一种智能静脉注射显示方法及系统的制作方法【技术领域】，具体涉及一种智能静脉注射显示方法及系统。[0002]静脉注射是一项非常普通且非常重要的医疗方法，当患者是婴儿、肥胖患者、水肿患者以及周围循环衰竭患者等这些特殊群体时，静脉血管难以查找，因此静脉注射的难度相当大，即使是经验非常丰富的护士也未必能一次性注射成功。静脉注射失败不仅会增加病人的痛苦，还会增加医疗纠纷的频率。[0003]由于血管与肌肉对红外光产生的透视和反射的差别比较大，因此在红外光源的照射或投射下，能达到血管显影的效果，基于此原理设计的静脉显示仪能够解决静脉血管难以查找的问题。目前主要有两种方式:第一种方法用红外光照射到人体皮肤表面，利用红外成像技术，通过红外摄像头读取图像并对图像进行增强处理，将处理后的结果在显示器上显示出来或直接投影到人体的皮肤表面；第二种方法通过强光光源照射人的手掌，将静脉血管凸显出来。[0004]采用上述第一种方法适用性强，但成本太高，特别是台式静脉显像仪，体积大、重量大，使用不方便；采用上述第二种方法由于选用的光源穿透性太强，无法检测出组织深处以及较细的血管，稳定适用性较差。另外，目前使用上述两种方法的医疗设备均是独立设备，相互之间无法进行通信，也无法将患者当前的注射信息保存下来为患者的后续治疗、注射提供信息支持，并且当患者与医院发生医疗纠纷事件时，双方都没有凭证。
[0005]本发明提供了一种智能静脉注射显示方法及系统，能够实现将被检测区域静脉的水平图像和侧面图像以及所述被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值实时地在显示界面上显示出来。[0006]本发明提供了如下方案:
[0007]依据本发明的一个方面，本发明提供了一种智能静脉注射显示方法，包括:
[0008]获取被检测区域静脉的水平图像和侧面图像；
[0009]对所述水平图像和侧面图像进行处理分析，获得所述被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值；
[0010]将所述获取的水平图像和侧面图像以及所述被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值显示在显示界面上。
[0011]依据本发明的另一个方面，本发明提供了一种智能静脉注射显示系统，包括:
[0012]获取单元，用于获取被检测区域静脉的水平图像和侧面图像；
[0013]处理分析单元，用于对所述水平图像和侧面图像进行处理分析，获得所述被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值；
[0014]显示单元，用于将所述获取的水平图像和侧面图像以及所述被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值显示在显示界面上。
[0015]本发明提供的一种智能静脉注射显示方法及系统，通过获取被检测区域静脉的水平图像和侧面图像，并对所获取的静脉的水平图像和侧面图像进行分析处理获得被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值，并将所获得的被检测区域静脉的水平图像和侧面图像以及该被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值显示在显示界面上。通过本发明所提供的方法，能够将被检测区域静脉的水平图像和侧面图像以及被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值实时地在显示界面上显示出来，供医护人员参考，医护人员能够更精确地对静脉进行定位，减小了静脉注射的难度，提高了静脉注射的成功率。



[0016]图1示出了根据本发明实施例一的一种智能静脉注射显示方法的流程图；
[0017]图2示出了根据本发明实施例一的一种智能静脉注射显示方法中所使用到的设备连接示意图；
[0018]图3示出了根据本发明实施例一的一种智能静脉注射显示方法中使用到的红外摄像头的正面结构图；[0019]图4示出了根据本发明实施例一的一种智能静脉注射显示方法中使用查询网站查询患者历史记录数据示意图；
[0020]以及，
[0021]图5示出了根据本发明实施例二的一种智能静脉注射显示系统示意图。

[0022]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0023]实施例一、一种智能静脉注射显示方法。下面结合图1至图4对本发明提供的方法进行详细的说明。
