CN113069639A - 一种静脉输液智能控制系统 - Google Patents

一种静脉输液智能控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113069639A
CN113069639A CN202110360672.3A CN202110360672A CN113069639A CN 113069639 A CN113069639 A CN 113069639A CN 202110360672 A CN202110360672 A CN 202110360672A CN 113069639 A CN113069639 A CN 113069639A
Authority
CN
China
Prior art keywords
color
module
image
infusion
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202110360672.3A
Other languages
English (en)
Inventor
余新华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202110360672.3A priority Critical patent/CN113069639A/zh
Publication of CN113069639A publication Critical patent/CN113069639A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A61M5/16854Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies by monitoring line pressure
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00Pattern recognition
    • G06F18/20Analysing
    • G06F18/23Clustering techniques
    • G06F18/232Non-hierarchical techniques
    • G06F18/2321Non-hierarchical techniques using statistics or function optimisation, e.g. modelling of probability density functions
    • G06F18/23211Non-hierarchical techniques using statistics or function optimisation, e.g. modelling of probability density functions with adaptive number of clusters
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • G06V10/26Segmentation of patterns in the image field; Cutting or merging of image elements to establish the pattern region, e.g. clustering-based techniques; Detection of occlusion
    • G06V10/267Segmentation of patterns in the image field; Cutting or merging of image elements to establish the pattern region, e.g. clustering-based techniques; Detection of occlusion by performing operations on regions, e.g. growing, shrinking or watersheds
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40Extraction of image or video features
    • G06V10/56Extraction of image or video features relating to colour
