基于图像识别的点滴自动报警设备及其实现方法与流程

本发明提供一种基于图像识别的点滴自动报警设备及其实现方法。

背景技术：

随着大家的时间越来越少，很多人希望能在有限的时间内，最大化的利用时间，例如在打点滴的过程中，很多人愿意睡觉休息来度过，但为了防止点滴完毕但未及时更换，大家又很难充分利用时间。为了解决日益严重的医患问题，针对医院内各方面的问题的发明应需而生。

以往的打点滴过程，需要患者有意识的盯住，自己是否需要更换药瓶，然后走到护士台进行更换。整个过程来看不论是对患者来说还是护士来说，都会因为一些人工的失误等而造成的一些时间上的不必要的麻烦。随着社会趋向于数字化，便捷化，以及图像识别、无线传输等技术的迅速发展，在更换的流程方面也应该有一定的改革。

考虑到打点滴的人有可能处于劳累、虚弱的状态，可能在打点滴过程处于昏睡等状态，无法及时向护士台进行反应点滴情况；病房过多，人力资源也无法满足。本发明解决了该项问题，及时沟通、及时处理，起到对点滴状况的处理。合理应对管子堵塞、点滴瓶内无液体等情况。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：为了解决护士和患者之间点滴状况信息的不及时交互以及不及时处理的问题，提供一种基于图像识别的点滴自动报警设备及其实现方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方如下：基于图像识别的点滴自动报警设备，包括输液端、控制终端和控制台。

所述的输液端包括样本图像、采样设备和无线传输设备；且样本图像和采样设备分别设置在输液点滴管的两侧，呈对称设置；采样设备为带有存储功能的微型摄像机，其将对输液点滴管另一侧的的样本图像进行定时采样；无线传输设备将采样到的图像发送给控制终端；

所述的控制终端中设置有数据库、匹配模块以及无线通信模块；控制终端将接收到的图像提取特征点信息，通过匹配模块与数据库中的样本图像预存的特征点信息进行匹配，若匹配成功则通过无线通信模块发送消息给控制台；

所述的控制台有多名医护人员，能够根据控制台接收的消息进行及时处理。

所述的无线传输设备将采样到的图像发送给控制终端时，还将当前无线传输设备所在的唯一的序号id一并发送，从而方便后续控制台医护人员直接查看；

所述的输液端，根据实际需求，每个输液座位都配备有唯一序号id的无线传输设备；从而方便后续控制台医护人员直接查看；

所述的控制终端将接收到的图像首先进行基于slam的复原处理，然后将复原后的结果图像与数据库中的样本图像进行匹配，匹配结果与预设结果进行比对，若在设定的通知阈值范围内，则通过无线通信模块发送比对结果消息给控制台；

所述的数据库存放有多有样本图像；

一种基于图像识别的点滴自动报警设备的实现方法，包括如下步骤：

步骤1：在输液端设置一张能够准确感知的样本图像，该样本图像为预先设定并有详细信息，具体如下：

1-1.样本图像所适应的环境亮度信息；

1-2.在设定的条件下所能提取的特征点信息；

1-3将设定的详细信息信息作为构成产生报警的状态信息；

步骤2：由输液端的微型摄像机，对样本图像进行采样，具体过程如下：

2-1.设定采样周期，采样周期时间小于液体流过微型摄像机的时间；

2-2.根据外界环境变化，实时对亮度进行调整；

2-3.用已适应好的亮度及已设定好的采样周期，对设置在输液点滴管对应侧的样本图像进行采样，构建出图片集。

步骤3：对点滴状态的判断

3-1.控制终端接收来自输液端的图片，并将接收到的图片进行灰度化和卷积神经网络处理，使所得图片进行复原操作。

从而达到一个实时反馈的状态；

3-2.将实时采样图片复原后的特征点信息与控制终端数据库中实际预存的样本图像的特征点信息进行比对，通过对特征点信息的匹配度判断管内液体是否处于正常状态：如果匹配度结果在设定的范围内，且前后连续n张采样图片的某一相同特征点的特征一致，则直接向控制台发出对应指令；否则则继续检测；

