CN105023337A - 一种居民体检一体化终端机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种居民体检一体化终端机，包括控身份验证模块、面部图像跟踪提取模块、打印功能模块和用户交互模块并均连接到控制模块；身份验证模块：提取使用者身份和地址信息并传送给控制模块；面部图像跟踪提取模块：获取使用者面部图像，采用AdaBoost人脸识别算法对图像进行处理；打印功能模块：获取使用者体检信息，生成体检报告和与体检者信息唯一对应的条码编号，并打印体检报告和条码；用户交互模块：接收用户输入信息，将输入信息传送到控制模块，并显示控制模块处理结果；本发明对体检者的常住地址具有智能预测功能，自动采集体检者的图像，支持体检过程按照信息化流程进行，指导规划体检顺序以避免拥堵。

Description

一种居民体检一体化终端机

技术领域

本发明涉及一种一体化终端机，具体涉及一种居民体检一体化终端机。

背景技术

大规模的居民体检是对传染病流行情况的监测与预警的重要措施；根据世界卫生组织（WHO）统计，全球范围内，每死亡10人中就有3人死于传染性疾病、围产期情况和营养不良；随着人口流动越来越频繁，国际间贸易的扩大，以及社会和自然环境的改变，导致了新发和再发传染病的频繁出现；研究表明，在过去50年间，新发传染病的数量增长了4倍；自20世纪70 代开始，新出现的传染病即以空前地、每年新增1种以上的速度被发现；我国是传染病高发国家，2008年全国报告传染病发病率为268.01/10万，死亡率0.94/10万，病死率0.35%；发病数前5位的是病毒性肝炎、肺结核、痢疾、梅毒和麻疹，占报告发病总数的92.6%；死亡数前5位的是艾滋病、肺结核、狂犬病、病毒性肝炎和新生儿破伤风，占报告死亡总数的94.9%；目前我国传染病的疫情主要有以下特点：a) 少数传染病已被控制或即将被消灭，如脊髓灰质炎、白喉、百日咳等；b) 过去已基本控制的一些传染病卷土重来，如结核、淋病、梅毒、血吸虫病等；c) 一些新的传染病不断被发现，如SARS、禽流感、猪链球菌感染等；d) 其他一些新发的传染病，至今没有分离到病原体或没有开展调查研究工作；在全球报告的40余种新发传染病中，三分之二的新发传染病在我国存在或可能存在。

通过规模化的体检监测群众体质是持续、系统的收集、分析并解释数据以支持公共卫生行动，并且将在时间上分散的这些数据密切整合发布给需要的人，并采取公共卫生行动以改善公共卫生；同时，传染病监测的目的是为控制传染病进行决策、制定方案、措施的实施、效果评价和调整有关政策服务，最重要的是通过早期监测发现传染病的流行，及时采取控制措施；监测的基本公共卫生职能包括：支持病例监测、公共卫生干预、估计疾病或伤害的影响、描述卫生状况的自然史、确定疾病分布和传播、提出理论并展开调查、评估预防和控制措施、规划；除此之外，还有一个重要的职能是预警，预警是在考虑了资料的不完全性、危害的不确定性之后，仍要在有必要采取措施的地方进行危害警告的一种方法，包括预警分析和预警监控；监测与预警是控制、降低或减少传染病等突发事件危害的关键所在，是实施从源头上治理危害的理论保障。

此外，居民体检的规范化和常态化也有助于满足社会老龄化和公共卫生服务网络建设的需求；随着社会的发展，中国老龄化的趋势日益明显；关注老年人的健康产业是社会发展的必然趋势；在此形势下，国家十二五计划明确指出，要实现基础医疗机构全面信息化；到2015年，逐步建成覆盖城乡基层医疗卫生机构的信息系统，完善重大疾病防控等专业公共卫生服务网络，扩大国家基本公共卫生服务项目；通过建设基础医疗机构的常态化和规范化的体检中心，利用计算机技术、通信技术与多媒体技术，同医疗技术相结合，旨在提高诊断与医疗水平、降低医疗开支、满足广大人民群众保健需求的一项全新的医疗服务，为现代医学的应用提供了更广阔的发展空间。

