述追踪模块及所述探测模块通讯连接；所述控制模块根据所述追踪模块识别到的位置坐标，发送驱动指令移动所述活动臂，将所述探测模块放置到使用者鼻部前的适当位置后开启呼吸监测；

其中，所述追踪模块采用光电夜视传感器作为主要的视觉采集元件；所述侦测系统前先采用所述追踪模块对使用者脸部进行脸部影像扫描采集；所述光电夜视传感器以划分网格方式，通过对使用者脸部各部位进行特征量检测，将使用者面部信息进行特征量数字化后存储于所述控制模块内，并针对使用者鼻部区域进行重点关注；当使用者睡眠时脸部的位置和姿态的发生变化时，所述控制模块确定使用者的鼻部位置坐标，并驱动所述移动端向鼻部位置坐标移动。

2.根据权利要求1所述一种呼吸异常智能侦测系统，其特征在于，所述活动臂包括多个子活动臂；两段所述子活动臂的其中一端通过活动关节连接，使两段所述子活动臂在至少一个自由度上绕自身其中一端的所述活动关节进行转动；至少一段所述子活动臂具有一组连杆机构以及一个驱动器，用于驱动所述子活动臂绕自身其中一端的所述活动关节进行转动。

3.根据权利要求2所述一种呼吸异常智能侦测系统，其特征在于，所述驱动器至少包括以下一种：液压缸、电缸、电动滑轨、电机组件。

4.根据权利要求3所述一种呼吸异常智能侦测系统，其特征在于，所述光电夜视传感器用于在弱光环境下，采集使用者的脸部信息；所述追踪模块包括一个视觉运算系统；所述视觉运算系统能够将由所述光电夜视传感器采集得到的脸部光学信息处理成数字信息，并将数字信息通过换算，转换成可数字描述的坐标信息。

5.根据权利要求4所述一种呼吸异常智能侦测系统，其特征在于，所述视觉运算系统的坐标信息包括目标物在成像平面的坐标信息，以及目标物在视觉深度上的深度信息。

6.根据权利要求5所述一种呼吸异常智能侦测系统，其特征在于，所述探测模块包括声音传感器；所述声音传感器采集使用者呼吸过程中的声音信息并传换为数字信息后上传到所述控制模块；所述声音传感器采集的声音信息包括声音的音量、发声频率以及声音杂噪。

7.根据权利要求6所述一种呼吸异常智能侦测系统，其特征在于，所述探测模块包括气体成分分析仪；所述气体成分分析仪采集使用者的呼出气体并进行分析；所述气体成分分析仪用于分析以下至少一种物质在气体中的成分含量：氧气、氮气、二氧化碳、碳氧化合物、含氧有机物。

8.根据权利要求7所述一种呼吸异常智能侦测系统，包括如下追踪目标物算法：

S1：所述追踪模块获取使用者的鼻部坐标位置(x,y,z)，其中x、y为平面位置坐标，z为深度位置坐标；

S2：判断使用者面部朝向与竖直方向的夹角θ；

S3：驱动所述活动臂运动，将所述移动端移动到(x,y,z+h)，其中h为监测距离，所述移动端与竖直方向夹角为θ；

S4：启动所述探测模块进行预采集，确定采集信息的数值是否达到最低分析量的阈值；

S5：如达到最低分析量的阈值，则进入常规采集；若未达到最低分析量的阈值，则再次进行目标位置的确认，并重复上述S1到S4的算法步骤。

9.根据权利要求8所述一种呼吸异常智能侦测系统，其特征在于，所述侦测系统包括一个电子设备；所述电子设备包括：处理器、存储器和总线；所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信；所述存储器中包括所述睡眠状态中的呼吸调整装置的控制方法和数据处理程序；所述睡眠状态中的呼吸调整装置的控制方法和数据处理程序被处理器执行时，实现如权利要求8的所述适用于一种呼吸异常智能侦测系统的算法步骤。