技术摘要：
本发明公开了一种非接触式口呼吸检测装置、方法及存储介质，包括：使用热成像仪模块进行非接触式采集待测目标脸部不同位置温度并生成红外热像图序列；使用舵机模块接收处理器的脉冲信号，调节热成像仪模块的采集方向；处理器接收热成像仪模块的红外热像图序列并定位出  全部
背景技术：
口呼吸是不良呼吸习惯，长期的口呼吸会影响牙颌面的正常发育，形成腺样体面 容，引起睡眠呼吸障碍，语言障碍，影响健康。及时发现并阻断口呼吸非常重要，儿童的3-5 岁为最佳矫治时间。 现有的口呼吸检测装置多为接触式，非智能的物理设备。而口呼吸症状多于睡眠 中发生，或者在睡眠时会加重。接触式的检测装置会影响睡眠，给用户造成不适，不能准确 反映日常睡眠时的呼吸情况。而且非智能检测设备需要依赖人工记录，给使用者增加额外 的工作量。 公开号为CN102499664B的发明专利，公开了一种基于视频图像的非接触式生命体 征检测方法，该发明检测呼吸的方式是通过检测胸腔的运动来实现的，这种方法无法区分 待测目标是口呼吸还是鼻呼吸。
技术实现要素：
为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种非接触 式口呼吸检测装置、方法及存储介质，能区分待测目标是口呼吸还是鼻呼吸，能自动生成待 测目标睡眠期间的呼吸报告，且由于是非接触式的，不会对用户睡眠造成影响。 本发明的实施例是这样实现的： 一种非接触式口呼吸检测装置，包括：热成像仪模块，所述热成像仪模块用于非接 触式采集待测目标脸部不同位置温度并生成红外热像图序列；舵机模块，所述舵机模块用 于接收处理器的脉冲信号，根据脉冲信号调节所述热成像仪模块的采集方向；处理器，所述 处理器包括人脸识别模块、脸部特征点识别模块和信号处理模块；所述人脸识别模块用于 接收热成像仪模块的红外热像图序列并定位出待测人脸在红外热像图中的位置，若待测人 脸偏离预设的检测区域，则所述处理器发送脉冲信号给舵机模块以控制舵机模块调整采集 方向使待测人脸位于检测区域内，当检测区域内的待测人脸能被热成像仪模块完整捕捉 时，人脸识别模块将识别出的人脸红外热像图裁剪出来发送至脸部特征点识别模块；所述 脸部特征点识别模块用于从人脸红外热像图中定位出鼻孔和嘴部两个感兴趣区域，并将鼻 孔和嘴部两个感兴趣区域的平均温度发送到信号处理模块；所述信号处理模块用于提供一 个缓冲区来储存鼻孔和嘴部的平均温度数据和对应的时间戳，当平均温度数据数量达到预 设量时，所述信号处理模块提取出鼻孔和嘴部的温度数据时间序列，并根据提取出的鼻孔 和嘴部的温度数据时间序列判断待测目标是否进行口呼吸以及口呼吸强度，生成呼吸报 告。 在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测装置，装置还设有传输模块， 4 CN 111568388 A 说　明　书 2/6 页 传输模块与移动终端连接，移动终端用于控制装置的启停和获取呼吸报告。 在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测装置，呼吸报告中记录的内 容至少包括待测目标的呼吸状态是口呼吸、鼻呼吸、口呼吸和鼻呼吸并存，以及口呼吸、鼻 呼吸、口呼吸和鼻呼吸并存分别对应的时间以及强度。 在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测装置，人脸识别模块是基于 用于图像语义分割的全连接卷积神经网络(Fully  Convolutional  Network，FCN)实现人脸 识别，人脸识别模块用一个预先训练好的红外热像图人脸分割模型，对输入的红外热像图 进行预测，输出一个像素级别的分类图，把原图中的每个像素分为脸部区域或非脸部区域。 在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测装置，脸部特征点识别模块 是基于主动表观模型(Active  Appearance  Model,AAM)实现脸部特征点识别，脸部特征点 识别模块用一个预先训练好的红外热像图脸部特征点标注模型，对人脸识别模块输出的人 脸红外热像图进行标注，输出鼻孔和嘴部的位置和平均温度值。 在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测装置，其特征在于，信号处理 模块以鼻孔和嘴部两个区域的平均温度值作为输入，在缓冲区记录输入的鼻孔和嘴部两个 区域的平均温度数据和对应的时间戳，当缓冲区积累的数据量达到预设数据量时，信号处 理模块对鼻孔和嘴部的温度数值时间序列进行平滑、滤波和频域分析的处理，并通过比较 和衡量鼻孔和嘴部的呼吸信号，生成口呼吸强度估计，从而生成用户的呼吸报告。 一种非接触式口呼吸检测方法，应用于非接触式口呼吸检测装置，方法包括：使用 热成像仪模块进行非接触式采集待测目标脸部不同位置温度并生成红外热像图序列；使用 舵机模块接收处理器的脉冲信号，根据脉冲信号调节热成像仪模块的采集方向；使用处理 器接收热成像仪模块的红外热像图序列并定位出待测人脸在红外热像图中的位置，若待测 人脸偏离预设的检测区域，则处理器发送脉冲信号给舵机模块以控制舵机模块调整采集方 向使待测人脸位于检测区域内，裁剪出检测区域内的人脸红外热像图，从人脸红外热像图 中定位出鼻孔和嘴部两个感兴趣区域，记录鼻孔和嘴部两个感兴趣区域的平均温度数据和 对应的时间戳，当平均温度数据的数量达到预设量时，提取出鼻孔和嘴部的温度数据时间 序列，根据提取出的鼻孔和嘴部的温度数据时间序列判断待测目标是否进行口呼吸以及口 呼吸强度，生成呼吸报告。 在本发明的一些实施例中，一种非接触式口呼吸检测方法，方法还包括装置与移 动终端连接，移动终端用于控制装置的启停和获取呼吸报告。 一种存储介质，存储介质存储计算机程序，计算机程序使处理器执行非接触式口 呼吸检测方法。 本发明实施例至少具有如下优点或有益效果： 1 .能区分待测目标是口呼吸还是鼻呼吸，既能及时发现自己或孩子的口呼吸症 状，从而及时就医，避免未来对容貌、口腔、睡眠以及语言系统的负面影响；本发明的装置亦 可用于监控口呼吸矫正的效果。 2.与现用的接触式口呼吸检测装置相比，本发明可在对用户睡眠产生极小影响的 情况下进行使用，使用时亦无需用户进行额外操作。 3.能自动生成待测目标睡眠期间的呼吸报告，以供医护人员查看，以便于医护人 员针对性的制定恢复方案。 5 CN 111568388 A 说　明　书 3/6 页 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。 图1为本发明一种非接触式口呼吸检测装置的系统框图； 图2为本发明一种非接触式口呼吸检测装置中人脸识别模块调整方向的示意图； 图3为本发明一种非接触式口呼吸检测方法的流程图； 图4为本发明一种非接触式口呼吸检测装置中原呼吸信号示意图； 图5为本发明一种非接触式口呼吸检测装置中滤波后的呼吸信号示意图； 图6为本发明一种非接触式口呼吸检测装置中呼吸信号的时频图。 图标：1-待测人脸，2-检测区域。