[发明专利]非接触式心跳量测系统、方法及其装置

说明书

一种非接触式心跳量测系统、方法及其装置。非接触式心跳量测系统包含影像感测器、目标区域选择模块、心跳信号计算模块、频谱分析模块、晃动侦测模块及心跳峰值选择模块。当心跳峰值选择模块判断比较出信号品质指标高于门槛值且心跳频谱中具有全域最高信号强度值的第一峰值频率相似于脸部晃动频率时，心跳峰值选择模块由心跳频谱的局部频带中选择具有局部最高信号强度值的第二峰值频率作为输出心跳频率。借此，达到抗晃动的心跳量测的目的。再者，再透过心跳变化保护模块以及适应性滤波器，达到输出的心跳信号更为平稳的功效。

技术领域

本揭示文件是关于一种量测系统及量测方法，尤指一种非接触式心跳量测系统及非接触式心跳量测方法。

背景技术

透过量测心跳可以获得许多人体重要的健康信息。一般来说，已知的心跳量测方式都是采用接触式心跳量测方式，也就是将直接在受测者身上粘贴感应贴片，借以量得受测者的心跳信号。然而，已知的接触式心跳量测方式总是会让受测者感到不方便与不舒适。

发明内容

依据本揭示文件的第一实施态样，其揭示一种非接触式心跳量测系统包含影像感测器、目标区域选择模块、心跳信号计算模块、频谱分析模块、晃动侦测模块以及心跳峰值选择模块。影像感测器用以连续撷取多个脸部影像。目标区域选择模块用以自脸部影像中各自选择目标区域。心跳信号计算模块用以计算先后撷取的脸部影像其中的目标区域中各像素点的色彩差异量得到心跳信号。频谱分析模块用以对心跳信号进行频谱分析，并得到心跳频谱，心跳频谱包含在多个频率下的多个心跳信号强度值，并计算心跳频谱的信号品质指标。晃动侦测模块用以根据所述多个脸部影像侦测一脸部晃动频率。当心跳峰值选择模块判断比较出信号品质指标高于门槛值且心跳频谱中具有全域最高信号强度值的第一峰值频率相似于脸部晃动频率时，心跳峰值选择模块由心跳频谱的局部频带中选择具有局部最高信号强度值的第二峰值频率作为输出心跳频率。

根据本案部分实施例，当该信号品质指标高于门槛值且该心跳频谱中具有全域最高信号强度值的第一峰值频率相似于该脸部晃动频率时，由该心跳频谱的局部频带中选择具有局部最高信号强度值的第二峰值频率作为该输出心跳频率。

根据本案部分实施例，当该信号品质指标高于该门槛值且该心跳频谱中具有该全域最高信号强度值的该第一峰值频率相异于该脸部晃动频率时，选择该第一峰值频率作为该输出心跳频率。

根据本案部分实施例，当该信号品质指标低于该门槛值，由该心跳频谱的该局部频带中选择具有局部最高信号强度值的第三峰值频率作为该输出心跳频率。

根据本案部分实施例，目标区域选择模块包含特征点座标侦测单元，用以在脸部影像中侦测嘴巴特征点座标以及两个眼睛特征点座标；以及目标区域框选单元，用以基于嘴巴特征点座标以及眼睛特征点座标框选该目标区域。

根据本案部分实施例，非接触式心跳量测系统还包含心跳变化保护模块，用以计算心跳峰值选择模块每一次输出的输出心跳频率的平均值与标准差，并将平均值与标准差进行加与减的计算以形成界线值，若输出心跳频率超过界线值则输出界线值，若输出心跳频率未超过界线值则输出输出心跳频率。

根据本案部分实施例，非接触式心跳量测系统还包含适应性滤波器，用以消除自心跳变化保护模块输出的界线值或输出心跳频率的高斯杂讯以及量测误差。

依据本揭示文件的第二实施态样，其揭示一种非接触式心跳量测方法包含自多个脸部影像中各自选择目标区域。依据先后撷取的脸部影像其中的目标区域中各像素点的色彩差异量得到心跳信号。对心跳信号进行频谱分析，并得到心跳频谱，心跳频谱包含在多个频率下的多个心跳信号强度值，并计算心跳频谱的信号品质指标。根据脸部影像计算脸部晃动频率。根据信号品质指标与脸部晃动频率，以选择出心跳频谱的多个频率中的频率作为输出心跳频率。