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/10Terrestrial scenes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/18General characteristics of the apparatus with alarm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/60General characteristics of the apparatus with identification means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/60General characteristics of the apparatus with identification means
    • A61M2205/6009General characteristics of the apparatus with identification means for matching patient with his treatment, e.g. to improve transfusion security
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/60General characteristics of the apparatus with identification means
    • A61M2205/6063Optical identification systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

本发明属于输液控制技术领域,公开了一种静脉输液智能控制系统,包括:图像采集模块、文字提取模块、药物信息获取模块、病例信息获取模块、中央控制模块、药物确认模块、信息分析模块、流速确定模块、压力监测模块、输液预警模块。本发明提供的静脉输液智能控制系统提供的控制方法性能稳定性更优越,控制精度和可靠性更高,失效风险更小;通过进行病人信息采集以及药物信息采集进行静脉输液的流速的控制,实现对不同人群、不同药物的不同流速输液,进行药物的吸收的效果更好,且不会引起患者不适,此外进行信息采集对比能够减少输液错误情形,保护病人安全;通过进行输液瓶压力检测得到输液瓶内药液量,及时进行补充输液。

Description

一种静脉输液智能控制系统
技术领域
本发明属于输液控制技术领域,尤其涉及一种静脉输液智能控制系统。
背景技术
目前:静脉输液是医院治疗护理的常用手段。为了防止在输液过程中出现意外,需要不断地对输液进度进行监测,病人或家属往往一直看着输液瓶,无法休息,这不仅给病人和家属带来了精神负担,也增加了护理人员的劳动强度。现行的呼叫又不能代替人的眼睛,稍不注意就会出现空瓶现象,并且容易引起医疗事故和医疗纠纷。另外,老龄化社会进程加快,独生子女现象普遍,独生子女组成的421家庭人员结构,在父母生病输液时,子女在专人陪护方面更是欠缺。
在传统的临床输液过程中,一般采用护士对输液过程进行监测和人为操作来启停输液的。但是现有的医疗资源紧张,在实际过程中,常常会因为各类外界因素而导致输液不顺畅,需要停止输液,然而护士极有可能在护理其他病人而不能及时到岗来操作停止输液;此外,即使护士在护士站,其过来也需要一定的时间,进而导致不能及时停止输液。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:传统的临床输液采用护士对输液过程进行监测和人为操作来启停输液,护士不能及时到岗来操作停止输液,加剧护士负担。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种静脉输液智能控制系统。
本发明是这样实现的,一种静脉输液智能控制系统,所述静脉输液智能控制系统包括:
图像采集模块,与中央控制模块连接,用于通过摄像头进行输液瓶图像的采集,得到输液瓶图像;
文字提取模块,与中央控制模块连接,用于通过文字提取程序进行输液瓶图像中文字的提取,得到提取文字;
所述通过文字提取程序进行输液瓶图像中文字的提取,得到提取文字,包括:
对图像进行颜色空间转化;所述对图像进行颜色空间转化,包括:
遍历图像中的每个像素点,将每个像素点的(R、G、B)颜色矢量转换为(X、Y、Z)颜色矢量,其转换公式如下:
X=0.412R+0.358G+0.180B
Y=0.213R+0.715G+0.072B
Z=0.019R+0.119G+0.950B
X=X/(255×0.95)
Y=Y/255
Z=Z/(255×1.089)
将每个像素点的(X、Y、Z)颜色矢量转换为(L、a、b)颜色矢量,
若Y>0.008856,则:
fY=Y1/3
fX=X1/3
fZ=Z1/3
L=116×fY-16
若Y<0.008856,则:
fY=7.787Y+16/116
fX=7.787X+16/116
