一种基于矫正人员矫正过程的体态分析的辅助矫正系统

技术领域

本发明涉及矫正分析技术领域，尤其涉及一种基于矫正人员矫正过程的体态分析的辅助矫正系统。

背景技术

“矫正”概念被引入社会领域，成为司法方面的专门用语，意指国家司法机关和工作人员通过各种措施和手段，使犯罪者或具有犯罪倾向的违法人员得到思想上、心理上和行为上的矫正治疗，从而重新融入社会，成为其中正常成员的过程，现有的社区矫正过程中，通过对矫正人员的信息采集录入、实时定位、实时信息交互、人员相关教育考核、人员请假审批、档案管理等相关业务实现对社区矫正人员的管理，实现社区矫正智能化管理，提高社区矫正工作的人性化和管理工作的效率。

但是现有的技术中，对于矫正人员进行矫正过程中，通常都是根据社区人员的经验来进行判断，但是这样的矫正方式对于新手或者刚从事矫正工作的人员来说，就没有那么简单，在矫正过程中会对矫正人员的体态特征细节存在很多漏判误判的状况，对于最终的矫正结果地呈现来说存在一定的偏差，因此现有的社区矫正的过程中，缺少一种能够辅助社区人员对矫正人员进行体态监控分析的方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于矫正人员矫正过程的体态分析的辅助矫正系统，能够辅助社区人员对矫正人员进行体态特征进行监测并分析，以解决现有的矫正过程中的分析方式单一，对于矫正结果的评估存在不足的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于矫正人员矫正过程的体态分析的辅助矫正系统，所述辅助矫正系统包括体态信息采集子系统以及信息分析子系统，所述体态信息采集子系统与信息分析子系统无线通信连接；

所述体态信息采集子系统包括体征采集模块、姿态采集模块以及辅助模块，所述体征采集模块用于采集矫正人员的生物体征信息；所述姿态采集模块用于采集矫正人员的姿态信息；所述辅助模块用于产生刺激信号并输出给矫正人员；

所述信息分析子系统包括体征分析模块、姿态分析模块以及综合分析模块；所述体征分析模块用于对采集到的体征信息进行分析；所述姿态分析模块用于对采集到的姿态信息进行分析；所述综合分析模块用于对体征分析模块和姿态分析模块的分析结果进行综合性的分析。

作为进一步的技术方案，所述体征采集模块包括心率采集单元、体温采集单元、呼吸频率采集单元、血压采集单元以及皮肤电频率采集单元，所述心率采集单元用于采集矫正人员的心率值，所述体温采集单元用于采集矫正人员的体温值，所述呼吸频率采集单元用于采集矫正人员的呼吸频率，所述血压采集单元用于采集矫正人员的血压高值和血压低值，所述皮肤电频率采集单元用于采集矫正人员的皮肤电频率；

所述姿态采集模块包括计步单元以及瞳孔变化采集单元，所述计步单元用于采集矫正人员的运动步数，所述瞳孔变化采集单元用于采集用户的瞳孔变化数据。

作为进一步的技术方案，所述瞳孔变化采集单元配置有瞳孔变化采集策略，所述瞳孔变化采集策略包括获取通过瞳孔的图像数据，从图像数据中获取瞳孔的面积，并以一个最小能够将瞳孔覆盖的圆作为该瞳孔范围的参照圆，以第一瞳孔变化时间作为一个变化周期，获取第一瞳孔变化时间起始点和终止点地参照圆的半径，获取参照圆的半径变化差值，并将变化差值设定为瞳孔变化系数。

作为进一步的技术方案，所述体征分析模块配置有体征信息分析策略，所述体征信息分析策略包括：将心率值、体温值、呼吸频率、血压高值和血压低值代入到体征基础监测公式中求得体征监测系数；

当体征监测系数大于等于第一基础体征阈值时，通过辅助模块输出刺激信号，然后再将在辅助模块输出刺激信号之前和之后的体征监测系数和皮肤电频率代入到体征刺激监测公式中求得体征刺激反应系数；

当体征刺激反应系数大于等于第一体征刺激反应阈值时，输出高矫正体征刺激信号；当体征刺激反应系数大于等于第二体征刺激反应阈值且小于第一体征刺激反应阈值时，输出中矫正体征刺激信号；当体征刺激反应系数小于第二体征刺激反应阈值时，输出低矫正体征刺激信号。

作为进一步的技术方案，所述体征基础监测公式配置为：

作为进一步的技术方案，所述姿态分析模块配置有姿态信息分析策略，所述姿态信息分析策略包括：将运动步数代入到基础姿态公式中求得基础姿态系数；

当基础姿态系数大于第一基础姿态阈值时，通过辅助模块输出刺激信号，然后再将在辅助模块输出刺激信号之前和之后的瞳孔变化系数代入到姿态刺激监测公式中求得姿态刺激反应系数，其中刺激信号包括声音刺激、闪光刺激以及升温刺激中的一种或多种；