然而，现有体检手段难以处理大规模的居民体检，尽管智能化和信息化技术被逐步引入到医疗体检系统中，但由于基层医院的设备条件和技术水平参差不齐，对信息化体检带来很多困难。

发明内容

本发明提供一种能够方便体检者查询，降低体检点医护人员工作负担的居民体检一体化终端机。

本发明采用的技术方案是：一种居民体检一体化终端机，包括控身份验证模块、面部图像跟踪提取模块、打印功能模块和用户交互模块并均连接到控制模块；

身份验证模块：提取使用者身份和地址信息并传送给控制模块；

面部图像跟踪提取模块：获取使用者面部图像，采用AdaBoost人脸识别算法对图像进行处理；

打印功能模块：获取使用者体检信息，生成体检报告和与体检者信息唯一对应的条码编号，并打印体检报告和条码；

用户交互模块：接收用户输入信息，将输入信息传送到控制模块，显示控制模块的处理结果；

控制模块：接收身份验证模块、面部图像跟踪模块、打印功能模块和用户交互模块传送的信息，将信息处理结果返回用户交互模块。

作为优选，所述身份验证模块采用地址解析算法从体检者身份证地址中提取地址信息。

作为优选，所述面部图像跟踪提取模块采集图像的速度为10帧/秒。

作为优选，所述打印功能模块中条码的打印采用汉信二维码软件。

一种居民体检一体化终端机常住地址预测方法，包括以下步骤：

A、确定体检点的地理信息，设定体检点包括的街道社区权重相同；

B、提取体检者的身份和地址信息生成体检人候选数据结构，将身份证地址作为常住地址的首选项，与身份证地址相邻一定范围内的街道社区按照权重排序，作为后续选项；

C、选择体检地址，更新步骤A中对应地址的权重，更新后对所有地址按权重值大小重新排序。

一种居民体检一体化终端机图像采集方法，包括以下步骤：

a、采集图像；

b、采用AdaBoost人脸识别算法对图像进行处理，检测是否有合乎规范的人脸图像；若检测到多个人脸图像，则仅保留面积最大的一个；若没有检测到人脸图像，则重新采集，直至采集到符合规范的人脸图像；

c、符合规范的人脸图像通过用户交互模块显示，体检者选择是否作为最终图像；体检者同意作为最终图像，将人脸图像信息传送给控制模块；体检者不同意作为最终图像，返回步骤a。

作为优选，所述步骤c中体检者最多可以进行3次图像的重新采集。

一种居民体检一体化终端机打印模块处理方法，包括以下步骤：

1）读取体检者身份信息；

2）生成与体检者身份信息唯一对应的条码编号；

3）提取体检者的体检信息；

4）将体检者的体检信息和条码编号以位图打印模式进行打印。

本发明的有益效果是：

（1）本发明将体检者身份、住址、图像当信息集成，适应体检点的变更；

（2）本发明可以输出体检者的报告，方便体检者查询；

（3）本发明可以增强体检者的参与程度，更方便大规模体检的推广和实行；

（4）本发明通过智能化的居住地址预测算法可以快速选取地址，提高了使用效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明实物结构示意图。

图3为身份验证模块工作流程图。

图4为图像采集模块工作流程图。

图5为打印模块工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

一种居民体检一体化终端机，包括控身份验证模块、面部图像跟踪提取模块、打印功能模块和用户交互模块并均连接到控制模块；

身份验证模块：提取使用者身份和地址信息并传送给控制模块；

面部图像跟踪提取模块：获取使用者面部图像，采用AdaBoost人脸识别算法对图像进行处理；

打印功能模块：获取使用者体检信息，生成体检报告和与体检者信息唯一对应的条码编号，并打印体检报告和条码；

用户交互模块：接收用户输入信息，将输入信息传送到控制模块，显示控制模块的处理结果；

控制模块：接收身份验证模块、面部图像跟踪模块、打印功能模块和用户交互模块传送的信息，将信息处理结果返回用户交互模块。

Viola P, Jones M J. Robust real-time face detection[J]. International journal of computer vision, 2004, 57(2): 137-154.一文中详细介绍了AdaBoost人脸识别算法的计算过程和方法。