fZ=7.787Z+16/116
L=903.3Y
a和b的计算公式如下:
a=500(fX-fY)+128
b=200(fY-fZ)+128
经过颜色空间转换后,原图像中的每个点的颜色用(L、a、b)矢量表示,其中,L的取值范围为[0,100],a和b的取值范围为[-128,127];
对图像进行颜色降维;
所述对图像进行颜色降维,包括:设图像坐标为(x0,y0)处的颜色矢量为(IL0,Ia0,Ib0),通过下式计算颜色矢量(IL,Ia,Ib):
Figure BDA0003005432310000031
Figure BDA0003005432310000032
Figure BDA0003005432310000033
遍历图像中的每个像素点,通过公式对像素点的颜色值进行计算,从而得到降维后的图像;
对降维后的图像进行颜色直方图统计;根据颜色直方图计算图像的颜色复杂度,并根据颜色复杂度对图像划定分类;根据图像的颜色复杂度类别对原图像进行二值化处理;
药物信息获取模块,与中央控制模块连接,用于通过药物信息获取模块依据获取的提取文字进行药物名称的搜索,得到药物信息;
病例信息获取模块,与中央控制模块连接,用于通过病例信息获取程序进行患者病例信息的获取,得到病例信息;
中央控制模块,与图像采集模块、文字提取模块、药物信息获取模块、病例信息获取模块、药物确认模块、信息分析模块、流速确定模块、压力监测模块、输液预警模块连接,用于通过主控机对各连接模块的运行进行控制,保证各个模块正常运行;
药物确认模块,与中央控制模块连接,用于通过药物确认程序依据获取的病例信息以及提取文字进行药物的确认,得到药物确认结果;
信息分析模块,与中央控制模块连接,用于通过信息分析程序进行病例信息、药物信息、提取文字的分析,得到信息分析结果;
流速确定模块,与中央控制模块连接,用于通过流速确定程序依据获取的信息分析结果进行输液流速的确定,得到输液流速;
压力监测模块,与中央控制模块连接,用于通过设置在输液瓶输液口端的压力传感器进行输液瓶压力监测,得到压力监测信息;
输液预警模块,与中央控制模块连接,用于通过预警器依据获取的压力监测信息和药物确认结果进行输液预警。
进一步,所述对降维后的图像进行颜色直方图统计,包括:
建立一个长度为512的数组H,用来统计每一种可能颜色出现的次数;
遍历降维后的图像中的每个像素点,对于所述像素点的Lab颜色矢量(L、a、b),计算所述像素点在直方图中水平坐标的位置P:P=64L+8a+b
对于降维后的图像中的每个像素点,根据其颜色计算得到其在直方图中对应位置后,将数组H中对应序号的值加1;得到一个512维的数组,数组中的元素值为0的,代表所述颜色没有在图像中出现过,将这些位置从直方图中删除,然后得到的数组即为最终求得的颜色直方图。
进一步,所述根据图像的颜色复杂度类别对原图像进行二值化处理,包括:
对于简单背景类别的图像,采用单一的阈值进行二值化处理,进而进行文字提取;
对于复杂背景类别的图像,先对图像颜色进行聚类,再对每一种颜色计算一种阈值,在不同的二值化结果上分别查找文本区域,进行文字提取;
所述在不同的二值化结果上分别查找文本区域,进行文字提取,包括:
计算每种颜色像素点在图像中出现的比例,对于每种颜色,设其在图像中出现的频率大小为F:
Figure BDA0003005432310000051
其中,M、N分别为图像的宽和高,H(c)为所述颜色像素点的个数,即颜色直方图中颜色c对应的直方图的值;
根据求得的每种颜色在图像中出现的频率F,选取频率F超过0.2的颜色作为最初的聚类中心,记为:
C={C1,C2,…,Ck};
对直方图中的每一种颜色c都与聚类中心C中的颜色值进行比较,判断颜色c是否满足以下条件:
d(Ci,c)<τ;
Figure BDA0003005432310000052
若满足,则说明颜色c属于聚类中心Ci,否则则说明颜色c不属于聚类中心中的任何一种颜色,并将颜色c加入到聚类中心C中;
重复聚类直至聚类中心的颜色种类数不发生变化为止,获得最终的聚类中心C;
多阈值二值化,针对每个颜色聚类中心对图像进行二值化;对得到的多个二值化结果进行组合。
进一步,所述通过病例信息获取程序进行患者病例信息的获取,得到病例信息,包括:
进行病例信息所在的数据库的确定,所述数据库包括一个或多个数据元;
基于所述数据元对应的信息的提取路径,获取所述数据元对应的一个或多个病例信息;所述病例信息至少包括患者姓名;
基于所述患者姓名,将一个或多个所述病例按照对应的患者姓名进行关联;
基于关联的信息得到对应的结构化数据;基于所述数据元与所述病例信息之间的对应关系,将所述结构化数据进行转化,得到对应所述数据元中的标准数据;
基于所述患者姓名,将对应于同一所述患者姓名的各所述标准数据分别与各所述标准数据对应的各所述数据元进行关联存储。
进一步,所述病例信息,包括:患者姓名、患者年龄、患者性别、患病症状以及治疗建议。
