具体实施方式

图1是本发明的人员状况检测装置的一个实施例的电路系统方块图，人员状况检测装置包括用以对一目标区域进行拍摄的一深度图像拍摄模块12与一热图像拍摄模块13、用以对目标区域进行呼吸及心跳的检测的一毫米波雷达模块14、用以发出警报的一警报模块15、耦接前述各个模块的一处理模块11及提供前述各模块电力的一电源模块17。在此实施例中，人员状况检测装置可还包括耦接处理模块11的一通信模块16及一减震控制模块422，但并非用以限制本发明。

目标区域可为放置一病床的区域，但不以此为限。上述模块可分散设置，也可集中设置。在此实施例中，如图2所示，上述模块被集中设置于一殻体2中，且殻体2安装于一天花板20上。在一些实施例中，殻体2也可以选择安装在一墙壁或立于一地面的一支架上。无论安装于何处，均需使深度图像拍摄模块12、热图像拍摄模块13及毫米波雷达模块14能对着目标区域持续进行拍摄及检测。

再如图2所示，在本实施例中，毫米波雷达模块14大致位于壳体2的中间位置，而深度图像拍摄模块12与热图像拍摄模块13分别位于毫米波雷达模块14的相对两侧。深度图像拍摄模块12与热图像拍摄模块13相距一段距离，可避免深度图像拍摄模块12的VCSEL或LED光源所产生的热影响热图像拍摄模块13的拍摄品质。此外，在本实施例中，警报模块15包括一警示灯151(例如数颗红色LED)及/或一警铃152，此二者分别位于毫米波雷达模块14的两边，本发明并不限制其设置位置。

深度图像拍摄模块12可选用采取飞行时间技术(Time of Flight)的ToF深度相机。深度图像拍摄模块12所拍摄得到的深度图像、热图像拍摄模块13所拍摄得到的热图像及毫米波雷达模块14所检测得到的检测信号，均将传送给处理模块11进行处理。处理模块11根据处理结果判断是否要驱动警报模块15，此容后详述。处理模块11也可将处理后的结果经由通信模块16传送给位于远端的一数据中心(图中未示)。通信模块16可包括一有线通信模块及/或一无线通信模块，前者可为一Ethernet通信模块或一RS485通信模块，后者可采用WiFi通信模块或蓝芽通信模块。

电源模块17供应上述模块所需要的电力，可选用网络线供电方式(Power overEthernet，PoE)或通过电源供应器以市电进行供电。电源模块17还可包括一备用电池，用于停电时紧急供电使用。

处理模块11至少包括一微处理器及一记忆器(图中未示)。记忆器储存复数程序指令，微处理器可执行多个程序指令以执行一系列步骤，如图3所示。此系列步骤至少包括步骤a至步骤d。

在步骤a中，处理模块11根据所接收的深度图像判断目标区域是否有人形。以目标区域中的病床为例，若床上有人，深度图像拍摄模块12所拍摄到的深度图像中就会有床与人体的大致形状，人的不同姿势呈现不同的人形。处理模块11对所接收的深度图像进行人形分析与辨识。若能辨识出人形，表示床上有人；若辨识不出人形，即判断无人形。然而，这不表示床上无人存在，有可能床上有人，但此人在床上的姿势是蜷曲到难以辨识出人形，或是此人被棉被盖住。凡此种种可能情形，都会导致床上有人但处理模块11无法辨识出人形的结果，因此，需要继续执行步骤b作进一步的判断。

在步骤b中，处理模块11根据所接收的检测信号判断目标区域是否有呼吸及心跳。若毫米波雷达模块14发射出去的毫米波碰到目标区域的物体反射回来的信号(即检测信号)，经处理模块11计算后的结果显示目标区域中有呼吸及心跳，就表示床上有人。此时需持续监测此人的生命迹象，故继续执行步骤c的生命迹象异常判断。然而，若结果显示目标区域中无呼吸及心跳，就表示床上无人，此时返回步骤a，再次进行对目标区域中是否有人的检测。

