CN103678916B - 一种自动采集监护仪的监护数据的通用方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动实时采集各类监护仪的监护数据的通用方法及装置。本发明的方法为：基于监护仪的视频输出端口，实时采集监护仪屏幕显示的屏幕图像；对采集的屏幕图像进行图像识别处理，识别并记录当前采集时间所对应的监护数据。同时本发明还公开了对应于上述方法的装置，基于对监护仪输出的视频图像采集和图像识别而实现对所有厂家和所有类型监护仪所监护的生理数据的自动采集和输出。本发明用于临床监护仪，能不依赖监护仪厂家的接口通信协议，而自动采集到所有厂家和所有类型监护仪所监护的生理数据。

Description

一种自动采集监护仪的监护数据的通用方法及装置

技术领域

本发明属于计算机领域，尤其涉及一种自动实时采集各类监护仪的监护数据的通用方法及装置。

背景技术

临床监护仪在医院广泛使用，在医疗护理过程中具有十分重要地位。监护仪在手术室、ICU(重症监护室)和病房等处实时监护病人的生理数据，为麻醉和手术、病房观察、救护和医疗诊断等提供极其重要的监护数据。

当前，采集监护仪的监护数据的方式主要分为两种，其一，医护人员通过观察监护显示的生理数据，人工记录该监护数据；其二，通过监护仪数据接口自动采集，但必须事先获取到该监护仪数据接口的通信协议方可实现，而基于第二种方式实现对所有监护仪的监护数据的自动采集，却存在诸多问题使得其难以推广应用，主要体现在以下三个方面：

（1）不同监护仪生产厂家、同一厂家不同出厂时期、同一厂家不同类型的监护仪，皆存在这一现象，即没有统一的监护仪数据接口和数据通信协议，而同一医院使用的监护仪通常都是来自多个不同的生产厂家，监护仪的类型也繁多，并且，若医院用户或第三方开发方要求监护仪厂家提供其接口标准和数据通信协议，则需要签订严格的技术保密协议，和安装监护仪厂家提供的硬件加密狗，才能自动采集唯一对应的监护数据。因此，在同一家医院要获得所有类型监护仪的数据通信协议十分困难，且在实际操作中几乎不实现；

（2）尽管HL7(HealthLevel7)标准出台，要求将来所有的医疗设备接口符合统一的接口标准，但是，因种种原因这一标准还没有很好得到医疗设备厂家遵守，新研制的医疗设备包括监护仪设备仍然是厂家自定义的接口标准。此外，目前医院投入使用的监护仪不可能全部一次淘汰，这种不符合HL7接口标准的监护仪将使用较长时间，因而基于统一的通信协议实现对监护仪的监护数据的自动采集的兼容性差，普适性差；

（3）各监护仪厂家不愿意公开其监护仪的数据接口和数据通信协议。因为厂家需要销售自己的中央监护仪系统。购买了某一厂家的监护仪，若需要中央监护仪系统，必须购买该厂家的中央监护仪系统，因为只有该厂家的中央监护仪系统知晓监护仪数据接口和数据通信协议涉及到的技术内容，从而实现集中采集和监护功能。厂家正是通过这种不公开其接口数据通信协议的技术垄断方式，销售自己的中央监护仪系统。所以在中国医院几乎没有见到，中央监护仪系统和中央监护仪系统集中监护的监护仪为不同厂家产品。

因此，有必要提出一种不依赖监护仪厂家的接口通信协议，而用一种通用的采集方式采集到所有厂家和所有类型监护仪的监护数据，以解决目前医院临床信息系统存在迫切需要解决的问题：不能实时自动采集任何类型监护仪的监护数据。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，能够采集到所有厂家和所有类型监护仪所监护的监护数据，不依赖监护仪厂家的接口通信协议，用一种通用的方法采集到所有厂家和所有类型监护仪所监护的生理数据。