进一步,所述通过主控机对各连接模块的运行进行控制,包括:
进行控制阈值设定;
当被控量与控制阈值偏差较大时,取消积分的作用;
当被控量接近控制阈值时,引入积分控制。
进一步,所述通过主控机对各连接模块的运行进行控制,还包括:
人为设定阈值ε>0;
当|error(k)|>ε时,采用PD控制,有较快的响应,避免产生过大的超调;
当|error(k)|≤ε时,采用PID控制,保证系统的控制精度。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端,其特征在于,所述信息数据处理终端用于实现所述的静脉输液智能控制系统。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以应用所述的静脉输液智能控制系统。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机应用所述的静脉输液智能控制系统。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明提供的静脉输液智能控制系统提供的控制方法性能稳定性更优越,控制精度和可靠性更高,失效风险更小;通过进行病人信息采集以及药物信息采集进行静脉输液的流速的控制,实现对不同人群、不同药物的不同流速输液,进行药物的吸收的效果更好,且不会引起患者不适,此外进行信息采集对比能够减少输液错误情形,保护病人安全;通过进行输液瓶压力检测得到输液瓶内药液量,及时进行补充输液。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的静脉输液智能控制系统结构框图。
图2是本发明实施例提供的静脉输液智能控制方法流程图。
图3是本发明实施例提供的通过文字提取程序进行输液瓶图像中文字的提取,得到提取文字流程图。
图4是本发明实施例提供的通过病例信息获取程序进行患者病例信息的获取,得到病例信息流程图。
图5是本发明实施例提供的通过主控机对各连接模块的运行进行控制流程图。
图中:1、图像采集模块;2、文字提取模块;3、药物信息获取模块;4、病例信息获取模块;5、中央控制模块;6、药物确认模块;7、信息分析模块;8、流速确定模块;9、压力监测模块;10、输液预警模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种静脉输液智能控制系统,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的静脉输液智能控制系统包括:
图像采集模块1,与中央控制模块5连接,用于通过摄像头进行输液瓶图像的采集,得到输液瓶图像;
文字提取模块2,与中央控制模块5连接,用于通过文字提取程序进行输液瓶图像中文字的提取,得到提取文字;
药物信息获取模块3,与中央控制模块5连接,用于通过药物信息获取模块依据获取的提取文字进行药物名称的搜索,得到药物信息;
病例信息获取模块4,与中央控制模块5连接,用于通过病例信息获取程序进行患者病例信息的获取,得到病例信息;
中央控制模块5,与图像采集模块1、文字提取模块2、药物信息获取模块3、病例信息获取模块4、药物确认模块6、信息分析模块7、流速确定模块8、压力监测模块9、输液预警模块10连接,用于通过主控机对各连接模块的运行进行控制,保证各个模块正常运行;
药物确认模块6,与中央控制模块5连接,用于通过药物确认程序依据获取的病例信息以及提取文字进行药物的确认,得到药物确认结果;
信息分析模块7,与中央控制模块5连接,用于通过信息分析程序进行病例信息、药物信息、提取文字的分析,得到信息分析结果;
流速确定模块8,与中央控制模块5连接,用于通过流速确定程序依据获取的信息分析结果进行输液流速的确定,得到输液流速;
压力监测模块9,与中央控制模块5连接,用于通过设置在输液瓶输液口端的压力传感器进行输液瓶压力监测,得到压力监测信息;
输液预警模块10,与中央控制模块5连接,用于通过预警器依据获取的压力监测信息和药物确认结果进行输液预警。
如图2所示,本发明实施例提供的静脉输液智能控制方法包括以下步骤:
S101,通过图像采集模块利用摄像头进行输液瓶图像的采集,得到输液瓶图像;通过文字提取模块利用文字提取程序进行输液瓶图像中文字的提取,得到提取文字;
S102,通过药物信息获取模块利用药物信息获取模块依据获取的提取文字进行药物名称的搜索,得到药物信息;通过病例信息获取模块利用病例信息获取程序进行患者病例信息的获取,得到病例信息;
S103,通过中央控制模块利用主控机对各连接模块的运行进行控制,保证各个模块正常运行;通过药物确认模块利用药物确认程序依据获取的病例信息以及提取文字进行药物的确认,得到药物确认结果;
S104,通过信息分析模块利用信息分析程序进行病例信息、药物信息、提取文字的分析,得到信息分析结果;通过流速确定模块利用流速确定程序依据获取的信息分析结果进行输液流速的确定,得到输液流速;
