一种输液监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术涉及神经网络及智能控制技术领域，具体为一种输液监控系统及监控方法，包括采用摄像装置监控输液瓶(袋)；采用神经网络模型检测视频图像中的目标输液瓶(袋)，采用边缘检测算法检测目标输液瓶(袋)中药液高度；判断药液高度是否低于预设的提醒阈值，若低于，则根据系统内病人信息判断该病人是需要换药还是拔针，并提醒病人和通知护士换药或者拔针；判断药液高度是否低于预设的关闭阈值，若低于触发输液管关闭装置，关闭输液管。本方案能准确监控输液瓶(袋)中药液量，并在护士未能及时处理时关闭输液管，避免医疗事故的发生。避免医疗事故的发生。避免医疗事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种输液监控系统及监控方法


[0001]本专利技术涉及神经网络及智能控制
，具体为一种输液监控系统及监控方法。

技术介绍

[0002]在医院，尤其是一些急救科室，给病人进行输液治疗是最常见及有效的一种治疗方式，护士最繁重的工作就是给病人输液。一个护士在自己正常的值班时间内，会给几十个甚至上百个病人进行护理治疗，随时随地高强度的关注哪些输液病人该换药，哪些病人输液完成需要拔针，同时在输液过程中，家属或者护士都要时刻关注输液瓶(袋)中的药液是否输完，以免由于未能及时换药或者拔针造成空气进入血管或者血液倒流造成的医疗事故的发生，对于那些需要长期住院输液的病人，家人或者病人都会陷入疲劳中，而且病人如果没有家属陪同则需要自己随时注意输液瓶(袋)中药液是否输完，因此病人不能得到好的休息，护士也有其他的功能不能时刻关注病人输液瓶(袋)中的药液是否输完。
[0003]所以很多从业人员设计了不少的提醒系统，如通过设定最低阈值，利用光电对射管对输液瓶(袋)里面药液量进行监测，当超过阈值时由于光电效应产生变化而进行提醒，但是这种方法会由于药液表面被贴标签而被遮挡及液体透明等原因，会存在很大的误差，甚至光线可能会使某些液体变质。也有很多从业人员尝试通过对输液器中的墨菲氏滴管进行监控操作，通过计算剩余的液体量和当前的滴速来计算可能药液输完需要的时间，这种方法也具有一定的盲目性，如滴速过快时无法进行精确计算。并且只设置提醒系统，并不能帮助护士应对工作多忙不过来时，同时出现多个病人输液瓶(袋)中药液输完的情况。
[0004]因此现在提出一种能解决上述技术问题的输液监控系统及监控方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供能准确监控输液瓶(袋)中药液量，并及时关闭输液管的输液监控系统及监控方法。
[0006]本专利技术提出一种输液监控系统，包括摄像装置、服务器、提醒装置和输液管关闭装置，所述服务器包括检测模块、判断模块和数据存储模块；
[0007]所述摄像装置，用于监控输液瓶(袋)，并将视频图像发送给检测模块；
[0008]所述检测模块，用于采用神经网络模型检测视频图像中的目标输液瓶(袋)，采用边缘检测算法检测目标输液瓶(袋)中药液高度；
[0009]所述判断模块，用于判断药液高度是否低于预设的提醒阈值，若低于，则根据数据存储模块中存储的病人信息判断该病人是需要换药还是拔针，并触发提醒装置；
[0010]所述提醒装置，用于提醒病人和通知护士换药或者拔针；
[0011]所述判断模块，还用于判断药液高度是否低于预设的关闭阈值，若低于，则触发输液管关闭装置；
[0012]所述输液管关闭装置，用于关闭输液管；
[0013]所述数据存储模块，用于存储病人信息、提醒阈值和关闭阈值。
[0014]与现有技术相比，本方案的优点在于：1、采用摄像装置监控输液瓶(袋)，采用神经网络模型检测视频图像中的目标输液瓶(袋)，采用边缘检测算法检测目标输液瓶(袋)中药液高度，能实时的监控输液瓶(袋)中的药液量，且摄像头不会对药液产生任何影响；监控输液瓶(袋)中液体的多少相对于去检测液体，其准确度更高，检测更准确，更能及时的提醒病人和通知护士。
[0015]2、在通知护士时也告知护士该病人是需要拔针还是换药，进而减少护士的工作量，并且在有多名病人的输液瓶(袋)中药液都要输完的时候，护士可以根据每个病人具体的情况，即病人是需要拔针还是需要换药来决定接下来的工作顺序。
[0016]3、提醒阈值、关闭阈值和输液管关闭装置的设定，可以有效帮助护士应对工作多忙不过来时，同时出现多个病人输液瓶(袋)中药液输完的情况。在药液高度低于预设的提醒阈值通知护士，若当护士忙不过来，不能及时给病人拔针或者换药，输液瓶(袋)内的药液继续流，并到达预设的关闭阈值时，触发输液管关闭装置关闭输液管，让输液管内的液体不再流动，防止药液输完，避免造成空气进入血管或者血液倒流造成的医疗事故的发生。
[0017]进一步，所述检测模块采用的神经网络模型为卷积神经网络，所述卷积神经网络由两个卷积层、两个池化层和两个全连接层构成。
[0018]有益效果：检测模块采用的神经网络模型为卷积神经网络由两个卷积层、两个池化层和两个全连接层构成，采用收集的数据集图片对其进行训练，卷积神经网络完成训练和测试，输液瓶(袋)/输液袋检测的准确率可以达到95.6％，保证检测的准确性。
