技术领域
[0001] 本发明涉及医疗机技术领域,具体是一种减少接触风险的交互型全息自助医疗机。
相关背景技术
[0002] 自助医疗机是通过计算机对患者的信息进行分析处理而完成患者的需求,医疗自助服务终端可充分满足医院自助诊疗卡发放、充值、挂号、缴费、查询与发票、凭条打印及胶片打印等需求;
[0003] 现有自助医疗机设置有触控屏,用户对触控屏进行操作,但多人进行触控屏的操作会使触控屏上会沾染大量的细菌病毒,容易造成交叉感染,且无法合理评估自助医疗机的运行效果并实时准确反馈其运行风险性,智能化程度低;
[0004] 针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
具体实施方式
[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0035] 实施例一:如图1‑2所示,本发明提出的一种减少接触风险的交互型全息自助医疗机,包括医疗机机体;医疗机机体的正面靠近顶部的位置设有信息副屏,医疗机机体的正面靠近底部的位置设有打印区,医疗机机体的正面中间位置固定设置外凸的水平板,且水平板的顶部设有刷卡区、非接触刷卡区和非接触指纹扫描区;
[0036] 医疗机机体正面位于信息副屏和水平板之间的区域开设有凹槽,凹槽内设有全息投影显示区,且医疗机机体的正面还设有凭条出口和二维码扫描区;
[0037] 医疗机机体内设置有PC主机,PC主机通信连接资料输入模块、资料输出模块、全息投影模块、手势语义数据库、图像处理模块、手势识别模块和控制执行模块。用户通过刷卡区、非接触刷卡区、非接触指纹扫描区或二维码扫描区录入用户相关信息,资料输入模块将所录入的用户相关信息发送至PC主机,资料输出模块用于通过凭条出口和打印区将用户的凭条、病例报告等打印输出。
[0038] 全息投影模块利用全息投影技术将医疗机的操作界面投影至全息投影显示区,将医疗机的操作界面以全息图像的形式展示给用户,用户通过手势与全息投影界面进行交互,即户无需直接接触设备,降低接触风险;
[0039] 手势语义数据库内存储有多种手势及其对应的操作语义,并且,随着系统的使用,手势语义数据库将不断优化,以提高手势识别的准确性和效率;图像处理模块采用数字图像处理技术获取并处理用户与全息投影界面进行交互时的手势图像信息,为手势识别提供基础数据,包括图像去噪、图像特征提取、边缘检测以及与运动跟踪相关的算法;
[0040] 手势识别模块基于手势图像信息对手势运动轨迹和手部运动进行准确识别,确定用户的操作意图(即通过手势分割、手势分析和手势识别进行交互,识别过程包括手势的运动轨迹和手的运动,识别的过程同步进行数据库优化,通过数学算法识别人类手势,从而确定用户的意图);控制执行模块根据手势识别模块识别的用户操作意图,控制医疗机机体执行相应的功能,包括挂号、缴费、查询和打印等。
[0041] 本发明通过全息投影技术实现无接触交互,有效降低了医疗过程中的感染风险,且用户无需学习复杂的操作流程,只需通过简单的手势即可完成操作,以及采用数字图像处理技术和数学算法进行手势识别,提高了识别的准确性和效率,即本发明通过数字图像处理技术准确解释图像并模拟人类视觉系统,结合全息投影技术实现无接触交互,显著降低医疗过程中的感染风险,解决了现有技术中的医疗自助机设置触控屏,用户直接对触控屏进行操作,但多人进行触控屏的操作,触控屏上会沾染大量的细菌病毒,容易交叉感染的问题。
[0042] 实施例二:如图3所示,本实施例与实施例1的区别在于,PC主机通信连接无接触交互判断模块,无接触交互判断模块获取到用户完成相应手势交互的时刻并将其标记为手势完结时刻,以及采集到完成手势识别以开始执行相应功能的时刻并将其标记为交互执行时刻,将交互执行时刻与手势完结时刻进行时间差计算得到手势识别执行值;其中,手势识别执行值的数值越大,表明相应手势交互过程的交互效率越缓慢;
[0043] 将手势识别执行值与相应预设手势识别执行阈值进行数值比较,若手势识别执行值超过预设手势识别执行阈值,表明相应手势交互过程的交互效率较缓慢,则判断相应手势交互过程不合格;若手势识别执行值未超过预设手势识别执行阈值,表明相应手势交互过程的交互效率较迅速,则判断相应手势交互过程合格。
