基于计算机视觉的输液监测系统的制作方法

本发明涉及一种输液监测系统，特别是涉及一种基于计算机视觉的输液监测系统。

背景技术：

智能输液监测是指在没有护士照看的前提下，充分利用各种传感器和物联网技术，采集输液瓶的各种信息，对输液瓶中的剩余药液做出判断。通过这种系统，护士随时能对输液速度、剩余时间等进行实时监测，一旦出现异常随时报警，特别是当输液时间剩余到一分钟以内时，监测系统终端会发出报警信号，提醒护士及时处理，同时监测仪也会发出报警，提醒患者和家属需要换液。这一方面提高了效率，护士不需要时刻在在病房中等待更换药液；另一方面可以提高安全性，减少人为疏忽带来的危害。但是输液监测中也存在着许多隐患。

参照图2。文献“申请公布号是cn109078239a的中国发明专利”公开了一种智能输液监测系统，用于医用输液监测。该系统包括精度拉力传感器、心率传感器、体温传感器、主控模块、语音报警器、服务器、web端。所述高精度拉力传感器、心率传感器和体温传感器与服务器通过主控模块进行连接，服务器和web端通信连接。该系统主要依靠高精度拉力传感器进行输液瓶剩余药液质量测量，该测量值里包括输液瓶的质量，不同种类和不同厂家生产的输液瓶，质量会有所不同，这会给测量结果带来误差。

技术实现要素：

为了克服现有输液监测系统监测精度低的不足，本发明提供一种基于计算机视觉的输液监测系统。该系统包括主控模块、wifi模块、语音报警器以及服务器，还包括高精度拉力传感器和高精度微型相机。所述主控模块分别与高精度拉力传感器、高精度微型相机和语音报警器电连接，高精度拉力传感器用于测量剩余药液和输液瓶的质量，高精度微型相机镜头朝向输液瓶方向，用于采集输液瓶的图片信息。语音报警器在剩余药液低于某个阈值时触发警报。所述wifi模块分别与主控模块和服务器通信连接，用于主控模块和服务器之间的数据信息传输。服务器处理来自主控模块的数据信息，根据高精度微型相机采集的图片信息分析出输液瓶的质量，再结合高精度拉力传感器采集的数据信息得出剩余药液的准确质量。由于采用高精度拉力传感器和高精度微型相机，提高了监测精度。本系统能够有效地对不同输液瓶输液场景进行监测，达到精准去除输液瓶质量的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于计算机视觉的输液监测系统，包括主控模块、wifi模块以及服务器，其特点是还包括高精度拉力传感器和高精度微型相机。所述主控模块分别与高精度拉力传感器和高精度微型相机电连接，高精度拉力传感器用于测量剩余药液和输液瓶的质量，高精度微型相机镜头朝向输液瓶方向，用于采集输液瓶的图片信息。所述wifi模块分别与主控模块和服务器通信连接，用于主控模块和服务器之间的数据信息传输。服务器处理来自主控模块的数据信息，根据高精度微型相机采集的图片信息分析出输液瓶的质量，再结合高精度拉力传感器采集的数据信息得出剩余药液的准确质量。

还包括语音报警器，所述的语音报警器与主控模块电连接。

所述的语音报警器采用xfs5152模块。

所述高精度拉力传感器采用znlbs模块。

所述高精度微型相机采用wp-ufv1000模块。

所述wifi模块的型号是atk-esp8266。

所述主控模块的型号是stm32开发板。

本发明的有益效果是：该系统包括主控模块、wifi模块、语音报警器以及服务器，还包括高精度拉力传感器和高精度微型相机。所述主控模块分别与高精度拉力传感器、高精度微型相机和语音报警器电连接，高精度拉力传感器用于测量剩余药液和输液瓶的质量，高精度微型相机镜头朝向输液瓶方向，用于采集输液瓶的图片信息。语音报警器在剩余药液低于某个阈值时触发警报。所述wifi模块分别与主控模块和服务器通信连接，用于主控模块和服务器之间的数据信息传输。服务器处理来自主控模块的数据信息，根据高精度微型相机采集的图片信息分析出输液瓶的质量，再结合高精度拉力传感器采集的数据信息得出剩余药液的准确质量。由于采用高精度拉力传感器和高精度微型相机，提高了监测精度。本系统能够有效地对不同输液瓶输液场景进行监测，达到精准去除输液瓶质量的目的。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本发明基于计算机视觉的输液监测系统的框图。

