防护用具穿脱标准动作的识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及防疫技术领域，公开了一种防护用具穿脱标准动作的识别方法及装置，所述方法包括：获取待识别对象穿防护用具或者脱防护用具的若干帧动作图像；根据预先构建的动作识别模型识别若干帧动作图像中的动作，判断待识别对象的动作是否为当前阶段需要进行的标准动作；其中，所述动作识别模型包含有预先进行时序划分后的穿防护用具或者脱防护用具的标准动作。本发明专利技术提供的一种防护用具穿脱标准动作的识别方法及装置，能够对医护人员穿脱防护用具的动作进行自动识别，确保医护人员穿脱防护用具的动作准确。用具的动作准确。用具的动作准确。

【技术实现步骤摘要】
防护用具穿脱标准动作的识别方法及装置


[0001]本专利技术涉及防疫
，特别是涉及一种防护用具穿脱标准动作的识别方法及装置。

技术介绍

[0002]新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎，英文简称为COVID
‑
19)传染性强，病程进展快，新冠肺炎患者需要在医护人员的指导下经过一步步检查才能得到检查结果，该过程加大了医护人员的感染风险，因此，医护人员必须事先做好充足的防护措施才能够将感染风险降低至最小，而防护用具的穿脱便是降低感染风险的重要手段。但是，医护人员穿防护用具或者脱防护用具都有一套标准动作流程，并有严格的先后顺序，整个防护过程的动作流程较多，医护人员容易混淆。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种防护用具穿脱标准动作的识别方法及装置，对医护人员穿脱防护用具的动作进行自动识别，确保医护人员穿脱防护用具的动作准确。
[0004]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例提供一种防护用具穿脱标准动作的识别方法，所述识别方法包括：
[0005]获取待识别对象穿防护用具或者脱防护用具的若干帧动作图像；
[0006]根据预先构建的动作识别模型识别若干帧动作图像中的动作，判断待识别对象的动作是否为当前阶段需要进行的标准动作；其中，所述动作识别模型包含有预先进行时序划分后的穿防护用具或者脱防护用具的标准动作。
[0007]作为一个优选方案，穿防护用具的标准动作包括戴防护帽、手卫生、戴口罩、戴护目镜、戴内层手套、穿防护服、穿内层鞋套、穿外层鞋套以及戴外层手套；
[0008]脱防护用具的标准动作包括第一缓冲区的标准动作和第二缓冲区的标准动作，第一缓冲区的标准动作包括外层手套手卫生、脱外层手套、内层手套手卫生、拉下拉链再内层手卫生、脱防护服和外鞋套、内层手套手卫生、脱内层手套以及手卫生；
[0009]第二缓冲区的标准动作包括戴内层手套、脱护目镜、内层手套手卫生、脱口罩、内层手套手卫生、脱防护帽、内层手套手卫生、脱内鞋套、消毒湿巾清洁鞋、内层手套手卫生、脱内层手套以及手卫生。
[0010]作为一个优选方案，在穿防护用具的标准动作中，戴防护帽、戴口罩、戴护目镜、穿防护服、穿内层鞋套以及带外层手套的动作识别模型的识别过程为：将动作图像输入到动作识别模型，经过一层卷积层和一层最大池化层之后，依次经过layer1、layer2、layer3和layer4，再经过平均池化层和全连接层之后，得到识别结果；layer1、layer2、layer3和layer4均具有两个基本块。
[0011]作为一个优选方案，在第一缓冲区的标准动作中，外层手套手卫生、脱外层手套、
拉下拉链再内层手卫生、脱防护服和外鞋套以及脱内层手套的动作识别模型的识别过程为：将动作图像输入到动作识别模型，经过一层卷积层和一层最大池化层之后，依次经过layer1、layer2、layer3和layer4，再经过平均池化层和全连接层之后，得到识别结果；layer1、layer2、layer3和layer4均具有两个基本块。
[0012]作为一个优选方案，在第二缓冲区的标准动作中，脱护目镜、脱口罩、脱防护帽、穿防护服、脱内鞋套以及消毒湿巾清洁鞋的动作识别模型的识别过程为：将动作图像输入到动作识别模型，经过一层卷积层和一层最大池化层之后，依次经过layer1、layer2、layer3和layer4，再经过平均池化层和全连接层之后，得到识别结果；layer1、layer2、layer3和layer4均具有两个基本块。
[0013]作为一个优选方案，所述根据预先构建的动作识别模型识别若干帧动作图像中的动作，判断待识别对象的动作是否为当前阶段需要进行的标准动作，具体包括：
[0014]通过所述动作识别模型获取每一帧动作图像中的动作为当前阶段需要进行的标准动作的概率；
[0015]若当前帧动作图像中的动作为当前阶段需要进行的标准动作的概率大于预设阈值，判定当前帧动作图像中的动作为当前阶段需要进行的标准动作，否则，判定当前帧动作图像中的动作不为当前阶段需要进行的标准动作；
[0016]当若干帧动作图像中有超过预设比例的动作图像中的动作为当前阶段需要进行的标准动作时，判定待识别对象的动作为当前阶段需要进行的标准动作，否则，判定待识别对象的动作不为当前阶段需要进行的标准动作。
[0017]作为一个优选方案，所述识别方法还包括：