一种居民体检一体化终端机常住地址预测方法，包括以下步骤：

A、确定体检点的地理信息，设定体检点包括的街道社区权重相同；

B、提取体检者的身份和地址信息生成体检人候选数据结构，将身份证地址作为常住地址的首选项，与身份证地址相邻一定范围内的街道社区按照权重排序，作为后续选项；

C、选择体检地址，更新步骤A中对应地址的权重，更新后对所有地址按权重值大小重新排序。

一种居民体检一体化终端机常住地址预测方法，具体操作步骤如下：

1）根据体检点的人口和地理信息，初始化设定体检点包括的街道社区或乡镇的体检内容等信息，并设定各街道社区或乡镇的权重为相同数值；

2）利用身份证读卡器读取体检者身份证地址，将其存入字符串缓存；采用地址解析算法从身份证地址中提取各级地址，将解析出的结构化地址信息存入体检人候选地址数据数据结构；其中地址解析算法是一种自动状态机算法，按照省、市、县（区）、街道（乡镇）为关键词作为状态转移标识，结合末尾的具体地址细节建立树状的地址结构；

3）将解析出的体检人地址数据结构更新对应街道社区或乡镇，作为体检人常住地址首选项，将与身份证解析地址相邻80公里以内的街道社区按照权重重新排序，将权重最重的10个地址作为后续10个选项，最后将其余地址按照名称排序，输出作为余下选项；

4）体检者手动选择地址后，利用手动选择的地址结构更新对应街道社区或乡镇的权重，使其权重加1，其他街道社区或乡镇的权重保持不变；

5）更新地址权重后，对所有地址权重进行排序，以便在后续处理中选择较大权重的地址项。

一种居民体检一体化终端机图像采集方法，包括以下步骤：

a、采集图像；

b、采用AdaBoost人脸识别算法对图像进行处理，检测是否有合乎规范的人脸图像；若检测到多个人脸图像，则仅保留面积最大的一个；若没有检测到人脸图像，则重新采集，直至采集到符合规范的人脸图像；

c、符合规范的人脸图像通过用户交互模块显示，体检者选择是否作为最终图像；体检者同意作为最终图像，将人脸图像信息传送给控制模块；体检者不同意作为最终图像，返回步骤a。

一种居民体检一体化终端机图像采集方法，具体操作步骤如下：

1）当用户点击屏幕按钮执行到面部信息采集时，系统自动触发智能面部图像跟踪提取模块；

2）程序控制高清摄像头以每秒10帧速度采集观测图像到计算机内存；

3）基于预先训练和设置好的AdaBoost人脸识别算法开始对每帧观测图像进行扫描处理，检测其中是否有合乎规范的人脸图像。若检测到多个人脸图像，则仅保留面积最大的一个人脸图像；若没检测到人脸图像，则在计算机屏幕上用文字信息提示体检者去除帽子、围巾、墨镜等饰品，并保持正确姿势，站直并平视屏幕上方。以便再次采集；

4）程序将检测到的符合规范的人脸图像显示到液晶屏幕，以供体检人查阅确认，若体检人认为拍照效果不如意，可以点击重拍按钮以重新拍摄。每个人有最多三次重拍机会。当体检人对拍照效果满意，或者重拍次数达到三次，程序即将体检人最终选择的人脸照片上传给远程服务器，并进入下一个步骤。

所述面部图像跟踪提取模块采集图像的速度为10帧/秒；使面部图像提取的有效性大幅度提高；所述打印功能模块中条码的打印采用汉信二维码软件；汉信二维码软件系统中包括一维码和二维码打印功能扩展模块；可以在全天候高强度打印中保持高质量。

