一种基于医疗手环的控制方法及监控系统与流程

本发明涉及医疗监控，更具体的说是涉及一种基于医疗手环的控制方法及监控系统。

背景技术：

1、输液是一种使用普遍的注射方式，其特点是：过程持续时间长，且大多数情况下不需医护人员陪同，但插针、换液、拔针时需医护人员立即前往护理。尤其是结束时若医护人员不能及时处理，药液流尽，会导致患者静脉回血，如果进入滴管以下输液导管的气体未被察觉，换液后有可能随药液注入静脉，对患者造成了不必要的痛苦和安全隐患。并且在紧急事态下，如果医护人员疏忽导致药液错误，或未能发现药液浑浊、变色等质量问题，则会引发严重医疗事故，危及患者生命。

2、为了减轻护士的工作量，节约人力，现有技术中的输液监控仪可以通过检测输液包的剩余体积来判断是否输液结束，进而提醒护士。然而该种方式对于出现跑液无法进行监控。

3、因此，医护人员对患者输液进度的实时掌控是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种基于医疗手环的控制方法及监控系统，以解决背景技术中的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，本发明公开了一种基于医疗手环的控制方法，具体步骤如下：

4、获取输液容器信息，并得到输液容器图像和滴管图像；

5、固定周期内将输液容器图像与输液容器背景图像作差，得到背景帧差图像，利用背景帧差图像计算滴入滴管中第一液体体积；

6、相同周期根据滴管图像计算液体滴数，计算第二液体体积；

7、判断所述第一液体体积和所述第二液体体积差值是否在第一阈值范围之内，若否，则医疗手环向护士端发送报警指令，若是，则判断剩余液量与动态预警线距离，在第二阈值范围内医疗手环向护士端发送报警指令。

8、优选的，在上述的一种基于医疗手环的控制方法中，得到背景帧差图像具体步骤如下：

9、对所述相同周期对应的周期内的输液容器图像进行求均值处理，得到对应的输液区域背景图像；

10、每隔设定倍数的周期选取一帧输液容器图像，连续选取设定帧数的输液容器图像；

11、将每一帧输液容器图像与输液容器背景图像作差，得到背景帧差图像。

12、优选的，在上述的一种基于医疗手环的控制方法中，计算滴入滴管中第一液体体积具体步骤如下：

13、根据输液容器信息确定液面横截面积；

14、根据所述液面横截面积与液面差值即可得到第一液体体积。

15、优选的，在上述的一种基于医疗手环的控制方法中，还包括获取液体高度，采用canny边缘检测算法检测到的目标输液瓶边缘，选取其中的水平方向直线，作为液面的实时高度，并根据采用的处理器的处理速度，每隔预设间隔时间进行动态判断，若在预设间隔时间内的所有帧中，该条直线是否存在动态变化，若存在动态变化，则判断该直线为药液平面，并对其进行标记。

16、优选的，在上述的一种基于医疗手环的控制方法中，判断剩余液量与动态预警线距离具体步骤为：

17、所述医疗手环根据护士端发送的护士人员的反馈信息，结合滴液速度调整预警线。

18、优选的，在上述的一种基于医疗手环的控制方法中，获取护士端发送的护士人员的反馈信息具体步骤包括：

19、与处置时间的多个关键特征是通过如下方式确定出的：根据处置时间和与处置时间相关的多个特征在过去n个周期的历史数据，生成随机森林，所述随机森林中包括多个决策树；

20、针对所述多个特征中的任一特征，根据对所述任一特征扰动前后，所述各个决策树对其对应的测试数据集分类成功的正确率，确定所述任一特征的重要性量度；

21、选取所述各个特征中重要性量度大于设定阈值或重要性量度较大的前l个特征，作为所述关键特征；

22、根据处置时间增长和与所述处置时间增长相关的多个特征的历史数据，建立护士处置病情预测模型，预测所述未来周期的处置时间增长值；

23、根据预测的所述未来周期的处置时间增长，得到所述未来周期的从请求到处置的最晚时间。

24、优选的，在上述的一种基于医疗手环的控制方法中，所述关键特征包括：病情严重程度、医疗设备和技术的可用性、护士的专业知识和技能、工作环境和工作压力，以及患者和家属的态度和合作程度中的一种或多种。

25、优选的，在上述的一种基于医疗手环的控制方法中，护士处置病情预测模型为循环神经网络rnn模型或长短期记忆网络lstm模型，所述突发因素模型为统计回归模型或人工神经网络模型。

26、优选的，在上述的一种基于医疗手环的控制方法中，医疗手环上设置有压力传感器。

27、另一方面，本发明公开了一种基于医疗手环的监控系统，包括：

28、拍摄装置，获取输液容器信息，并得到输液容器图像和滴管图像；

29、第一计算模块，固定周期内将输液容器图像与输液容器背景图像作差，得到背景帧差图像，利用背景帧差图像计算滴入滴管中第一液体体积；

30、第二计算模块，相同周期根据滴管图像计算液体滴数，计算第二液体体积；

31、判断模块，判断所述第一液体体积和所述第二液体体积差值是否在第一阈值范围之内，若否，则医疗手环向护士端发送报警指令，若是，则判断剩余液量与动态预警线距离，第二阈值范围内医疗手环向护士端发送报警指令。

32、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于医疗手环的控制方法及监控系统，通过监控输液容器减少的体积与流入滴管的药液体积，监控药液输入是否正常，若相等，则对剩余药液量进行监控，调整动态预警线，目的为了能够护士人员预留相对长的处置时间，进而满足护士人员根据紧急情况处置病情。

技术特征：

1.一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，得到背景帧差图像具体步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，计算滴入滴管中第一液体体积具体步骤如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，还包括获取液体高度，采用canny边缘检测算法检测到的目标输液瓶边缘，选取其中的水平方向直线，作为液面的实时高度，并根据采用的处理器的处理速度，每隔预设间隔时间进行动态判断，若在预设间隔时间内的所有帧中，该条直线是否存在动态变化，若存在动态变化，则判断该直线为药液平面，并对其进行标记。

5.根据权利要求1所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，判断剩余液量与动态预警线距离具体步骤为：

6.根据权利要求5所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，获取护士端发送的护士人员的反馈信息具体步骤包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，所述关键特征包括：病情严重程度、医疗设备和技术的可用性、护士的专业知识和技能、工作环境和工作压力，以及患者和家属的态度和合作程度中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，护士处置病情预测模型为循环神经网络rnn模型或长短期记忆网络lstm模型，所述突发因素模型为统计回归模型或人工神经网络模型。

9.根据权利要求1所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，医疗手环上设置有压力传感器。

10.一种基于医疗手环的监控系统，采用权利要求1-9任一项所述的一种基于医疗手环的控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种基于医疗手环的控制方法及监控系统，应用于医疗监控技术领域，获取输液容器信息，并得到输液容器图像和滴管图像；固定周期内将输液容器图像与背景图像作差，得到背景帧差图像，并计算滴入滴管中第一液体体积；相同周期根据滴管图像计算液体滴数，计算第二液体体积；判断第一液体体积和第二液体体积差值是否在阈值范围之内，若否，则医疗手环向护士端发送报警指令，若是，则判断剩余液量与动态预警线距离，第二阈值范围内医疗手环向护士端发送报警指令。本发明通过监控输液容器减少的体积与流入滴管的药液体积，监控药液输入是否正常，若相等，则对剩余药液量进行监控，调整动态预警线，进而满足医疗资源利用最大化。

技术研发人员：田月香,陈正红,葛云霞
受保护的技术使用者：江苏省中医药研究院（江苏省中西医结合医院）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15