CN113995393A - 一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质 - Google Patents

一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质 Download PDF

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陈庚
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Abstract

本发明涉及生命特征识别技术领域，尤其涉及一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质，包括：在设定的检测范围内检测待测目标的生命信号；对生命信号进行特征提取，得到生命特征数据；根据获取到的用户请求选取对应的接口通讯协议；根据接口通讯协议对生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机；解决了现有的接触式呼吸心率检测方法主要依靠可穿戴设备，存在携带不便，且检测时间较长、难以远程监控数据的问题，本发明提供的方法利用多普勒雷达技术实现了对生命体的检测，并通过设置多种传输方式，提高了通讯接口的通用性，从而适应多种应用场合的使用。

Description

一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及生命特征识别技术领域，尤其涉及一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质。
背景技术
目前，呼吸心率检测方法一般是接触式的检测方法，接触式方法包括：触诊式心率测量法、心电、心音、光电式脉搏心率测量，以及呼吸带呼吸检测等。但这些检测方法主要依靠附着于人体的接触式传感器、电极等来获取信息，需要直接或间接的接触人体，由于其对检测对象的束缚和条件限制，制约了其应用范围，因此并不适用于安全检查等环境，以下为接触式呼吸心率检测方法存在的缺陷：
(1)现有的接触式呼吸心率检测方法大多需要依靠可穿戴设备进行检测，这种接触式检测方法在检测时，不仅需要携带设备，而且只能单人穿戴使用，若存在多人检测时，则需要交换穿戴设备。
(2)现有的接触式呼吸心率检测方法检测时间较长，实时性差。
(3)现有的接触式呼吸心率检测方法难以实现远程监控数据。
发明内容
本发明提供一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质，解决的技术问题是，现有的接触式呼吸心率检测方法主要依靠可穿戴设备，存在携带不便，且检测时间较长、难以远程监控数据的缺陷。
为解决以上技术问题，本发明提供了一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质。
第一方面，本发明提供了一种生命特征检测方法，所述方法包括以下步骤：
在设定的检测范围内检测待测目标的生命信号；
对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据；
根据获取到的用户请求选取对应的接口通讯协议；
根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机。
在进一步的实施方案中，所述生命特征数据包括待测目标的呼吸特征数据、心率特征数据以及待测目标距离检测装置中心线之间的距离；
其中，所述检测装置包括毫米波雷达传感器。
在进一步的实施方案中，所述对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据的步骤包括：
对所述生命信号进行快速傅里叶变换，将所述生命信号由时域信号转换为频域信号；
对所述频域信号进行特征提取和识别，得到生命特征数据。
在进一步的实施方案中，所述通讯接口包括RS485接口通讯协议、IO接口通讯协议、以太网接口通讯协议、WiFi接口通讯协议以及LoRa接口通讯协议。
在进一步的实施方案中，所述根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机的步骤包括：
若所述接口通讯协议为RS485接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为差分信号，并将所述差分信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为IO接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为高低电平信号，并将所述高低电平信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为以太网接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为TCP数据包，并将所述TCP数据包输出至上位机；
若所述接口通讯协议为WiFi接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为无线信号，并将所述无线信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为LoRa接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为LoRa信号，并将所述LoRa信号输出至上位机。
在进一步的实施方案中，所述方法还包括：
将所述生命特征数据与预设的生命阈值范围进行比较，若所述生命特征数据超过预设的生命阈值范围，则向终端发出报警信号。
第二方面，本发明提供了一种生命特征检测***，所述***包括：
数据采集模块，用于在设定的检测范围内检测待测目标的生命信号；
数据处理模块，用于对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据；
接口选择模块，用于根据获取到的用户请求选取对应的接口通讯协议；
数据输出模块，用于根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机。
在进一步的实施方案中，所述生命特征数据包括待测目标的呼吸特征数据、心率特征数据以及待测目标距离检测装置中心线之间的距离；
所述接口通讯协议包括RS485接口通讯协议、IO接口通讯协议、以太网接口通讯协议、WiFi接口通讯协议以及LoRa接口通讯协议。
第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行实现上述方法的步骤。