本发明的一种自动采集监护仪的监护数据的通用方法，包括下列步骤：

基于监护仪的视频输出端口，实时采集监护仪屏幕显示的屏幕图像；

对采集的屏幕图像进行图像识别处理，识别并记录当前采集时间所对应的监护数据。

在本发明中，数据采集的接口是通用的VGA或AV或S端子视频输出接口，采集的信号是监护仪显示屏实时显示的屏幕图像信号，处理信号过程是从采集的屏图像中自动识别监护数据的图像识别。本发明采用的基于监护仪显示的屏幕图像自动采集和识别监护仪所监护数据方法的好处体现在：

第一，解决了因厂家监护仪接口通信协议技术垄断，很难获得其协议内容，导致长期困扰医院临床信息系统自动采集监护仪数据的实际难题。本发明不必解析厂家定义的数据接口协议，来获得监护数据，而是采集容易获得的公开的监护仪视频接口信号，并处理该信号中的帧图像信息，从而获得对应的监护数据。

第二，采集监护仪VGA（或AV或S端子）接口的图像信号简单、易行。任何类型的监护仪皆有视频输出口，这是监护仪生产厂家共同遵循的规范。监护仪的视频输出接口为VGA(VGA：VideoGraphicArray，即视频图形阵列含义)接口、或AV(音视频接口)接口或S(复合)端子视频输出接口这三种接口中一种，而这些类型的视频输出接口是标准化的，对于任何监护仪，通过标准和公开的视频输出接口，均可实现自动和实时采集监护仪的屏幕动态图像，而监护仪屏幕动态图像包含了正在监护的监护数据，对实时采集的屏幕图像通过图像识别技术就能自动识别得到监护仪所监护到的生理数据。

第三，监护仪的屏幕图像清晰度高，图像采集卡所采集的图像质量较好，采集图像中监护数据为0～9的数字和少部分特殊符号，且这些识别对象对应的采集图像部分清晰度高，位置、大小和形状规则。已有的图像识别算法在类似这样的图像质量较好，识别目标较清晰情形下，能够满足极高识别率。

因为识别对象在图像中的区域通常固定，为提高图像处理速度，可以利用识别对象（监护数据值）在图像中的区域预先经验，设定图像识别处理范围，将对应的识别对象区域从采集到的屏幕图像中分割出来，得到识别对象区域图像，然后对识别对象区域图像进行灰度化和二值化预处理，即将彩色图像转化为灰度图像后，对得到的灰度图像，按按每个像素点灰度值是否大于设定阀值，若大于，则二值化图像为0，反之，二值化图像为255，再对得到的二值化图像进行字符识别处理，得到当前采集时间所对应的监护数据。

为了进一步提高识别准确率，避免采集1帧图像质量不佳，本发明利用一次采集过程中连续采集k（k的取值为经验值，通常可取为2～5之间的整数）帧屏幕图像，然后首先对其中任一帧屏幕图像进行图像识别处理（通常按照采集的先后顺序，优先处理对第一帧屏幕图像），判断其识别的监护数据是否超过预警值，若是，则再分别对剩余帧（或后续帧）进行图像识别处理；若否，则直接记录当前帧所对应的监护数据，等待下一采集时间重复上述采集和识别处理。当处理完毕k帧屏幕图像，若k帧屏幕图像所对应的监护数据均超过预警值时，则记录任一帧的监护数据并告警提示（因为k帧为连续采集，通常情况下，识别到的k帧图像的监护数据是相同的，故记录k帧中的任一帧的监护数据均可，为便于实现，优选识别处理的第一帧或最后一帧），以便于提示监护人员进一步确认当前识别数据是否正确，从而确保报警时识别数据的可靠性，若不正确，还可以基于管理采集的监护数据的管理窗口进行更正识别值的操作；若k帧屏幕图像中存在1帧或多帧屏幕图像所对应的监护数据未超过预警值，则所记录的监护数据为那些超过预警值的任一一帧屏幕图像所对应的监护数据，为便于实现，优先选取第一帧

根据临床设置要求，设置实时采集监护仪屏幕显示的屏幕图像的采集频率，在监护数据正常的情况下，该采集频率为所设定的估值，而若当前识别的监护数据或当前记录的监护数据超过预警值时，则临时提高下一采集频率，当监护数据恢复正常时，则又调回原来的采集频率，以满足使用需求。

