CN104324443B - 一种液位检测方法、装置及负压伤口治疗仪 - Google Patents

Abstract

一种液位检测方法、装置及负压伤口治疗仪。本发明实施例提供一种液位检测装置，用于检测集液盒中的渗出液的液位信息，包括：图像获取单元，用于通过摄像装置拍摄集液盒的参考照片；图像处理单元，用于根据所述集液盒的参考照片，获得包含有刻度标尺以及液面标识线的图像；液位获取单元，用于确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息。本发明实施例还相应提供一种液位检测方法以及负压伤口治疗仪。实施本发明的实施例，可以实现非接触地读取负压伤口治疗仪的集液盒中的渗出液的刻度位置。

Description

一种液位检测方法、装置及负压伤口治疗仪

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种液位检测方法、装置及负压伤口治疗仪。

背景技术

负压伤口治疗（Negative Pressure Wound Therapy， NPWT）是近年来发展起来的先进的创伤治疗方式。其主要是通过向伤口处施加较低的负压（一般-55mmHg到175mmHg），来促进伤口创面的愈合。具体地，负压吸引作用于细胞膜，可以使之扩张、扭曲，细胞就认为是损伤，传导损伤的信息给细胞核，通过信号转换，引起细胞分泌前愈合生长因子，包括血管增殖因子，从而刺激组织生产更多的新生血管；另外，负压吸引从创面吸走渗出液，帮助建立创面液体平衡；并且还可以达到提供一个湿润的环境，清除坏死组织，减少创面的细菌数量（因为细菌在负压下不易存活），减轻水肿（即细胞外液/细胞间液）的效果；其次，当吸引力作用于敷料时，空气被吸走，敷料就塌陷下去并压迫均匀的作用于创面，这种压力可以对抗吸引引起的创面的过量渗出。故负压伤口治疗技术可用于大面积烧伤患者，通过该技术可以避免由于大量的创面渗出能使患者失掉过多的血浆蛋白，减少其发生低血容量性休克的可能性。根据美国近 10 年来的临床表明，负压伤口治疗对各种急慢性的伤口处理有着良好的愈合效果。

伤口渗出液是在伤口处积留的液体，其形成有着很多生理原因，在伤口处理中，渗出液管理是现在伤口护理研究的重要课题之一。现代伤口护理对于渗出液的研究，主要集中在两个方面，一个方面是关于渗出液的组成和功能等各种生理化学参数，另一方面的研究涉及渗出液的颜色、透明度、渗出液粘稠度等关键的物理参数，以及渗出液体积和时间关系。

目前，针对伤口渗出液的体积测量主要分为内置式和外置非接触式的检测方法。内置式检测方式为在耗材盒内放置检测装置，例如探针等；外置非接触式检测方法主要为在外部设置光线传感器（红外等），检测反射或折射光来确定当前液位位置，或为电容式传感器，检测不同位置的反馈来确定当前液位的位置。

其中，内置式的检测方法需要将检测元件放置与耗材盒内，使得耗材盒的加工难度增加，同时也提高了设备的使用成本。另外，外置非接触式的测量方式主要有光测量和电容测量的方式，光测量方式容易受到外界光线的干扰，电容测量则容易受到湿度等因素的影响，影响测量的精确度。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种液位检测方法、装置及负压伤口治疗仪，可以方便快捷且准确地实现非接触地读取负压伤口治疗仪的集液盒中的渗出液的刻度位置。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种负压伤口治疗仪集液盒的液位检测方法，用于检测集液盒中的渗出液的液位信息，包括如下步骤：

通过摄像装置拍摄集液盒的参考照片，所述集液盒至少一侧面设置有刻度标尺，所述集液盒的液面上设置标识物；所述集液盒的液面上设置的标识物为悬浮于所述渗出液上的参考浮标，或変色剤；

根据所述集液盒的参考照片，获得包含有刻度标尺以及液面识别线的图像；

确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息。

优选地，所述确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息的步骤包括：

通过识别所述识别线的位置，获得所述识别线至所述刻度标尺其中一端的长度；

根据所述识别线至所述刻度标尺其中一端的长度与所述刻度标尺的整体长度的比例，计算获得所述识别线所对应的液位信息。

优选地，所述确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息的步骤包括：

查找获得所述刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

通过文字识别的方式识别所述最接近的标尺线的液位信息；

以所述最接近的标尺线的液位信息作为所述识别线的液位信息。

优选地，所述确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息的步骤包括：

查找获得所述刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

通过文字识别的方式识别所述最接近的标尺线的液位信息；

判断识别线是否与刻度标尺中的标尺线重合；

当判断结果为两者重合，则以所述识别单元所识别出的液位信息作为所述识别线的液位信息；当判断结果为两者不重合，则通过所述识别线与其所述与当前识别线最接近的标尺线的位置关系确定所述识别线处所对应的液位信息。

