CN115732067A - 一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统及方法，涉及床旁输液实体核对技术领域，该核对系统由初始化模块、视觉采集模块、视觉识别比对模块、网络通信模块、输液数据库模块及反馈模块构成；本发明实现了实体层面的输液核对，相较现有输液床旁核对方法及系统进一步提升了差错识别能力；引入自动化方法，标准化床旁输液核对流程，使得计算机介入该过程无感化，减少对临床护理工作干扰的同时减少对系统的不规范使用；直接识别输液瓶贴标签文字内容、输液瓶及溶液视觉特点等信息，无需对现有输液瓶便签管理与打印系统进行修改，易于部署。
Description
技术领域
本发明涉及床旁输液实体核对技术领域，尤其涉及一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统及方法。
背景技术
静脉输液是指利用大气压或液体静压，将大量无菌溶液、电解质及药物输入患者体内的方法，是目前临床工作中常用的给药途径之一。输入错误种类、浓度、计量的药品可能影响疗效，甚至威胁患者的生命安全。因此，在临床工作中强调“三查七对”，通过多环节、多人次地核对以确保静脉输液的准确性，但仍无法杜绝差错事件的发生。床旁核对是核对工作的最后一关，引入信息技术强化核对工作能有效杜绝人为因素带来的差错。目前主流的技术方案是利用护理PDA、智能输液泵、智能设备带等终端，通过二维码、条形码、RFID等方法，识别输液瓶标签内容，与数据库中患者的输液医嘱进行比对，从而实现输液核对；
但是，目前相关技术实现方案存在以下两个问题：
①现有方案仅在数据层面实现核对，无法进行实体层面的核对，即核对结果仅对输液瓶标签和终端负责，无法进一步识别实际输入药物和静脉输液操作者。输液瓶标签误贴、配药错误、无资质人员擅自输液带来的风险无法杜绝；
②现有方案需要人工操作相关终端进行核对，临床工作繁重、操作者工作素质差异，常出现输液前集中核对、输液后补核对等不规范操作，不仅无法发挥风险防范作用还干扰临床工作流程；
为此，我们提出了一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统及方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统及方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统，该核对系统由初始化模块、视觉采集模块、视觉识别比对模块、网络通信模块、输液数据库模块及反馈模块构成；
所述初始化模块利用人体传感器、重力传感器感应床单位周边人员活动、输液架挂液体或预设时间段的方式调起相关组件，初始化床旁输液核对流程，启动视觉采集模块与视觉识别比对模块；
所述视觉采集模块用于采集核对所需的视觉数据，并将其传输给视觉识别对比模块，并部署于床单位组件及其附属物中；
所述视觉识别比对模块用于存储并运行基于深度神经网络的计算机视觉逻辑；
所述网络通信模块利用软硬件技术，通过有线或无线方式实现各模块间通信；
所述输液数据库模块基于关系型数据库构建，由三个数据表组成，分别是操作者面部特征数据表，存储病区内具备静脉输液操作资质人员的面部图像信息；患者输液医嘱数据表，同步医院信息系统(HIS)中患者的静脉输液医嘱；日志数据表，存储每次输液床旁核对的结果信息；
所述反馈模块利用视觉、听觉途径向执行者及患者提示侦测到的静脉输液核对错误。
作为本发明进一步的方案：所述视觉数据包括操作者面部图像、输液瓶标签及输液瓶图像；所述床单位组件包括输液架、床头柜及设备带。
作为本发明进一步的方案：所述计算机视觉逻辑包括动作识别、文本识别、面容识别、目标检测。
一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对方法，该实体核对方法具体步骤如下：
S1、当床旁有人体活动或进入预设输液时间段，启动视觉采集模块与视觉识别比对模块执行行为识别，侦测是否正在进行输液活动；
S2、侦测到输液活动，视觉采集模块与视觉识别比对模块执行面容识别，如识别结果不存在于操作者面部特征数据表中，则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
S3、视觉采集模块与视觉识别比对模块执行文本识别，识别输液瓶标签文字内容，与所在床单位患者输液医嘱数据表中内容进行对比，如不一致则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
S4、视觉采集模块与视觉识别比对模块执行目标检测，识别输液瓶及药液特征，如药液特征无法与输液瓶标签内容对应，则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
S5、向数据库中的日志数据表传输并写入操作者、操作时间、操作细节的信息数据。
作为本发明进一步的方案：步骤S4中药液特征具体为：
