[发明专利]基于生理状态应激变异的检测方法及系统和应用

说明书

本发明公开了一种基于生理状态应激变异的检测方法，其包括如下步骤：连续采集被测对象的外周组织的视频图像，确定感兴趣区域；计算每帧视频图像的感兴趣区域中所有像素的亮度空间平均值得到观测点，形成观测时间序列；利用观测时间序列的延迟向量构建嵌入矩阵，对嵌入矩阵进行盲源分离，将观测时间序列分解为独立分量；从独立分量中提取外周组织特征；根据所述外周组织特征在基于生理状态应激变异的N维空间模型中投影的坐标位置判断类别属性是否异常，即，判断该外周组织特征是否达到生理状态应激变异的标准。本发明还公开了一种基于生理状态应激变异的检测系统及其应用。

技术领域

本发明涉及生物化学检测技术领域，具体涉及一种基于生理状态应激变异的检测方法、检测系统及其应用。

背景技术

国内外大量的研究表明，吸食苯丙胺类药物会使大脑分泌大量的多巴胺(Dopamine，属于单胺类物质中的儿茶酚胺类，为神经传导物质的一种，使人产生愉悦和兴奋的感觉)，同时阻挡多巴胺转运体将释放的多巴胺传送回传导神经元，进而导致人体中的多巴胺水平急剧增加。已有的动物实验结果表明，性行为可以使多巴胺水平从100单元增加至200单元，可卡因(cocaine)可以使其升至350单元，而甲基苯丙胺(冰毒)将使多巴胺的基线水品飙升至1250单元，可见，甲基苯丙胺所导致的多巴胺释放水平与食物、性或是其他愉悦行为相比足足高出12倍。多巴胺受体与NMDA受体(N-methyl-D-aspartate)在物理上直接相连，除了分布在大脑中，还广泛分布在人体的外周组织中(包括心脏、肾脏、胃肠、肺、生殖器、肌肉、皮肤和神经中枢等)。

目前，现有的吸毒检测技术手段包括：血检、尿检、头发检测和唾液检测，这些技术手段普遍是通过检测体液或头发中的毒品化学物质的含量来判定嫌疑人是否吸毒。这些技术手段的局限性在于：1)生物样本采集困难，在不配合的情况下很难操作，例如：蓄意憋尿24小时，不配合尿检，会严重拖延办案时间并浪费警力资源；2)涉及隐私问题，不具备现场可操作性，例如：路边“毒驾”筛查或公共场合等无法实施尿检，并且女性被测对象必须由女民警进行操作；3)必须由专业人员操作，检测时间长，例如：血检和发检必须到指定检验机构进行；4)吸毒人群多数患有各种传染疾病(如肝病、艾滋病、梅毒等)，血检、尿检、唾液检这些采集体液的方式，都极易造成病毒的传染，严重威胁执勤警察的健康安全。5)只能实现小范围内的抽查，进行大规模筛查的可操作性不强，很难发现吸毒隐形群体。

发明内容

为了解决现有技术存在的难以快速、大规模、非接触式检测吸毒状况等问题，本发明提出了一种基于生理状态应激变异的检测方法及检测系统。本发明检测方法及系统可用于不接触被测对象的非接触式检测，也可接触被测对象进行检测。

本发明提出了一种基于生理状态应激变异的检测方法，所述检测方法用于检测被测对象的外周组织特征，其包括如下步骤：

步骤一：按固定帧频连续采集被测对象的外周组织的视频图像，确定所述视频图像的感兴趣区域；

步骤二：计算每帧视频图像的感兴趣区域中所有像素的空间平均值得到观测点，在整个视频时间段内形成观测时间序列；

步骤三：利用所述观测时间序列的延迟向量构建嵌入矩阵，对所述嵌入矩阵进行盲源分离，将所述观测时间序列分解为独立分量；

步骤四：从所述独立分量中提取外周组织特征；

步骤五：根据所述外周组织特征在基于生理状态应激变异的N维空间模型中投影的坐标位置判断类别属性是否异常，即，判断该外周组织特征是否达到生理状态应激变异的标准。当所述外周组织特征达到生理状态应激变异的标准，则所述类别属性为异常。当所述外周组织特征未达到生理状态应激变异的标准，则所述类别属性为正常。