S105,通过压力监测模块利用设置在输液瓶输液口端的压力传感器进行输液瓶压力监测,得到压力监测信息;通过输液预警模块利用预警器依据获取的压力监测信息和药物确认结果进行输液预警。
如图3所示,本发明实施例提供的通过文字提取程序进行输液瓶图像中文字的提取,得到提取文字,包括:
S201,对图像进行颜色空间转化;
S202,对图像进行颜色降维;
S203,对降维后的图像进行颜色直方图统计;
S204,根据颜色直方图计算图像的颜色复杂度,并根据颜色复杂度对图像划定分类;
S205,根据图像的颜色复杂度类别对原图像进行二值化处理。
本发明实施例提供的对图像进行颜色空间转化,包括:
遍历图像中的每个像素点,将每个像素点的(R、G、B)颜色矢量转换为(X、Y、Z)颜色矢量,其转换公式如下:
X=0.412R+0.358G+0.180B
Y=0.213R+0.715G+0.072B
Z=0.019R+0.119G+0.950B
X=X/(255×0.95)
Y=Y/255
Z=Z/(255×1.089)
将每个像素点的(X、Y、Z)颜色矢量转换为(L、a、b)颜色矢量,
若Y>0.008856,则:
fY=Y1/3
fX=X1/3
fZ=Z1/3
L=116×fY-16
若Y<0.008856,则:
fY=7.787Y+16/116
fX=7.787X+16/116
fZ=7.787Z+16/116
L=903.3Y
a和b的计算公式如下:
a=500(fX-fY)+128
b=200(fY-fZ)+128
经过颜色空间转换后,原图像中的每个点的颜色用(L、a、b)矢量表示,其中,L的取值范围为[0,100],a和b的取值范围为[-128,127]。
本发明实施例提供的对图像进行颜色降维,包括:设图像坐标为(x0,y0)处的颜色矢量为(IL0,Ia0,Ib0),通过下式计算颜色矢量(IL,Ia,Ib):
Figure BDA0003005432310000101
Figure BDA0003005432310000102
Figure BDA0003005432310000103
遍历图像中的每个像素点,通过公式对像素点的颜色值进行计算,从而得到降维后的图像。
本发明实施例提供的对降维后的图像进行颜色直方图统计,包括:
建立一个长度为512的数组H,用来统计每一种可能颜色出现的次数;
遍历降维后的图像中的每个像素点,对于所述像素点的Lab颜色矢量(L、a、b),计算所述像素点在直方图中水平坐标的位置P:P=64L+8a+b
对于降维后的图像中的每个像素点,根据其颜色计算得到其在直方图中对应位置后,将数组H中对应序号的值加1;得到一个512维的数组,数组中的元素值为0的,代表所述颜色没有在图像中出现过,将这些位置从直方图中删除,然后得到的数组即为最终求得的颜色直方图。
本发明实施例提供的根据图像的颜色复杂度类别对原图像进行二值化处理,包括:
对于简单背景类别的图像,采用单一的阈值进行二值化处理,进而进行文字提取;
对于复杂背景类别的图像,先对图像颜色进行聚类,再对每一种颜色计算一种阈值,在不同的二值化结果上分别查找文本区域,进行文字提取;
所述在不同的二值化结果上分别查找文本区域,进行文字提取,包括:
计算每种颜色像素点在图像中出现的比例,对于每种颜色,设其在图像中出现的频率大小为F:
Figure BDA0003005432310000111
其中,M、N分别为图像的宽和高,H(c)为所述颜色像素点的个数,即颜色直方图中颜色c对应的直方图的值;
根据求得的每种颜色在图像中出现的频率F,选取频率F超过0.2的颜色作为最初的聚类中心,记为:
C={C1,C2,…,Ck};
对直方图中的每一种颜色c都与聚类中心C中的颜色值进行比较,判断颜色c是否满足以下条件:
d(Ci,c)<τ;
Figure BDA0003005432310000112
若满足,则说明颜色c属于聚类中心Ci,否则则说明颜色c不属于聚类中心中的任何一种颜色,并将颜色c加入到聚类中心C中;
重复聚类直至聚类中心的颜色种类数不发生变化为止,获得最终的聚类中心C;
多阈值二值化,针对每个颜色聚类中心对图像进行二值化;对得到的多个二值化结果进行组合。
如图4所示,本发明实施例提供的通过病例信息获取程序进行患者病例信息的获取,得到病例信息,包括:
S301,进行病例信息所在的数据库的确定,所述数据库包括一个或多个数据元;
S302,基于所述数据元对应的信息的提取路径,获取所述数据元对应的一个或多个病例信息;所述病例信息至少包括患者姓名;
S303,基于所述患者姓名,将一个或多个所述病例按照对应的患者姓名进行关联;
S304,基于关联的信息得到对应的结构化数据;基于所述数据元与所述病例信息之间的对应关系,将所述结构化数据进行转化,得到对应所述数据元中的标准数据;