①输液瓶类型：如生理盐水为软瓶、甘露醇为软袋、人球蛋白为玻璃瓶；
②输液瓶容量：如5％葡萄糖溶液常见规格为：100ml、250ml、500ml，其输液瓶大小存在差异；
③基药出厂标签：通常不同输液用基药出厂标签颜色不同，如生理盐水为蓝色、5％葡萄糖溶液为绿色；
④溶液及输液瓶颜色，如丹红注射液为红棕色、硝普纳避光保存药物的输液瓶为深棕色。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明实现了实体层面的输液核对，相较现有输液床旁核对方法及系统进一步提升了差错识别能力；
2、本发明引入自动化方法，标准化床旁输液核对流程，使得计算机介入该过程无感化，减少对临床护理工作干扰的同时减少对系统的不规范使用；
3、本发明直接识别输液瓶贴标签文字内容、输液瓶及溶液视觉特点等信息，无需对现有输液瓶便签管理与打印系统进行修改，易于部署。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对方法的流程框图；
图2为本发明提出的一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统的模块框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
请参阅图2，本实施例公开了一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统，该核对系统由初始化模块、视觉采集模块、视觉识别比对模块、网络通信模块、输液数据库模块及反馈模块构成；
所述初始化模块利用人体传感器、重力传感器感应床单位周边人员活动、输液架挂液体或预设时间段的方式调起相关组件，初始化床旁输液核对流程，启动视觉采集模块与视觉识别比对模块；
所述视觉采集模块用于采集核对所需的视觉数据，并将其传输给视觉识别对比模块，并部署于床单位组件及其附属物中；
本实施例中所述视觉数据包括操作者面部图像、输液瓶标签及输液瓶图像；所述床单位组件包括输液架、床头柜及设备带。
所述视觉识别比对模块用于存储并运行基于深度神经网络的计算机视觉逻辑；
本实施例中所述计算机视觉逻辑包括动作识别、文本识别、面容识别、目标检测。
所述输液数据库模块基于关系型数据库构建，由三个数据表组成，分别是操作者面部特征数据表，存储病区内具备静脉输液操作资质人员的面部图像信息；患者输液医嘱数据表，同步医院信息系统(HIS)中患者的静脉输液医嘱；日志数据表，存储每次输液床旁核对的结果信息；
所述反馈模块利用视觉、听觉途径向执行者及患者提示侦测到的静脉输液核对错误。
具体的，首先初始化模块利用人体传感器、重力传感器感应床单位周边人员活动、输液架挂液体或预设时间段的方式调起相关组件，初始化床旁输液核对流程，启动视觉采集模块与视觉识别比对模块，接着视觉采集模块采集核对所需的视觉数据，并将其传输给视觉识别对比模块，并部署于床单位组件及其附属物中，之后视觉识别比对模块存储并运行基于深度神经网络的计算机视觉逻辑，最后反馈模块利用视觉、听觉途径向执行者及患者提示侦测到的静脉输液核对错误。
需要说明的是，输液数据库模块是基于关系型数据库构建，由三个数据表组成，分别是操作者面部特征数据表，存储病区内具备静脉输液操作资质人员的面部图像信息；患者输液医嘱数据表，同步医院信息系统(HIS)中患者的静脉输液医嘱；日志数据表，存储每次输液床旁核对的结果信息。
本实施例中，网络通信模块利用软硬件技术，通过有线或无线方式实现各模块间通信。
实施例2
请参阅图1，本实施例公开了一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对方法，该实体核对方法具体步骤如下：
S1、当床旁有人体活动或进入预设输液时间段，启动视觉采集模块与视觉识别比对模块执行行为识别，侦测是否正在进行输液活动；
S2、侦测到输液活动，视觉采集模块与视觉识别比对模块执行面容识别，如识别结果不存在于操作者面部特征数据表中，则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
S3、视觉采集模块与视觉识别比对模块执行文本识别，识别输液瓶标签文字内容，与所在床单位患者输液医嘱数据表中内容进行对比，如不一致则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
S4、视觉采集模块与视觉识别比对模块执行目标检测，识别输液瓶及药液特征，如药液特征无法与输液瓶标签内容对应，则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
本实施例中，中药液特征具体为：
①输液瓶类型：如生理盐水为软瓶、甘露醇为软袋、人球蛋白为玻璃瓶；
②输液瓶容量：如5％葡萄糖溶液常见规格为：100ml、250ml、500ml，其输液瓶大小存在差异；
③基药出厂标签：通常不同输液用基药出厂标签颜色不同，如生理盐水为蓝色、5％葡萄糖溶液为绿色；