[0019]进一步，所述检测模块采用的边缘检测算法为Canny边缘检测算法，采用Canny边缘检测算法检测到的目标输液瓶(袋)边缘，选取其中的水平方向直线，作为药液面的实时高度，并根据采用的处理器的处理速度，每隔预设间隔时间进行动态判断，若在预设间隔时间内的所有帧中，该条直线是否存在动态变化，若未存在动态变化，则判断该直线为标签边缘，若存在动态变化，则判断该直线为药液平面，并对其进行标记。
[0020]有益效果：在摄像装置监控输液瓶(袋)时，可能存在输液瓶(袋)的标签遮挡住输液瓶(袋)内药液的液面高度，因此检测模块根据采用的处理器的处理速度，每隔预设间隔时间进行动态判断，若在预设间隔时间内的所有帧中，该条直线是否存在动态变化，若未存在动态变化，则判断该直线为标签边缘，若存在动态变化，则判断该直线为药液平面，并对其进行标记，已解决标签遮挡住输液瓶(袋)内药液的问题。
[0021]进一步，所述检测模块若检测到目标输液瓶(袋)位置与摄像装置的摄像头存在一定的角度偏差，则对含有标记药液平面的图片进行水平旋转对齐处理，并选取处理后的药液平面的中间值作为药液液面。
[0022]有益效果：对于经过Canny边缘检测算法检测到的目标输液瓶(袋)中药液的平面，由于目标位置可能与摄像头存在一定的角度偏差，影响后续的提醒阈值和关闭阈值的判断，因此需要对得到的图片进行水平旋转对齐处理，使其不能过早的触发提醒阈值和关闭阈值。
[0023]进一步，所述输液管关闭装置夹持在输液管上，所述输液管关闭装置包括壳体，壳体上设置有一个用于输液管通过的Ω形通孔，所述壳体侧面设有第一凹槽，所述第一凹槽侧面设有第二凹槽，所述第一凹槽中设有T型复位杆和T型弹簧杆，所述T型复位杆的杆部设
置有用于输液管通过的长通孔，所述长通孔旁边设有用于输液管卡入长通孔的开口，所述T型复位杆头部位于壳体外，所述T型复位杆的杆部底面与T型弹簧杆的头部顶面相抵，所述T型弹簧杆的头部底面与第一弹簧一端连接，所述第一弹簧另一端与第一凹槽底面连接，所述T型弹簧杆的头部侧面设有与第二凹槽对应的第三凹槽，所述第二凹槽内设置有T型限位杆，所述T型限位杆的头部用于限制T型弹簧杆的伸缩，T型限位杆的头部底面与第二弹簧连接，所述第二弹簧另一端连接有电磁铁，所述电磁铁连接有电池和控制器，所述控制器用于控制电磁铁的导电，所述控制器与服务器的判断模块连接。
[0024]有益效果：所述输液管关闭装置能关闭输液管，停止输液管中液体的流动，并且可以循环利用，节约使用成本。
[0025]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输液监控系统，其特征在于：包括摄像装置，服务器，提醒装置，输液管关闭装置，所述服务器包括检测模块、判断模块和数据存储模块；所述摄像装置，用于监控输液瓶(袋)，并将视频图像发送给检测模块；所述检测模块，用于采用神经网络模型检测视频图像中的目标输液瓶(袋)，采用边缘检测算法检测目标输液瓶(袋)中药液高度；所述判断模块，用于判断药液高度是否低于预设的提醒阈值，若低于，则根据数据存储模块中存储的病人信息判断该病人是需要换药还是拔针，并触发提醒装置；所述提醒装置，用于提醒病人和通知护士换药或者拔针；所述判断模块，还用于判断药液高度是否低于预设的关闭阈值，若低于，则触发输液管关闭装置；所述输液管关闭装置，用于关闭输液管；所述数据存储模块，用于存储病人信息、提醒阈值和关闭阈值。2.根据权利要求1所述的输液监控系统，其特征在于：所述检测模块采用的神经网络模型为卷积神经网络，所述卷积神经网络由两个卷积层、两个池化层和两个全连接层构成。3.根据权利要求1所述的输液监控系统，其特征在于：所述检测模块采用的边缘检测算法为Canny边缘检测算法，采用Canny边缘检测算法检测到的目标输液瓶(袋)边缘，选取其中的水平方向直线，作为药液面的实时高度，并根据采用的处理器的处理速度，每隔预设间隔时间进行动态判断，若在预设间隔时间内的所有帧中，该条直线是否存在动态变化，若未存在动态变化，则判断该直线为标签边缘，若存在动态变化，则判断该直线为药液平面，并对其进行标记。4.根据权利要求3所述的输液监控系统，其特征在于：所述检测模块若检测到目标输液瓶(袋)位置与摄像装置的摄像头存在一定的角度偏差，则对含有标记药液平面的图片进行水平旋转对齐处理，并选取处理后的药液平面的中间值作为药液液面。5.根据权利要求1所述的输液监控系统，其特征在于：所述输液管关闭装置夹持在输液管上，所述输液管关闭装置包括壳体，壳体上设置有一个用于输液管通过的Ω形通孔，所述壳体侧面设有第一凹槽，所述第一凹槽侧面设有第二凹槽，所述第一凹槽中设有T型复位杆和T型弹簧杆，所述T型复位杆的杆部设置有用于输液管通过的长通孔，所述长通孔旁边设有用于输液管卡入长...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖邦乾，林媛，敖林娅曦，敖林曼兮，
申请(专利权)人：遵义师范学院，
类型：发明
国别省市：