一種醫(yī)用溫度計(jì)識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及醫(yī)用溫度計(jì)的無(wú)線識(shí)別技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，帶有液晶顯示的醫(yī)用溫度計(jì)在醫(yī)院和醫(yī)療護(hù)理機(jī)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于醫(yī)護(hù)人員來(lái)說，使用這種溫度計(jì)仍然不是十分便利，因?yàn)槭褂眠@種溫度計(jì)測(cè)量體溫后，醫(yī)護(hù)人員還需要查看溫度計(jì)的溫度數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，有時(shí)還需把這些數(shù)據(jù)錄入病人信息管理系統(tǒng)以供相關(guān)人員隨時(shí)查閱，從而消耗不少時(shí)間，增加了不可忽視的醫(yī)療成本。
[0003]現(xiàn)有的基于液晶屏的模式識(shí)別技術(shù)，大都是與計(jì)算機(jī)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過攝像機(jī)拍照獲取圖片，然后將圖片傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過相應(yīng)的識(shí)別軟件得到識(shí)別的結(jié)果。該方式嚴(yán)重依賴于計(jì)算機(jī)，而且識(shí)別圖像限定于固定的場(chǎng)合，在需要移動(dòng)識(shí)別設(shè)備的情況下很不方便。
[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種小型的醫(yī)用溫度計(jì)識(shí)別系統(tǒng)，便于攜帶，易于使用，可以快速、高效地識(shí)別帶有液晶顯示的溫度計(jì)的溫度數(shù)據(jù)，并且可以自動(dòng)地將溫度信息上傳至病人信息管理終端，供醫(yī)護(hù)人員隨時(shí)查閱，從而節(jié)省大量的溫度數(shù)據(jù)記錄時(shí)間和相應(yīng)的醫(yī)療成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題:本發(fā)明提供了一種醫(yī)用溫度計(jì)識(shí)別系統(tǒng)，可以對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行采集和快速識(shí)別，同時(shí)可以語(yǔ)音播報(bào)識(shí)別結(jié)果，并將溫度信息以無(wú)線的方式上傳至病人信息管理系統(tǒng)終端，供相關(guān)人員隨時(shí)查閱。
[0006]技術(shù)方案:本系統(tǒng)由無(wú)線識(shí)別器和病人信息管理系統(tǒng)終端組成。其中，無(wú)線識(shí)別器主要由微型攝像機(jī)、控制電路、預(yù)處理電路、微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、揚(yáng)聲器、射頻發(fā)射電路、天線和電源單元組成。該系統(tǒng)的病人信息管理系統(tǒng)終端由天線和服務(wù)器組成。預(yù)處理電路根據(jù)微處理器的要求管理控制電路，使控制電路控制微型攝像機(jī)拍照，預(yù)處理電路同時(shí)緩存圖片數(shù)據(jù)，并將圖片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給微處理器，微處理器對(duì)圖片處理并提取特征值，并將特征值與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的模版進(jìn)行匹配識(shí)別，識(shí)別成功的話微處理器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給射頻發(fā)射電路，同時(shí)揚(yáng)聲器會(huì)自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)識(shí)別成功；射頻發(fā)射電路將數(shù)據(jù)通過天線發(fā)射出去；電源單元給各個(gè)模塊提供必要的電力支持。
[0007]所述微型攝像機(jī)在控制電路的控制下對(duì)待識(shí)別區(qū)域進(jìn)行拍照，拍照成功后將圖片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給預(yù)處理電路。
[0008]所述預(yù)處理電路，根據(jù)微處理器的要求管理控制電路拍照，同時(shí)可以緩存圖片數(shù)據(jù)，并將圖片緩存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給微處理器。
[0009]所述無(wú)線識(shí)別器的微處理器，首先獲取微型攝像機(jī)所拍攝的圖片，然后對(duì)圖片進(jìn)行預(yù)處理，然后提取字符的特征值，將字符的特征值與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)的分類器模版進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別成功后將獲得的信息傳遞給射頻發(fā)射電路，最后天線將信息發(fā)送給病人信息管理系統(tǒng)終端。
[0010]所述圖片的預(yù)處理包括圖片灰度化處理、圖片濾波處理、圖片二值化處理、字符傾斜矯正、字符分割；
