一种基于智能检测的疼痛检测系统

1.本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种基于智能检测的疼痛检测系统。


背景技术：

2.随着医学的快速发展，已经出现了通过患者表情来判断患者疼痛程度的疼痛检测系统，其主要是通过在病房内安装摄像头来采集患者表情图像，并通过疼痛检测装置依据患者表情图像判别患者疼痛程度，然后向医生和家属发出报警信息，但是由于摄像头在长期使用后镜头表面会附着大量灰尘，从而使得采集的患者表情图像不清晰，影响疼痛检测装置的判断，无法及时报警，进而导致无法对患者进行及时的救治，容易危及患者生命健康。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于智能检测的疼痛检测系统，能够防止摄像头镜头表面附着灰尘，避免因采集的患者表情图像不清晰，而导致疼痛检测装置无法及时报警的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种基于智能检测的疼痛检测系统，所述基于智能检测的疼痛检测系统包括外壳、疼痛检测装置本体、摄像头、防护罩、两个支撑座、清洁件、从动齿轮、第一电机、第一扇形齿轮、第二电机和第二扇形齿轮；所述疼痛检测装置本体和所述外壳固定连接，并位于所述外壳内部；所述摄像头和所述外壳固定连接，并位于所述外壳侧边；所述防护罩和所述外壳固定连接，且将所述摄像头包裹，并位于所述外壳靠近所述摄像头一侧；两个所述支撑座位于所述防护罩两侧；所述支撑座包括底座和转轴；所述底座和所述外壳固定连接，并位于所述外壳靠近所述防护罩一侧；所述转轴和所述底座转动连接，并位于所述底座侧边；所述清洁件分别与两个所述转轴可拆卸连接，并位于两个所述转轴之间；所述从动齿轮和所述转轴固定连接，并位于所述转轴远离所述清洁件一侧；所述第一电机和所述外壳固定连接，并位于所述外壳侧边；所述第一扇形齿轮和所述第一电机输出端固定连接，且与所述从动齿轮啮合，并位于所述第一电机侧边；所述第二电机和所述外壳固定连接，并位于所述外壳侧边；所述第二扇形齿轮和所述第二电机输出端固定连接，并位于所述第二电机侧边。
5.其中，所述转轴包括中空柱、弹簧和卡块；所述中空柱和所述底座转动连接，并位于所述底座侧边；所述弹簧和所述中空柱固定连接，并位于所述中空柱内部；所述卡块和所述弹簧固定连接，并位于所述弹簧侧边。
6.通过所述弹簧的推动力，使得所述卡块能够与所述清洁件抵紧，从而能够将所述清洁件固定在两个所述卡块之间；拆卸所述清洁件时，只需要将两个所述卡块从所述清洁件槽孔内拉出，即可将所述清洁件取下，便于对所述清洁件进行更换和清洁。
7.其中，所述清洁件包括安装件和清洁海绵；所述安装件分别与两个所述卡块滑动连接，并位于两个所述卡块之间；所述清洁海绵和所述安装件可拆卸连接，并位于所述安装
件靠近所述防护罩一侧。
8.通过所述安装件能够固定所述清洁海绵，所述安装件两端设有与两个所述卡块匹配的槽孔，使得能够与两个所述卡块抵紧固定。
9.其中，所述安装件包括弧形座和两个卡座；两个所述卡座分别与两个所述卡块滑动连接，并分别位于两个所述卡块侧边；所述弧形座分别与两个所述卡座固定连接，且与所述清洁海绵可拆卸连接，并位于两个所述卡座之间。
10.所述弧形座能够固定所述清洁海绵，所述卡座上设有与所述卡块匹配的槽孔，在所述弹簧的推动力下，所述卡块会抵紧在所述卡座槽孔内，从而可以将所述弧形座和清洁海绵固定在所述防护罩侧边。
11.其中，所述安装件还包括两个螺栓；两个所述螺栓分别与两个所述卡座螺纹连接，并分别位于两个所述卡座侧边。
12.通过转动所述螺栓与所述卡块抵紧，能够将所述卡块进一步固定，防止所述卡块从所述卡座内脱离。
13.其中，所述弧形座包括固定件和螺杆；所述固定件分别与两个所述卡座固定连接，且与所述清洁海绵滑动连接，并位于两个所述卡座之间；所述螺杆和所述固定件螺纹连接，并位于所述固定件侧边。
14.通过所述固定件和所述螺杆能够便于对所述清洁海绵进行固定。