在步骤c中，处理模块11根据所接收的检测信号及热图像判断目标区域中的人员的生命迹象是否有异常，例如，检测信号经处理模块11计算后的结果显示呼吸及心跳的速率超过一上限值或低于一下限值，就判断目标区域中的人员的生命迹象有异常；又例如，热图像经处理模块11分析与辨识后的结果显示目标区域中的人员的体温高于一上限值或低于一下限值，就判断目标区域中的人员的生命迹象有异常。前述上限值与下限值，及其它用于代表异常的数值，可根据医学知识、医疗及照护上的经验来决定。

当处理模块11根据所接收的检测信号及热图像判断生命迹象有异常，就如步骤d所示，处理模块11驱使警报模块15发出警报。此时警示灯151发出闪烁的警示光及/或警铃152发出警示声音，借以通知目标区域及其附近的人们，促使他们为目标区域中的人员，例如床上的病人，采取紧急措施，例如紧急救护措施。此外，警报模块15的警报可在持续一段时间之后自动结束，或是手动结束。无论如何，于警报结束之后，处理模块11重新执行上述的系列步骤。

在此实施例中，此系列步骤还可包括步骤b’，当处理模块11根据所接收的深度图像判断目标区域有人形时，就如步骤b’所示，继续根据所接收的深度图像来判断目标区域中的人员是否有危险动作，例如病人在床边跌倒。当判断有危险动作，就执行步骤d，以使警报模块15发出警报。其中，处理模块11所接收的深度图像可利用人体骨架分析与辨识技术来处理，借以判断目标区域中的人员的动作是否为危险动作。

在此实施例中，步骤b’还可包括：当处理模块11根据所接收的深度图像判断目标区域中的人员无危险动作时，就继续执行上述步骤c及其后的步骤，借以在检测出人员的生命迹象出现异常时，驱使警报模块15发出警报。

在此实施例中，步骤c还可包括：当处理模块11根据所接收的检测信号及热图像判断目标区域中的人员的生命迹象无异常时，就继续执行步骤b’及其后的步骤，借以在检测出人员有危险动作时，驱使警报模块15发出警报。

在步骤a中，当处理模块11根据所接收的深度图像判断目标区域无人形时，并不表示目标区域中真的没有人。无论病人是自己爬上目标区域中的病床、从轮椅移到病床、或躺在另一病床上被移入目标区域，在此之前，目标区域中一定会发生许多移动事件，而这些移动事件都会反映在深度图像拍摄模块12所拍摄得到的深度图像及毫米波雷达模块14所检测得到的检测信号中。因此，在其他实施例中，当处理模块11根据所接收的深度图像判断目标区域无人形时，除了可如上述而直接执行步骤b之外，也可如图4所示，先执行步骤b”。在步骤b”中，处理模块11根据所接收的深度图像及/或检测信号判断在一段预设时间内目标区域中是否有移动事件。当判断有移动事件，就继续执行步骤b。反之，当判断无移动事件，则返回步骤a。

在步骤c中，当处理模块11根据所接收的检测信号及热图像判断目标区域中的人员的生命迹象有异常时，若是异常的原因是处理模块11根据所接收检测信号判断目标区域没有呼吸及心跳，且根据所接收的热图像判断目标区域没有体温变化，这有可能是病床上的病人确实已失去生命迹象(已往生)，也有可能病人离开病床。无论是病人自己起身离床，或是其它人协助离床，在此之前，目标区域中一定会发生许多移动事件，而这些移动事件都会反映在深度图像拍摄模块12所拍摄得到的深度图像及毫米波雷达模块14所检测得到的检测信号中。因此，在其他实施例中，当处理模块11根据所接收的检测信号及热图像判断目标区域中的人员的生命迹象有异常时，除了可如上述而直接执行步骤d之外，也可如图5所示，先执行步骤c1。在步骤c1中，处理模块11根据所接收的深度图像及/或检测信号判断在一段预设时间内目标区域中是否有移动事件，若判断无移动事件，表示目标区域中的人员已往生，就继续执行步骤d，以使警报模块15发出警报。然而，若判断有移动事件，表示目标区域中的人员只是离床，此时返回步骤a。

