首页 / 一种基于AI的非接触式生理与心理健康检测装置

一种基于AI的非接触式生理与心理健康检测装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及健康检测技术领域,具体是一种基于AI的非接触式生理与心理健康检测仪。

相关背景技术

[0002] 随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,对生理与心理健康检测的需求日益增加。然而,传统的接触式检测方法需要使用电极、传感器等设备直接接触人体,不仅操作繁琐,还可能引起用户的不适感。此外,对于某些特殊人群(如婴幼儿等),接触式检测方法存在较大的局限性。因此,研发一种非接触式、高效、准确的生理与心理健康检测装置具有重要的现实意义。

具体实施方式

[0018] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述,以进一步阐述本发明,显然,所描述的具体实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式,而不是全部的样式。
[0019] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述:如附图1所示,本发明公开一种基于AI的非接触式生理与心理健康检测装置,其特征在于,所述装置包括:机柜、主机、液晶显示器、高精度摄像头、多波长RGB相机、补光灯、身份证刷卡模块、社保卡刷卡模块、二维码扫描模块、打印机、电源;
采用高精度摄像头采集人体的面部图像,并基于面部图像获取面部参数;
采用多波长RGB相机检测人体皮肤表面脉冲引起的细微颜色变化,利用RPPG技术提取血液体积脉冲信号,进而获取生理参数,所述生理参数包括心率、呼吸率、心率变异性(HRV)、血氧含量、血压参数;
主机中封装AI分析模块:所述AI分析模块利用深度学习网络,对面部参数以及生理参数进行实时分析和处理,以评估用户的健康状态;
数据显示模块:对AI分析模块输出的结果、面部参数、生理参数进行数据可视化并显示于液晶显示器中,以便用户更好地了解自身的健康状态。
[0020] 进一步的,所述主机中封装身份识别模块,用户通过液晶显示器选择识别方式,所述识别方式包括身份证识别方式、社保卡识别方式、二维码识别方式。
[0021] 进一步的,当用户选择身份证识别方式或社保卡识别方式时,用户通过装置中的身份证刷卡模块或社保卡刷卡模块进行身份识别。
[0022] 进一步的,当用户选择二维码识别方式时,用户通过扫码的方式进行身份识别。
[0023] 进一步的,所述装置还包括IC卡刷卡模块。
[0024] 进一步的,所述识别方式包括IC卡识别方式,当用户选择IC卡识别方式时,用户通过装置中的IC卡刷卡模块进行身份识别。
[0025] 进一步的,所述面部参数包括表情、眼神、肤色。
[0026] 进一步的,如附图2所示,所述深度学习网络包括:将所述面部参数和生理参数作为输入,输入深度学习网络,输出健康状态,所述健康状态为1 100的分值,所述分值越大,用户的健康状况越好;
~
所述深度学习网络包括:
将所述面部参数和生理参数输入顺序连接的第一卷积模块、第二卷积模块,得到特征F,将所述特征F输入顺序连接的GN层、Sigmoid层,Sigmoid层的输出记为w,并计算得到特征F1和F2;其中, ; ;
将所述F1经过顺序连接的第三卷积模块、池化层、sigmoid层,得到 ;
将所述F2经过顺序连接的第四卷积模块、池化层、sigmoid层,得到 ;
基于F1、F2、 、 ,计算得到特征F1’和F2’,其中,
; ;
将所述F1’和F2’进行融合,得到特征Fout,其中, ;
将所述Fout输入全连接层、softmax层,得到预测值,所述预测值表示健康状态。
[0027] 进一步的,所述卷积模块包括:卷积层、BN层、Relu层。
[0028] 为了提升预测的精准性,本实施例中卷积模块中卷积层均包括G组卷积滤波器,输入通道数为M;所述卷积滤波器包括两个相同的分支,每个所述分支均包括:第一卷积部分和第二卷积部分,第一卷积部分包括M/G层第一卷积层,所述第一卷积层包括依次连接的3×3卷积层和第一1×1卷积层;
所述第二卷积部分包括M‑M/G层第二1×1卷积层,所述第一1×1卷积层位于所述第二1×1卷积层上方;
第一组所述卷积滤波器至第G组所述卷积滤波器,所述第一卷积部分的位置从顶部依次向下平移M/G层,直至第G组所述卷积滤波器的所述第一卷积部分位于底部。
[0029] 优选的,所述双卷积层的计算量 为:
[0030] 其中,Do表示输出特征的宽度和高度维度,M表示输入特征通道数量,其中 表示卷积核大小,N表示卷积滤波器的数量,G表示卷积的组数。
[0031] 进一步的,主机中封装打印处理模块,当用户通过液晶显示器点击打印功能时,将面部参数、生理参数以及健康状态进行排版并打印。
[0032] 进一步的,还可以基于用户的面部参数、生理参数以及健康状态提供一些建议。
[0033] 进一步的,所述装置中还包括数据库模块,所述数据库中存储面部参数、生理参数、健康状态以及与之对应的建议,当用户需要相关建议时,可以基于数据库进行查询并提示给用户。
[0034] 以上描述了本发明的主要技术特征和基本原理及相关优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性具体实施方式的细节,而且在不背离本发明的构思或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将上述具体实施方式看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0035] 此外,应当理解,虽然本说明书按照各实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

当前第1页 第1页 第2页 第3页