同时，基于本发明还公开了一种自动采集监护仪的监护数据的通用装置，包括中央控制单元，分别与图像采集单元、图像识别单元、数据输出单元相连，用于向其发出控制指令；视频输入接口，用于连接监护仪的视频输出端口；图像采集单元：通过视频输入接口，时采集监护仪屏幕显示的屏幕图像，并将采集到的屏幕图像发送至图像识别单元；

图像识别单元，对屏幕图像进行图像识别处理，识别屏幕图像中的监护数据并发送至存储和显示单元；数据输出单元：存储当前采集时间所对应的监护数据，并对所存储的监护数据进行显示；输出接口，用于连接外联设备对数据输出单元存储的监护数据的读取接口。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：不依赖监护仪厂家的接口通信协议，用一种通用的方法采集到所有厂家和所有类型监护仪所监护的生理数据。

附图说明

图1是本发明采集装置实施的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式的图像识别处理流程图；

图3是采集到的屏幕图像示例；

图4是对应于图3的识别对象区域图的二值化图；

图5是监护数据参数值字符的特征点示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施方式和附图，对本发明作进一步地详细描述。

为了实现不依赖监护仪厂家的接口通信协议而采集到所有厂家和所有类型监护仪所监护的监护数据，首先需要实时采集监护仪输出到其显示屏的屏幕图像，可通过现有的视频采集卡连接到监护仪的视频输出接口实现屏幕图像的采集，若监护仪仅有VGA接口，则利用现有的VGA转AV转换器将VGA信号转为AV信号，将转换器输入端接监护仪VGA输出，VGA转AV转换器AV输出端(或S端输出端)接视频采集卡的AV输入端(或S输入端)；若监护仪有AV接口或S端子接口，则视频采集卡直接与AV接口或S端子接口相连。然后对采集到的屏幕图像进行图像识别处理并记录对应的监护数据，以供用户对监护数据的存档、查询、管理等使用。

同时，也可通过一个独立的采集装置实现对所有厂家和所有类型监护仪所监护的监护数据的采集、识别及输出，使得体积小，采集图像质量更佳。参见图1，该采集装置包括中央控制单元，分别与图像采集单元、图像识别单元、数据输出单元相连，用于向其发出控制指令；视频输入接口，用于连接监护仪的视频输出端口，该视频输入接口可包括VGA输入接口、S端子输入接口、AV输入接口等，以适应不同类型视频输出端口的监护仪；图像采集单元：通过视频输入接口，实时采集监护仪屏幕显示的屏幕图像，并将采集到的屏幕图像发送至图像识别单元。在中央控制单元中，可根据临床设置要求设置图像采集单元的采样频率，例如每隔5分钟采集1次，特殊情况，如当前监护数据达到报警值，可自动提高采样频率，如调整为1分钟或5秒钟采集1次，当监护数据在正常范围内时，则又自动调整为每隔5分钟采集1次。图像识别单元，对采集到的屏幕图像进行图像识别处理，识别屏幕图像中的监护数据并发送至存储和显示单元，监护数据主要指生理数据类别标识符以及对应的数值，类别标识符通常有“ECG”、“SPO2”、“CO2”、“NIBP”、“RESP”(分别表示“心率”、“血氧饱和度”、“呼末二氧化碳压力”、“无创血压(收缩压和舒张压)”、“呼吸频率”)，而各数据类别标示符所对应的数值主要有0～9的数字字符，和其它特殊字符，如“-”等。本发明的图像识别单元可以基于现有成熟的图像识别技术，完成对各帧屏幕图像的字符识别，也可以采用本发明的基于特征低复杂度的图像识别处理方法，以满足在较低配置的硬件平台上，算法识别性能也能够满足实际需要。数据输出单元：存储当前采集时间所对应的监护数据，并对所存储的监护数据进行显示，显示的形式可以是列表和曲线组合的方式，其中曲线的横轴为采集时间，纵轴为采集到的监护数据值。输出接口，用于连接外联设备对数据输出单元存储的监护数据的读取接口，可以设置为RJ45网络接口和USB接口等，用于用户对所采集的监护数据的读取或者连接到显示终端进行显示，查询、分析等，或者是供用户实现对数据输出单元中所存储的监护数据的更正。

