一种非接触式的儿童疼痛识别方法及系统

技术领域

本发明涉及智慧医疗技术领域，更具体地说，涉及一种非接触式的儿童疼痛识别方法及系统。

背景技术

婴儿住在保暖箱内或是处于麻醉复苏时，都需要被高度关注。然而，在医疗资源供不应求的情况下，医护人员很多时候只能定时查看婴儿情况，查看时根据格拉斯哥昏迷量表(GCS)进行打分、评估。采用前述方式，容易错过婴儿的紧急情况，也加重了医护人员的工作负担，且医护人员在评判过程中较为主观，评估结果的波动性大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种非接触式的儿童疼痛识别方法，以及一种非接触式的儿童疼痛识别系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，提供了一种非接触式的儿童疼痛识别方法，其中，包括如下步骤：

通过摄像头持续检测目标婴儿的面部微表情和身体姿态、通过雷达波持续检测目标婴儿的心跳频率和呼吸频率；

根据检测到的面部微表情、身体姿态、心跳频率、呼吸频率以及预设的疼痛指数计算规则，计算得到目标婴儿当前的疼痛指数；

判断目标婴儿当前的疼痛指数是否不小于预设的预警阈值；

若目标婴儿当前的疼痛指数不小于预设的预警阈值，发出预警信号；否则，不发出预警信号。

另一方面，提供了一种非接触式的儿童疼痛识别系统，基于上述的一种非接触式的儿童疼痛识别方法，其中，包括：

摄像单元，用于持续检测目标婴儿的面部微表情和身体姿态；

雷达波单元，用于持续检测目标婴儿的心跳频率和呼吸频率；

计算单元，用于根据检测到的面部微表情、身体姿态、心跳频率、呼吸频率以及预设的疼痛指数计算规则，计算得到目标婴儿当前的疼痛指数；

判断单元，用于判断目标婴儿当前的疼痛指数是否不小于预设的预警阈值；

预警单元，用于在目标婴儿当前的疼痛指数不小于预设的预警阈值时，发出预警信号。

本发明的有益效果在于：一方面，由摄像头和雷达波负责检测工作，可以实现不间断的检测，解放了医护人员，也不会错过婴儿的紧急情况，婴儿可以得到更全面的照顾，此外，计算疼痛指数时摒除了人工评分的主观性，使得评估结果更为可靠。另一方面，摄像和雷达波检测时，都无需接触人体，呼吸心跳观测距离为0.1-2米，不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光照等环境因素的影响，确保了检测可以持续、平稳进行，且输出功率小，不会危害人体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明实施例一所提供的一种非接触式的儿童疼痛识别方法的实现流程图；

图2是本发明实施例二所提供的一种非接触式的儿童疼痛识别系统的组成图；

图3是现有的格拉斯哥昏迷量表(GCS)。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

本发明实施例提供了一种非接触式的儿童疼痛识别方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤S1：通过摄像头持续检测目标婴儿的面部微表情和身体姿态、通过雷达波持续检测目标婴儿的心跳频率和呼吸频率。

步骤S2：根据检测到的面部微表情、身体姿态、心跳频率、呼吸频率以及预设的疼痛指数计算规则，计算得到目标婴儿当前的疼痛指数。

本实施例中：

摄像头可测得的面部微表情、身体姿态分别为A1、A

雷达波可测的心跳频率范围、呼吸频率范围分别划分为A

疼痛指数计算规则包括：

与面部微表情对应的第一子规则，其中，第一子规则的内容包括与A

与身体姿态对应的第二子规则，其中，第二子规则的内容包括与A

与心跳频率对应的第三子规则，其中，第三子规则的内容包括与A

与呼吸频率对应的第四子规则，其中，第四子规则的内容包括与A

疼痛指数＝第一分数+第二分数+第三分数+第四分数。

作为示例的：面部微表情包括愉快、委屈、疼痛，第一子规则的内容包括与愉快对应的1分、与委屈对应的2分、与疼痛对应的3分。第一子规则至第四子规则都一样，异常程度越深，所对应的分数越高。