优选地，所述当判断结果为两者不重合，则通过所述识别线与其所述最接近的标尺线的位置关系确定所述识别线处所对应的液位信息的步骤包括：

通过所述识别线与所述与当前识别线最接近的标尺线的位置关系，根据四舍五入的方式估算所述识别线处所对应的液位数值；或者

获取所述识别线、与其最接近的标尺线及所述识别线另一侧的邻近标尺线所组成的局部图形；并将所述局部图形与预设的标准精度图库中的多个精度图对比，获得最匹配的精度图，并据所述最匹配的精度图所对应的刻度值以及所述识别出的所述与当前识别线最接近的标尺线的液位信息，计算获得所述识别线所对应的液位信息。

相应地，本发明实施例还提供一种液位检测装置，用于检测集液盒中的渗出液的液位信息，包括：

图像获取单元，用于通过摄像装置拍摄集液盒的参考照片，所述集液盒至少一侧面设置有刻度标尺，所述集液盒的液面上设置标识物；所述集液盒的液面上设置的标识物为悬浮于所述渗出液上的参考浮标，或变色试剂；

图像处理单元，用于根据所述集液盒的参考照片，获得包含有刻度标尺以及液面识别线的图像；

液位获取单元，用于确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息。

优选地，所述液位获取单元包括：

长度获取单元，用于通过识别所述识别线的位置，获得所述识别线至所述刻度标尺其中一端的长度；

计算单元，用于根据所述识别线至所述刻度标尺其中一端的长度与所述刻度标尺的整体长度的比例，计算获得所述识别线所对应的液位信息。

优选地，所述液位获取单元包括：

查找单元，用于查找获得所述刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

识别单元，用于通过文字识别的方式识别所述最接近的标尺线的液位信息；

确定单元，以所述最接近的标尺线的液位信息作为所述识别线的液位信息。

优选地，所述液位获取单元包括：

查找单元，用于查找获得所述刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

识别单元，用于通过文字识别的方式识别所述最接近的标尺线的液位信息；

判断单元，用于判断识别线是否与刻度标尺中的标尺线重合；

判断处理单元，当判断单元的判断结果为两者重合，则以所述识别单元所识别出的液位信息作为所述识别线的液位信息；当判断单元的判断结果为两者不重合，则通过所述识别线与其所述最接近的标尺线的位置关系确定所述识别线处所对应的液位信息。

优选地，所述判断处理单元进一步包括：

估算单元，通过所述识别线与所述与当前识别线最接近的标尺线的位置关系，根据四舍五入的方式估算所述识别线处所对应的液位数值；或者

比对确认单元，用于获取所述识别线、与其最接近的标尺线及所述识别线另一侧的邻近标尺线所组成的局部图形；并将所述局部图形与预设的标准精度图库中的多个精度图对比，获得最匹配的精度图，并据所述最匹配的精度图所对应的刻度值以及所述识别单元所识别出的液位信息，计算获得所述识别线所对应的液位信息。

相应地，本发明实施例还提供一种负压伤口治疗仪，其包括前述的液位检测装置。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明的实施例中，通过提供一种液位读取方法、装置以及负压伤口治疗仪，其可实现对集液盒中的液位进行非接触式读取，无需像现有技术中使用耗材盒，可以降低成本；并且所读取到的液位信息非常精确，可以为治疗提供有效的参考数据，并且整个读取过程不容易受外界大气环境或其他因素的干扰而影响精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1是本发明提供的一种液位检测方法一个实施例的主流程示意图；