第四方面，本发明还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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明提供了一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质，所述方法通过在设定的检测范围内检测待测目标的生命信号，并对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征信号，实现了对人体生命体征信号的检测；通过同时设置多种通信接口，实现了多种传输方式，丰富了信号输出内容，有效满足了客户多样化的需求。与现有技术相比，该方法具有可兼容多种通讯方式，通用性更好，适用范围更广的特点。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种生命特征检测方法流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种生命特征检测***结构示意图；
图3是本发明实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
针对现有的接触式呼吸心率检测方法主要依靠可穿戴设备，存在携带不便，且检测时间较长、难以远程监控数据缺陷的问题，本发明实施例提供了一种生命特征检测方法，如图1所示，该方法包括：
S1.在设定的检测范围内检测待测目标的生命信号。
本实施例利用检测装置检测一定范围内的待测目标的生命信号，比如：待测目标距离检测检测装置一米以内，待测目标正对着检测装置进行检测；在本实施例中，所述检测装置包括依次连接的毫米波雷达传感器、CPU管理单元、拨码选择单元、通讯单元以及通讯接口；所述检测装置还包括连接在所述通讯单元与所述通讯接口之间的数据转换单元；其中，所述通讯单元包括RS485通讯单元、IO通讯单元、以太网通讯单元、WiFi通讯单元以及LoRa通讯单元；本实施例设置了五种通讯方式，可通过有线和无线对数据进行传输，从而满足多种应用场景，提高设备部署的灵活性。
在一个实施例中，所述检测装置还包括报警指示灯和报警喇叭，以通过所述报警指示灯和所述报警喇叭提醒用户。
本实施例利用多普勒雷达技术，在一定检测范围内检测活动生命体，本实施例采用的检测装置不仅能检测到时限内的活动目标，而且能够检测到被遮挡的活动目标，检测能力强，实用性强。
S2.对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据。
在一个实施例中，所述对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据的步骤包括：
对所述生命信号进行快速傅里叶变换，将所述生命信号由时域信号转换为频域信号；
对所述频域信号进行特征提取和识别，得到生命特征数据。
在本实施例中，所述生命特征数据包括待测目标的呼吸特征数据、心率特征数据以及待测目标距离检测装置中心线之间的距离；其中，所述检测装置包括毫米波雷达传感器。
S3.根据获取到的用户请求选取对应的接口通讯协议。
在一个实施例中，所述接口通讯协议包括RS485接口协议、IO接口协议、以太网接口协议、WiFi接口协议以及LoRa接口协议；本实施例通过设置多种传输方式，使得用户可以根据不同的应用场景和需求选取合适的通讯方式，适用范围广，实用性强。
S4.根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机。
在一个实施例中，所述根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机的步骤包括：
若所述接口通讯协议为RS485接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为差分信号，并将所述差分信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为IO接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为高低电平信号，并将所述高低电平信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为以太网接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为TCP数据包，并将所述TCP数据包输出至上位机；
若所述接口通讯协议为WiFi接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为无线信号，并将所述无线信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为LoRa接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为LoRa信号，并将所述LoRa信号输出至上位机。
本实施例通过数据转换单元实现了数据的转换，并通过多种传输方式将生命特征数据传输至上位机，以通过所述上位机显示生命特征数据，本实施例一个通讯接口实现了多种传输方式，不仅节省了接口空间，而且支持多种接口通讯协议，通用性更好。
在一个实施例中，本实施例提供的一种生命特征检测方法还包括：
将所述生命特征数据与预设的生命阈值范围进行比较，若所述生命特征数据超过预设的生命阈值范围，则向终端发出报警信号。
本实施例通过用户智能终端实现了远程监控数据，同时可以通过联动报警主机发出报警信号；其中，所述报警主机通过通讯接口与所述CPU管理单元。
本发明实施例提供了一种生命特征检测方法通过检测装置不仅可以检测视线内的目标，还能检测被遮挡的目标，实现了非接触式的检测，能够满足多种应用场景；另外，本实施例提供的方法只需要设置一个通讯接口即可支持多种传输方式，在节省接口空间的同时支持多种接口通讯协议，增加了产品的应用范围，提高了传输的灵活性。
需要说明的是，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在一个实施例中，如图2所示，本发明实施例提供了一种生命特征检测***，所述***包括：
数据采集模块101，用于在设定的检测范围内检测待测目标的生命信号；
数据处理模块102，用于对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据；
接口选择模块103，用于根据获取到的用户请求选取对应的接口通讯协议；
数据输出模块104，用于根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机。
在一个实施例中，所述生命特征数据包括待测目标的呼吸特征数据、心率特征数据以及待测目标距离检测装置中心线之间的距离。