步骤S3：判断目标婴儿当前的疼痛指数是否不小于预设的预警阈值。

本实施例中：定时计算目标婴儿截止目前疼痛指数不小于预警阈值的总次数。以便医护人员直观看到目标婴儿的变化情况。

步骤S4：若目标婴儿当前的疼痛指数不小于预设的预警阈值，发出预警信号；否则，不发出预警信号。

本实施例中：预警信号包括光信号、声信号、图像信号中的一者或任意组合。

本实施例中：向医护平台和/或医护人员终端发出预警信号。

本实施例所提供方法具体是通过摄像头持续检测目标婴儿的面部微表情和身体姿态、通过雷达波持续检测目标婴儿的心跳频率和呼吸频率，进而，根据检测到的面部微表情、身体姿态、心跳频率、呼吸频率以及预设的疼痛指数计算规则，计算得到目标婴儿当前的疼痛指数，进而，判断目标婴儿当前的疼痛指数是否不小于预设的预警阈值，进而，若目标婴儿当前的疼痛指数不小于预设的预警阈值，发出预警信号；否则，不发出预警信号。一方面，由摄像头和雷达波负责检测工作，可以实现不间断的检测，解放了医护人员，也不会错过婴儿的紧急情况，婴儿可以得到更全面的照顾，此外，计算疼痛指数时摒除了人工评分的主观性，使得评估结果更为可靠。另一方面，摄像和雷达波检测时，都无需接触人体，呼吸心跳观测距离为0.1-2米，不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光照等环境因素的影响，确保了检测可以持续、平稳进行，且输出功率小，不会危害人体。

实施例二

本发明实施例提供了一种非接触式的儿童疼痛识别系统，基于实施例一所提供的一种非接触式的儿童疼痛识别方法，如图2所示，包括：

摄像单元10，用于持续检测目标婴儿的面部微表情和身体姿态；

雷达波单元11，用于持续检测目标婴儿的心跳频率和呼吸频率；

计算单元12，用于根据检测到的面部微表情、身体姿态、心跳频率、呼吸频率以及预设的疼痛指数计算规则，计算得到目标婴儿当前的疼痛指数；

判断单元13，用于判断目标婴儿当前的疼痛指数是否不小于预设的预警阈值；

预警单元14，用于在目标婴儿当前的疼痛指数不小于预设的预警阈值时，发出预警信号。

其中，摄像头可测得的面部微表情、身体姿态分别为A

雷达波可测的心跳频率范围、呼吸频率范围分别划分为A3段、A4段；

疼痛指数计算规则包括：

与面部微表情对应的第一子规则，其中，第一子规则的内容包括与A1种面部微表情一一对应的多个第一分数；

与身体姿态对应的第二子规则，其中，第二子规则的内容包括与A2种身体姿态一一对应的多个第二分数；

与心跳频率对应的第三子规则，其中，第三子规则的内容包括与A3段心跳频率范围一一对应的多个第三分数；

与呼吸频率对应的第四子规则，其中，第四子规则的内容包括与A4段呼吸频率范围一一对应的多个第四分数；

疼痛指数＝第一分数+第二分数+第三分数+第四分数。

其中，预警信号包括光信号、声信号、图像信号中的一者或任意组合。

其中，预警单元，用于向医护平台和/或医护人员终端发出预警信号。

其中，计算单元，还用于定时计算目标婴儿截止目前疼痛指数不小于预警阈值的总次数。

本实施例所提供的系统，一方面，由摄像单元和雷达波单元负责检测工作，可以实现不间断的检测，解放了医护人员，也不会错过婴儿的紧急情况，婴儿可以得到更全面的照顾，此外，计算疼痛指数时摒除了人工评分的主观性，使得评估结果更为可靠。另一方面，摄像和雷达波检测时，都无需接触人体，呼吸心跳观测距离为0.1-2米，不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光照等环境因素的影响，确保了检测可以持续、平稳进行，且输出功率小，不会危害人体。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。