图2是背景技术智能输液监测系统的框图。

具体实施方式

以下实施例参照图1。

本发明基于计算机视觉的输液监测系统包括高精度拉力传感器、高精度微型相机、wifi模块、语音报警器、主控模块以及服务器。所述高精度拉力传感器、高精度微型相机、语音报警器分别与所述主控模块电连接，主控模块通过wifi模块与服务器进行通信连接。

高精度拉力传感器为znlbs模块，产自中诺传力，隶属于称重传感器类别，将不易测量的拉力转化为容易测量的电信号，测量精度高，稳定性好，而且功耗极低。通过该高精度拉力传感器，准确测量患者在输液过程中输液瓶和剩余药液的总质量。

高精度微型相机为wp-ufv1000模块，产自华谷动力，具备1000万像素，搭载usb2.0接口，可以拍摄出清晰地彩色图片，而且可以实现高速稳定的传输。通过该高精度微型相机，可以清楚地拍摄出输液瓶的图片信息，以供服务器更好地对这些图片信息进行处理。

wifi模块为atk-esp8266模块，产自risym，能够实现串口与wifi之间的转换。通过该设备，可以非常方便的实现设备之间的无线通信。

语音报警器为xfs5152语音合成模块，产自世讯，支持任意中文文本和英文文本的合成，支持多种控制命令，包括合成文本、状态查询、进入省电模式和唤醒等。通过该语音报警器，可以灵活准确地做到提醒医护人员进行换药操作。

主控模块为stm32开发板，该开发板具有性能高、成本低以及功耗低的优点，可以实现对本系统所涉及的外接设备灵活的管理。

具体实施过程如下：

利用高精度微型相机拍摄输液瓶的外观图片信息；

将采集到的图片信息通过主控模块传输到服务器端；

服务器端利用alexnet神经网络对图片中输液瓶的形状进行分析，得出输液瓶的材质；

服务器端利用ctpn算法对图片信息进行再处理，识别出图片里的文字区域，再利用crnn神经网络对识别出的文字区域进行文字识别处理，同时结合ctc算法来提高文字识别的精度，得出输液瓶的规格和生产厂家；

结合输液瓶的材质、规格和生产厂家，服务器在会在医院数据库中查找对应输液瓶的准确质量；

利用高精度拉力传感器测量输液瓶和剩余药液总质量；

将总质量信息通过主控模块传输到服务器；

服务器会将总质量与输液瓶质量做差，同时对该差值进行判断，如果该差值小于设定的阈值，则对主控模块传输报警信号，主控模块控制语音报警器报警；如果该差值大于设定的阈值，则继续监测。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于计算机视觉的输液监测系统，用于解决现有输液监测系统监测精度低的技术问题。技术方案是包括主控模块、WIFI模块、语音报警器以及服务器，还包括高精度拉力传感器和高精度微型相机。所述主控模块分别与高精度拉力传感器、高精度微型相机和语音报警器电连接，高精度拉力传感器用于测量剩余药液和输液瓶的质量，高精度微型相机用于采集输液瓶的图片信息。所述WIFI模块分别与主控模块和服务器通信连接。服务器处理来自主控模块的数据信息，根据高精度微型相机采集的图片信息得到输液瓶的质量，再结合高精度拉力传感器采集的数据信息得出剩余药液的准确质量。由于采用高精度拉力传感器和高精度微型相机，提高了监测精度。

技术研发人员：张海宾;董丹;赵欢雷
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2019.05.16
技术公布日：2019.08.09