一种居民体检一体化终端机打印模块处理方法，包括以下步骤：

1）读取体检者身份信息；

2）生成与体检者身份信息唯一对应的条码编号；

3）提取体检者的体检信息；

4）将体检者的体检信息和条码编号以位图打印模式进行打印。

打印模块的具体操作步骤如下：

1）终端机程序在读取体检人身份证信息并确认之后，将采集信息提交给远程服务器；

2）远程服务器根据传输的数据生成条码编号，并根据条码编号用特定的一维条码和二维汉信码的生成软件产生相应的一维码短码、一维码长码和二维汉信码图像；

3）终端机程序访问远程服务器，读取生成的一维码短码、一维码长码和二维汉信码图像并显示到液晶显示屏，同时一并读取针对气温动态调节的打印参数到本地；

4）待用户点击打印按钮，程序将显示图像用串口通讯传输至条码打印机，并补充相应的文字内容，使条码打印机以位图打印的模式输出服务器上的一维和二维条码。

使用时，本发明中的控制模块通过网络与远程服务器连接，可以实现远程控制操作；其操作使用步骤如下：

1）体检点工作人员将本发明连接至互联网，同时接通电源打开终端机的电源按钮；

2）打开终端机内预装的软件，登陆体检系统；

3）体检者点击触摸屏上的按钮可以进行体检者信息录入和打印体检报告的操作；

4）在选择步骤3）所列操作后，系统提示用户刷二代身份证，将身份证放在设定位置，身份证读卡器读取信息成功后，在系统显示身份信息并允许用户点击下一步，系统将退回欢迎界面；

5）若用户在步骤4）中选择了体检者信息录入，则进入步骤6）；若选择打印体检报告则进入直接步骤10）；

6）体检者输入基本信息并确认后，终端机将和远程服务器交互，提交新录入用户信息；

7）系统交互式的提示用户拍照，指导用户保持正确的角度和距离，并采集体检者面部图像信息，用户确认图像信息内容并将数据上传到远程服务器；

8）系统从远程服务器获取二维码或一维码并打印；

9）用户确认将条码粘贴到体检单后，系统将提醒体检者体检注意事项及建议体检流程，用户确认后退出，返回步骤3）；

10）系统从远程服务器读取体检者的体检报告，在显示屏显示体检者的体检结果；若体检结果尚未完成，系统则提示；对于体检结果完成的情况，用户可点击打印报告，打印体检结果；

11）完成上述操作后，系统返回步骤3）。

在上述操作过程中，系统会同时用语音和部分动画提示用户操作，用户仅需点击触摸屏上的按钮，以及简单的接口操作；整个流程用户不必使用键盘和鼠标也无需进行文字输入，因此使操作的难度大幅度降低。

应用于集成体检点和医院，主要由有向线段检测和有向线段组合两部分算法组成；智能设备通过驱动数字摄像头直接读取数字图像数据，再将数据传输给Grid Matrix码的智能检测模块；本发明解决了目前大规模居民体检过程中信息化设备指标不统一、功能难集成的问题；它能已整体形式适应体检点的变更、体检及操作人员的计算机水平差异和避免体检点违规和作弊行为等问题；整个处理过程基于一体化终端的专用软件，相比于粗放化传统体检管理方法，本设备提高了体检者登入和查询的效率，同时降低了体检点医护人员的工作负担；由于其简单方便，使参与体检者的体验比传统方法更好，不易产生抵触情绪，因而更有利于针对重点传染病的居民大规模体检进一步常态化和规范化推广。

