【技术实现步骤摘要】
输液液面视觉检测报警系统及其检测方法
本专利技术属于医疗设备
,具体是一种输液液面视觉检测报警系统及其检测方法。
技术介绍
在医疗科技发达的今天,一些病房中的配置跟不上医疗科技的发展。由于病人输液时医护人员看管不当致使液体将要滴尽时也未能及时发现需要更换液体,给病人和病人家属造成不必要的伤害。与此同时,随着各种疾病发病率的增加,医护人员的压力和责任也越来越大,本项专利技术正是基于此,通过视觉处理技术,在输液器中液体达到某一临界值时通过传输装置及时通知医务人员,从而避免造成不必要的损失。南京军区杭州疗养院海勤疗区曾经尝试过在墨菲试管上加载传感器和电路设计的方式检测液面流速(肖征,刘劲松,王雷,张轶男,等,输液面速实时监控系统的设计与实现齐齐哈尔大学学报,2005,21,(6):55-57)其重点是区别于以往使用的电极法,侧重法等方式,利用红外线光传感器在墨菲试管处对液面进行检测,并计算出平均滴速。但如何使装置更为简便使用,测量结果更加准确他并没有进行改进。实验测量显示误差为2滴/分钟。实验采用分析与视频自动监控处理对比,说明液面滴落时需要更合适的光照,才可以使 ...
【技术保护点】
1.一种输液液面视觉检测报警系统,其特征在于:包括视频采集卡(6)、计算机(11)、计算机显示屏(10)、图像处理软件(7),以及声光电报警装置(12),视频采集卡(6)安装在计算机(11)的主机上并与摄像机(5)连接,视频采集卡(6)把视频图像传送给计算机(11),计算机显示屏(10)显示视频图像,计算机(11)与声光电报警装置(12)连接。
【技术特征摘要】
1.一种输液液面视觉检测报警系统,其特征在于:包括视频采集卡(6)、计算机(11)、计算机显示屏(10)、图像处理软件(7),以及声光电报警装置(12),视频采集卡(6)安装在计算机(11)的主机上并与摄像机(5)连接,视频采集卡(6)把视频图像传送给计算机(11),计算机显示屏(10)显示视频图像,计算机(11)与声光电报警装置(12)连接。2.一种如权利要求1所述的输液液面视觉检测报警系统的检测方法,其特征在于:包括以下步骤,1)用摄像头正直对准一个正在进行输液的完整输液瓶,选取输液过程中间隔不小于5秒钟的两张图像;2)提取彩色图像的红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B,对R、G、B分量图像进行算术运算;3)采用Otsu算法确定阈值,对算数运算后的图像进行二值化处理,寻找瓶体像素范围,获得二值化图像;4)根据瓶体横向像素长度选择合适的阀值,对步骤3)得到的二值化图像进行图像切割,去除输液管部分,得到最终的瓶体像素范围;5)在原图的R分量上保留该瓶体像素范围的R分量,其余范围数值清零;6)对步骤5)得到的图像的像素数值采用kmeans聚类算法将其分为4类,选择数值最低的那一部分灰度数值的最大值作为二值化的阀值,得到液体像素数值的范围,进而提取液体部分;7)提取液位图像的液位高度并计算。3.根据权利要求2所述的输液液面视觉检测报警系统的检测方法,其特征在于:所述的步骤2)采取以下方法:201)算术运算:提取输液图像的红色分量R(x,y)图像,绿色分量G(x,y)图像,蓝色分量B(x,y)图像,对R,G,B分量图像按公式1进行算术运算,得到图像I(x,y);I(x,y)=a*R(x,y)+b*G(x,y)+c*B(x,y)(1)式中,a为红色分量系数,b为绿色分量系数,c为蓝色分量系数,取值分别为a=2,b=-0.6,c=-0.5;x=0,1,2,...,M-1,y=0,1,2,...,N-1,M为图像像素行数,N为图像像素列数,x和y分别代表输液瓶彩色图像的行和列;202)二值处理:设算术运算后图像中灰度为的像素数为,灰度范围为,则总的像素数为(2)各灰度值出现概率为(3)对于有(4)把图像中的像素用阀值T分成两类和,由灰度值在的像素组成,由灰度值在的像素组成,则区域和的概率分别为(5)(6)区域和的平均灰度分别为(7)(8)其中,是整幅图像的平均灰度;(9)两个区域的总方差为(10)式中,为区域的灰度均值,为整幅图像任一像素点位于区域的概率,为整幅图像的灰度均值,为区域的灰度均值,为整幅图像任一像素点位于区域的概率;让在范围内依次取值,使最大的值便是最佳区域分割阀值,根...
【专利技术属性】
技术研发人员:王福杰,俞恒杰,董兴琨,陆辉山,葛尧,于晓兵,薛卓兰,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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