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一种医用智能腹式呼吸理疗训练系统及计算机储存介质的制作方法

2021-10-27 20:41:00 来源:中国专利 TAG:理疗 介质 医疗设备 储存 呼吸


1.本发明涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种医用智能腹式呼吸理疗训练系统及计算机储存介质。


背景技术:

2.腹式呼吸是让横膈膜上下移动。由于吸气时横膈膜会下降,把脏器挤到下方,因此肚子会膨胀,而非胸部膨胀。因此,吐气时横膈膜将会比平常上升,因而可以进行深度呼吸,吐出较多易停滞在肺底部的二氧化碳。浅短急促的呼吸对人体存在危害,短浅急促的呼吸的换气量非常小,会造成人体在正常的呼吸频率下,依然通气不足,体内的二氧化碳累积,同时加上长时间用脑工作,机体的耗氧量很大,进而造成脑部缺氧。
3.本实验团队长期针对呼吸训练系统和呼吸监测技术进行大量相关记录资料的浏览和研究,同时依托相关资源,并进行大量相关实验,经过大量检索发现存在的现有技术如us08834385b2、us09180340b2、us08469714b2和cn108635774b。如现有技术的种智能腹式呼吸练习器,其包括:腰带和连接于所述腰带中间位置的智能系统,所述智能系统包括位移传感器、处理器、显示模块和声音模块,所述位移传感器位于正中间位置,所述处理器分别与所述位移传感器、所述显示模块和所述声音模块连接交互。本发明通过所述智能系统来检测腹式呼吸并反馈相应的信息给佩戴人员,通过位移传感器来感应腹部的位移,检测腹式呼吸的深浅和频率,进而通过语音引导佩戴人员进行呼吸调整,可有效地与佩戴人员进行互动,提高练习效果。所述智能腹式呼吸练习器采用位移传感器来感应位移,佩戴时只是轻微的压迫腹部,而未采用原有的压迫性较强的方案,有效地提升佩戴舒适性。
4.为了解决本领域普遍存在检测系统使用感差、腹式呼吸引导效果不明显等等问题,作出了本发明。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于,针对目前所存在的不足,提出了一种医用智能腹式呼吸理疗训练系统。
6.为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:
7.可选的,一种医用智能腹式呼吸理疗训练系统,所述理疗训练系统包括佩戴于人体进行相应呼吸引导控制的呼吸引导服和用于监测人体呼吸过程中胸腔和腹腔的起伏情况进一步识别人体呼吸方式的呼吸方式监测模块,其中,所述呼吸引导服包括供人体穿戴的穿戴衣、设置于所述穿戴衣与人体腹部相接触区域并对人体腹部区域进行挤压驱动的腹部刺激单元、设置于所述穿戴衣与人体胸腔相接触区域并对人体胸腔进行挤压驱动的胸腔驱动单元和对人体的穿戴紧度进行监测并自动调节的穿戴引导单元,所述呼吸方式监测模块包括设置于所述穿戴衣表面且为人体胸腔位置附近处的至少一个标识记号的第一标识组、设置于所述穿戴衣表面且为人体腹部位置附近的至少一个标识符号的第二标识组、设置于所述穿戴衣与人体背部相接触区的至少一个参照标记的第三标识组和对用户的侧面
进行监测识别进而获得所述第一标识组和第二标识组分别相对所述第三标识组的位移信息的图像监测单元。
8.可选的,所述图像监测单元包括以预定周期对使用者的人体侧面图像进行取像的取像机构、将所述侧面图像进行分析处理进一步获得所述第一标识组和第二标识组分别相对所述第三标识组的位移信息并进一步基于所述位移信息进一步获得所述用户的呼吸方式的标识追踪单元。
9.可选的,所述穿戴衣包括供人体穿戴的主体和用于控制所述穿戴衣的穿戴松紧度的松紧带,其中所述主体包括围裹于人体身体前部的前部件和包围所述使用者背部区域的背部件,且所述前部件和背部件边缘通过所述松紧带进行衔接进而形成人体穿戴的主体。
10.可选的,所述腹部刺激单元包括设置于所述前部件上且与所述使用者腹部接触设置的下气囊单元,其中所述下气囊单元包括敷设于所述主体上与人体腹部区域进行接触设置的布罩层、均匀排列设置于所述布罩层与主体之间的至少一个单元气囊的挤压刺激组、分别连通于每个所述单元气囊的气流控制管、设置于所述气流控制管进而控制所述气流控制管与外界连通情况的气体控制阀门和与所述气流控制管连通进一步控制所述单元气囊的充气和放气量的充气泵。