15.其中，所述疼痛检测装置本体包括表情采集模块、模型训练模块、视频收集模块、疼痛表情识别模块和报警模块；所述表情采集模块、所述模型训练模块、所述视频收集模块、所述疼痛表情识别模块和所述报警模块依次连接；所述表情采集模块，用于建立疼痛表情数据集；所述模型训练模块，用于将疼痛表情数据集输入至卷积神经网络中进行深度学习得到疼痛分级模型；所述视频收集模块，用于实时接收所述摄像头采集的患者表情图像数据；所述疼痛表情识别模块，用于将所述视频收集模块接收的表情数据发送至疼痛分级模型中进行识别；所述报警模块，用于根据识别结果判断出现异常情况时，进行报警处理。
16.通过往所述表情采集模块内输入大量患者疼痛表情图片，建立疼痛表情数据集；通过所述模型训练模块将疼痛表情数据集输入至卷积神经网络中进行深度学习，并以此建立疼痛表情图片数据集得到疼痛分级模型，依据世界卫生组织疼痛程度划分表，依次分成五个级别，分别对应无痛、轻度疼痛、中度疼痛、重度疼痛、无法忍受五个疼痛级别；通过所述视频收集模块实时接收所述摄像头采集的患者表情图像数据，并发送给所述疼痛表情识别模块；通过所述疼痛表情识别模块将所述视频收集模块接收的表情数据发送至疼痛分级模型中进行对比识别，并将识别结果输送至所述报警模块；所述报警模块根据识别结果，在疼痛等级达到设定阈值时，利用wifi或无线网络对护士站发出报警信息，同时通过手机app或短信向家属发出报警信息；通过上述方式，能够智能检测患者身体状况，能够在患者身体出现疼痛时及时发出报警信息，使患者能够及时得到治疗。
17.本发明的一种基于智能检测的疼痛检测系统，所述防护罩为透明材质，并呈半球形，使得所述摄像头在转动时不会影响拍摄，通过所述防护罩能够防止灰尘落到所述摄像头的镜头上；所述外壳能够对所述摄像头和所述疼痛检测装置本体提供支撑，使用时，只需将所述外壳通过螺丝固定在墙体上，即可完成所述摄像头的固定；所述第一扇形齿轮和所述第二扇形齿轮在其圆周上只有一部分具有齿，通过所述第一电机和所述第二电机能够分
别驱动所述第一扇形齿轮和所述第二扇形齿轮旋转，所述第一扇形齿轮上的齿会先与所述从动齿轮啮合，驱动所述从动齿轮顺时针旋转，所述从动齿轮经所述转轴带动所述清洁件转动，使所述清洁件沿所述防护罩表面顺时针转动180
°
，而后所述第一扇形齿轮不再与所述从动齿轮接触，同时所述第二扇形齿轮会与所述从动齿轮啮合，驱动所述从动齿轮逆时针旋转，从而使得所述清洁件沿所述防护罩表面逆时针转动180
°
，而后所述第二扇形齿轮不再与所述从动齿轮接触，转而由所述第一扇形齿轮带动所述从动齿轮旋转，如此往复，能够使得所述清洁件沿所述防护罩表面往复运动，从而能够清洁所述防护罩表面的灰尘，使得所述摄像头能够采集到清晰的患者表情图像，使所述疼痛检测装置本体能够做出准确的判断，从而能够及时报警，进而使患者能够及时得到救助。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
19.图1是本发明的一种基于智能检测的疼痛检测系统的结构示意图；
20.图2是本发明的一种基于智能检测的疼痛检测系统的另一结构示意图；
21.图3是本发明的一种基于智能检测的疼痛检测系统的正视剖面图；
22.图4是图2细节a的局部放大图；
23.图5是图3细节b的局部放大图；
24.图6是本发明的安装件的结构示意图；
25.图7是本发明的疼痛检测装置本体的结构示意图。
26.1-外壳、2-疼痛检测装置本体、3-摄像头、4-防护罩、5-支撑座、6-清洁件、7-从动齿轮、8-第一电机、9-第一扇形齿轮、10-第二电机、11-第二扇形齿轮、21-表情采集模块、22-模型训练模块、23-视频收集模块、24-疼痛表情识别模块、25-报警模块、51-底座、52-转轴、61-安装件、62-清洁海绵、101-网板、102-壳体、103-马达、104-风扇、521-中空柱、522-弹簧、523-卡块、611-弧形座、612-卡座、613-螺栓、1020-散热孔、6111-固定件、6112-螺杆。
具体实施方式
27.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.请参阅图1～图7，本发明提供一种基于智能检测的疼痛检测系统：所述基于智能检测的疼痛检测系统包括外壳1、疼痛检测装置本体2、摄像头3、防护罩4、两个支撑座5、清