[0044] 进一步而言,无接触交互判断模块还用于设定判断周期,优选的,判断周期为五天;采集到判断周期内手势交互不合格的发生次数并将其与判断周期内手势交互的总次数进行比值计算得到手势交互异检值,并将相应手势交互不合格的手势识别执行值相较于对应预设手势交互执行阈值的超出值标记为手势执行超时值,将所有手势执行超时值进行均值计算得到手势执行超况值;
[0045] 通过公式 将手势交互异检值XF和手势执行超况值XN进行数值计算得到手势交互异析值XP,其中,tw1、tw2为预设比例系数,tw1>tw2>
0;并且,手势交互异析值XP的数值越大,表明判断周期内无接触手势交互的交互效率表现越差;
[0046] 将手势交互异析值XP与预设手势交互异析阈值进行数值比较,若手势交互异析值XP超过预设手势交互异析阈值,表明判断周期内无接触手势交互的交互效率表现较差,则生成手势交互异常信号;若手势交互异析值XP未超过预设手势交互异析阈值,表明判断周期内无接触手势交互的交互效率表现较好,则生成手势交互正常信号;
[0047] 且将手势交互异常信号或手势交互正常信号经PC主机发送至管理终端,管理终端接收到手势交互异常信号时发出相应预警,从而提醒管理人员及时作出相应改善优化措施,保证后续的手势交互效率,减小针对医疗机机体的管理难度。
[0048] 实施例三:如图3所示,本实施例与实施例1、实施例2的区别在于,PC主机通信连接投影管控模块,投影管控模块在医疗机机体的正前方设定扫描区域,通过摄像头对扫描区域进行监控,若扫描区域内不存在人员则判断医疗机机体处于无人使用状态,在判断医疗机机体处于无人使用状态时开始计时以得到实时非运时长,在实时非运时长超过预设实时非运时长阈值时使全息投影模块暂停全息投影;当扫描区域内重新出现人员时使全息投影模块恢复全息投影;
[0049] 以及在全息投影过程中,实时采集到医疗机机体所处环境的环境亮度和光亮穿透影响数据,其中,光亮穿透影响数据是表示医疗机机体所处环境中影响光亮穿透性的物质(比如粉尘等)浓度大小的数据量值;以及采集到用户的面部与全息投影显示区之间的距离并将其标记为投影观距值,其中,投影观距值的数值越大,相应用户越难以看清投影显示内容;
[0050] 通过公式TY=(a1*TL+a2*TW+a3*TN)/3将环境亮度TL、光亮穿透影响数据TW和投影观距值TN进行数值计算得到投影调校值TY;其中,a1、a2、a3为预设比例系数,a1、a2、a3的取值均为正数;并且,投影调校值TY的数值越大,表明相应用户越难以看清投影显示内容,越需要适当增大投影亮度;
[0051] 事先设定若干组预设投影调校值范围,且每组投影调校值范围分别对应一组预设投影亮度,其中,预设投影调校值范围的数值越大,则与其相匹配的预设投影亮度的取值越大;将投影调校值TY与所有预设投影调校值范围进行逐一比较,将包含该投影调校值TY的预设投影调校值范围所对应的预设投影亮度标记为最适投影亮度,控制全息投影模块按照最适投影亮度进行全息投影,能够实现对全息投影的亮度自动合理调节,从而保证全息投影效果,有利于用户进行手势交互,智能化和自动化程度高。
[0052] 进一步而言,PC主机将手势交互正常信号发送至投影管控模块,投影管控模块还用于在接收到手势交互正常信号时通过投影管控评估分析以生成投影管控合格信号或投影管控不合格信号,且将投影管控合格信号或投影管控不合格信号经PC主机发送至管理终端,管理终端接收到投影管控不合格信号时发出相应预警,从而提醒管理人员及时针对医疗机机体进行检查维修,保证后续的投影效果,方便后续进行无接触手势交互,进一步减小针对医疗机机体的管理难度;投影管控评估分析的具体分析过程如下:
[0053] 在进行全息投影过程中,采集到全息投影的实时投影区域,将实时投影区域与所设定的标准投影区域进行重叠对比以得到投影区偏数据,其中,投影区偏数据是表示实时投影区域与所设定的标准投影区域未重合的区域面积大小的数据量值;以及将实时投影亮度相较于对应最适投影亮度的偏差值标记为投影亮偏数据;
[0054] 将投影区偏数据和投影亮度数据与预设投影区偏数据阈值和预设投影亮偏数据阈值分别进行数值比较,若投影区偏数据或投影亮偏数据超过对应预设阈值,表明相应时刻的全息投影表现较差,则赋予投影检测符号TP‑1;
[0055] 获取到判断周期内投影检测符号TP‑1的生成次数并将其标记为投影劣检值,且将投影劣检值与判断周期内的全息投影总时长进行比值计算得到投影劣析值;并在判断需要使全息投影模块暂停全息投影时采集到其暂停延迟时长,以及在判断需要使全息投影模块恢复全息投影时采集到其恢复延迟时长;