如图6所示，其所显示的实施例同时具有上述所有步骤及其执行顺序，容不赘述。

从上述说明可知，本发明的处理模块11通过深度图像拍摄模块12检测一目标区域中的人员的姿势与动作，并通过毫米波雷达模块14检测人员的呼吸及心跳，及通过热图像拍摄模块13检测人员的体温变化，并根据各模块的检测结果协同判断目标区域中是否有人，及在判断目标区域有人之后，再根据各模块的检测结果，判断人员的动作或生命迹象是否有异常，并在发生异常时令警报模块15发出警报，解决公知的摄影机辅助照护侵犯人员隐私且受限于环境光导致检测品质不佳的问题。

在一实施例中，当处理模块11判断有异常时，也可另外经由通信模块16，以有线及/或无线的方式将此异常状况通报远端。此外，处理模块11对目标区域的异常况状判断可予以分级，并依不同等级对应产生不同的处置，例如，跌倒、呼吸或心跳停止是最高等级的异常状况，此时，处理模块11令警报模块15发出本地警报，并同时经由通信模块16发出警示信息给相关人员。其它非紧急的低等级异常状况，处理模块11可将这些异常状况相关数据经由通信模块16传送给数据中心，以留下纪录。

图7显示本发明的人员状况检测装置的另一实施例的部分立体分解图。如图7所示，为了避免天花板20发生震动时影响本发明的深度图像拍摄模块12、热图像拍摄模块13与毫米波雷达模块14的检测准确度，在本实施例中，殻体2a安装于一避震机构3中，殻体2a的功能大致相同于上述殻体2，容不赘述。避震机构3包括一框架31及一减震体32。殻体2a通过复数螺丝而固定于框架31内，而框架31可安装于天花板20上。

在此实施例中，框架31两侧各有一弹性扣件311，并通过二弹性扣件311而安装于天花板20上，如图8所示。减震体32可包括一下环块32a及一上环块32b。较佳地，每一弹性扣件311的末段各具有一减震垫312。减震体32与减震垫312可包括吸震材料，例如弹性泡棉。减震体32包围在框架31的外面，且介于框架31与天花板20之间。每一减震垫312抵于天花板20，如此，减震体32与减震垫312就能吸收来自天花板20的震动，以减少震动对殻体2a的影响，确保殻体2a内各模块准确地运作。

图9显示另一种避震机构4，用以取代图7所示的避震机构3。此避震机构4包括一框架41、一驱动模块及一减震控制模块422。在此实施例中，驱动模块包括多个音圈马达421(Voice Coil Motor，VCM)。

框架41可安装于天花板20上。在此实施例中，框架41通过两个弹性扣件411而安装于天花板20上。殻体2b用来收纳上述各模块，且可移动地设于框架41内。在此实施例中，殻体2b的周壁具有多个长孔41a。框架41具有多根轴栓423分别对应穿过多个长孔41a。每一轴栓423与所穿过的长孔41a之间较佳可保留一间隙，或是设置低摩擦力轴承，借以尽量降低多个轴栓423与对应长孔41a之间的摩擦力，以使殻体2b移动顺畅。

减震控制模块422设于殻体2b内且耦接处理模块11。在一实施例中，减震控制模块422至少具有一陀螺仪及一霍尔感测器(图中均未示)。如图10所示，驱动模块设于殻体2b上，并能驱动殻体2b相对于框架41移动。在此实施例中，驱动模块的两个音圈马达421用于驱动殻体2b沿X轴轴向移动，另外两个音圈马达421用于驱动殻体2b沿Y轴轴向移动，其中本实施例的X轴与Y轴彼此垂直。

处理模块11经由减震控制模块422检测殻体2b因天花板20震动所引起的微小移动量及其移动方向，并根据检测结果令驱动模块驱动殻体2b往相反于移动方向的方向移动对应的微小移动量，借以抵销此偏移，减少震动对殻体2b的影响，确保殻体2b内各模块准确地运作。

如图9至11所示的避震机构4较佳还可再包括一减震体43，减震体43包围在框架41的外面。更佳地，每一弹性扣件411的末段还各具有一减震垫412。其中，减震体43与减震垫412可由吸震材料制成，例如弹性泡棉，且减震体43介于框架41与天花板20之间，而每一减震垫412抵于天花板20。如此，减震体43与减震垫412就能吸收来自天花板20的震动，以减少震动对殻体2b的影响。