一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置，包括滴斗，输液软管；执行机构模块，用于挤压输液软管以调节滴斗内液滴滴速；摄像头，用于拍摄滴斗和输液软管获得多个输液图像，输液图像包含液滴信息、液位信息和输液软管的气泡信息；计时器，用于记录多个拍摄时刻；数据处理装置，根据任意两个拍摄时刻之间的时间差以及所述时间差内输液图像的液滴信息确定液滴的实际滴速，根据实际滴速与预设滴速获得滴速差，根据输液图像的液位信息确定滴斗的实际液位，根据实际液位与预设液位获得液位差；控制装置，用于根据滴速差、液位差或气泡信息控制执行机构模块相应动作。气泡信息控制执行机构模块相应动作。气泡信息控制执行机构模块相应动作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置


[0001]本技术涉及智能医疗器械领域，特别是涉及一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置。

技术介绍

[0002]在各个医院中，静脉输液治疗依然是给患者治病最常见的治疗手段之一。
[0003]目前，医院对静脉输液的监控普遍采用人工监护的方式，由医护人员根据经验，将滴速调至合适值。但该监护方式存在着诸多安全隐患，例如，输液滴速过快、过慢或是有气泡、空气进入患者血管内，都可能对输液患者的身体造成危害。
[0004]然而，现有技术的医用智能辅助输液装置难以实现对输液滴速、余量以及气泡的同时监测，当输液过程出现异常时难以保证患者输液的安全性。
[0005]因此，设计一种可靠性高的医用智能辅助输液装置，以提高患者输液的安全性，减轻医护人员和患者家属的工作负担，是现阶段急需解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是：提供一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置，能够在输液过程中同时监测输液滴速、余量以及气泡，当输液过程出现异常时能够保证患者输液的安全性。
[0007]为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0008]一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置，包括
[0009]机架；
[0010]滴斗，安装于机架，连接有输液软管，用于输液；
[0011]执行机构模块，用于挤压输液软管以调节滴斗内液滴滴速；
[0012]摄像头，用于拍摄滴斗和输液软管获得多个输液图像，并将多个输液图像发送给数据处理装置，其中，输液图像包含滴斗的液滴信息、液位信息和输液软管的气泡信息；
[0013]计时器，与摄像头连接，用于记录多个拍摄时刻，并将多个拍摄时刻发送给数据处理装置，其中，多个拍摄时刻与多个输液图像一一对应；
[0014]数据处理装置，用于接收多个输液图像和多个拍摄时刻，根据任意两个拍摄时刻之间的时间差以及所述时间差内输液图像的液滴信息确定液滴的实际滴速，根据实际滴速与预设滴速获得滴速差，根据输液图像的液位信息确定滴斗的实际液位，根据实际液位与预设液位获得液位差，并分别将滴速差、液位差和气泡信息发送到控制装置；
[0015]控制装置，分别与数据处理装置和执行机构模块连接，用于根据滴速差、液位差或气泡信息控制执行机构模块相应动作。
[0016]进一步，执行机构模块包括驱动装置、传动装置和挤压件，驱动装置固接于机架，传动装置分别与驱动装置和挤压件连接，挤压件设于输液软管一侧，用于挤压输液软管。
[0017]进一步，驱动装置为电机，传动装置包括互相配合的丝杠和螺母，电机驱动丝杠转
动，丝杠转动连接于机架，螺母滑动连接于机架，螺母与挤压件连接。
[0018]进一步，传动装置还包括主动齿轮和从动齿轮，电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮和从动齿轮啮合传动，从动齿轮与丝杠连接。
[0019]进一步，挤压件一侧设有限位开关，限位开关与输液软管对应设置，限位开关与控制装置连接。
[0020]进一步，机架设有凹槽，滴斗卡接于凹槽，摄像头固接于机架，摄像头朝向滴斗布置。
[0021]进一步，还包括本地交互模块和移动交互模块，本地交互模块和移动交互模块分别与数据处理装置连接。
[0022]进一步，本地交互模块为触摸屏。
[0023]进一步，还包括异常报警模块，异常报警模块与数据处理装置连接。
[0024]一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置的输液方法，包括以下步骤，