图2是图1中集液盒的示意图；

图3是对图2的集液盒进行拍摄的参考照片进行处理后的图像；

图4是图3中的局部图像；

图5是本发明提供的一种液位检测装置的一个实施例的结构示意图；

图6是图5中液位获取单元的第一实施例的结构示意图；

图7是图5中液位获取单元的第二实施例的结构示意图；

图8是图5中液位获取单元的第三实施例的结构示意图；

图9是图8中判断处理单元的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以式例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，示出了本发明提供的一种液位检测方法一个实施例的主流程示意图；在该实施例中，该液位检测方法用于检测负压伤口治疗仪的集液盒中的渗出液的液位信息，其包括如下步骤：

步骤S10，通过摄像装置拍摄集液盒的参考照片，具体如图2所示，该集液盒为一具有开口的容器，其至少一侧面设置有刻度标尺，集液盒的液面上设置标识物，例如 ，该置标识物可以为悬浮于渗出液上的参考浮标，或变色试剂等；本步骤中，通过摄像装置拍摄包含集液盒液位和标尺刻度的参考照片，该摄像装置可以设置于负压伤口治疗仪上，也可以是独立于负压伤口治疗仪的摄像装置，如照相机或智能手机的摄像头。图2中示出一个参考照片的示意图，其中长横线条为液面（在实际应用中，其可以是有颜色的线条），由于一般的集液设备为透明状，而且伤口渗出液颜色有时较浅，为了更家精确的识别到液面，可以在集液盒中放置可悬浮与液体上的参考浮标，在负压设备将伤口渗出液吸入集液盒内时，该参考浮标浮于液体上，可作为液面的识别线。为了更精确的检测出液位，可以连拍多张参考照片，以便于减少误差。同时，为了能够更精确的计算负压伤口治疗仪抽吸的伤口渗出液体积与抽吸时间的关系，可以按照一定的时间间隔周期性地采集参考照片。

步骤S12，根据集液盒的参考照片，获得包含有刻度标尺以及液面识别线的图像；图3为图2经过图形处理（例如，通过图像腐蚀、去噪等操作）后获得的示意图像。

步骤S14，确定识别线处所对应的标尺位置，并根据标尺位置获得集液盒中渗出液的液位信息。

具体地，该步骤S14可以采取多种实现方式来实现，下面举例进行说明：

实例一、该步骤S14可包括如下步骤：

通过识别该识别线的位置，获得识别线至刻度标尺其中一端的长度；

根据识别线至刻度标尺其中一端的长度与刻度标尺的整体长度的比例，计算获得识别线所对应的液位信息。

例如，在一个例子中，识别线至刻度标尺最底端的刻度的长度与刻度标尺的整体长度的比例为0.4，而整体刻度标尺为8个刻度值，则可知该识别线所对应的液位信息为3.2个刻度值（0.4*8）。

实例二、该步骤S14可包括如下步骤：

查找获得刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

通过文字识别的方式识别最接近的标尺线的液位信息；

以最接近的标尺线的液位信息作为识别线的液位信息。

例如，在一个例子中，最接近的标尺线的液位信息为5个刻度值，则可知该识别线所对应的液位信息也近似为5个刻度值。

实例三、该步骤S14可包括如下步骤：

查找获得刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

通过文字识别的方式识别最接近的标尺线的液位信息；

判断识别线是否与刻度标尺中的标尺线重合；

当判断结果为两者重合，则以识别单元所识别出的液位信息作为识别线的液位信息；当判断结果为两者不重合，则通过识别线与其最接近的标尺线的位置关系确定识别线处所对应的液位信息；

具体地，当判断结果为两者不重合，则通过识别线与其最接近的标尺线的位置关系确定识别线处所对应的液位信息的步骤包括：

通过识别线与最接近的标尺线的位置关系，根据四舍五入的方式估算识别线处所对应的液位数值；或者

获取识别线、与其最接近的标尺线及识别线另一侧的邻近标尺线所组成的局部图形，可以理解的是，如果液面低于最低刻度，或者高于最高刻度，则该局部图形中可以只包括一侧的标尺线；并将局部图形与预设的标准精度图库中的多个精度图对比，获得最匹配的精度图，并据最匹配的精度图所对应的刻度值以及识别出的最接近的标尺线的液位信息，计算获得识别线所对应的液位信息；

例如图4中示出了一个局部图形的例子，与其匹配的精度图中对应的为0.6个分刻度值。假设最接近的标尺线的液位信息为5个刻度值，则将该最接近的刻度值（5）加上（或减去）0.6个分刻度值，即可以获得当前识别线对应的液位信息。