[0018]当待识别对象的动作为当前阶段需要进行的标准动作时，通过下一动作识别模型识别下一阶段需要进行的标准动作，直至待识别对象完成所有的标准动作；
[0019]当待识别对象的动作不为当前阶段需要进行的标准动作时，提示待识别对象重新执行当前阶段需要进行的标准动作，直至待识别对象完成当前阶段需要进行的标准动作。
[0020]作为一个优选方案，所述识别方法还包括：
[0021]获取动作识别模型的最后一个卷积层中的每一个神经元的权重值；
[0022]将动作识别模型的最后一个卷积层中的每一个神经元的权重值与对应的神经元相乘，并将所有的乘积相加；
[0023]通过ReLU函数对相加得到的值进行处理得到动作识别结果图像。
[0024]作为一个优选方案，动作识别模型的最后一个卷积层中的每一个神经元的权重的计算公式如下：
[0025]其中，为第k个神经元在类别c下的权重值，Z为像素值的个数，y
c
为类别c的分类分数，为第k个神经元的第i行第j个像素值；
[0026]动作识别模型的最后一个卷积层中的每一个神经元的权重与对应的神经元相乘并将所有的乘积相加的计算公式如下：
[0027]其中，α
c
为相加得到的值，A
k
为第k个神经元。
[0028]为了解决上述技术问题，第二方面，本专利技术实施例提供一种防护用具穿脱标准动作的识别装置，所述识别装置包括：
[0029]图像获取模块，获取待识别对象穿防护用具或者脱防护用具的若干帧动作图像；
[0030]动作识别模块，根据预先构建的动作识别模型识别若干帧动作图像中的动作，判断待识别对象的动作是否为当前阶段需要进行的标准动作；其中，所述动作识别模型包含有预先进行时序划分后的穿防护用具或者脱防护用具的标准动作。
[0031]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的一种防护用具穿脱标准动作的识别方法及装置，其有益效果在于：首先获取待识别对象穿防护用具或者脱防护用具的若干帧动作图像，然后通过当前的动作识别模型识别若干帧动作图像中的动作，判断待识别对象的动作是否为当前阶段需要进行的标准动作，其中，所述动作识别模型包含有预先进行时序划分后的穿防护用具或者脱防护用具的标准动作，将识别任务简化为了二分类任务，无需对待识别对象的动作进行分类，减小了识别任务的计算量，简化了动作识别任务，提高了计算速度，进而提高了识别效率。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防护用具穿脱标准动作的识别方法，其特征在于，包括：获取待识别对象穿防护用具或者脱防护用具的若干帧动作图像；根据预先构建的动作识别模型识别若干帧动作图像中的动作，判断待识别对象的动作是否为当前阶段需要进行的标准动作；其中，所述动作识别模型包含有预先进行时序划分后的穿防护用具或者脱防护用具的标准动作。2.根据权利要求1所述的防护用具穿脱标准动作的识别方法，其特征在于，穿防护用具的标准动作包括戴防护帽、手卫生、戴口罩、戴护目镜、戴内层手套、穿防护服、穿内层鞋套、穿外层鞋套以及戴外层手套；脱防护用具的标准动作包括第一缓冲区的标准动作和第二缓冲区的标准动作，第一缓冲区的标准动作包括外层手套手卫生、脱外层手套、内层手套手卫生、拉下拉链再内层手卫生、脱防护服和外鞋套、内层手套手卫生、脱内层手套以及手卫生；第二缓冲区的标准动作包括戴内层手套、脱护目镜、内层手套手卫生、脱口罩、内层手套手卫生、脱防护帽、内层手套手卫生、脱内鞋套、消毒湿巾清洁鞋、内层手套手卫生、脱内层手套以及手卫生。3.根据权利要求2所述的防护用具穿脱标准动作的识别方法，其特征在于，在穿防护用具的标准动作中，戴防护帽、戴口罩、戴护目镜、穿防护服、穿内层鞋套以及带外层手套的动作识别模型的识别过程为：将动作图像输入到动作识别模型，经过一层卷积层和一层最大池化层之后，依次经过layer1、layer2、layer3和layer4，再经过平均池化层和全连接层之后，得到识别结果；layer1、layer2、layer3和layer4均具有两个基本块。4.根据权利要求2所述的防护用具穿脱标准动作的识别方法，其特征在于，在第一缓冲区的标准动作中，外层手套手卫生、脱外层手套、拉下拉链再内层手卫生、脱防护服和外鞋套以及脱内层手套的动作识别模型的识别过程为：将动作图像输入到动作识别模型，经过一层卷积层和一层最大池化层之后，依次经过layer1、layer2、layer3和layer4，再经过平均池化层和全连接层之后，得到识别结果；layer1、layer2、layer3和layer4均具有两个基本块。5.根据权利要求2所述的防护用具穿脱标准动作的识别方法，其特征在于，在第二缓冲区的标准动作中，脱护目镜、脱口罩、脱防护帽、穿防护服、脱内鞋套以及消毒湿巾清洁鞋的动作识别模型的识别过程为：将动作图像输入到动作识别模型，经过一层卷积层和一层最大池化层之后，依次经过layer1、layer2、layer3和layer4，再经过平均池化层和全连接层之后，得到识别结果；layer1、layer2、layer3和layer4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子锋，崇雨田，陈华丽，黎婉斌，周晓梅，李烁，郑伟诗，胡建芳，许昂驰，刘阳，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：