[0025]获取滴斗和输液软管的多个输液图像和多个拍摄时刻，其中，输液图像包含滴斗的液滴信息、液位信息和输液软管的气泡信息，多个拍摄时刻和多个输液图像一一对应；
[0026]根据任意两个拍摄时刻之间的时间差以及所述时间差内输液图像的液滴信息确定液滴的实际滴速，根据实际滴速与预设滴速获得滴速差；
[0027]根据输液图像的液位信息确定滴斗的实际液位，根据实际液位与预设液位获得液位差；
[0028]将滴速差、液位差或气泡信息发送到控制装置，以使控制装置根据滴速差、液位差或气泡信息控制执行机构模块相应动作。
[0029]总的说来，本技术具有如下优点：
[0030]基于深度学习的计算机视觉检测技术，从检测原理上解决现有智能输液装置存在的不足，通过单个摄像头就能够实现对输液滴速、余量以及气泡的同时监测，提高了患者输液的安全性，有效减轻了医护人员和患者家属的工作负担。
附图说明
[0031]图1为本技术实施例的立体结构示意图；
[0032]图2为本技术实施例的内部结构示意图；
[0033]图3为本技术实施例的执行机构模块的立体结构示意图；
[0034]图4为本技术实施例的硬件结构示意图；
[0035]图5为本技术实施例的监测系统框架图；
[0036]图6为本技术实施例对输液滴速、液位以及气泡监控的工作流程图。
[0037]附图标记说明：
[0038]1为输液软管，2为左端盖，3为莫非氏滴管，4为卡紧模块，5为右端盖， 6为后端盖，7为前端盖，8为电源按键，9为复位按键，10为触摸屏，11为摄像头连接件，12为摄像头，13为摄像头延长线模块，14为吊环螺栓，15为UPS 不间断电源，16为电机驱动模块，17为保护罩，18为执行机构模块，19为执行机构连接件，20为电机，21为齿轮减速箱，22为电机固定件，23为主动齿轮，24为从动齿轮，25为卡簧，26为限位开关，27为法兰螺母，28为梯形丝杠，29为丝杠固定件，30为法兰轴承，31为导向光轴，32为L型挤压件，33 为主控制器，34为WIFI通信
模块，35为高速WIFI模组，36为LED灯，37为蜂鸣器。
具体实施方式
[0039]下面来对本技术做进一步详细的说明。
[0040]如图1、图2所示，一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置，包括机架；滴斗，安装于机架，连接有输液软管1，用于输液；执行机构模块18，用于挤压输液软管1以调节滴斗内液滴滴速；摄像头12，用于拍摄滴斗和输液软管1 获得多个输液图像，并将多个输液图像发送给数据处理装置，其中，输液图像包含滴斗的液滴信息、液位信息和输液软管1的气泡信息；计时器，与摄像头 12连接，用于记录多个拍摄时刻，并将多个拍摄时刻发送给数据处理装置，其中，多个拍摄时刻与多个输液图像一一对应；数据处理装置，用于接收多个输液图像和多个拍摄时刻，根据任意两个拍摄时刻之间的时间差以及所述时间差内输液图像的液滴信息确定液滴的实际滴速，根据实际滴速与预设滴速获得滴速差，根据输液图像的液位信息确定滴斗的实际液位，根据实际液位与预设液位获得液位差，并分别将滴速差、液位差和气泡信息发送到控制装置；控制装置，分别与数据处理装置和执行机构模块18连接，用于根据滴速差、液位差或气泡信息控制执行机构模块18相应动作。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置，其特征在于：包括机架；滴斗，安装于机架，连接有输液软管，用于输液；执行机构模块，用于挤压输液软管以调节滴斗内液滴滴速；摄像头，用于拍摄滴斗和输液软管获得多个输液图像，并将多个输液图像发送给数据处理装置，其中，输液图像包含滴斗的液滴信息、液位信息和输液软管的气泡信息；计时器，与摄像头连接，用于记录多个拍摄时刻，并将多个拍摄时刻发送给数据处理装置，其中，多个拍摄时刻与多个输液图像一一对应；数据处理装置，用于接收多个输液图像和多个拍摄时刻，根据任意两个拍摄时刻之间的时间差以及所述时间差内输液图像的液滴信息确定液滴的实际滴速，根据实际滴速与预设滴速获得滴速差，根据输液图像的液位信息确定滴斗的实际液位，根据实际液位与预设液位获得液位差，并分别将滴速差、液位差和气泡信息发送到控制装置；控制装置，分别与数据处理装置和执行机构模块连接，用于根据滴速差、液位差或气泡信息控制执行机构模块相应动作。2.按照权利要求1所述的一种基于机器视觉的医用智能辅助输液装置，其特征在于：执行机构模块包括驱动装置、传动装置和挤压件，驱动装置固接于机架，传动装置分别与驱动装置和挤压件连接，挤压件设于输液软管一侧，用于挤压输液软管。3.按照权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国清，陈镇国，付西敏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：