[发明专利]一种基于关键点和行为数据的健康指标检测方法

权利要求书

1.一种基于关键点和行为数据的健康指标检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)输入用户数据包括年龄，高血压，冠心病，糖尿病，吸烟，血糖，将用户数据映射转化作为训练输入；

(2)通过视频利用人脸关键点标记算法姿态估计获取人脸关键点信息，得到眼部和嘴部关键点形成的角度差并归一化作为脸部特征参数F；

(3)通过视频检测身体动作关键点位信息并归一化作为身体特征参数K；

(4)分类模型预测模型训练，本专利将脸部，身体参数作为训练数据，与用户输入的行为数据共同训练；

(5)用户照片、视频和身体状况信息作为检测输入，经已训练模型处理，给出检测结果。

2.根据权利要求1所述的基于关键点和行为数据的健康指标检测方法，其特征在于，所述脸部关键点处理主要包含以下步骤：

(1)将人脸图片标记关键点位，包括两眼球点位和嘴角点位；

(2)基于mediapipe获取眼球和嘴角关键点坐标；

(3)通过坐标运算得到人脸两个眼球关键点连线和两个嘴角特征点的夹角角度，归一化作为身体特征参数F，夹角越大F越接近1，反之，越接近0，若两直线平行，则角度为0，计算公式如下所示：

式中(x1,y1)为左眼关键点坐标，(x2,y2)为右眼关键点坐标，(x3,y3)为左嘴角关键点坐标，(x4,y4)为右嘴角关键点坐标。

3.根据权利要求1所述的基于关键点和行为数据的健康指标检测方法，其特征在于，所述人体躯干关键点处理主要包含以下步骤：

(1)将身体躯干利用mediapipe标记关键点位；

(2)根据完成蹲起，双臂展开动作获取关键点位偏移，进而通过坐标变化获得身体特征参数；

(3)身体左右相同部位关键点为一组，选择肩膀关键点位为基准，确定关键点坐标；

(4)获取手部关键点的坐标，胳膊关键点的坐标，腰部关键点的坐标，腿部关键点的坐标，脚部关键点的坐标，分别计算手部、胳膊、腰部、腿部的角度θ；具体计算公式如下：

式中：a1代表手部或胳膊或腰部或腿部的一个点的纵坐标，a2代表手部或胳膊或腰部或腿部的另一个点的纵坐标；y14为一侧肩膀关键点位的纵坐标，y11位另一侧肩膀关键点位的纵坐标，x14为一侧肩膀关键点位的横坐标，y11位另一侧肩膀关键点位的横坐标；

(5)得到所有角度后归一化作为身体特征参数K，对称性越好K越接近0，反之，越接近1。

4.根据权利要求1所述的基于关键点和行为数据的健康指标检测方法，其特征在于，所述步骤5具体步骤如下：

用户输入的参数和脸部，肢体视频获取关键点后得到的特征参数X＝[A H C D S B FK]^T作为模型输入，式中A为年龄，H为高血压，C为冠心病，D为糖尿病，S为吸烟，B为血糖，T为转置，经模型的每层的权重矩阵W运算后得到输出为包含健康概率pi和不健康概率1-pi的矩阵，与真实值Y经交叉熵损失函数计算，公式具体如下：

计算出损失值后经优化器更新各层权重，不断向L减小的方向迭代找到最优解，式中，yi为样本i的label，pi为i预测为正类的概率，N为训练样本数量。

设定健康阈值为0.8(可自行设定)，若输出健康概率pi高于此阈值，则判断用户健康水平良好，低于此阈值则说明用户健康水平较差。