[发明专利]一种基于视频的非避光式输液自动报警方法及其装置

说明书

本发明公开了基于视频的非避光式输液自动报警方法及其装置，该方法包括步骤(1)：获取输液器的视频信息，并检测输液器的视频信息中是否存在滴壶，若存在，进入下一步，否则，输出报警指令；步骤(2)：对输液器的视频信息中的滴壶进行投影处理，获取滴壶的水平和垂直定位信息；根据滴壶的水平和垂直定位信息进行获取滴壶内的液位信息，并将获取的滴壶内液位信息与预设液位范围比较，若前者在后者范围内，进入下一步；否则，输出报警指令；步骤(3)：根据滴壶内液位信息及视频帧采样率进行计算滴速，若滴速在预设滴速范围内，则输液正常；否则，输出报警指令。本发明利用视频检测滴壶、滴壶内液面异常和药液滴速信息自动触发报警，实时性好。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，尤其涉及一种基于视频的非避光式输液自动报警方法及其装置。

背景技术

在病人输液过程中，患者或陪护人员需要对输液过程进行有效监控。当出现输液滴完、输液中止等情况时，患者或陪护人员必须及时提醒医护人员。一般情况下，患者输液时间较长，输液期间医护人员、患者或陪护人员需要随时关注输液状况，会大量损耗相关人员的体力精力。为减轻医护人员、病人和陪护者的负担，人们发明了多种输液自动报警技术。

目前输液自动报警相关技术主要包括三大类：第一类主要利用光电检测技术。光电检测装置(如红外对管等)被安装在输液瓶的底部或者滴壶缓冲瓶处。当输液瓶或滴壶内部没有液体时，光电信号可以非接触式探测药滴的动态，触发电路工作，从而发出报警信息。但这种技术存在如下不足：(1)光电检测装置必须夹在瓶子或者滴管上，更换液体和瓶子的时候操作繁琐；(2)输液瓶大小不一，实际使用时需要不同型号的光电检测装置；(3)有很多是袋装药液，不使用输液瓶，光电检测装置难以附着。近年来，出现了新型光电检测技术已经实现了对输液管的监测，探测的精细化得到大幅提高。第二类是称重技术。这种技术利用称重传感器，当药液输完后剩下的输液袋或输液瓶的重量在某一重量之下时，控制电路自动发出报警信息。它的缺点是：(1)称重装置安装在茂菲氏滴管上(安装在输液管外)，给护士更换药液带来麻烦；(2)称重装置准确性不足，易误报；(3)需要针对不同重量的空输液瓶进行调整初始参数。第三类是电容技术。其抗干扰能力不足，应用较少。

发明内容

为了解决现有技术的缺点，本发明提供一种基于视频的非避光式输液自动报警方法及其装置。该方法利用视频检测滴壶、滴壶内液面是否异常和药液滴速信息，自动触发报警，实时性和可靠性好，医护人员操作简便。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于视频的非避光式输液自动报警方法，包括：

步骤(1)：获取输液器的视频信息，并检测输液器的视频信息中是否存在滴壶，若存在，则进入下一步，否则，输出报警指令；

步骤(2)：对输液器的视频信息中的滴壶进行投影处理，获取滴壶的水平和垂直定位信息；根据滴壶的水平和垂直定位信息进行获取滴壶内的液位信息，并将获取的滴壶内液位信息与预设液位范围比较，若前者在后者范围内，则进入下一步；否则，输出报警指令；

步骤(3)：根据滴壶内液位信息及视频帧采样率进行计算滴速，若滴速在预设滴速范围内，则输液正常；否则，输出报警指令。

在所述步骤(1)中，检测输液器的视频信息是否存在滴壶的过程为：

步骤(1.1)：对输液器的视频信息依次进行阈值化操作、二值化和垂直方向投影的处理；

步骤(1.2)：检测并获取视频信息的垂直方向投影值的最大值，若视频信息的垂直方向投影值的最大值小于视频信息的垂直方向投影值的均值与预设倍数的乘积，则判断液器的视频信息中不存在滴壶；否则，存在滴壶。

在所述步骤(2)中，对视频帧沿垂直方向进行投影，计算沿垂直方向最大投影所对应的纵坐标，得到滴壶的垂直定位信息。