11.可选的,所述胸腔驱动单元包括设置于所述前部件上且与使用者胸腔接触设置的上气囊单元,所述上气囊单元包括粘贴于所述主体上衬布、横设于所述衬布与主体之间的至少一个条状结构的防水气囊的气囊组、连通于所述气囊组的其中一端的通气端口的控制导管、设置于所述控制导管内进而控制所述控制导管与外界连通情况的电磁阀门、与所述防水气囊的另一端的通气端口进行连通的进气管和与所述进气管连通进一步对所述气囊组进行充气控制的微型气泵,其中所述气囊组两端分别为通气端。
12.可选的,其中所述标识追踪单元包括处理步骤如下:
13.步骤一:以不同光照条件下的使用者的侧面图像为训练样本,获得在不同光照情况下所述侧面图像中所述标识符号、标记符号和参考点对应的rgb数值信息,进而获得标记符号对应标记点的rgb数值范围并作为标记符号特征参数,获得标识符号对应标记点的rgb数值范围并作为标识符号特征参数,获得参考点对应标记点的rgb数值范围并作为参考点特征参数,
14.步骤二:对所述取像机构所获得的图像信息分别进行相等规格的二维坐标建立,分别输入所述标记符号特征参数、标识符号特征参数和参考点特征参数进而对所述标识记号、标识符号和参考点对应的标记点的中心相应的二维坐标进行获取,
15.步骤三:对所述图像信息内的标记点进行坐标获取,以标识记号对应中心点坐标为p(px,py)、标识符号对应中心点坐标为q(qx,qy)以及所述参考点对应的中心点坐标为u(ux,uy),
16.步骤四:根据所述取像机构在第i个监测周期内获得第i个所述侧面图像,且对应所述第i个所述侧面图像的标识记号对应中心点坐标为pi(pxi,pyi)、标识符号对应中心点坐标为qi(qxi,qyi)以及所述参考点对应的中心点坐标为ui(uxi,uyi),
17.步骤五:以第i个所述侧面图像为处理目标,以所述参考点分别与所述标识记号和标识符号相对所述参考点的距离大小信息为基础对应获得使用者的胸腔位置参数tho和腹部位置参数abd:
[0018][0019][0020]
其中为与侧面图像规格相关的矫正系数,m1为所述矫正系数的优先级相关参数,
[0021]
步骤六:对应所述监测模块的工作期间内,提取以时间为自变量对应所述胸腔位置参数为因变量输入至相应拟合软件进行对应获得多个波峰形状的所述胸腔位置参数变化曲线,
[0022]
步骤七:对应所述监测模块的工作期间内,提取以时间为自变量对应所述腹部位置参数为因变量输入至相应拟合软件对应获得多个波峰形状的所述腹部位置参数变化曲线,
[0023]
步骤八:对胸腔位置参数变化曲线的曲线趋势进行监测,其中在所述胸腔位置参数变化曲线的各波峰图像对应的峰值为peakth,当peakth≥peakth*时,则判断相应峰值对应的时间所述使用者进行胸腔呼吸,进一步开启所述穿戴衣的腹部刺激单元和胸腔驱动单元进行工作以对所述使用者的呼吸方式进行引导,其中peakth*为使用者生理特征对应的上限胸腔呼吸起伏参数值,
[0024]
步骤九:同时对腹部位置参数变化曲线的曲线趋势进行监测,其中在所述腹部位置参数变化曲线的各波峰的峰值为peakab,当peakab≤peakab*时,则判断相应峰值对应的时间所述使用者呼吸急促,进一步开启所述穿戴衣的腹部刺激单元和胸腔驱动单元进行工作以对所述使用者的呼吸方式进行引导,其中peakab*为使用者生理特征对应的下限腹部呼吸起伏参数。
[0025]
本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中包括所述理疗训练系统的控制方法和数据处理程序,所述理疗训练系统控制方法和数据处理程序被处理器执行时,实现所述理疗训练系统的控制方法和数据处理的步骤。
[0026]
本发明所取得的有益效果是:
[0027]
1.基于视觉监测技术对使用者的呼吸方式进行自动识别进一步有效控制训练系统的呼吸辅助工作。
[0028]
2.通过自动恒压伸缩调节功能的调节机构对所述穿戴衣的穿戴紧度进行自动调整进一步提高训练系统的相关监测工作的准确性。
[0029]
3.通过穿戴衣的压力传感器的监测数值变化进一步对人体心率信号进行识别获取,自动判断所述穿戴衣的使用情况后进一步控制所述监测模块的监测工作以提高所述训练系统的训练工作的针对和准确性。
附图说明
[0030]
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
[0031]
图1为本发明的训练系统的模块化示意图。
[0032]
图2为本发明的穿戴衣的结构示意图。
[0033]
图3为本发明的调节机构的结构示意图。
[0034]
图4为本发明的标识追踪单元的流程示意图。
[0035]
图5为本发明的穿戴衣的实验示意图。
[0036]
附图说明:1