如图4所示，示出了本发明提供的一种液位检测装置的一个实施例的示意图。在该实施例中，该液位检测装置1用于检测集液盒中的渗出液的液位信息，其包括：

图像获取单元10，用于通过摄像装置拍摄集液盒的参考照片，集液盒至少一侧面设置有刻度标尺，集液盒的液面上设置标识物，集液盒的液面上设置标识物为悬浮于渗出液上的参考浮标，或变色试剂；

可以理解的是，图像获取单元10可以是摄像头或其他带有摄像头的设备如相机移动终端等；

图像处理单元12，用于根据集液盒的参考照片，获得包含有刻度标尺以及液面识别线的图像；

液位获取单元14，用于确定识别线处所对应的标尺位置，并根据标尺位置获得集液盒中渗出液的液位信息；

显示单元16，用于显示液位获取单元14所获取的液位信息。

如图6至图8所示，示出了液位获取单元14的三个实施例的结构示意图；

其中，在图6中示出的实施例中，液位获取单元14包括：

长度获取单元140，用于通过识别该识别线的位置，获得识别线至刻度标尺其中一端的长度；

计算单元141，用于根据识别线至刻度标尺其中一端的长度与刻度标尺的整体长度的比例，计算获得识别线所对应的液位信息。

其中，在图7中示出的实施例中，液位获取单元14包括：

查找单元142，用于查找获得刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

识别单元143，用于通过文字识别的方式识别最接近的标尺线的液位信息；

确定单元144，以最接近的标尺线的液位信息作为识别线的液位信息。

其中，在图8中示出的实施例中，液位获取单元14包括：

查找单元142，用于查找获得刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

识别单元143，用于通过文字识别的方式识别最接近的标尺线的液位信息；

判断单元145，用于判断识别线是否与刻度标尺中的标尺线重合；

判断处理单元146，当判断单元的判断结果为两者重合，则以识别单元所识别出的液位信息作为识别线的液位信息；当判断单元的判断结果为两者不重合，则通过识别线与其最接近的标尺线的位置关系确定识别线处所对应的液位信息。

其中，判断处理单元146进一步包括：

估算单元147，通过识别线与最接近的标尺线的位置关系，根据四舍五入的方式估算识别线处所对应的液位数值；或者

比对确认单元148，用于获取识别线、与其最接近的标尺线及识别线另一侧的邻近标尺线所组成的局部图形；并将局部图形与预设的标准精度图库中的多个精度图对比，获得最匹配的精度图，并据最匹配的精度图所对应的刻度值以及识别单元所识别出的液位信息，计算获得识别线所对应的液位信息。

可以理解的是，关于液位检测装置的更多细节，可以参考前述对图1-4的描述。

相应地，本发明实施例还提供了一种负压伤口治疗仪，其包括如图5-图9示出的液位检测装置。更多的细节可以参考对图5-图9的描述，在此不进行赘述。

可以理解的是，液位检测装置1可以设置在负压伤口治疗仪上，也可以通过无线方式与负压伤口治疗仪进行连接，例如该液位检测装置设置于移动终端上。

具体地，该液位检测装置1可以通过设置对应的APP来实现。该实施方式不必在每个负压伤口治疗仪设置一个液位识别装置，可以节省大量成本。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明的实施例中，通过提供一种液位读取方法、装置以及负压伤口治疗仪，其可实现对集液盒中的液位进行非接触式读取，无需像现有技术中使用耗材盒，可以降低成本；并且所读取到的液位信息非常精确，可以为治疗提供有效的参考数据，并且整个读取过程不容易受外界大气环境或其他因素的干扰而影响精确度。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种负压伤口治疗仪集液盒的液位检测方法，用于检测集液盒中的渗出液的液位信息，其特征在于，包括如下步骤：

通过摄像装置拍摄集液盒的参考照片，所述集液盒至少一侧面设置有刻度标尺，所述集液盒的液面上设置标识物；所述集液盒的液面上设置的标识物为悬浮于所述渗出液上的参考浮标，或変色剤；

根据所述集液盒的参考照片，获得包含有刻度标尺以及液面识别线的图像；

确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息。

2.如权利要求1所述的液位检测方法，其特征在于，所述确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息的步骤包括：