S305,基于所述患者姓名,将对应于同一所述患者姓名的各所述标准数据分别与各所述标准数据对应的各所述数据元进行关联存储。
本发明实施例提供的病例信息,包括:患者姓名、患者年龄、患者性别、患病症状以及治疗建议。
如图5所示,本发明实施例提供的通过主控机对各连接模块的运行进行控制,包括:
S401,进行控制阈值设定;
S402,当被控量与控制阈值偏差较大时,取消积分的作用;
S403,当被控量接近控制阈值时,引入积分控制。
本发明实施例提供的通过主控机对各连接模块的运行进行控制,还包括:
人为设定阈值ε>0;
当|error(k)|>ε时,采用PD控制,有较快的响应,避免产生过大的超调;
当|error(k)|≤ε时,采用PID控制,保证系统的控制精度。
以上所述,仅为本发明较优的具体的实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,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,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种静脉输液智能控制系统,其特征在于,所述静脉输液智能控制系统包括:
图像采集模块,与中央控制模块连接,用于通过摄像头进行输液瓶图像的采集,得到输液瓶图像;
文字提取模块,与中央控制模块连接,用于通过文字提取程序进行输液瓶图像中文字的提取,得到提取文字;
所述通过文字提取程序进行输液瓶图像中文字的提取,得到提取文字,包括:
对图像进行颜色空间转化;所述对图像进行颜色空间转化,包括:
遍历图像中的每个像素点,将每个像素点的(R、G、B)颜色矢量转换为(X、Y、Z)颜色矢量,其转换公式如下:
X=0.412R+0.358G+0.180B
Y=0.213R+0.715G+0.072B
Z=0.019R+0.119G+0.950B
X=X/(255×0.95)
Y=Y/255
Z=Z/(255×1.089)
将每个像素点的(X、Y、Z)颜色矢量转换为(L、a、b)颜色矢量,
若Y>0.008856,则:
fY=Y1/3
fX=X1/3
fZ=Z1/3
L=116×fY-16
若Y<0.008856,则:
fY=7.787Y+16/116
fX=7.787X+16/116
fZ=7.787Z+16/116
L=903.3Y
a和b的计算公式如下:
a=500(fX-fY)+128
b=200(fY-fZ)+128
经过颜色空间转换后,原图像中的每个点的颜色用(L、a、b)矢量表示,其中,L的取值范围为[0,100],a和b的取值范围为[-128,127];
对图像进行颜色降维;
所述对图像进行颜色降维,包括:设图像坐标为(x0,y0)处的颜色矢量为(IL0,Ia0,Ib0),通过下式计算颜色矢量(IL,Ia,Ib):
Figure FDA0003005432300000021
Figure FDA0003005432300000022
Figure FDA0003005432300000023
遍历图像中的每个像素点,通过公式对像素点的颜色值进行计算,从而得到降维后的图像;
对降维后的图像进行颜色直方图统计;根据颜色直方图计算图像的颜色复杂度,并根据颜色复杂度对图像划定分类;根据图像的颜色复杂度类别对原图像进行二值化处理;
药物信息获取模块,与中央控制模块连接,用于通过药物信息获取模块依据获取的提取文字进行药物名称的搜索,得到药物信息;
病例信息获取模块,与中央控制模块连接,用于通过病例信息获取程序进行患者病例信息的获取,得到病例信息;
中央控制模块,与图像采集模块、文字提取模块、药物信息获取模块、病例信息获取模块、药物确认模块、信息分析模块、流速确定模块、压力监测模块、输液预警模块连接,用于通过主控机对各连接模块的运行进行控制,保证各个模块正常运行;
药物确认模块,与中央控制模块连接,用于通过药物确认程序依据获取的病例信息以及提取文字进行药物的确认,得到药物确认结果;
信息分析模块,与中央控制模块连接,用于通过信息分析程序进行病例信息、药物信息、提取文字的分析,得到信息分析结果;
流速确定模块,与中央控制模块连接,用于通过流速确定程序依据获取的信息分析结果进行输液流速的确定,得到输液流速;
压力监测模块,与中央控制模块连接,用于通过设置在输液瓶输液口端的压力传感器进行输液瓶压力监测,得到压力监测信息;
输液预警模块,与中央控制模块连接,用于通过预警器依据获取的压力监测信息和药物确认结果进行输液预警。
2.如权利要求1所述静脉输液智能控制系统,其特征在于,所述对降维后的图像进行颜色直方图统计,包括:
建立一个长度为512的数组H,用来统计每一种可能颜色出现的次数;
遍历降维后的图像中的每个像素点,对于所述像素点的Lab颜色矢量(L、a、b),计算所述像素点在直方图中水平坐标的位置P:P=64L+8a+b