前部件;2

标识记号;3

调节机构;4

标识符号;5

参照标记;6

背部件;7

松紧带;8

弹性压缩件;9

配合块;10

伸缩管;11

固体管;12

恒压囊;13

驱动杆;14

限位环;15

滑动板;16

限位槽。
具体实施方式
[0037]
为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
[0038]
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0039]
实施例一:
[0040]
本实施例构造了一种对人体的呼吸方式进行自动识别监测并进一步驱动所述训练系统对使用者进行相应呼吸引导工作;
[0041]
一种医用智能腹式呼吸理疗训练系统,所述理疗训练系统包括佩戴于人体进行相应呼吸引导控制的呼吸引导服和用于监测人体呼吸过程中胸腔和腹腔的起伏情况进一步识别人体呼吸方式的呼吸方式监测模块,其中,所述呼吸引导服包括供人体穿戴的穿戴衣、设置于所述穿戴衣与人体腹部相接触区域并对人体腹部区域进行挤压驱动的腹部刺激单元、设置于所述穿戴衣与人体胸腔相接触区域并对人体胸腔进行挤压驱动的胸腔驱动单元和对人体的穿戴紧度进行监测并自动调节的穿戴引导单元,所述呼吸方式监测模块包括设置于所述穿戴衣表面且为人体胸腔位置附近处的至少一个标识记号的第一标识组、设置于所述穿戴衣表面且为人体腹部位置附近的至少一个标识符号的第二标识组、设置于所述穿戴衣与人体背部相接触区的至少一个参照标记的第三标识组和对用户的侧面进行监测识别进而获得所述第一标识组和第二标识组分别相对所述第三标识组的位移信息的图像监测单元,所述图像监测单元包括以预定周期对使用者的人体侧面图像进行取像的取像机构、将所述侧面图像进行分析处理进一步获得所述第一标识组和第二标识组分别相对所述第三标识组的位移信息并进一步基于所述位移信息进一步获得所述用户的呼吸方式的标识追踪单元,所述穿戴衣包括供人体穿戴的主体和用于控制所述穿戴衣的穿戴松紧度的松紧带,其中所述主体包括围裹于人体身体前部的前部件和包围所述使用者背部区域的背部件,且所述前部件和背部件边缘通过所述松紧带进行衔接进而形成人体穿戴的主体,所述腹部刺激单元包括设置于所述前部件上且与所述使用者腹部接触设置的下气囊单元,其中
所述下气囊单元包括敷设于所述主体上与人体腹部区域进行接触设置的布罩层、均匀排列设置于所述布罩层与主体之间的至少一个单元气囊的挤压刺激组、分别连通于每个所述单元气囊的气流控制管、设置于所述气流控制管进而控制所述气流控制管与外界连通情况的气体控制阀门和与所述气流控制管连通进一步控制所述单元气囊的充气和放气量的充气泵,所述胸腔驱动单元包括设置于所述前部件上且与使用者胸腔接触设置的上气囊单元,所述上气囊单元包括粘贴于所述主体上衬布、横设于所述衬布与主体之间的至少一个条状结构的防水气囊的气囊组、连通于所述气囊组的其中一端的通气端口的控制导管、设置于所述控制导管内进而控制所述控制导管与外界连通情况的电磁阀门、与所述防水气囊的另一端的通气端口进行连通的进气管和与所述进气管连通进一步对所述气囊组进行充气控制的微型气泵,其中所述气囊组两端分别为通气端,本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中包括所述理疗训练系统的控制方法和数据处理程序,所述理疗训练系统控制方法和数据处理程序被处理器执行时,实现所述理疗训练系统的控制方法和数据处理的步骤;