[0024]SIO1、获取被检测区域静脉的水平图像和侧面图像。
[0025]在医疗中，静脉注射是一项非常普通且非常重要的医疗手段，但在现实中，当患者为婴儿、肥胖患者、水肿患者等特殊群体时，由于对这些特殊患者静脉注射点的准确定位有一定的难度，因此静脉注射的难度也比较大，这样给患者和医护人员均带来了不便，故需要提供一种方法来解决这个问题，以达到对患者注射点静脉的准确定位。
[0026]具体的，首先需要获取被检测区域静脉的水平图像和侧面图像。在对患者静脉注射时，静脉注射的部位可以有很多地方，手臂静脉注射和上肢静脉注射最为常见，本实施例以手臂静脉注射为例来对本发明提供的方法进行说明。参见图2，图2为本发明实施例中需要使用到的设备的连接示意图。其中，两个摄像头(即红外成像装置)与控制主板相连，控制主板用来驱动摄像头工作，例如，控制主板给摄像头加载电流、电压等来驱动摄像头工作；控制主板还与移动终端设备(PAD或智能手机)连接，实现控制主板与移动终端设备之间的相互通信；移动终端设备与医院的服务器或医疗系统的云端数据库(为方便描述，以下简称为服务器/云端数据库)相连，也能实现相互间的通信。需要说明的是，摄像头与控制主板之间采用连接线来连接、控制主板与移动终端设备以及移动终端设备与服务器/云端数据库之间的连接可以使用无线通信连接，比如GPS无线通信连接、蓝牙无线通信连接或WIFI无线通信连接等，也可以使用接口通信连接，如使用传输线、USB等连接，在具体实现时，可以自行选择，并不局限于某一种方式。
[0027]本实施例主要是采用红外成像技术来获得被检测区域静脉的水平图像和侧面图像，相应的红外成像装置为红外摄像头，当然，并不局限于本实施例的红外成像技术，也可以采用其它的技术来实现。具体实施时，首先打开红外光源发射器的开关，患者将手心放置在红外光源发射器上，然后打开移动终端设备(PAD或智能手机)中的静脉注射显示系统软件(该静脉注射显示系统软件是预先安装在移动终端设备上的)，移动终端设备向控制主板发送操作指令，例如在移动终端设备上点击“开启摄像头”，控制主板接收到移动终端设备的操作指令后，对两个摄像头(为加以区别，称为第一摄像头和第二摄像头，如图2中所示)进行电流电压的加载，驱动摄像头工作，打开两个摄像头的红外光源，对患者的手背上的被检测区域的静脉进行拍摄。[0028]其中，参见图3，红外光源发射器由均匀分布的发光二极管阵列组成，红外光源发射器的正面是光源的开关，其上表面是红外光透镜，在使用时，可以打开红外光源发射器的开关，使红外光源发射器处于工作状态，患者将手心放置在红外光透镜上即可。两个红外摄像头周围有一圈发光二极管，因此患者的手心下和手背上都有红外光，这样不仅能将手内的静脉立体的显示出来，也使得在没有外界光源的情况下，也能够对患者手背上的静脉进行拍摄，实现本发明提供的方法。
[0029]具体实施时，第二摄像头与手背垂直放置(即第二摄像头放置在患者手背上方，摄像头与手背的垂直距离保持在一定范围)，可以参考图2，摄像头所在的平面与患者的手背所在的平面是平行的，因此摄像头对患者的手背进行拍摄就可以得到患者手背的静脉的水平图像；第一摄像头放置的方向与第二摄像头放置的方向不同，两者会有一定的夹角，夹角的具体数值可以根据经验来确定，第一摄像头与第二摄像头相对患者的手背放置的高度并没有特殊的要求，第一摄像头对患者的手进行拍摄可以得到患者手的静脉的侧面图像。
[0030]S102、对上述水平图像和侧面图像进行处理分析，获得被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值。
[0031]具体的，通过上述步骤SlOl获得了患者手背被检测区域静脉的水平图像和侧面图像，此步骤对获取的静脉的水平图像和侧面图像进行分析处理，进而获得被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值。
[0032]具体实现时，当获取到被检测区域静脉的水平图像和侧面图像后，摄像头将获取到的图像传输给控制主板，摄像头与控制主板采用连接线连接。控制主板主要由摄像头控制模块、无线通信模块和接口模块三部分组成，其中，摄像头控制模块主要用来驱动摄像头，例如，给摄像头加载电流电压，使摄像头正常工作，并提取摄像头拍摄的图像的帧信号，这样控制主板就提取到摄像头拍摄的静脉的水平图像和侧面图像。需要说明的是，摄像头在拍摄静脉的水平图像和侧面图像的同时，也记录了摄像头成像倍率，因此摄像头将拍摄的图像传输给控制主板的同时，也会将摄像头成像倍率传输给控制主板。
