[发明专利]一种基于视觉测量的静脉输液监测方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于视觉测量的静脉输液监测方法和系统，其中方法包括以下步骤：S1：采集视频图像；S2：对步骤S1中采集的视频图像进行识别匹配处理并计算出输液瓶液面位置和滴速；S3：对异常情况进行报警；系统包括依次电性连接的摄像模块、数据传输模块、数据存储模块、数据处理模块以及手持终端；本发明能实时输出液面位置和滴速，并对输液终止和异常情况发出警报，通用性强，可远距离、无接触监测，可减轻医护人员的工作量，提高异常报警准确率，减少医疗事故的发生。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种基于视觉测量的静脉输液监测方法和系统。

背景技术

静脉输液是指在一段时间内将药物直接缓慢地注入患者静脉中，以实现各种疾病的治疗。为了确保输液过程的安全有效，医护人员需要根据患者病情、年龄及所用药物性质来确定输液滴速，并及时监测液面的位置、更换或停止药液的输入。

无线网络技术和计算机技术不断发展，促进了输液过程无线监测方法的提出。目前，国内外报道的输液监测装置主要分为三类：一是单个输液监测报警装置，此类装置是单独监测报警的，无法实现护理人员同时对多名输液患者进行统一输液监测管理；二是输液监测网络平台，此类监测网络平台多安装至护士站计算机上，护士无法随身携带，无法满足在野外、突发公共事件、应急救援等情况下输液管理工作的需求；三是具有可远程携带的手持终端的输液监测系统，此类输液监测装置便于医护人员在移动的过程中监测病人的输液情况，保证患者输液过程的安全有效。

以上三类静脉输液监测装置大都基于红外感应原理来计算滴速的大小，并根据滴速估算输液时间，可能会因配药时增加或减少药液的情况造成输液终止时间的偏差估计。且现有监测系统基本都包含可嵌设红外感应元件、各种管型墨菲管等结构的盒体，每次输液监测均需要一次安装和拆卸盒体的过程。

发明内容

为了解决现有的输液监测设备需要反复进行安装拆卸且对输液终止的时间估计存在偏差的问题，本发明提供了一种基于视觉测量的静脉输液监测方法和系统，具体方案如下：

一种基于视觉测量的静脉输液监测方法，包括以下步骤：

S1：采集视频图像；

S2：对步骤S1中采集的视频图像进行识别匹配处理并计算出输液瓶液面位置和滴速；

S3：对步骤S2中的液面位置和滴速的异常情况进行报警。

优选的，步骤S1中采集的视频图像包括患者床位号、输液瓶和滴注室的视频图像。

优选的，步骤S2中利用数字识别算法识别患者床位号，并与录入医院信息管理系统的患者身份信息和用药情况进行匹配，其中，利用数字识别算法识别患者床位号的具体步骤为：

a1，将含有患者床位号的视频图像中的第一帧图像进行灰度化和二值化；

a2，去噪，并进行字符切割；

a3，提取每一个字符的特征，生成特征矩阵；

a4，将特征矩阵与样本库中的数字图片进行匹配，从而识别出床位号。

优选的，步骤S2中利用特征提取算法识别输液瓶和滴注室，具体步骤为：

b1，分别拍摄信噪比高的输液瓶、滴注室图像，作为查询对象；静脉输液过程的视频图像作为待查询图像；

b2，提取查询对象和待查询图像的特征点，进行特征点检测；

b3，计算查询对象和带查询图像的描述符；

b4，遍历描述符并计算匹配质量；

b5，通过比率检验匹配项，最终识别出待查询图像中的输液瓶和滴注室。

优选的，步骤S2中利用图像处理算法计算液面位置，具体步骤为：