在一个实施例中，所述接口通讯协议包括RS485接口通讯协议、IO接口通讯协议、以太网接口通讯协议、WiFi接口通讯协议以及LoRa接口通讯协议。
关于一种生命特征检测***的具体限定可以参见上述对于一种生命特征检测方法的限定，此处不再赘述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请所公开的实施例描述的各个模块和步骤，能够以硬件、软件或者两者结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本发明实施例提供的一种生命特征检测***通过数据处理模块对生命信号进行特征提取，得到生命特征数据，通过接口选择模块选取相应的通讯接口，并通过数据输出模块输出生命特征数据；与现有技术相比，本申请设置了WiFi、LoRa、以太网、RS485等多种传输方式，不仅实现了非接触式的检测方式，而且扩展了传输信号方式，增加了使用的灵活性，能够使用户远程监控数据，实时性强。
图3是本发明实施例提供的一种计算机设备，包括存储器、处理器和收发器，它们之间通过总线连接；存储器用于存储一组计算机程序指令和数据，并可以将存储的数据传输给处理器，处理器可以执行存储器存储的程序指令，以执行上述方法的步骤。
其中，存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者；处理器可以是中央处理器、微处理器、特定应用集成电路、可编程逻辑器件或其组合。通过示例性但不是限制性说明，上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件、现场可编程逻辑门阵列、通用阵列逻辑或其任意组合。
另外，存储器可以是物理上独立的单元，也可以与处理器集成在一起。
本领域普通技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有相同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明实施例提供的一种生命特征检测方法、***、设备及存储介质，其一种生命特征检测方法通过检测装置实现了对活动目标的检测，同时通过采用多种通讯方式进行通讯互联，可用于多种输出的扩展应用，满足用户的多种需求；解决了现有的呼吸心率检测方法主要依靠可穿戴设备，存在携带不便，且检测时间较长、难以远程监控数据的问题；本发明提供的非接触式检测方式，不仅硬件成本低，而且传输距离远，能够实现远程监控数据，应用范围广。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如SSD)等。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种生命特征检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
在设定的检测范围内检测待测目标的生命信号；
对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据；
根据获取到的用户请求选取对应的接口通讯协议；
根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机。
2.如权利要求1所述的一种生命特征检测方法，其特征在于：所述生命特征数据包括待测目标的呼吸特征数据、心率特征数据以及待测目标距离检测装置中心线之间的距离；
其中，所述检测装置包括毫米波雷达传感器。
3.如权利要求1所述的一种生命特征检测方法，其特征在于，所述对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据的步骤包括：
对所述生命信号进行快速傅里叶变换，将所述生命信号由时域信号转换为频域信号；
对所述频域信号进行特征提取和识别，得到生命特征数据。
4.如权利要求1所述的一种生命特征检测方法，其特征在于：所述接口通讯协议包括RS485接口通讯协议、IO接口通讯协议、以太网接口通讯协议、WiFi接口通讯协议以及LoRa接口通讯协议。
5.如权利要求4所述的一种生命特征检测方法，其特征在于，所述根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机的步骤包括：
若所述接口通讯协议为RS485接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为差分信号，并将所述差分信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为IO接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为高低电平信号，并将所述高低电平信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为以太网接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为TCP数据包，并将所述TCP数据包输出至上位机；
若所述接口通讯协议为WiFi接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为无线信号，并将所述无线信号输出至上位机；
若所述接口通讯协议为LoRa接口通讯协议，则将所述生命特征数据转换为LoRa信号，并将所述LoRa信号输出至上位机。
6.如权利要求1所述的一种生命特征检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述生命特征数据与预设的生命阈值范围进行比较，若所述生命特征数据超过预设的生命阈值范围，则向终端发出报警信号。
7.一种生命特征检测***，其特征在于，所述***包括：
数据采集模块，用于在设定的检测范围内检测待测目标的生命信号；
数据处理模块，用于对所述生命信号进行特征提取，得到生命特征数据；
接口选择模块，用于根据获取到的用户请求选取对应的接口通讯协议；
数据输出模块，用于根据所述接口通讯协议对所述生命特征数据进行数据转换，并将转换后的生命特征数据输出至上位机。
8.如权利要求7所述的一种生命特征检测***，其特征在于：所述生命特征数据包括待测目标的呼吸特征数据、心率特征数据以及待测目标距离检测装置中心线之间的距离；
所述接口通讯协议包括RS485接口通讯协议、IO接口通讯协议、以太网接口通讯协议、WiFi接口通讯协议以及LoRa接口通讯协议。
9.一种计算机设备，其特征在于：包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，实现如权利要求1至6任一项所述的方法。
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