[0033]控制主板提取到摄像头拍摄的静脉的水平图像和侧面图像以及相应的摄像头成像倍率后，将这些信息发送给移动终端设备。其中，控制主板中的无线通信模块控制移动终端设备与控制主板的无线通信，而控制主板中的接口模块控制移动终端设备与控制主板的接口通信，移动终端设备与控制主板通信时，可以采用无线通信，如蓝牙、WIFI等，也可以采用接口通信，如采用传输线连接，在具体实施时，可以按照自身的需求灵活选择。
[0034]移动终端设备接收到控制主板发送的静脉的水平图像和侧面图像以及相应的摄像头成像倍率后，移动终端设备分别对静脉的水平图像和侧面图像进行图像分析处理。移动终端设备通过对静脉水平图像和静脉侧面图像的图像处理后可以得到静脉水平图像上的静脉的宽度值(以下简称图像上的静脉宽度值)，同样，可以得到上述静脉的侧面图像上的静脉的深度值(以下简称图像上的静脉深度值)。当移动终端设备得到上述数据后，即可进行分析处理，以获得静脉的实际宽度值和静脉的实际深度值。具体的，可以根据移动终端设备中预先设置的程序，通过一定的计算模型计算静脉的实际宽度值和实际深度值，具体的计算模型如下:
[0035]静脉的实际宽度值=K* (图像上的静脉宽度值/(摄像头成像倍率*图像处理放大倍率));
[0036]静脉的实际深度值=K* (图像上的静脉深度值/(摄像头成像倍率*图像处理放大倍率))。
[0037]其中，K为正比系数，图像处理放大倍率在移动终端设备处理图像时是可以获得的。另外，需要说明的是，上述两个公式中的摄像头成像倍率和图像处理放大倍率可以相同也可以不同，按照对应的参数计算即可。
[0038]S103、将上述获取的水平图像和侧面图像以及该被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值显示在显示界面上。
[0039]具体的，通过上述步骤S102获得了患者手背静脉的实际宽度值和实际深度值，此步骤会将这些信息在显示器上显示出来，给医护人员参考之用，辅助医护人员对静脉准确的定位，减小静脉注射的难度，提高静脉注射的成功率。
[0040]具体实现时，将上述步骤SlOl获取的被检测区域静脉的水平图像和侧面图像以及该被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值均显示在显示界面上，供患者或医护人员查看。此处可以将上述的信息显示在移动终端设备的屏幕上(当然也可以显示在其它交互的界面上)。在实际操作时，一般是将静脉的实际宽度值标注在相应的静脉的水平图像的边缘处，将静脉的实际深度值标注在相应的静脉的侧面图像的边缘处，或将静脉的实际宽度值/实际深度值标注在相应的静脉的水平图像/侧面图像上显眼处，以方便患者或医护人员查看。
[0041]另外，对患者进行静脉注射前，医护人员可以选择点击移动终端设备显示屏上的“查看患者的历史注射记录”，此时移动终端设备会连接到医院的服务器或云端数据库，从服务器或云端的数据库中查看该患者的历史注射记录，其中，医院的服务器或云端数据库记录了患者的一切治疗信息，包括患者静脉注射的整个过程的视频信息以及注射过程中记录下来的各种数据，例如 患者手背静脉的水平图像和侧面图像以及该处静脉的实际宽度值和时间深度值、患者是否有当前不可进行注射的静脉点。医护人员可以通过查看患者的历史注射记录来对患者的静脉进行准确的定位，也能查看该患者是否有当前不可进行注射的静脉点，以免造成不必要的麻烦，进而提高静脉注射的效率和成功率。具体实现时，可以参见图4中所示，本发明提供了配套的注射信息查询网站，医院的服务器或云端数据库与该注射信息查询网站交互，患者或医护人员可以使用移动终端设备或PC机在注射信息查询网站方便快捷地查询患者相关的历史注射信息。其中，医院的服务器或云端数据库中都存在着很多条记录数据，其中每条数据记录着一位患者的相关历史记录数据。
[0042]需要说明的是，摄像头不仅对患者手背的静脉的水平图像和侧面图像进行了拍摄，对医护人员对患者进行的整个静脉注射过程也进行了实时的视频拍摄。当医护人员对患者的静脉注射结束后，医护人员可以点击移动终端设备上的“注射结束”按键，此时可以通过控制主板关闭摄像头上的红外光源，并可自动断开移动终端设备与控制主板的连接。在静脉注射过程结束时，摄像头对整个静脉注射过程也进行了视频拍摄，此时，移动终端设备可以将整个注射记录保存在移动终端设备的内存中，也可以直接将整个注射记录上传到医院的服务器或云端数据库中。其中，整个注射记录包括注射过程中记录下来的各种数据、图片以及视频信息。
[0043]具体实 现时，若移动终端设备将整个注射记录保存在自身的内存中，可以在移动终端设备的内存中构建一数据集合，其中数据集合中包含多条数据记录，每条数据记录都包含一位患者静脉注射的数据记录，例如，患者的姓名、为患者进行静脉注射的医护人员姓名、此次注射是否成功、此次注射的用药、此次注射时患者手背的静脉水平图像和静脉侧面图像以及该处静脉的实际宽度值和实际深度值以及整个注射过程的视频信息等。