[0042]
其中所述胸腔驱动单元包括设置于所述前部件上且与使用者胸腔接触设置的上气囊单元,所述上气囊单元包括粘贴于所述主体上衬布、横设于所述衬布与主体之间的至少一个条状结构的防水气囊的气囊组、连通于所述气囊组的其中一端的通气端口的控制导管、设置于所述控制导管内进而控制所述控制导管与外界连通情况的电磁阀门、与所述防水气囊的另一端的通气端口进行连通的进气管和与所述进气管连通进一步对所述气囊组进行充气控制的微型气泵,所述腹部刺激单元包括设置于所述前部件上且与所述使用者腹部接触设置的下气囊单元,其中所述下气囊单元包括敷设于所述主体上与人体腹部区域进行接触设置的布罩层、均匀排列设置于所述布罩层与主体之间的至少一个单元气囊的挤压刺激组、分别连通于每个所述单元气囊的气流控制管、设置于所述气流控制管进而控制所述气流控制管与外界连通情况的气体控制阀门和与所述气流控制管连通进一步控制所述单元气囊的充气和放气量的充气泵,
[0043]
其中所述主体上设置有处理器,所述穿戴指引单元包括设置于所述主体上的压力传感器和设置于所述主体且接近人体心脏位置附近的心率传感器和控制所述松紧带进行自动调节的调节机构,所述压力传感器和心率传感器分别与所述处理器电气连接,所述穿戴衣内设置有供各用电设置电连接导线的藏放的绝缘结构的储放道,所述储放道通过粘合剂固定于所述主体、衬布和/或布罩层上,进而通过所述充气泵对所述气囊的充气工作进一步有效时所述穿戴衣对所述使用者胸腔进行预设强度的束缚进一步有效对所述使用者的胸腔呼吸起伏动作进行限制,同时在通过所述使用者呼吸过程中所述充气泵对所述单元刺激组进行充气进而使所述单元气囊对人体腹部穴位进行挤压以引导人体进行腹部呼气,同时通过所述控制阀门的开启进一步在人体用腹部吸气时对应将所述气囊组内的气体胸所述气流控制管排除进而不影响所述使用者的腹部吸器动作,
[0044]
其中所述压力传感组包括设置于所述主体上部分区域进一步监测所述胸腔驱动单元对所述使用者的束缚紧度的胸腔传感组件和设置于所述主体下部分监测所述腹部刺激件对所述使用者腹部的挤压情况的腹部传感组件,在所述压力传感器的压力值的数值变化差大于预设数值时,通过开启所述心率传感器进一步通过所述心率传感器的监测信号监测所述穿戴衣的穿戴情况,在所述监测信号与人体心率信号匹配时判断所述穿戴衣为佩戴
使用状态,在所述监测信号与人体心率信号不匹配时判断所述穿戴衣为未使用状态,
[0045]
在所述处理器判断所述穿戴衣为佩戴状态时,对应驱动所述训练系统进行监测工作,其中所述监测工作为开启所述呼吸方式监测模块的监测工作,所述处理器内包括数据单元,所述数据单元包括储放有所述穿戴衣穿戴情况下对应所述压力传感组的监测参数的穿戴压力值、人类心率数值范围、所述腹部刺激单元工作下对应所述腹部传感组件监测的压力值参数和所述胸腔传感器工作下对应的所述胸腔传感器监测的压力值参数,进而所述处理器根据所述数据单元内的相关参数信号进行所述训练系统内的自动控制。
[0046]
实施例二:
[0047]
结合附图1

