[发明专利]基于图像处理的静脉输液液位检测方法

说明书

本发明提供了一种基于图像处理的静脉输液液位检测方法，其特征在于包括以下步骤：S1：通过摄像头采集输液时的输液瓶图片；S2：对图片进行处理，通过SSD模型对输液瓶进行目标检测；S3：针对S2中的检测到的目标输液瓶，采用投影法对输其进行液位检测，检测出该输液瓶的液位所在位置；S4：判断液位是否到达警戒线。本发明的有益效果在于可及时知晓静脉输液时液位的变化情况，可以给医护人员和患者提供便捷性。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种基于图像处理的静脉输液液位检测方法。

背景技术

智能医疗结合大数据、云计算和物联网等技术，用来改进病人与医护人员、医疗环境三者之间的关系。与此同时，医疗环境更加向信息化、智能化管理方向发展，医疗过程中的服务质量和效率大大提高，从而实现了远程智能化监控。静脉输液是医疗过程中常见的一种治疗方法，因为输药速度快，治疗效果好，所以应用十分广泛。医疗输液中，对于无法及时查看输液瓶的液体液面高度的问题，一直以来是病人和护理人员比较头疼的问题。如果没有及时处理，导致输液瓶流空，可能会出现回血状况，轻则让病患打针部位出现肿痛，重则可能会导致病人休克。当患者较多，医护人员有限时，不可能兼顾到每个患者的情况。而现有的液位检测方法存在一些缺点:机械式检测方法存在结构复杂，精度低等问题；非接触测量方法像超声波，价格昂贵。

专利号CN104819754B的专利文献公开了一种基于图像处理的药瓶液位检测方法。该发明关键是用到了模板匹配法，采集一张典型的药品图像创建基准模板图像，建立匹配模板并创建匹配模板坐标系；将采集到的多张被检测药瓶的图像与匹配模板进行一一匹配，得到被检测药瓶的图像的位移矩阵，利用仿射变换得到被检测药瓶图像的修正图像；然后对修正图像做分割，得到获得检测区域，提取液位带形状；然后基于液位带的形状求取液位最低点，依据液位最低点与设置的液位最低点阈值与最高点阈值的关系对药瓶合格性做出判断。其不足之处在于，当模板与待测图像差距较大时，可能无法较好地完成检测。

专利号CN105181082B的专利文献公开了一种基于可见光和图像处理的液位检测方法和装置。该方法首先建立测量坐标系，背景为存储液体的容器的竖直方向的内壁；摄像头和用于发出可见光激光的激光头设置在液面之上，摄像机相对于水平面斜向下面对背景；摄像机的光轴与水平面有一定夹角；然后通过可见激光点运动目标检测，获取可见激光点运动轨迹；继而获取对应液面位置的角点坐标，并基于该角点坐标求取实际的液位值。该方法不足之处在于，成本昂贵。

专利号CN208877510U的专利文献公开了一种静脉输液监控设备，输液机构设有放大结构，能够将输液管中液体的状态放大，另外检测方式采用图像采集，可以清晰检测液位，另外有扣环，软管扣住，减少晃动。本方法设计很细心，不过也增加了设备成本。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于图像处理的静脉输液液位检测方法，及时知晓静脉输液时液位的变化情况，可以给医护人员和患者提供便捷性。

本发明提供了一种基于图像处理的静脉输液液位检测方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：通过摄像头采集输液时的输液瓶图片；

S2：对图片进行处理，通过SSD模型对输液瓶进行目标检测；

S3：针对S2中的检测到的目标输液瓶，采用投影法对输其进行液位检测，检测出该输液瓶的液位所在位置；

S4：判断液位是否到达警戒线。

上述技术方案中，步骤S2中的SSD模型的建立步骤如下：

利用摄像头拍摄不同的姿态、方向、距离的远近、亮度、清晰度、角度的输液瓶图片，以形成样本集；

通过样本集制作数据集；其中通过标注工具在样本集的图片中标注出输液瓶，图片处理后生成.xml文件，然后转化为TF格式文件作为数据集；