[0044]医护人员也可以将这些数据直接通过无线通信方式或接口通信方式上传到医院的服务器或云端数据库。另外，医护人员还可以先将上述数据先保存在移动终端设备的内存中，然后再上传至医院的服务器或云端数据库中。具体实现时，可以在移动终端设备上点击“上传注射记录”，就可以将移动终端设备上的数据上传至医院的服务器或云端数据库中，实时的更新医院的服务器或云端数据库中的患者的相关信息，使患者或医护人员在服务器或数据库中查询得到患者的相关注射信息是最新的，最准确的，有利于注射过程的顺利实施。
[0045]实施例二、一种智能静脉注射显示系统。下面结合图5对本发明提供的系统进行详细的描述。
[0046]图5中，本发明提供的一种智能静脉注射显示系统包括获取单元501、处理分析单元502、显示单元503、查询单元504以及数据集合构建单元505。
[0047]其中，获取单元501主要用于获取被检测区域的静脉的水平图像和侧面图像。
[0048]具体的，本实施例主要是采用红外成像技术来获取静脉的水平图像和侧面图像，即采用红外光源穿透患者的手背，利用红外摄像头拍摄静脉的水平图像和侧面图像。前述方法步骤SlOl可以通过此获取单元501来获取静脉的水平图像和侧面图像，相关的技术特征也可以参见前述的方法步骤中的详细描述，在此不再赘述。
[0049]处理分析单元502主要用于对获取单元501获取的静脉的水平图像和侧面图像进行处理分析，获得被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值。
[0050]具体的，当红外摄像头拍摄到被检测区域的静脉的水平图像和侧面图像以及记录摄像头在拍摄静脉的水平图像时的摄像头成像倍率和摄像头在拍摄静脉的侧面图像时的摄像头成像倍率后，摄像头通过控制主板将上述数据传输给移动终端设备。移动终端设备通过对静脉水平图像和静脉侧面图像的图像处理后，可以得到水平图像上静脉宽度值(以下简称为图像上静脉宽度值)和侧面图像上静脉深度值(以下简称图像上静脉深度值)。当移动终端设备接收到上述这些数据时，可以通过计算得到静脉的实际宽度值和实际深度值。具体实现时，可以通过预先设定的计算模型来计算，具体的计算模型为:
[0051]静脉的实际宽度值=K* (图像上的静脉宽度值/ (摄像头成像倍率*图像处理放大倍率));
[0052]静脉的实际深度值=K* (图像上的静脉深度值/ (摄像头成像倍率*图像处理放大倍率))。
[0053]其中，K为正比系数，图像处理放大倍率在移动终端设备处理图像时是可以获得的。另外，需要说明的是，上述两个公式中的摄像头成像倍率和图像处理放大倍率可以相同也可以不同，按照对应的参数计算即可。
[0054]显示单元503主要用于将获取单元501获取的被检测区域静脉的水平图像和侧面图像以及处理分析单元502获得的被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值显示在显示界面上。
[0055]具体的，显示单元503将获取单元501获取的静脉的水平图像和侧面图像以及处理分析单元502计算得到的被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值同时在显示界面显示。一种具体的实现方法，将静脉的实际宽度值标注在对应静脉的水平图像的边缘(可以为左边缘或右边缘)，将静脉的实际深度值标注在对应静脉的侧面图像的边缘(可以为左边缘或右边缘)，供患者或医护人员查看。
[0056]本发明提供的智能静脉注射显示系统还包括查询单元504，用于通过预先建立的查询网站查询历史记录数据，并将该历史记录数据显示在上述显示界面上，其中，历史记录数据至少包括被检测区域静脉的水平图像和侧面图像以及被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值。
[0057]具体的，在医护人员对患者进行静脉注射前，医护人员可以选择点击移动终端设备显示屏上的“查看患者的历史注射记录”，此时移动终端设备会连接到医院的服务器或云端数据库，从服务器或云端的数据库中查看该患者的历史注射记录，其中，医院的服务器或云端数据库记录了患者的一切治疗信息，包括患者静脉注射的整个过程的视频以及注射过程中记录下来的各种数据，例如患者手背静脉的水平图像和侧面图像以及被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值、患者是否有当前不可进行注射的静脉点。医护人员可以通过查看患者的历史注射记录来查看该患者是否有当前不可进行注射的静脉点，以免造成不必要的麻烦，进而提高静脉注射的效率。