当姿态刺激反应系数大于等于第一姿态刺激反应阈值时，输出高矫正姿态刺激信号；当姿态刺激反应系数大于等于第二姿态刺激反应阈值且小于第一姿态刺激反应阈值时，输出中矫正姿态刺激信号；当姿态刺激反应系数小于第二姿态刺激反应阈值时，输出低矫正姿态刺激信号。

作为进一步的技术方案，所述基础姿态公式配置为：

作为进一步的技术方案，所述综合分析模块配置有综合分析策略，所述综合分析策略包括：每间隔第一综合监测时间获取一次体征刺激反应系数、基础姿态系数以及姿态刺激反应系数，并将获取到的第一综合监测数量的体征刺激反应系数、基础姿态系数以及姿态刺激反应系数代入到综合监测公式中求得综合矫正系数；

当综合矫正系数大于等于第一综合矫正阈值时，输出综合高矫正信号；当综合矫正系数大于等于第二综合矫正阈值且小于第一综合矫正阈值时，输出综合中矫正信号；当综合矫正系数小于第二综合矫正阈值时，输出综合低矫正信号。

作为进一步的技术方案，所述综合监测公式配置为：

本发明的有益效果：本发明通过体态信息采集子系统能够采集矫正人员的生物体征信息和姿态信息；并且通过辅助模块能够产生刺激信号并输出给矫正人员，该设计能够对矫正人员在受到刺激后的生理状况进行监测，从而提高对矫正人员的矫正状况进行评估，再通过信息分析子系统对采集到的生物体征信息和姿态信息进行分析，最后再通过综合分析模块能够对体征分析模块和姿态分析模块的分析结果进行综合性的分析，从而提高对矫正人员的矫正结果地评估综合性，进而提高评估的有效性和准确性。

本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的辅助矫正系统的原理框图；

图2为本发明的体态信息采集子系统以及信息分析子系统的模块原理框图；

图3为本发明的体征采集模块的原理框图；

图4为本发明的姿态采集模块。

图中：1、辅助矫正系统；11、体态信息采集子系统；111、体征采集模块；1111、心率采集单元；1112、体温采集单元；1113、呼吸频率采集单元；1114、血压采集单元；1115、皮肤电频率采集单元；112、姿态采集模块；1121、瞳孔变化采集单元；1122、计步单元；113、辅助模块；12、信息分析子系统；121、体征分析模块；122、姿态分析模块；123、综合分析模块。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

请参阅图1和图2，本发明提供一种基于矫正人员矫正过程的体态分析的辅助矫正系统，能够辅助社区人员对矫正人员进行体态特征进行监测并分析，以解决现有的矫正过程中的分析方式单一，对于矫正结果的评估存在不足的问题。

所述辅助矫正系统1包括体态信息采集子系统11以及信息分析子系统12，所述体态信息采集子系统11与信息分析子系统12无线通信连接。

请参阅图3所示，所述体态信息采集子系统11包括体征采集模块111、姿态采集模块112以及辅助模块113，所述辅助模块113用于产生刺激信号并输出给矫正人员；所述体征采集模块111用于采集矫正人员的生物体征信息；所述体征采集模块111包括心率采集单元1111、体温采集单元1112、呼吸频率采集单元1113、血压采集单元1114以及皮肤电频率采集单元1115，所述心率采集单元1111用于采集矫正人员的心率值，所述体温采集单元1112用于采集矫正人员的体温值，所述呼吸频率采集单元1113用于采集矫正人员的呼吸频率，所述血压采集单元1114用于采集矫正人员的血压高值和血压低值，所述皮肤电频率采集单元1115用于采集矫正人员的皮肤电频率。通常情况下，人员的体温、心率、呼吸频率和血压能够极大地反映出身体的状态，再结合皮肤电频率的变化监测，能够在社区评估人员或者训练人员的矫正指令下对矫正人员的生理特征进行很好的判断，从而极大地提高了矫正训练的过程评估的准确性。

所述信息分析子系统12包括体征分析模块121；所述体征分析模块121用于对采集到的体征信息进行分析；所述体征分析模块121配置有体征信息分析策略，所述体征信息分析策略包括如下步骤：

步骤S11，将心率值、体温值、呼吸频率、血压高值和血压低值代入到体征基础监测公式中求得体征监测系数；

在步骤S11中，体征基础监测公式配置为：

步骤S12，当体征监测系数大于等于第一基础体征阈值时，通过辅助模块113输出刺激信号，然后再将在辅助模块113输出刺激信号之前和之后的体征监测系数和皮肤电频率代入到体征刺激监测公式中求得体征刺激反应系数；

在步骤S12中，其中的刺激信号包括声音刺激、闪光刺激以及升温刺激中的一种或多种，升温刺激所提供的温度在30-40摄氏度之间，不会对人体产生危害，优选采用声音刺激和闪光刺激两种结合的刺激方式，或者采用声音刺激、闪光刺激以及升温刺激三种结合的方式进行，所述体征刺激监测公式配置为：

步骤S13，当体征刺激反应系数大于等于第一体征刺激反应阈值时，输出高矫正体征刺激信号；当体征刺激反应系数大于等于第二体征刺激反应阈值且小于第一体征刺激反应阈值时，输出中矫正体征刺激信号；当体征刺激反应系数小于第二体征刺激反应阈值时，输出低矫正体征刺激信号。