5,除了包含以上实施例的内容以外,还在于:
[0048]
所述主体的前部件和背部件边缘通过所述松紧带进行衔接进而形成人体穿戴的主体,且所述松紧带根据其固定位置与对应固定位置附近的压力传感器进行绑定分组,将所述主体的长度方向以预定大小进行若干个单元长度划分,进一步将所述主体对应单元长度内的区域相应为一个单元区,对每个所述单元区内进行编号识别,同时同一单元区内的所述松紧带、对所述松紧带进行调节的调节机构和压力传感器为一个监测组,每个所述监测组内进行独力松紧带调节工作,在所述调节机构完成所述松紧带的长度调节后,对应监测组的压力传感器的检测值为所述数据单元内的穿戴压力值,进而在每个所述单元区的监测值在所述穿戴压力值时所述处理器对应判断穿戴衣完成自动穿戴指引工作,进一步所述处理器控制所述呼吸方式监测模块的监测工作;
[0049]
所述松紧带两端分别通过缝接、卡扣件和/或粘贴固定位于同一侧的所述背部件和前部件的相对位置上进而将所述前部将和背部件重叠的边沿进行连接,所述松紧带中部断开形成相对独立的两个断开端,且所述调节机构两个分别与所述断开端配合固定进一步固定于所述松紧带的中部;
[0050]
其中所述调节机构包括:配合块,与所述配合块相对设置且接近所述配合块的一端设置有开口结构的滑动道,将所述配合块和滑动道进行连接设置的至少两个弹性压缩件,其中一端连接于所述配合块上且具有伸缩功能同时与所述弹性压缩件平行设置的伸缩管,其中一管口与所述滑动道连通设置且另一管口与所述伸缩管的另一端连通的固体管,设置于所述固体管管壁上与所述固体管外界连通的通孔,设置于所述固体管管壁上与所述通孔相对设置且不于外界连通的限位槽,配合于所述通孔处且可活动位移至所述限位槽进而将相应位置的所述通孔、限位槽和固定管的管壁进行密闭配合设置的堵塞件,填充于所述伸缩管、固定管和滑动道的连通区域的流体,和控制所述堵塞件与所述限位槽的配合情况进一步控制所述伸缩管、固定管和滑动道的连通区域的气密性的气密配合件;
[0051]
所述流体有效减缓所述调节机构的调节速度进而提高所述调节机构对人体束缚压力的灵敏度,所述滑动道从所述开口朝另一端延伸设置有横截面大于所述开口的空腔结构,所述滑动道远离所述配合块的一端上设置有连通口,所述连通口将所述空腔结构与外界连通设置,在所述滑动道内滑动设置有与所述滑动道内壁进行相应配合滑动的滑动板,所述滑动板将伸缩管与连通口分隔,所述固定管其中一管口从所述开口贯穿连通至所述滑动道的空腔内部,且所述固定管与所述开口的连接口处围绕设置有保证所述固定管与所述滑动道的连接密闭性的橡胶圈,所述伸缩管其中一端与所述配合块密闭连接且所述伸缩管另一端与所述固定管的另一管口连通,其中所述弹性压缩件为压缩弹簧;
[0052]
所述气密配合件包括设置于所述配合块与滑动道之间的密闭气囊结构的恒压囊、从所述通孔的边缘朝所述固定管外端延伸限位环和其中一端固定于所述恒压囊且另一端贯穿至所述限位环并与所述堵塞件固定连接的驱动杆,其中所述恒压囊为内部为空心结构且有弹性橡胶材料制作而成呈密闭气囊结构的空腔件,且所述恒压囊其中一端与人体相贴并随所述穿戴衣对人体的裹覆强度对应发送形变,且所述恒压囊另一端与所述驱动杆的紧贴设置,所述堵塞件大于所述限位环的环孔且所述驱动杆外壁敷设有橡胶层进而在所述驱动杆相对所述限位环进行滑动时,所述橡胶层与所述限位环的内环壁相对闭合接触进而保证所述驱动杆在位移过程中所述固定管内的密闭性,所述驱动杆与堵塞件相连,进而在人体对所述恒压囊的挤压达到预设压力值时对应将所述堵塞件正对固定管的限位槽处进而将所述固定管相应截面封堵;
[0053]
所述松紧带和调节机构形成闭合的连接结构,其中所述使用者选取对应所述松紧带的最长长度下所述佩戴衣的容纳围数大于所述使用者对应的身体围数的规格穿戴衣进行穿戴,使用者在所述穿戴衣的穿戴过程中将松紧带和调节机构直接撑大,调节机构上的弹性压缩件和伸缩管受拉伸长,在所述穿戴衣套入人体后,所述弹性压缩件和伸缩管自动收缩,伸缩管内的流体逐渐回流至滑动道内,同时在收缩的过程中,所述恒压囊面向人体贴触,恒压囊与人体的接触力也逐渐增大,进而恒压囊受压变扁并驱动所述驱动杆朝所述限位槽进行运动,所述伸缩管流向滑动道的流体流速变慢,此时松紧带的收缩缓慢直至所述恒压囊与人体之间产生预设压力时,堵塞件完全封堵住伸缩管,而于是伸缩管无法继续收缩,此时伸缩管和弹性压缩件维持一定的长度,此时压力传感器能够稳定地监测所述主体对身体的稳定束缚压力;
[0054]
所述恒压囊在监测道预设压力时,堵塞件完全封堵伸缩管,于是所述松紧带的松紧长度完成调节,此时松紧带将所述前部件和背部件以保持强度拉力进行固定,以确保所述穿戴衣以预设压力围裹于所述使用者的身体,同时主体上的压力传感器也开始接触人体并进行监测工作,进而确保各模块对人体的训练和监测工作的稳定有效性,通过所述调节机构的恒压囊与人体具有较大的接触面积,能够更敏锐的感应松紧带与人体的接触压力,同时能够减轻压主体对人体的压迫,有效提高舒适度。
[0055]
实施例三:
[0056]
结合附图1