[0056] 其中,暂停延迟时长是表示判断需要使全息投影模块暂停全息投影的时刻与实际暂停全息投影的时刻之间的间隔时长大小的数据量值,同理可知恢复延迟时长的具体含义;将判断周期内的所有暂停延迟时长进行均值计算得到投影停延检测值,以及将判断周期内的所有恢复延迟时长进行均值计算得到投影恢延检测值;
[0057] 通过公式GX=up1*GF+(up2*GM+up3*GR)/2将投影劣析值GF、投影停延检测值GM和投影恢延检测值GR进行数值计算得到投影管控检测值GX,其中,up1、up2、up3为预设比例系数,up1>up3>up2>0;并且,投影管控检测值GX的数值越大,表明判断周期内针对全息投影的管控表现综合而言越差;
[0058] 将投影管控检测值GX与预设投影管控检测阈值进行数值比较,若投影管控检测值GX超过预设投影管控检测阈值,表明判断周期内针对全息投影的管控表现综合而言较差,则生成投影管控不合格信号;若投影管控检测值GX未超过预设投影管控检测阈值,表明判断周期内针对全息投影的管控表现综合而言较好,则生成投影管控合格信号。
[0059] 实施例四:如图3所示,本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于,PC主机与医疗机风险性检测模块通信连接,医疗机风险性检测模块用于在医疗机机体的运行过程中对其进行实时风险性检测,通过分析判断医疗机机体的安全隐患状况,并生成实时高风险信号或实时低风险信号,且将实时高风险信号或实时低风险信号经PC主机发送至管理终端,管理终端接收到实时高风险信号时发出相应预警,以提醒管理人员及时进行医疗机机体的检查调控,从而保证医疗机机体的安全稳定运行,减小医疗机机体的运行风险性,实现对医疗机机体的有效监管;医疗机风险性检测模块的具体分析过程如下:
[0060] 采集到单位时间内医疗机机体的电压波动幅度数据和电流波动幅度数据,其中,电压波动幅度数据是表示单位时间内医疗机机体的电压最大值和电压最小值两者差值大小的数据量值,电流波动幅度数据是表示单位时间内医疗机机体的电流最大值和电流最小值两者差值大小的数据量值;将电压波动幅度数据和电流波动幅度数据与预设电压波动幅度数据阈值和预设电流波动幅度数据阈值分别进行数值比较,若电压波动幅度数据或电流波动幅度数据超过对应预设阈值,表明医疗机机体的电力表现较差,则生成实时高风险信号;
[0061] 若电压波动幅度数据和电流波动幅度数据均未超过对应预设阈值,则采集到单位时间内医疗机机体内若干个位置处的温度并将其进行均值计算得到医疗机内温值,并将单位时间内医疗机机体在运行时所产生的振动幅度超过预设振动幅度阈值的时长和所产生的噪音分贝值超过预设噪音分贝阈值的时长进行求和计算得到振动噪音幅时值;
[0062] 通过公式YL=hy1*YP+hy2*YS将医疗机内温值YP和振动噪音幅时值YS进行数值计算得到医疗机险况值YL,其中,hy1、hy2为取值大于零的预设比例系数,并且,医疗机险况值YL的数值越大,表明医疗机机体的运行风险性综合而言越大;将医疗机险况值YL与预设医疗机险况阈值进行数值比较,若医疗机险况值YL超过预设医疗机险况阈值,表明医疗机机体的运行风险性综合而言较大,则生成实时高风险信号;若医疗机险况值YL未超过预设医疗机险况阈值,表明医疗机机体的运行风险性综合而言较小,则生成实时低风险信号。
[0063] 本发明的工作原理:使用时,通过数字图像处理技术准确解释图像并模拟人类视觉系统,结合全息投影技术实现无接触交互,显著降低医疗过程中的感染风险,且用户无需学习复杂的操作流程,只需通过简单的手势即可完成操作,使用便捷;以及通过无接触交互判断模块合理判断无接触手势交互的交互效率表现状况,在生成手势交互正常信号时通过投影管控模块综合评估针对全息投影的管控表现状况,有利于保证后续的投影效果和无接触手势交互效率,且通过医疗机风险性检测模块在医疗机机体的运行过程中对其进行实时风险性检测以精准判断医疗机机体的安全隐患状况,保证医疗机机体的安全稳定运行,实现对医疗机机体的有效监管,显著减小针对医疗机机体的管理难度,智能化程度高。
[0064] 上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。