洁件6、从动齿轮7、第一电机8、第一扇形齿轮9、第二电机10和第二扇形齿轮11；所述疼痛检测装置本体2和所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1内部；所述摄像头3和所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1侧边；所述防护罩4和所述外壳1固定连接，且将所述摄像头3包裹，并位于所述外壳1靠近所述摄像头3一侧；两个所述支撑座5位于所述防护罩4两侧；所述支撑座5包括底座51和转轴52；所述底座51和所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1靠近所述防护罩4一侧；所述转轴52和所述底座51转动连接，并位于所述底座51侧边；所述清洁件6分别与两个所述转轴52可拆卸连接，并位于两个所述转轴52之间；所述从动齿轮7和所述转轴52固定连接，并位于所述转轴52远离所述清洁件6一侧；所述第一电机8和所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1侧边；所述第一扇形齿轮9和所述第一电机8输出端固定连接，且与所述从动齿轮7啮合，并位于所述第一电机8侧边；所述第二电机10和所述外壳1固定连接，并位于所述外壳1侧边；所述第二扇形齿轮11和所述第二电机10输出端固定连接，并位于所述第二电机10侧边。
30.在本实施方式中，所述防护罩4为透明材质，并呈半球形，使得所述摄像头3在转动时不会影响拍摄，通过所述防护罩4能够防止灰尘落到所述摄像头3的镜头上；所述外壳1能够对所述摄像头3和所述疼痛检测装置本体2提供支撑，使用时，只需将所述外壳1通过螺丝固定在墙体上，即可完成所述摄像头3的固定；所述第一扇形齿轮9和所述第二扇形齿轮11在其圆周上只有一部分具有齿，通过所述第一电机8和所述第二电机10能够分别驱动所述第一扇形齿轮9和所述第二扇形齿轮11旋转，所述第一扇形齿轮9上的齿会先与所述从动齿轮7啮合，驱动所述从动齿轮7顺时针旋转，所述从动齿轮7经所述转轴52带动所述清洁件6转动，使所述清洁件6沿所述防护罩4表面顺时针转动180
°
，而后所述第一扇形齿轮9不再与所述从动齿轮7接触，同时所述第二扇形齿轮11会与所述从动齿轮7啮合，驱动所述从动齿轮7逆时针旋转，从而使得所述清洁件6沿所述防护罩4表面逆时针转动180
°
，而后所述第二扇形齿轮11不再与所述从动齿轮7接触，转而由所述第一扇形齿轮9带动所述从动齿轮7旋转，如此往复，能够使得所述清洁件6沿所述防护罩4表面往复运动，从而能够清洁所述防护罩4表面的灰尘，使得所述摄像头3能够采集到清晰的患者表情图像，使所述疼痛检测装置本体2能够做出准确的判断，从而能够及时报警，进而使患者能够及时得到救助。
31.进一步的，所述转轴52包括中空柱521、弹簧522和卡块523；所述中空柱521和所述底座51转动连接，并位于所述底座51侧边；所述弹簧522和所述中空柱521固定连接，并位于所述中空柱521内部；所述卡块523和所述弹簧522固定连接，并位于所述弹簧522侧边。
32.在本实施方式中，所述清洁件6上设有与所述卡块523匹配的槽孔，通过所述弹簧522的推动力，使得所述卡块523能够与所述清洁件6抵紧，从而能够将所述清洁件6固定在两个所述卡块523之间，使得在所述从动齿轮7带动所述中空柱521旋转时，所述清洁件6能够进行转动；拆卸所述清洁件6时，只需要将两个所述卡块523从所述清洁件6槽孔内拉出，即可将所述清洁件6取下，便于对所述清洁件6进行更换和清洁。
33.进一步的，所述清洁件6包括安装件61和清洁海绵62；所述安装件61分别与两个所述卡块523滑动连接，并位于两个所述卡块523之间；所述清洁海绵62和所述安装件61可拆卸连接，并位于所述安装件61靠近所述防护罩4一侧。
34.在本实施方式中，通过所述安装件61能够固定所述清洁海绵62，所述安装件61呈与所述防护罩4匹配的弧形，所述安装件61两端设有与两个所述卡块523匹配的槽孔，使得
能够与两个所述卡块523抵紧固定，通过所述清洁海绵62的转动，能够清洁所述防护罩4上的灰尘，通过将所述清洁海绵62从所述安装件61上取下，就能够对所述清洁海绵62进行清洁和更换。
35.进一步的，所述安装件61包括弧形座611和两个卡座612；两个所述卡座612分别与两个所述卡块523滑动连接，并分别位于两个所述卡块523侧边；所述弧形座611分别与两个所述卡座612固定连接，且与所述清洁海绵62可拆卸连接，并位于两个所述卡座612之间；所述安装件61还包括两个螺栓613；两个所述螺栓613分别与两个所述卡座612螺纹连接，并分别位于两个所述卡座612侧边。