5,除了包含以上实施例的内容以外,还在于:
[0057]
所述呼吸方式监测模块包括设置于所述穿戴衣表面且为人体胸腔位置附近处的至少一个标识记号的第一标识组、设置于所述穿戴衣表面且为人体腹部位置附近的至少一个标识符号的第二标识组、设置于所述穿戴衣与人体背部相接触区的至少一个参照标记的第三标识组和对用户的侧面进行监测识别进而获得所述第一标识组和第二标识组分别相对所述第三标识组的位移信息的图像监测单元,所述图像监测单元包括以预定周期对所述使用者进行定位追踪进一步对人体侧面图像进行取像的取像机构、将所述侧面图像的进行分析处理进一步获得所述第一标识组和第二标识组分别相对所述第三标识组的位移信息并进一步基于所述位移信息进一步获得所述用户的呼吸方式的标识追踪单元;
[0058]
所述取像机构为对所述使用者的身体侧面进行图像监测的摄像装置,所述摄像装置可以根据实际需求由本领域技术人员选择与所述穿戴衣通过通讯连接进行数据传输的独立机体,所述标识追踪单元接收所述取像单元拍摄的所述侧面图像并根据所述监测周期
将所述接收单元内对应的所述侧面图像进行分析处理进而获得所述监测周期内所述侧面图像上的第一标识组和第二标识组随时间对应的位移信息,并根据所述位移信息的位移途径重复性反映所述使用者呼吸方式;
[0059]
进一步通过所述判断单元分别随所述第一标值组和第二标识组相应的位移特征进一步对所述使用者在所述监测周期内对应的呼吸起伏特征进行分析计算获得对应的呼吸指标数值,其中所述标识记号、标识符号和参照标记为分别设置于所述穿戴衣不同位置上用于进行定点位置参考识别的标记点,所述标记点可以但不局限于粘贴于所述主体上分别以不同颜色进行区分标记的标记点,通过所述标识记号、标识符号和参照标记对应的标记点的颜色不同进而对所述侧面图像中的各标记点进行精准识别;
[0060]
其中所述监测模块内储存设置有经大量重复试验训练获得的对应腹部呼吸状态下所述相对幅度参数的数值信息,并根据连续拍摄的照片中对应标记点的距离的变化计算出进一步根据所述标记点的位移幅度与对应使用者的呼吸幅度进行关系计算,所述摄像装置通过传输导向和/或无线通讯与所述标识追踪单元连接;
[0061]
其中所述标识追踪单元包括处理方法:
[0062]
步骤一:以不同光照条件下的使用者的侧面图像为训练样本,获得在不同光照情况下所述侧面图像中所述标识符号、标记符号和参考点对应的rgb数值信息,进而获得标记符号对应标记点的rgb数值范围并作为标记符号特征参数,获得标识符号对应标记点的rgb数值范围并作为标识符号特征参数,获得参考点对应标记点的rgb数值范围并作为参考点特征参数,
[0063]
步骤二:对所述取像机构所获得的图像信息分别进行相等规格的二维坐标建立,分别输入所述标记符号特征参数、标识符号特征参数和参考点特征参数进而对所述标识记号、标识符号和参考点对应的标记点的中心相应的二维坐标进行获取,
[0064]
步骤三:对所述图像信息内的标记点进行坐标获取,以标识记号对应中心点坐标为p(px,py)、标识符号对应中心点坐标为q(qx,qy)以及所述参考点对应的中心点坐标为u(ux,uy),
[0065]