在步骤S13中，高矫正体征刺激信号的矫正人员的反应变化强于中矫正体征刺激信号的矫正人员的反应变化，中矫正体征刺激信号的矫正人员的反应变化强于低矫正体征刺激信号的矫正人员的反应变化，第一体征刺激反应阈值大于第二体征刺激反应阈值。

实施例二

实施例二中主要针对矫正人员的姿态信息进行分析，具体地，所述体态信息采集子系统11包括姿态采集模块112以及辅助模块113，所述辅助模块113用于产生刺激信号并输出给矫正人员。

所述体态信息采集子系统11包括姿态采集模块112以及辅助模块113，所述辅助模块113用于产生刺激信号并输出给矫正人员；所述姿态采集模块112用于采集矫正人员的姿态信息；请参阅图4所示，所述姿态采集模块112包括计步单元1122以及瞳孔变化采集单元1121，所述计步单元1122用于采集矫正人员的运动步数，所述瞳孔变化采集单元1121用于采集用户的瞳孔变化数据。所述瞳孔变化采集单元1121配置有瞳孔变化采集策略，所述瞳孔变化采集策略包括如下步骤：

步骤A1，获取通过瞳孔的图像数据，从图像数据中获取瞳孔的面积，并以一个最小能够将瞳孔覆盖的圆作为该瞳孔范围的参照圆；

步骤A2，再以第一瞳孔变化时间作为一个变化周期，获取第一瞳孔变化时间起始点和终止点地参照圆的半径；

步骤A3，获取参照圆的半径变化差值，并将变化差值设定为瞳孔变化系数。

在步骤A1、A2和A3中，其中，对于一个矫正人员的步数进行监测，能够极大地反映出该矫正人员的日常活动状态，从而对该矫正人员的运动量进行很好的评估。

所述信息分析子系统12包括姿态分析模块122，所述姿态分析模块122用于对采集到的姿态信息进行分析；所述姿态分析模块122配置有姿态信息分析策略，所述姿态信息分析策略包括如下步骤：

步骤S21，将运动步数代入到基础姿态公式中求得基础姿态系数；

在步骤S21中，基础姿态公式配置为：

步骤S22，当基础姿态系数大于第一基础姿态阈值时，通过辅助模块113输出刺激信号，然后再将在辅助模块113输出刺激信号之前和之后的瞳孔变化系数代入到姿态刺激监测公式中求得姿态刺激反应系数；

在步骤S22中，姿态刺激监测公式配置为：

步骤S23，当姿态刺激反应系数大于等于第一姿态刺激反应阈值时，输出高矫正姿态刺激信号；当姿态刺激反应系数大于等于第二姿态刺激反应阈值且小于第一姿态刺激反应阈值时，输出中矫正姿态刺激信号；当姿态刺激反应系数小于第二姿态刺激反应阈值时，输出低矫正姿态刺激信号。

在步骤S23中，第一姿态刺激反应阈值大于第二姿态刺激反应阈值，高矫正姿态刺激信号的矫正人员的姿态反应变化强于中矫正姿态刺激信号的矫正人员的姿态反应变化，中矫正姿态刺激信号的矫正人员的姿态反应变化强于低矫正姿态刺激信号的矫正人员的姿态反应变化。

实施例三

实施例三中提供了对于实施例一和实施例二的分析结果进行综合分析的方法，具体的技术方案为：所述信息分析子系统12包括综合分析模块123，所述综合分析模块123用于对体征分析模块121和姿态分析模块122的分析结果进行综合性的分析。所述综合分析模块123配置有综合分析策略，所述综合分析策略包括如下步骤：

步骤S31，每间隔第一综合监测时间获取一次体征刺激反应系数、基础姿态系数以及姿态刺激反应系数，并将获取到的第一综合监测数量的体征刺激反应系数、基础姿态系数以及姿态刺激反应系数代入到综合监测公式中求得综合矫正系数；

在步骤S31中，综合监测公式配置为：

步骤S32，当综合矫正系数大于等于第一综合矫正阈值时，输出综合高矫正信号；当综合矫正系数大于等于第二综合矫正阈值且小于第一综合矫正阈值时，输出综合中矫正信号；当综合矫正系数小于第二综合矫正阈值时，输出综合低矫正信号。

在步骤S32中，第一综合矫正阈值大于第二综合矫正阈值，综合高矫正信号的矫正人员的反应变化强于综合中矫正信号的矫正人员的反应变化，综合中矫正信号的矫正人员的反应变化强于综合低矫正信号的矫正人员的反应变化。

工作原理：首先通过体态信息采集子系统11能够采集矫正人员的生物体征信息和姿态信息；并且通过辅助模块113能够产生刺激信号并输出给矫正人员，从而能够对矫正人员在受到刺激后的生理状况进行监测，再通过信息分析子系统12对采集到的生物体征信息和姿态信息进行分析，最后再通过综合分析模块123能够对体征分析模块121和姿态分析模块122的分析结果进行综合性的分析，从而提高对矫正人员的矫正结果地评估综合性。

本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。