参见图2，本发明的基于特征低复杂度的图像识别处理方法具体为：

首先进行识别初始化处理。

（1）各类识别对象的字符所在的图像区域：宽度、高度和左上点坐标；

（2）各类识别对象的取值范围。

因为监护仪输出的屏幕图像所显示生理数据类别标识符以及对应的数值的区域通常固定，故根据识别对象（各类生理数据所对应的数值）在图像中的区域预先经验确定各类识别对象的字符所在的图像区域。

骤1：输入当前采集的第一帧屏幕图像（本具体实施方式中每次连续采集帧数设置为3），例如图3所示；

步骤2：基于上述识别初始化处理，分割出识别对象区域图像；

步骤3：对得到的识别对象区域图像进行灰度化和二值化预处理，得到对应的二值化图像，如图4所示；

步骤4：对步骤3中的二值化图像进行特征识别，识别各生理数据类别所对应的参数值；

步骤5：判断当前的参数值是否超过预警值，即是否超出初始化处理中预设的取值范围，若是，则进入步骤6；否则进入步骤7；

步骤6：判断当前进行处理的图像数是否超过3，若否，则输入当前采集的下一帧屏幕图像，执行步骤2；否则，执行步骤7；

步骤7：对当前采集的屏幕图像的识别完毕，输出各生理数据类别所对应的数值。

在上述步骤4中，可利用识别字符的特征点、形状和像素等特征进行特征识别。具体做法为：

（一）参见图5，建立二值化图像的字符识别的特征点标识：

特征点A：最顶端的左边第一个黑色像素点；

特征点B：最底端的左边第一个黑色像素点；

特征点C：从特征点A到特征点B的方向逐行扫描，当每行结构由白－黑－白结构，变为白－黑－白－白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点D：若特征点C存在，则从特征点C到特征点B的方向进行逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白－白－黑－白结构，变为白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点E：若特征点D存在，则从特征点D到特征点B的朱行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白结构，变为白－黑－白－白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点F：若特征点E存在，则从特征点E点到特征点B的方向进行逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白－白－黑－白结构，变为白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点G：若特征点D存在，从特征点B点到特征点D的方向进行逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白结构，变为白－黑－白－白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点H：若特征点G存在，从特征点G点到特征点D的方向进行逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白－白－黑－白结构，变为白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点，且经过特征点H的连续黑色像素点不构成封闭圈；

（二）对二值化图像中的字符串进行字符分割后，分别对各单字符图像进行字符识别：

步骤S1：在当前字符图像中确定特征点A，特征点B，并判断所述特征点A与特征点B的纵坐标之差是否小于预设阈值T1，若是，则判定当前字符为符号“-”；否则执行步骤S2；

步骤S2：检测当前字符图像是否存在封闭圈（可通过对字符图像进行逐行扫描，比如从特征点A向特征点B的方向进行逐行扫描，基于每行的像素点颜色结构的变化情况确定是否存在封闭圈，其中封闭圈的为黑-白-黑，且两边缘的黑色像素点为连通区域。），若是,则执行步骤S3；否则，执行步骤S4；

步骤S3：识别当前字符是否为数字“0”“8”、“6”、“9”或“4”：

首先，判断封闭圈的个数，若个数为2，则判定当前字符为数字“8”；

然后，则判断所述封闭圈是否关于字符的横向中轴线上下对称，若是，则判定当前字符为数字“0”；

否则，否则，继续判断所述封闭圈中心是位于当前字符的上端还是下端，若位于下端，则判定当前字符为数字“6”；若位于上端，则判断经过特征点A的纵向线上，连续为黑色像素点的长度L1是否大于或等于预设阈值T2，若是，则判定当前字符为数字“4”；否则，判定当前字符为数字“9”；

在步骤S3中，也可以直接基于各特征点，识别当前字符是否为数字“0”“8”、“6”、“9”或“4”：

步骤S3-1：判断当前字符是否为“0”：获取特征点A与C的纵坐标偏移量d1，特征点B与D的纵坐标偏移量d2，判断所述纵坐标偏移量d1与d2是否相同，若是，则判定当前字符为数字“0”；否则执行步骤S3-2：