步骤四:根据所述取像机构在第i个监测周期内获得第i个所述侧面图像,且对应所述第i个所述侧面图像的标识记号对应中心点坐标为pi(pxi,pyi)、标识符号对应中心点坐标为qi(qxi,qyi)以及所述参考点对应的中心点坐标为ui(uxi,uyi),
[0066]
步骤五:以第i个所述侧面图像为处理目标,以所述参考点分别与所述标识记号和标识符号相对所述参考点的距离大小信息为基础对应获得使用者的胸腔位置参数tho和腹部位置参数abd:
[0067][0068][0069]
其中,为与侧面图像规格相关的矫正系数,m1为所述矫正系数的优先级相关参数,和m1由本领域技术人员经大量重复实验训练获得,在此不再赘述;
[0070]
步骤六:对应所述监测模块的工作期间内,提取以时间为自变量对应所述胸腔位置参数为因变量输入至相应拟合软件进行对应获得多个波峰形状的所述胸腔位置参数变
化曲线,
[0071]
步骤七:对应所述监测模块的工作期间内,提取以时间为自变量对应所述腹部位置参数为因变量输入至相应拟合软件对应获得多个波峰形状的所述腹部位置参数变化曲线,
[0072]
步骤八:对胸腔位置参数变化曲线的曲线趋势进行监测,其中在所述胸腔位置参数变化曲线的各波峰图像对应的峰值为peakth,当peakth≥peakth*时,则判断相应峰值对应的时间所述使用者进行胸腔呼吸,进一步开启所述穿戴衣的腹部刺激单元和胸腔驱动单元进行工作以对所述使用者的呼吸方式进行引导,
[0073]
步骤九:同时对腹部位置参数变化曲线的曲线趋势进行监测,其中在所述腹部位置参数变化曲线的各波峰的峰值为peakab,当peakab≤peakab*时,则判断相应峰值对应的时间所述使用者呼吸急促,进一步开启所述穿戴衣的腹部刺激单元和胸腔驱动单元进行工作以对所述使用者的呼吸方式进行引导,其中peakth*为使用者生理特征对应的上限胸腔呼吸起伏参数值,peakab*为使用者生理特征对应的下限腹部呼吸起伏参数;
[0074]
其中,所述peakth*为由本邻域技术人员以不同生理特征的使用者进行胸腔呼吸下对应获得胸腔呼吸起伏参数作为训练样本进一步获得对应的上限胸腔呼吸起伏参数值,所述peakab*为由本邻域技术人员以不同生理特征的使用者进行腹部呼吸下对应获得的腹部呼吸起伏参数作为训练指标对进一步获得对应的下限腹部呼吸起伏参数,
[0075]
本发明通过基于视觉监控技术对使用者的呼吸方式进行自动识别并在所述使用者的进行胸腔呼吸时进一步驱动所述训练系统对所述使用者进行自动呼吸引导工作,以有效对使用者的呼吸方式进行高效监控和训练。
[0076]
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。
[0077]
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
[0078]
综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
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