所述圖片灰度化處理，是將彩色圖片轉(zhuǎn)化為灰度化圖片。由微型攝像機(jī)獲取到的圖片是彩色的RGB圖片，如果直接處理彩色圖片，計(jì)算量將是非常大的，而灰度圖片含有后續(xù)處理所需要的圖片有用信息，而且可以減少計(jì)算量；
所述圖片濾波處理，由于圖片在數(shù)字化和傳輸過程中受到成像設(shè)備和各種外部環(huán)境的影響，常含有噪聲，需要進(jìn)行去噪處理減少圖片中噪聲的影響；
所述圖片二值化處理，是將灰度圖片進(jìn)行二值化處理，采用大律法，利用閾值將圖片分成前景和背景，當(dāng)取得最佳閾值時(shí)，背景與前景的最大類間方差最大，小于最佳閾值的圖片區(qū)域是目標(biāo)區(qū)域，大于最佳閾值的圖片區(qū)域是背景區(qū)域；
所述字符傾斜矯正，由于微型攝像機(jī)在拍攝圖片時(shí)拍攝角度的問題，可能會(huì)造成所拍攝的圖片是傾斜的，會(huì)對(duì)字符的識(shí)別造成一定的影響。首先對(duì)二值化圖片邊緣檢測(cè)，然后采用霍夫變換獲取圖片中直線的傾斜角，最后根據(jù)傾斜角將二值化圖片傾斜矯正；
所述字符分割，首先利用直方圖獲取二值化圖片在水平方向和垂直方向的投影，然后利用字符在投影中的特征，判斷每個(gè)字符在二值化圖片中的確切位置，最后將單個(gè)字符進(jìn)行分割；
所述字符特征提取，采用提取字符統(tǒng)計(jì)特征作為字符的特征值。將分割得到的字符圖片均分為5X3的網(wǎng)格，統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域中黑色像素所占的比例，形成15個(gè)特征值；將字符圖片均分為3X1的網(wǎng)格，統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域中黑色像素占的比例，作為3個(gè)特征值；將字符圖片均分為1X3的網(wǎng)格，統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)域黑色像素所占的比例，作為3個(gè)特征值；一共獲取字符圖片的21個(gè)特征值；
所述無(wú)線識(shí)別器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，由存儲(chǔ)卡組成，存儲(chǔ)卡內(nèi)包含兩部分，一部分是識(shí)別成功后所獲取的溫度數(shù)據(jù)，保存在存儲(chǔ)卡方便以后查詢數(shù)據(jù)，另一部分存儲(chǔ)分類器模版；
所述分類器模版，是由BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即誤差反向后傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練而成，采用三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入層有21個(gè)特征輸入，中間層有12個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸出層有10個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過樣本訓(xùn)練，得到分類決策函數(shù)，當(dāng)測(cè)試樣本的特征值通過決策函數(shù)時(shí)，便可得到識(shí)別結(jié)果；
所述無(wú)線識(shí)別器的揚(yáng)聲器，在微處理器處理圖片數(shù)據(jù)與模版匹配之后，會(huì)自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)匹配是否成功；所述射頻發(fā)射電路，將識(shí)別成功的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至天線；所述天線，將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至病人信息管理系統(tǒng)終端，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，具體傳輸方式可以有:Wif1、藍(lán)牙、GPRS、zigbee等無(wú)線傳輸方式；所述電源單元，由蓄電池組成，用于給系統(tǒng)各個(gè)模塊提供5V直流源。
[0011]有益效果:
本發(fā)明設(shè)計(jì)的醫(yī)用溫度計(jì)識(shí)別系統(tǒng)，與現(xiàn)有發(fā)明相比，本專利有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本系統(tǒng)的無(wú)線識(shí)別器高度模塊化，便于攜帶，使用方便；
2、本系統(tǒng)可以快速、高效地識(shí)別帶有液晶顯示的溫度計(jì)的溫度數(shù)據(jù)，并且可以自動(dòng)地將溫度信息上傳至病人信息管理終端；
3、本系統(tǒng)包含了語(yǔ)言播報(bào)功能，可以語(yǔ)音提示識(shí)別效果；
4、本系統(tǒng)可以節(jié)省醫(yī)護(hù)人員的溫度數(shù)據(jù)記錄時(shí)間，同時(shí)節(jié)約相應(yīng)的醫(yī)療成本。
【附圖說明】
[0012]圖1無(wú)線醫(yī)用溫度計(jì)識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2無(wú)線溫度識(shí)別器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3無(wú)線溫度識(shí)別器的工作流程示意圖；
圖4微處理器在進(jìn)行圖片預(yù)處理和圖片特征提取時(shí)的工作流程示意圖。
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