④溶液及输液瓶颜色，如丹红注射液为红棕色、硝普纳避光保存药物的输液瓶为深棕色。
S5、向数据库中的日志数据表传输并写入操作者、操作时间、操作细节的信息数据。
综上，本发明的有益效果在于：
本发明实现了实体层面的输液核对，相较现有输液床旁核对方法及系统进一步提升了差错识别能力；
本发明引入自动化方法，标准化床旁输液核对流程，使得计算机介入该过程无感化，减少对临床护理工作干扰的同时减少对系统的不规范使用；
本发明直接识别输液瓶贴标签文字内容、输液瓶及溶液视觉特点等信息，无需对现有输液瓶便签管理与打印系统进行修改，易于部署。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统，其特征在于，该核对系统由初始化模块、视觉采集模块、视觉识别比对模块、网络通信模块、输液数据库模块及反馈模块构成；
所述初始化模块利用人体传感器、重力传感器感应床单位周边人员活动、输液架挂液体或预设时间段的方式调起相关组件，初始化床旁输液核对流程，启动视觉采集模块与视觉识别比对模块；
所述视觉采集模块用于采集核对所需的视觉数据，并将其传输给视觉识别对比模块，并部署于床单位组件及其附属物中；
所述视觉识别比对模块用于存储并运行基于深度神经网络的计算机视觉逻辑；
所述网络通信模块利用软硬件技术，通过有线或无线方式实现各模块间通信；
所述输液数据库模块基于关系型数据库构建，由三个数据表组成，分别是操作者面部特征数据表，存储病区内具备静脉输液操作资质人员的面部图像信息；患者输液医嘱数据表，同步医院信息系统(HIS)中患者的静脉输液医嘱；日志数据表，存储每次输液床旁核对的结果信息；
所述反馈模块利用视觉、听觉途径向执行者及患者提示侦测到的静脉输液核对错误。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统，其特征在于，所述视觉数据包括操作者面部图像、输液瓶标签及输液瓶图像；所述床单位组件包括输液架、床头柜及设备带。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对系统，其特征在于，所述计算机视觉逻辑包括动作识别、文本识别、面容识别、目标检测。
4.一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对方法，其特征在于，该实体核对方法具体步骤如下：
S1、当床旁有人体活动或进入预设输液时间段，启动视觉采集模块与视觉识别比对模块执行行为识别，侦测是否正在进行输液活动；
S2、侦测到输液活动，视觉采集模块与视觉识别比对模块执行面容识别，如识别结果不存在于操作者面部特征数据表中，则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
S3、视觉采集模块与视觉识别比对模块执行文本识别，识别输液瓶标签文字内容，与所在床单位患者输液医嘱数据表中内容进行对比，如不一致则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
S4、视觉采集模块与视觉识别比对模块执行目标检测，识别输液瓶及药液特征，如药液特征无法与输液瓶标签内容对应，则启动反馈模块予以告警，并向数据库中的日志数据表传输并写入相关信息；
S5、向数据库中的日志数据表传输并写入操作者、操作时间、操作细节的信息数据。
5.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的床旁输液实体核对方法，其特征在于，步骤S4中药液特征具体为：
①输液瓶类型：如生理盐水为软瓶、甘露醇为软袋、人球蛋白为玻璃瓶；
②输液瓶容量：如5％葡萄糖溶液常见规格为：100ml、250ml、500ml，其输液瓶大小存在差异；
③基药出厂标签：通常不同输液用基药出厂标签颜色不同，如生理盐水为蓝色、5％葡萄糖溶液为绿色；
④溶液及输液瓶颜色，如丹红注射液为红棕色、硝普纳避光保存药物的输液瓶为深棕色。
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| CN117524408A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-02-06 | 青岛大学附属医院 | 基于ai的静脉用药配置核对系统及其使用方法 |
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2022
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| CN117524408A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-02-06 | 青岛大学附属医院 | 基于ai的静脉用药配置核对系统及其使用方法 |
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