本发明硬件部分由机柜和关键电子设备构成，电脑显示部分为17英寸液晶显示屏，触摸系统为17英寸电容屏，电脑主机配置为I3双核CPU、H61工控主板、4G内存和500G硬盘；其他输入输出设备部件包括华视CVR-100二代身份证读卡器、微软（Microsoft）LifeCam Studio 摄像头、兄弟HL-2240D黑白激光打印机和斑马GT820条码打印机；软件部分包括以触控方式为基础的人机交互界面软件和后台数据处理及远程交互软件；软件以独占形式控制整个计算机系统，避免其他后台程序对前端界面的干扰，并同时实现语音和图形化的用户提示；通过多层次软硬件集成，建设体检一体化的信息采集及交互平台，综合实现身份证信息扫描、自助信息录入和问卷调查、二维条码打印和管理等功能；研发具有良好用户体验的触屏式体检信息软件系统，用数字化和信息化手段改进提高重大传染病监测效率；为制订传染病的预防控制的方案决策和调整群众卫生健康的有关政策提供宝贵的信息基础。

本发明所有硬件连接以不锈钢机柜为基础，连接线路分控制信号弱电和电源强电两个部分；外部电源通过电线进入机柜后，接入300瓦交流转直流的电源，然后机柜内部所有设备皆使用低压的直流5V电源；工控机的主板、触摸屏和液晶显示屏直接固定于机柜上；工控机上安装CPU和内存及USB扩展板卡，主要的外围设备皆以USB作为外部总线进行连接，这些设备包括液晶显示器及触摸屏、条码打印机、A4纸打印机、身份证读卡器以及机柜底部USB接口；此外机柜的蜂鸣器和扬声器直接与主板的音频信号线连接，LED灯和机柜散热风扇直接与系统的电源连接。另外在强电线路上，机柜还包含底保险丝，以防线路短路故障导致更大风险。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种居民体检一体化终端机，其特征在于：包括身份验证模块、面部图像跟踪提取模块、打印功能模块和用户交互模块并均连接到控制模块；

身份验证模块：提取使用者身份和地址信息并传送给控制模块；

面部图像跟踪提取模块：获取使用者面部图像，采用AdaBoost人脸识别算法对图像进行处理；

打印功能模块：获取使用者体检信息，生成体检报告和与体检者信息唯一对应的条码编号，并打印体检报告和条码；

用户交互模块：接收用户输入信息，将输入信息传送到控制模块，显示控制模块的处理结果；

控制模块：接收身份验证模块、面部图像跟踪模块、打印功能模块和用户交互模块传送的信息，将信息处理结果返回用户交互模块。

2.根据权利要求1所述一种居民体检一体化终端机，其特征在于：所述身份验证模块采用地址解析算法从体检者身份证地址中提取地址信息。

3.根据权利要求1所述一种居民体检一体化终端机，其特征在于：所述面部图像跟踪提取模块采集图像的速度为10帧/秒。

4.根据权利要求1所述一种居民体检一体化终端机，其特征在于：所述打印功能模块中条码的打印采用汉信二维码软件。

5.一种居民体检一体化终端机常住地址预测方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、确定体检点的地理信息，设定体检点包括的街道社区权重相同；

B、提取体检者的身份和地址信息生成体检人候选数据结构，将身份证地址作为常住地址的首选项，与身份证地址相邻80公里内的街道社区按照权重排序，作为后续选项；

C、选择体检地址，更新步骤A中对应地址的权重，更新后对所有地址按权重值大小重新排序。

6.一种居民体检一体化终端机图像采集方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、采集图像；

b、采用AdaBoost人脸识别算法对图像进行处理，检测是否有合乎规范的人脸图像；若检测到多个人脸图像，则仅保留面积最大的一个；若没有检测到人脸图像，则重新采集，直至采集到符合规范的人脸图像；

c、符合规范的人脸图像通过用户交互模块显示，体检者选择是否作为最终图像；体检者同意作为最终图像，将人脸图像信息传送给控制模块；体检者不同意作为最终图像，返回步骤a。

7.根据权利要求6所述一种居民体检一体化终端机图像采集方法，其特征在于：所述步骤c中体检者最多可以进行3次图像的重新采集。

8.一种居民体检一体化终端机打印模块处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）读取体检者身份信息；

2）生成与体检者身份信息唯一对应的条码编号；

3）提取体检者的体检信息；

4）将体检者的体检信息和条码编号以位图打印模式进行打印。