36.在本实施方式中，所述弧形座611能够固定所述清洁海绵62，所述卡座612上设有与所述卡块523匹配的槽孔，在所述弹簧522的推动力下，所述卡块523会抵紧在所述卡座612槽孔内，从而可以将所述弧形座611和清洁海绵62固定在所述防护罩4侧边；通过转动所述螺栓613与所述卡块523抵紧，能够将所述卡块523进一步固定，防止所述卡块523从所述卡座612内脱离。
37.进一步的，所述弧形座611包括固定件6111和螺杆6112；所述固定件6111分别与两个所述卡座612固定连接，且与所述清洁海绵62滑动连接，并位于两个所述卡座612之间；所述螺杆6112和所述固定件6111螺纹连接，并位于所述固定件6111侧边。
38.在本实施方式中，所述固定件6111能够容纳清洁海绵62，拆卸所述清洁海绵62时，先转动所述螺杆6112远离所述清洁海绵62，再拉动所述清洁海绵62远离所述固定件6111，即可将所述清洁海绵62取下；放置所述清洁海绵62时，通过将所述清洁海绵62滑入所述固定件6111内部，再转动所述螺杆6112将所述清洁海绵62抵紧，即可完成所述清洁海绵62的固定，所述清洁海绵62的固定和拆卸方式简单，易于操作，便于对所述清洁海绵62进行更换和清洁。
39.进一步的，所述外壳1包括网板101和壳体102；所述网板101分别与所述防护罩4和所述摄像头3固定连接，并位于所述防护罩4侧边；所述壳体102和所述网板101固定连接，并位于所述网板101远离所述防护罩4一侧；所述壳体102具有多个散热孔1020；多个所述散热孔1020均布于所述壳体102侧边。
40.在本实施方式中，所述网板101能够对所述摄像头3和所述疼痛检测装置本体2提供支撑，所述网板101上具有多个通孔，能够通过所述摄像头3和所述疼痛检测装置本体2的散热效果，通过所述壳体102上的多个所述散热孔1020，能够进一步提高散热效果。
41.进一步的，所述外壳1还包括马达103和风扇104；所述马达103和所述壳体102固定连接，并位于所述壳体102内部；所述风扇104和所述马达103固定连接，并位于所述马达103侧边。
42.在本实施方式中，通过所述马达103驱动所述风扇104旋转，所述风扇104旋转能够吹出气流对所述摄像头3和所述疼痛检测装置本体2进行散热，防止所述摄像头3和所述疼痛检测装置本体2因温度过高而损坏。
43.进一步的，所述疼痛检测装置本体2包括表情采集模块21、模型训练模块22、视频收集模块23、疼痛表情识别模块24和报警模块25；所述表情采集模块21、所述模型训练模块22、所述视频收集模块23、所述疼痛表情识别模块24和所述报警模块25依次连接；所述表情采集模块21，用于建立疼痛表情数据集；所述模型训练模块22，用于将疼痛表情数据集输入
至卷积神经网络中进行深度学习得到疼痛分级模型；所述视频收集模块23，用于实时接收所述摄像头3采集的患者表情图像数据；所述疼痛表情识别模块24，用于将所述视频收集模块23接收的表情数据发送至疼痛分级模型中进行识别；所述报警模块25，用于根据识别结果判断出现异常情况时，进行报警处理。
44.在本实施方式中，通过往所述表情采集模块21内输入大量患者疼痛表情图片，建立疼痛表情数据集；通过所述模型训练模块22将疼痛表情数据集输入至卷积神经网络中进行深度学习，并以此建立疼痛表情图片数据集得到疼痛分级模型，依据世界卫生组织疼痛程度划分表，依次分成五个级别，分别对应无痛、轻度疼痛、中度疼痛、重度疼痛、无法忍受五个疼痛级别；通过所述视频收集模块23实时接收所述摄像头3采集的患者表情图像数据，并发送给所述疼痛表情识别模块24；通过所述疼痛表情识别模块24将所述视频收集模块23接收的表情数据发送至疼痛分级模型中进行对比识别，并将识别结果输送至所述报警模块25；所述报警模块25根据识别结果，在疼痛等级达到设定阈值时，利用wifi或无线网络对护士站发出报警信息，同时通过手机app或短信向家属发出报警信息；通过上述方式，能够智能检测患者身体状况，能够在患者身体出现疼痛时及时发出报警信息，使患者能够及时得到治疗。
45.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。