[0058]另外，本发明提供的智能静脉显示系统还可以包括数据集合构建单元505，主要用于构建一数据集合，将获取单元501获取的被检测区域静脉的水平图像和侧面图像以及处理分析单元502获得的被检测区域静脉的实际宽度值和实际深度值存储于构建的数据集
由
口卞ο
[0059]具体的，在整个静脉注射过程中，摄像头不仅对患者手背的静脉的水平图像和侧面图像进行了拍摄，对医护人员对患者进行的整个静脉注射过程也进行了实时的视频拍摄。当医护人员对患者的静脉注射结束后，医护人员可以点击移动终端设备上的“注射结束”按键，此时可以通过控制主板关闭摄像头上的红外光源，并可自动断开移动终端设备与控制主板的连接。在静脉注射过程结束时，摄像头对整个静脉注射过程进行了视频拍摄，此时，移动终端设备可以将整个注射记录保存在移动终端设备的内存中，也可以直接将整个注射记录上传到医院的服务器或云端数据库中。其中，整个注射记录包括注射过程中记录下来的各种数据、图片以及视频信息。
[0060]具体实现时，若移动终端设备将整个注射记录保存在自身的内存中，一种具体的实现方式，可以在移动终端设备的内存中构建一数据集合，其中数据集合中包含多条数据记录，每条数据记录都包含一位患者静脉注射的数据记录，例如，患者的姓名、为患者进行静脉注射的医护人员姓名、此次注射的时间、此次注射是否成功、此次注射的用药、此次注射时患者手背的静脉水平图像和静脉侧面图像以及患者手背静脉的实际宽度值和实际深度值以及整个注射过程的视频信息等。
[0061 ] 医护人员也可以将这些数据直接通过无线通信方式或接口通信方式上传到医院的服务器或云端数据库。另外，医护人员还可以先将上述数据保存在移动终端设备的内存中，然后再上传至医院的服务器或云端数据库中。具体实现时，可以在移动终端设备上点击“上传注射记录”，就可以将移动终端设备上的数据上传至医院的服务器或云端数据库中，实时的更新医院的服务器或云端数据库中的患者的相关信息，使患者或医护人员在服务器或数据库中查询得到的患者的相关注射信息是最新的，最准确的，有利于注射过程成功的实施。[0062]本发明公开的一种智能静脉注射显示方法及系统，通过红外成像技术获取被检测区域静脉的水平图像和侧面图像，然后对获得的静脉的水平图像和侧面图像进行分析处理，得到被检测区域的静脉的实际宽度值和实际深度值，并将静脉的水平图像和侧面图像以及静脉的实际宽度值和实际深度值在显示界面上显示出来，供医护人员查看，有利于医护人员对患者静脉的准确定位。医护人员还可以通过查询网站查看患者的历史注射记录数据，通过患者的历史注射记录数据可以得知患者是否有当前不可进行注射的静脉点，避免造成不必要的麻烦，提高了静脉注射的效率和成功率。另外，摄像头还对患者的整个注射过程实时地进行了视频拍摄，并将整个的视频信息以及整个注射过程中记录的数据上传到医院的服务器或云端数据库中，实时的更新服务器或数据库中的记录数据，使得患者或医护人员能够查询到患者的最新的相关信息，有利于了解患者最近的有关静脉注射的情况，提高了静脉注射的效率和成功率。将患者的整个静脉注射过程记录下来，也方便在患者与医院发生医疗纠纷时，提供有效凭证来化解医疗纠纷。
[0063]另外，本发明提供的智能静脉注射显示系统采用了模块化结构，整个系统的体积小、成本低、能耗低，使用简单方便，无论是在门诊部进行静脉注射，还是在急救情况下进行静脉注射，都可以采用本发明提供的系统进行静脉显影，辅助医护人员完成静脉注射。采用本发明提供的系统对被检测区域的静脉进行红外成像时，采用了多个不同位置的红外光源(本实施例中采用了三路红外光源，即红外光源发射器和两个红外摄像头)，能采集到不同位置的静脉图像，因而能够解决现有技术中无法检测出组织深处及较细的静脉血管的问题，稳定适用性比较强。
[0064]再者，本发明中所用到的各个设备之间实现了互相通信，其中，各个设备之间，例如控制主板与移动终端设备之间、移动终端设备与服务器/云端数据库之间均可以采用接口连接，也可以采用无线连接进行交互传输、访问，便于在不同的环境下使用。
[0065]通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0066]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0067]以上对本发明所提供的一种智能静脉注射显示方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。