通过识别所述识别线的位置，获得所述识别线至所述刻度标尺其中一端的长度；

根据所述识别线至所述刻度标尺其中一端的长度与所述刻度标尺的整体长度的比例，计算获得所述识别线所对应的液位信息。

3.如权利要求1所述的液位检测方法，其特征在于，所述确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息的步骤包括：

查找获得所述刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

通过文字识别的方式识别所述最接近的标尺线的液位信息；

以所述最接近的标尺线的液位信息作为所述识别线的液位信息。

4.如权利要求1所述的液位检测方法，其特征在于，所述确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息的步骤包括：

查找获得所述刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

通过文字识别的方式识别所述最接近的标尺线的液位信息；

判断识别线是否与刻度标尺中的标尺线重合；

当判断结果为两者重合，则以识别单元所识别出的液位信息作为所述识别线的液位信息；当判断结果为两者不重合，则通过所述识别线与所述与当前识别线最接近的标尺线的位置关系确定所述识别线处所对应的液位信息。

5.如权利要求4所述的液位检测方法，其特征在于，所述当判断结果为两者不重合，则通过所述识别线与所述与当前识别线最接近的标尺线的位置关系确定所述识别线处所对应的液位信息的步骤包括：

通过所述识别线与所述与当前识别线最接近的标尺线的位置关系，根据四舍五入的方式估算所述识别线处所对应的液位数值；或者

获取所述识别线、与其最接近的标尺线及所述识别线另一侧的邻近标尺线所组成的局部图形；并将所述局部图形与预设的标准精度图库中的多个精度图对比，获得最匹配的精度图，并据所述最匹配的精度图所对应的刻度值以及所述识别出的所述与当前识别线最接近的标尺线的液位信息，计算获得所述识别线所对应的液位信息。

6.一种液位检测装置，用于检测集液盒中的渗出液的液位信息，其特征在于，包括：

图像获取单元，用于通过摄像装置拍摄集液盒的参考照片，所述集液盒至少一侧面设置有刻度标尺，所述集液盒的液面上设置标识物；所述集液盒的液面上设置的标识物为悬浮于所述渗出液上的参考浮标，或变色试剂；

图像处理单元，用于根据所述集液盒的参考照片，获得包含有刻度标尺以及液面识别线的图像；

液位获取单元，用于确定所述识别线处所对应的标尺位置，并根据所述标尺位置获得所述集液盒中渗出液的液位信息。

7.如权利要求6所述的液位检测装置，其特征在于，所述液位获取单元包括：

长度获取单元，用于通过识别所述识别线的位置，获得所述识别线至所述刻度标尺其中一端的长度；

计算单元，用于根据所述识别线至所述刻度标尺其中一端的长度与所述刻度标尺的整体长度的比例，计算获得所述识别线所对应的液位信息。

8.如权利要求6所述的液位检测装置，其特征在于，所述液位获取单元包括：

查找单元，用于查找获得所述刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

识别单元，用于通过文字识别的方式识别所述最接近的标尺线的液位信息；

确定单元，以所述最接近的标尺线的液位信息作为所述识别线的液位信息。

9.如权利要求6所述的液位检测装置，其特征在于，所述液位获取单元包括：

查找单元，用于查找获得所述刻度标尺中与当前识别线最接近的标尺线；

识别单元，用于通过文字识别的方式识别所述与当前识别线最接近的标尺线最接近的标尺线的液位信息；

判断单元，用于判断识别线是否与刻度标尺中的标尺线重合；

判断处理单元，当判断单元的判断结果为两者重合，则以所述识别单元所识别出的液位信息作为所述识别线的液位信息；当判断单元的判断结果为两者不重合，则通过所述识别线与所述与当前识别线最接近的标尺线的位置关系确定所述识别线处所对应的液位信息。

10.如权利要求9所述的液位检测装置，其特征在于，所述判断处理单元进一步包括：

估算单元，通过所述识别线与所述与当前识别线最接近的标尺线的位置关系，根据四舍五入的方式估算所述识别线处所对应的液位数值；或者

比对确认单元，用于获取所述识别线、与其最接近的标尺线及所述识别线另一侧的邻近标尺线所组成的局部图形；并将所述局部图形与预设的标准精度图库中的多个精度图对比，获得最匹配的精度图，并据所述最匹配的精度图所对应的刻度值以及所述识别单元所识别出的液位信息，计算获得所述识别线所对应的液位信息。

11.一种负压伤口治疗仪，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的液位检测装置。