步骤S3-2：判断当前字符图像是否具备特征点A、B、C、D、E和F，且不具备特征点G和H；若是，则判定当前字符为数字“8”，否则执行步骤S3-3：

步骤S3-3：基于所述当前字符图像的特征点A、B、C的位置关系，判断特征点C与A的距离是否大于断特征点C与B的距离，若是，则判定当前字符为数字“6”；否则执行步骤S3-4；

步骤S3-4：检测经当前特征点A的纵向线上，连续为黑色像素点的长度L1，判断所述长度L1是否大于或等于预设阈值T2，若是，则判定当前字符为数字“4”；否则，判定当前字符为数字“9”；

步骤S4：识别当前字符是否为数字“1”“7”、“5”、“3”或“2”：

步骤S4-1：检测经当前特征点A的纵向线上，连续为黑色像素点的长度来L2，判断所述长度L2是否大于或等于预设阈值T3，若是，则判定当前字符为数字“1”；否则执行步骤S4-2；

步骤S4-2：检测经特征点A的横向线上，连续为黑色像素点的长度L3，若所述长度L3大于或等于预设阈值T4，则执行步骤S4-3；否则，执行步骤S4-4；

步骤S4-3：判断当前字符图像是否具备特征点C和D，若否，则判定当前字符为数字“7”；若是，则判定当前字符为数字“5”；

步骤S4-4：检测经特征点B的横向线上，连续为黑色像素点的长度来L4，若所述长度L4大于或等于预设阈值T5，则判定当前字符为数字“2”；否则，则判定当前字符为数字“3”。

上述阈值T1～T5的取值根据所采集的监护仪对相应字符的字形表示，基于经验值进行设定，本发明对具体取值不作限定。例如阈值T1～T3，可基于数字字符的通常高度h进行相应设置，T4和T5则可基于数字字符的通常宽度信息进行取值设定；也可以基于对字符“-”的字符高度统计信息确定阈值T1的取值，基于对字符“4”的高度统计信息确定阈值T2的取值，基于对字符“1”的高度统计信息确定阈值T3的取值，基于对字符“5”、和“7”的宽度统计信息确定阈值T4的取值，基于对字符“2”的下横线的宽度统计信息确定阈值T5的取值等等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (7)

1.一种自动采集监护仪的监护数据的通用方法，其特征在于，包括下列步骤：

基于监护仪的视频输出端口，实时采集监护仪屏幕显示的屏幕图像；

对采集的屏幕图像进行图像识别处理，识别并记录当前采集时间所对应的监护数据：

基于监护数据在屏幕图像的分布位置，确定识别对象区域；

根据所述识别对象区域的位置信息，在屏幕图像上分割出对应的识别对象区域图像；

对所述识别对象区域图像进行灰度化和二值化预处理，对得到的二值化图像中的字符串进行字符分割后，分别对各单字符图像进行字符识别，得到当前采集时间所对应的监护数据：

步骤S1：判断当前字符的字符高度是否小于或等于预设阈值T1，若是，则判定当前字符为符号“-”；否则执行步骤S2；

步骤S2：检测当前字符图像是否存在封闭圈，若是，则执行步骤S3；否则，执行步骤S4；

步骤S3：识别当前字符是否为数字“0”、“8”、“6”、“9”或“4”：

若所述封闭圈的个数为2，则判定当前字符为数字“8”；

若所述封闭圈的个数为1，则判断所述封闭圈是否关于字符的横向中轴线上下对称，若是，则判定当前字符为数字“0”；否则，继续判断所述封闭圈中心是位于当前字符的上端还是下端，若位于下端，则判定当前字符为数字“6”；若位于上端，则判断经过特征点A的纵向线上，连续为黑色像素点的长度L1是否大于或等于预设阈值T2，若是，则判定当前字符为数字“4”；否则，判定当前字符为数字“9”；