对于降维后的图像中的每个像素点,根据其颜色计算得到其在直方图中对应位置后,将数组H中对应序号的值加1;得到一个512维的数组,数组中的元素值为0的,代表所述颜色没有在图像中出现过,将这些位置从直方图中删除,然后得到的数组即为最终求得的颜色直方图。
3.如权利要求1所述静脉输液智能控制系统,其特征在于,所述根据图像的颜色复杂度类别对原图像进行二值化处理,包括:
对于简单背景类别的图像,采用单一的阈值进行二值化处理,进而进行文字提取;
对于复杂背景类别的图像,先对图像颜色进行聚类,再对每一种颜色计算一种阈值,在不同的二值化结果上分别查找文本区域,进行文字提取;
所述在不同的二值化结果上分别查找文本区域,进行文字提取,包括:
计算每种颜色像素点在图像中出现的比例,对于每种颜色,设其在图像中出现的频率大小为F:
Figure FDA0003005432300000041
其中,M、N分别为图像的宽和高,H(c)为所述颜色像素点的个数,即颜色直方图中颜色c对应的直方图的值;
根据求得的每种颜色在图像中出现的频率F,选取频率F超过0.2的颜色作为最初的聚类中心,记为:
C={C1,C2,…,Ck};
对直方图中的每一种颜色c都与聚类中心C中的颜色值进行比较,判断颜色c是否满足以下条件:
d(Ci,c)<τ;
Figure FDA0003005432300000042
若满足,则说明颜色c属于聚类中心Ci,否则则说明颜色c不属于聚类中心中的任何一种颜色,并将颜色c加入到聚类中心C中;
重复聚类直至聚类中心的颜色种类数不发生变化为止,获得最终的聚类中心C;
多阈值二值化,针对每个颜色聚类中心对图像进行二值化;对得到的多个二值化结果进行组合。
4.如权利要求1所述静脉输液智能控制系统,其特征在于,所述通过病例信息获取程序进行患者病例信息的获取,得到病例信息,包括:
进行病例信息所在的数据库的确定,所述数据库包括一个或多个数据元;
基于所述数据元对应的信息的提取路径,获取所述数据元对应的一个或多个病例信息;所述病例信息至少包括患者姓名;
基于所述患者姓名,将一个或多个所述病例按照对应的患者姓名进行关联;
基于关联的信息得到对应的结构化数据;基于所述数据元与所述病例信息之间的对应关系,将所述结构化数据进行转化,得到对应所述数据元中的标准数据;
基于所述患者姓名,将对应于同一所述患者姓名的各所述标准数据分别与各所述标准数据对应的各所述数据元进行关联存储。
5.如权利要求1所述静脉输液智能控制系统,其特征在于,所述病例信息,包括:患者姓名、患者年龄、患者性别、患病症状以及治疗建议。
6.如权利要求1所述静脉输液智能控制系统,其特征在于,所述通过主控机对各连接模块的运行进行控制,包括:
进行控制阈值设定;
当被控量与控制阈值偏差较大时,取消积分的作用;
当被控量接近控制阈值时,引入积分控制。
7.如权利要求6所述静脉输液智能控制系统,其特征在于,所述通过主控机对各连接模块的运行进行控制,还包括:
人为设定阈值ε>0;
当|error(k)|>ε时,采用PD控制,有较快的响应,避免产生过大的超调;
当|error(k)|≤ε时,采用PID控制,保证系统的控制精度。
8.一种信息数据处理终端,其特征在于,所述信息数据处理终端用于实现如权利要求1~7任意一项所述的静脉输液智能控制系统。
9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以应用如权利要求1~7任意一项所述的静脉输液智能控制系统。
10.一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机应用如权利要求1~7任意一项所述的静脉输液智能控制系统。
CN202110360672.3A 2021-04-02 2021-04-02 一种静脉输液智能控制系统 Withdrawn CN113069639A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110360672.3A CN113069639A (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种静脉输液智能控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110360672.3A CN113069639A (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种静脉输液智能控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113069639A true CN113069639A (zh) 2021-07-06

Family

