Спосіб безконтактного моніторингу параметрів дихання з усуненням артефактів міміки

Реферат: UA 90742 U UA 90742 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до галузі медичної діагностичної електроніки і може бути використана в безконтактних системах для моніторингу дихання. Відомі способи безконтактного моніторингу параметрів дихання за допомогою відеокамери, засновані на оцінці руху грудної клітини, а саме на обчисленні оптичного потоку для відеопослідовності [К. Nakajima, A. Osa, and Η. Miike, "A method for measuring respiration and physical activity in bed by optical flow analysis, " in Proceedings of the 19th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 1997, 1997, vol. 5, pp. 20542057 vol.5]. Оптичний потік відображає швидкість руху грудної клітини під час дихального циклу, що дає можливість оцінювати часові параметри дихання, такі як період дихального циклу, час вдиху, час видиху та ін. Загальними ознаками існуючого способу, найбільш близького до способу, що пропонується, є отримання параметрів дихання людини шляхом оцінки оптичного потоку для всього кадру відеопослідовності. Недоліком такого способу є неможливість моніторингу дихання по відeозображенням з верхньої частини тулуба внаслідок артефактів міміки. З метою визначення параметрів дихання виконують аналіз відеопослідовності зображень грудної клітини верхньої частини тулуба. Спільний недолік всіх існуючих методів аналізу: недостатньо високі показники точності під час моніторингу параметрів дихання внаслідок впливу артефактів міміки. В основу корисної моделі поставлено задачу - удосконалити відомий спосіб шляхом створення та дослідження методів усунення артефактів міміки, що дозволить підвищити точність оцінки параметрів дихання. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі, який полягає в тому, що для відеопослідовності кадрів оцінюється оптичний потік для всього кадру з подальшим розрахунком параметрів дихання, новим є те, що автоматично визначається область відеопослідовності, де присутнє обличчя, і ця область виключається із подальшого аналізу. Спосіб, що пропонується, полягає в наступному. За допомогою відеокамери відбувається реєстрація відеосигналу з верхньої частини тулуба пацієнта в положенні обличчям до камери. Відеосигнал проходить попередню обробку з метою фільтрації, встановлення необхідної яскравості та контрастності. Якщо вихідним відеосигналом відеокамери є кольорове зображення, то воно конвертується у кольорову модель з відтінками сірого. Потім відбувається визначення прямокутної області з обличчям. Далі значення кожного пікселя даного кадру всередині знайденої прямокутної області заміняється нулями, теж саме робиться і для наступного кадру відеопослідовності. Потім для цих двох сусідніх кадрів обчислюється значення оптичного потоку. В результаті отримуємо матрицю тієї ж розмірності, що і розмірність кадру, зі швидкостями руху пікселів. Далі знаходимо суму всіх елементів матриці і отримуємо число, що відповідає сумарному оптичному потоку. Таким чином, запропонований спосіб моніторингу, який заявляється, відрізняється від найближчого аналога тим, що за рахунок автоматичного усунення області з артефактами дозволяє забезпечити підвищену точність моніторингу параметрів дихання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Спосіб безконтактного моніторингу параметрів дихання з усуненням артефактів міміки, який полягає в тому, що сигнали дихання отримуються за допомогою обчислення оптичного потоку для відеопослідовності, який відрізняється тим, що автоматично визначається область відеопослідовності, де присутнє обличчя, і ця область, що містить артефакти міміки, виключається із подальшого аналізу. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 1