[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺(jué)的輸液監(jiān)測(cè)方法與系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010069758.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111214724A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高常青;吳紹聰;李陽(yáng);董輝;聶源基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): A61M5/168
• 分類號(hào): A61M5/168
• 代理公司: 濟(jì)南幫友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37269
• 代理人: 王永建

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于機(jī)器視覺(jué)的輸液監(jiān)測(cè)方法，用于解決現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化程度不高的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)攝像設(shè)備獲取輸液瓶的圖像，央處理模塊對(duì)獲取的圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出輸液過(guò)程中藥液的速度，對(duì)計(jì)算出來(lái)的藥液速度進(jìn)行判斷，判斷輸液速度是否處于正常或者輸液速度異常，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至護(hù)士監(jiān)測(cè)終端。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)來(lái)識(shí)別液滴情況精度高，由圖像信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。可針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線通信，并將數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)上傳到云端，便于護(hù)士控制臺(tái)同時(shí)監(jiān)控多個(gè)輸液病人，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

該發(fā)明涉及輸液監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

靜脈輸液技術(shù)是常用的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療手段之一，輸液需要的時(shí)間較長(zhǎng)，而且部分晝夜都有可能需要進(jìn)行，同時(shí)輸液狀況需要及時(shí)監(jiān)測(cè)，這給病人、陪護(hù)人員以及醫(yī)護(hù)人員帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)，因此為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控輸液的過(guò)程成為現(xiàn)階段醫(yī)院輸液的迫切需求。即在輸液過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥液的滴落速度，當(dāng)輸液速度過(guò)快或過(guò)慢時(shí)發(fā)出警報(bào)；同時(shí)輸液即將結(jié)束時(shí)或者快接近一個(gè)閥值時(shí)，發(fā)出報(bào)警，提示醫(yī)護(hù)人員及時(shí)進(jìn)行拔針處理。輸液自動(dòng)監(jiān)控裝置應(yīng)當(dāng)對(duì)輸液本身不造成干擾、不影響人工觀測(cè)，對(duì)光照不敏感，安裝方便。

在傳統(tǒng)輸液過(guò)程中，需要醫(yī)護(hù)人員或者陪同經(jīng)常留意病人的輸液情況，容易造成時(shí)間和效率上的誤差。

CN200620061623中公開(kāi)了一種輸液監(jiān)測(cè)與控制裝置，該裝置中設(shè)置有監(jiān)測(cè)控制電路；且該監(jiān)測(cè)控制電路設(shè)有紅外發(fā)射與接收單元、圖像傳感器、單片機(jī)、鍵盤、報(bào)警器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和顯示器，紅外發(fā)射與接收單元的紅外發(fā)射器件與紅外接收器件分別設(shè)于液斗的兩側(cè)，紅外發(fā)射與接收單元的調(diào)制脈沖信號(hào)輸入端接單片機(jī)的調(diào)制脈沖信號(hào)輸出端，紅外發(fā)射與接收單元的脈沖信號(hào)輸出端接單片機(jī)的脈沖信號(hào)輸入端；圖像傳感器設(shè)于液斗的外側(cè)面，圖像傳感器的輸出端接單片機(jī)；單片機(jī)的控制信號(hào)輸出端接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接電機(jī)；鍵盤接單片機(jī)的輸入接口；報(bào)警器和顯示器分別接單片機(jī)。

綜上所述，上述的輸液監(jiān)測(cè)方法基于墨菲管位置進(jìn)行檢測(cè)，要求墨菲管能固定住電容極或者紅外管。但是，對(duì)于采用塑料材質(zhì)的墨菲管，需要固定起來(lái)比較困難，而且電容和紅外線管對(duì)固定裝置要求高，測(cè)量的數(shù)據(jù)偏差大；同時(shí)以上監(jiān)測(cè)方式下墨菲管部位被遮擋，不利于同時(shí)進(jìn)行人工觀測(cè)；安裝要求比較高，使用不靈活。。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的輸液監(jiān)測(cè)方法與系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化程度不高的問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

一種基于機(jī)器視覺(jué)的輸液監(jiān)測(cè)方法，包括的步驟如下：

步驟一：接通電源，開(kāi)啟攝像設(shè)備；

步驟二：根據(jù)輸液瓶規(guī)格設(shè)定輸液瓶液面高度報(bào)警限定閥值Vmin，確定輸液瓶發(fā)生變化時(shí)引起像素變化的總像素最小值Smin以及確定引起像素變化的總像素最大值Smax；設(shè)置輸液過(guò)程中藥液速度的最大值Vmax以及最小值Vmin。

步驟三：圖像獲取模塊中的攝像設(shè)備獲取輸液瓶的圖像，設(shè)并推送圖像至中央處理模塊；

步驟四：央處理模塊對(duì)獲取的圖像自動(dòng)定位輸液瓶的區(qū)域，獲取輸液瓶的液位線以及輸液瓶最低端的下沿線；

獲取方法為：識(shí)別連續(xù)像素?cái)?shù)目中所在水平位置較高的一行；通過(guò)對(duì)比計(jì)算液面與輸液瓶底部的距離H，當(dāng)液面值H小于輸液瓶液面高度報(bào)警限定閥值Vmin，則通過(guò)無(wú)線通信方式向護(hù)士站發(fā)送報(bào)警信息并控制報(bào)警模塊報(bào)警，監(jiān)測(cè)結(jié)束，否則，進(jìn)行步驟一五；

步驟五：中央處理模塊針對(duì)獲取的圖像進(jìn)行分析并計(jì)算出輸液過(guò)程中藥液的速度，對(duì)計(jì)算出來(lái)的藥液速度進(jìn)行判斷，判斷輸液速度是否處于正常或者輸液速度異常，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至護(hù)士監(jiān)測(cè)終端。