所述的前后连续n张采样图片的判断是用于检测判断信息的准确性，有可能因为点滴内存在多个气泡或人为误差，从而影响准确性。

本发明的有益效果是：

本发明针对不同的外界环境，对外界信息的实时反馈，以及提高了信息的准确性。在该方法中分析经过管内液体遮挡等外界因素影响下的摄像头采样，为医护人员提供准确及时的操作建议，保证点滴室内的秩序稳定。

针对上述实际情况，提出一种根据点滴管内的液体掺杂物不同，提取液体的特征点，当液体不经过检测的地方后，通过无线传输自动向护士台发出信号，然后由护士及时处理。本方法可以安全高效的维持医院内的秩序，并减缓医务工作者人员的工作压力。传统的分析方法大多针对于瓶内液体的检测，增大了产品本身的技术含量及成本，可行性较低。或者利用红外线对点滴滴速进行判断点滴是否正常。考虑到液滴对红外线的折射等效果，并且当液滴是有色液体时，可靠性将大大降低。

附图说明

图1为本发明示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。

本发明提出一种基于图像识别的点滴报警器，通过光线在液体中传播被阻挡等条件下，图像的不完整性，以卷积神经网络的计算方式，检测经过液体的图像，通过与设定值相比，计算两个的差值，只存在塑料管子带来的偏差时，则向控制台发出指令，以实现医患之前的无线沟通。

基于图像识别的点滴自动报警设备，包括输液端、控制终端和控制台。

如图1所示，所述的输液端包括样本图像1、采样设备2和无线传输设备3；且样本图像1和采样设备2分别设置在输液点滴管的两侧，呈对称设置；采样设备2为带有存储功能的微型摄像机，其将对输液点滴管另一侧的的样本图像1进行定时采样；无线传输设备将采样到的图像发送给控制终端；

所述的控制终端中设置有数据库、匹配模块以及无线通信模块；控制终端将接收到的图像提取特征点信息，通过匹配模块与数据库中的样本图像预存的特征点信息进行匹配，若匹配成功则通过无线通信模块发送消息给控制台；

所述的控制台有多名医护人员，能够根据控制台接收的消息进行及时处理。

所述的无线传输设备将采样到的图像发送给控制终端时，还将当前无线传输设备所在的唯一的序号id一并发送，从而方便后续控制台医护人员直接查看；

所述的输液端，根据实际需求，每个输液座位都配备有唯一序号id的无线传输设备；从而方便后续控制台医护人员直接查看；

所述的控制终端将接收到的图像首先进行基于slam的复原处理，然后将复原后的结果图像与数据库中的样本图像进行匹配，匹配结果与预设结果进行比对，若在设定的通知阈值范围内，则通过无线通信模块发送比对结果消息给控制台；

一种基于图像识别的点滴自动报警设备的实现方法，包括如下步骤：

步骤1：在输液端设置一张能够准确感知的样本图像，该样本图像为预先设定并有详细信息，具体如下：

1-1.样本图像所适应的环境亮度信息；

1-2.在设定的条件下所能提取的特征点信息；

1-3将设定的详细信息信息作为构成产生报警的状态信息；

步骤2：由输液端的微型摄像机，对样本图像进行采样，具体过程如下：

2-1.设定采样周期，采样周期时间小于液体流过微型摄像机的时间；

2-2.根据外界环境变化，实时对亮度进行调整；

2-3.用已适应好的亮度及已设定好的采样周期，对设置在输液点滴管对应侧的样本图像进行采样，构建出图片集。

步骤3：对点滴状态的判断

3-1.控制终端接收来自输液端的图片，并将接收到的图片进行灰度化和卷积神经网络处理，使所得图片进行复原操作。

从而达到一个实时反馈的状态；

3-2.将实时采样图片复原后的特征点信息与控制终端数据库中实际预存的样本图像的特征点信息进行比对，通过对特征点信息的匹配度判断管内液体是否处于正常状态：如果匹配度结果在设定的范围内，且前后连续n张采样图片的某一相同特征点的特征一致，则直接向控制台发出对应指令；否则则继续检测；

所述的前后连续n张采样图片的判断是用于检测判断信息的准确性，有可能因为点滴内存在多个气泡或人为误差，从而影响准确性。