步骤S4：识别当前字符是否为数字“1”、“7”、“5”、“3”或“2”：

判断当前字符的宽度是否小于或等于预设阈值T3，若是，则判定当前字符为符号“1”；

否则，检测经特征点A的横向线上，连续为黑色像素点的长度L3是否大于或等于预设阈值T4，若是，则再判断当前字符图像是否具备特征点C和D，若否，则判定当前字符为数字“7”；若是，则判定当前字符为数字“5”；

若所述长度L3小于预设阈值T4，则检测经特征点B的横向线上，连续为黑色像素点的长度来L4，若所述长度L4大于或等于预设阈值T5，则判定当前字符为数字“2”；否则，则判定当前字符为数字“3”；

其中，所述特征点A、B、C、D分别指：

特征点A：最顶端的左边第一个黑色像素点；

特征点B：最底端的左边第一个黑色像素点；

特征点C：从特征点A到特征点B的方向逐行扫描，当每行结构由白－黑－白结构，变为白－黑－白－白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点D：若特征点C存在，则从特征点C到特征点B的方向进行逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白－白－黑－白结构，变为白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在采集监护仪屏幕显示的屏幕图像时，每次连续采集k帧屏幕图像，所述k为大于1的整数；

首先对其中一帧屏幕图像进行图像识别处理，并判断当前监护数据是否超过预警值，若是，则分别对剩余帧屏幕图像进行图像识别处理；若否，则跳过对剩余帧屏幕图像的图像识别处理，记录当前监护数据；

在对所有k帧屏幕图像分别完成图像识别处理后，若监护数据均超过预警值，则记录任一帧屏幕图像所对应的监护数据并告警提示；否则，记录超过预警值的任一帧屏幕图像所对应的监护数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，若当前记录的监护数据超过预警值，则提高下一采集监护仪屏幕显示的屏幕图像的采集频率。

4.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，判定当前字符为数字“0”的识别处理为：

获取特征点A与C的纵坐标偏移量d1，特征点B与D的纵坐标偏移量d2，判断所述纵坐标偏移量d1与d2是否相同，若是，则判定当前字符为数字“0”。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，判定当前字符为数字“8”的识别处理为：

若检测到当前字符图像具备特征点A、B、C、D、E和F，且不具备特征点G和H时，则判定当前字符为数字“8”；

所述特征点E、F、G、H分别指：

特征点E：若特征点D存在，则从特征点D到特征点B的逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白结构，变为白－黑－白－白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点F：若特征点E存在，则从特征点E点到特征点B的方向进行逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白－白－黑－白结构，变为白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点G：若特征点D存在，从特征点B点到特征点D的方向进行逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白结构，变为白－黑－白－白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点；

特征点H：若特征点G存在，从特征点G点到特征点D的方向进行逐行扫描，当每行的像素点颜色结构由白－黑－白－白－黑－白结构，变为白－黑－白结构时，左边第一个黑色像素点，且经过特征点H的连续黑色像素点不构成封闭圈。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，判定当前字符为数字“6”的识别处理为：基于所述当前字符图像的特征点A、B、C的位置关系，判断特征点C与A的距离是否大于特征点C与B的距离，若是，则判定当前字符为数字“6”。

7.一种自动采集监护仪的监护数据的通用装置，其特征在于，包括

中央控制单元，分别与图像采集单元、图像识别单元、数据输出单元相连，用于向其发出控制指令；

视频输入接口，用于连接监护仪的视频输出端口；

图像采集单元：通过视频输入接口，实时采集监护仪屏幕显示的屏幕图像，并将采集到的屏幕图像发送至图像识别单元；

图像识别单元，基于监护数据在屏幕图像的分布位置，确定识别对象区域；根据所述识别对象区域的位置信息，在屏幕图像上分割出对应的识别对象区域图像；对所述识别对象区域图像进行灰度化和二值化预处理，对得到的二值化图像中的字符串进行字符分割后，再基于权利要求1、4或5所述的步骤S1～S4分别对各单字符图像进行字符识别，识别屏幕图像中的监护数据并发送至存储和显示单元；

数据输出单元：存储当前采集时间所对应的监护数据，并对所存储的监护数据进行显示；

输出接口，用于连接外联设备对数据输出单元存储的监护数据的读取接口。