ID=76614912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110360672.3A Withdrawn CN113069639A (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种静脉输液智能控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113069639A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113456942A (zh) * 2021-08-16 2021-10-01 瑞安市人民医院 具有分段调节功能的icu用智能输液装置
CN117457179A (zh) * 2023-12-22 2024-01-26 中国人民解放军总医院第二医学中心 一种智能医用静脉注射监控系统及监控方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113456942A (zh) * 2021-08-16 2021-10-01 瑞安市人民医院 具有分段调节功能的icu用智能输液装置
CN113456942B (zh) * 2021-08-16 2022-09-06 瑞安市人民医院 具有分段调节功能的icu用智能输液装置
CN117457179A (zh) * 2023-12-22 2024-01-26 中国人民解放军总医院第二医学中心 一种智能医用静脉注射监控系统及监控方法
CN117457179B (zh) * 2023-12-22 2024-03-12 中国人民解放军总医院第二医学中心 一种智能医用静脉注射监控系统及监控方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105184239B (zh) 基于患者表情识别的病房辅助医护系统及辅助医护方法
CN106529177A (zh) 一种基于医疗大数据的患者画像方法及装置
CN113069639A (zh) 一种静脉输液智能控制系统
US11432983B2 (en) Relocation module and methods for surgical equipment
US20230031792A1 (en) Design Method of Oncological Computerized Physician Order Entry System with Intelligent Clinical Decision Recommendation Function
WO2017116452A1 (en) System for acquisition, processing and visualization of clinical data of patients
CN109671476A (zh) 无关用药的识别方法、装置、终端及计算机可读存储介质
CN108766518A (zh) 一种基于知识库规则的病生理状态与药物之间分析方法
CN105204416A (zh) 一种用于病房数据采集方法
CN109545387A (zh) 一种基于神经网络的异常病例识别方法及计算设备
CN111292823A (zh) 用于零售药店购药引导的采纳方法及系统
CN110335659A (zh) 区域智能审方平台
CN111986744A (zh) 医疗机构的患者界面生成方法、装置、电子设备及介质
CN114974530A (zh) 一种诊后随访方法、系统及存储介质
CN110491519A (zh) 一种医学数据的检验方法
CN115101186B (zh) 基于大数据的医院就诊信息管理方法及装置
CN116246768A (zh) 一种基于人工智能的mri影像检查智能分析管理系统
CN113901934A (zh) 一种大输液包装产品的智能视觉检测方法、系统及装置
CN115019385A (zh) 通过手语交流的人工智能医务系统
CN204496497U (zh) 用于病房数据采集的机器人系统
CN113113102A (zh) 一种基于机器人的药店会员管理方法
CN116486939B (zh) 一种药物知识图谱的数据挖掘方法、系统及电子设备
Leung et al. A hybrid intelligent system for assisting low-vision people with over-the-counter medication
CN115414550B (zh) 一种智能输液护理系统与方法
CN109545382A (zh) 一种基于大数据的雷同病例识别方法及计算设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210706

WW01 Invention patent application withdrawn after publication