[發明專利]基于視覺老人及病人床上狀態識別與監控預警系統

在審

• 申請號: 201910506714.2
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110277163A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 曾新華;嚴娜;周靖陽;歐陽麟;孫楊楊;季鋮;洪偉;方靜靜
• 申請（專利權）人: 合肥中科奔巴科技有限公司
• 主分類號: G16H40/67
• 分類號: G16H40/67;G06K9/00;G06K9/62;G08B21/22;H04N7/18;H04N5/232
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明公開了基于視覺老人及病人床上狀態識別與監控預警系統。涉及醫療監控技術領域。本發明包括監測端、遠程控制端以及移動穿戴終端；遠程控制端分別與監測端、移動穿戴終端無線通信連接；監測端包括微處理器、無線傳輸模塊、模式切換模塊、狀態識別模塊以及存儲器；微處理器分別與無線傳輸模塊、模式切換模塊、狀態識別模塊以及存儲器電性連接；微處理器還分別與紅外攝像機、光強度傳感器、紅外燈電性連接。本發明通過紅外攝像機拍攝病人休息時的病人圖像，并通過狀態識別模塊采用基于視覺的深度學習模型對是否坐起、即將起身離開床及離床后等狀態進行識別，準確性和可靠性高，提高了監護人員的監護工作效率、監護服務人數與服務質量。

技術領域

本發明屬于技術領域，特別是涉及一種基于視覺老人及病人床上狀態識別與監控預警系統。

背景技術

隨著中國老年人口比重不斷增加、醫院護工人力成本加重，以及人工智能技術快速發展，人工智能輔助技術已應用于老人及病人監護領域，在節省人力的同時提高監護服務水平。

現有技術的缺陷和不足：

1.監護人員需要照顧人通常較多，很難24小時陪伴在某一個老人或病人周圍，而老年人或病人由于缺乏有效監護經常發生安全性問題，尤其在上下床時容易造成嚴重的損傷；

2.部分養老機構采用陀螺儀等傳感器佩戴在老人脖子上對其是否起床、離床等進行監測，但由于老人翻身、忘記佩戴等情況存在誤報率高的問題；

針對上述問題，本發明致力于研發一種基于視覺老人及病人床上狀態識別與監控預警系統；通過采用視覺深度學習的方法對是否坐起、即將起身離開床及離床后等狀態進行識別，準確性和可靠性高，不存在誤報漏報情況，減少了監護事故，提高了監護人員的監護工作效率、監護服務人數與服務質量。

發明內容

本發明的目的在于提供基于視覺老人及病人床上狀態識別與監控預警系統，通過采用視覺深度學習的方法對是否坐起、即將起身離開床及離床后等狀態進行識別，準確性和可靠性高，不存在誤報漏報情況，減少了監護事故，提高了監護人員的監護工作效率、監護服務人數與服務質量。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為基于視覺老人及病人床上狀態識別與監控預警系統，包括監測端、遠程控制端以及移動穿戴終端；所述遠程控制端分別與監測端、移動穿戴終端無線通信連接；

所述監測端包括微處理器、無線傳輸模塊、模式切換模塊、狀態識別模塊以及存儲器；所述微處理器分別與無線傳輸模塊、模式切換模塊、狀態識別模塊以及存儲器電性連接；所述微處理器還分別與紅外攝像機、光強度傳感器、紅外燈電性連接；

所述紅外攝像機，用于拍攝病人圖像并分別傳遞至監測端的模式切換模塊以及狀態識別模塊；所述光強度傳感器，用于監測環境光強并傳遞至監測端的模式切換模塊；所述模式切換模塊對比環境光強與預設的光強閾值判斷是否打開紅外燈；

所述存儲器，用于存儲每幀病人圖像；所述模式切換模塊，對比分析當前幀病人圖像與前一幀病人圖像獲取當前圖像差異值；所述模式切換模塊對比當前圖像差異值與預設的圖像差異閾值切換當前工作模式為監護模式或工作模式；其中，所述監護模式下，所述紅外攝像機的拍攝頻率為監護拍攝頻率；所述工作模式下，所述紅外攝像機的拍攝頻率為工作拍攝頻率；

所述狀態識別模塊對病人圖像特征提取獲取特征向量；所述狀態識別模塊對比特征向量與病人狀態庫中的不同狀態的特征向量模型識別病人狀態；所述病人狀態包括睡眠、正坐床面、側坐床邊以及離開床體；若當前所述病人狀態不是睡眠，則所述監測端傳遞預警信息至遠程控制端；

所述遠程控制端接收到預警信息后，傳遞獲取監控指令至監測端；所述監測端控制將紅外攝像機拍攝的病人圖像通過無線傳輸模塊傳遞至遠程控制端；所述遠程控制端將病人圖像通過顯示屏顯示；所述遠程控制端還傳遞預警信息至監護人員穿戴的移動穿戴終端。