本發(fā)明屬于假腳檢測設備領域，更具體地說，是涉及一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、洗胃是指將一定成分的液體灌入胃腔內(nèi)，混和胃內(nèi)容物后再抽出，如此反復多次，其目的是為了清除胃內(nèi)未被吸收的毒物或清潔胃腔，臨床上用以胃部手術(shù)、檢查前準備，對于急性中毒如短時間內(nèi)吞服有機磷、無機磷、生物堿、巴比妥類藥物等，洗胃是一項重要的搶救措施。洗胃包括有催吐洗胃術(shù)和胃管洗胃術(shù)，胃管洗胃術(shù)是將胃管從鼻腔或口腔插入，經(jīng)食管到達胃內(nèi)，先吸出毒物后注入洗胃液，并將胃內(nèi)容物排出，以達到消除毒物的目的。在特定的情況下嬰幼兒是需要進行洗胃的。但嬰幼兒的生理和心理發(fā)育不成熟，在洗胃過程中很難表達自己的情感和想法，會存在嬰幼兒身體出現(xiàn)不適時不能及時發(fā)現(xiàn)，并采取相應措施的問題，進而影響洗胃效果，甚至損壞嬰幼兒身體生命安全。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的在洗胃過程中很難表達自己的情感和想法，會存在嬰幼兒身體出現(xiàn)不適時不能及時發(fā)現(xiàn)，并采取相應措施的問題的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法，包括以下步驟：

3、s1：采集不同場景下的嬰幼兒的面部圖像；

4、s2：對所述面部圖像進行預處理得到預處理后的面部圖像；

5、s3：將所述預處理后的面部圖像作為樣本輸入到深度學習模型中進行訓練得到面部情緒識別模型；其中，所述面部情緒識別模型包括：使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡提取局部特征；使用自注意力網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)提取全局特征；使用特征融合結(jié)構(gòu)將局部特征和全局特征在空間域與通道域進行融合，用于增強特征的表達能力；

6、s4：將目標面部圖像輸入到所述面部情緒識別模型中判斷目標面部的情緒狀況；

7、s5：當所述目標面部情緒被識別為異常時，及時通知相關(guān)醫(yī)護人員。

8、優(yōu)選地，所述面部情緒識別模型還包括：使用聯(lián)合損失函數(shù)估計相應嬰兒表情類別的概率分布,以確定嬰兒圖像的最終表情類別；

9、所述聯(lián)合損失函數(shù)的公式為：

10、

11、其中，表示元素相乘；aij表示在嵌入空間中由深度注意網(wǎng)絡計算得出的沿維度j的第i個深度特征的權(quán)重；j∈{1,2,......,d}。

12、優(yōu)選地，所述s2包括以下步驟：

13、s2.1、調(diào)整圖像的尺寸大?。?/p>

14、s2.2、采用數(shù)據(jù)增強手段對圖像進行數(shù)據(jù)增強。

15、s2.3、采用圖像分割算法對增強后的圖像處理，獲得只包含嬰幼兒面部區(qū)域的圖像。

16、優(yōu)選地，所述特征融合結(jié)構(gòu)由由并聯(lián)的空間注意力模塊和通道注意力模塊構(gòu)成。

17、優(yōu)選地，所述通道注意力模塊的公式為：

18、

19、

20、ac+bc＝1

21、

22、v＝[v1,v2,......,vc]

23、其中，ac表示對應的注意力向量；bc表示對應的注意力向量；ac表示a的第c行；bc表示b的第c行；[.]表示矩陣的拼接。

24、優(yōu)選地，所述空間注意力模塊的公式為：

25、i＝s(f5×5[avgpool(xin)；maxpool(xin)])；

26、

27、其中，s表示激活函數(shù)；f5×5表示5*5的卷積；[.]表示矩陣的拼接；avgpool表示全局平均池化操作；maxpool表示全局最大池化操作；xin∈rh×w×c表示卷積神經(jīng)網(wǎng)絡以及自注意力網(wǎng)絡相加得到的特征；i表示融合特征；f1×1表示1*1的卷積；*表示矩陣相乘；表示激活函數(shù)。

28、一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，用于實現(xiàn)如上文任一項所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法中的步驟；包括：

29、采集模塊，用于采集不同場景下的嬰幼兒的面部圖像；

30、預處理模塊。用于對所述面部圖像進行預處理得到預處理后的面部圖像；

31、情緒識別模塊，用于將所述預處理后的面部圖像作為樣本輸入到深度學習模型中進行訓練得到面部情緒識別模型；其中，所述面部情緒識別模型包括：使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡提取局部特征；使用自注意力網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)提取全局特征；使用特征融合結(jié)構(gòu)將局部特征和全局特征在空間域與通道域進行融合，用于增強特征的表達能力；

32、輸入模塊，用于將目標面部圖像輸入到所述面部情緒識別模型中判斷目標面部的情緒狀況；

33、結(jié)果輸出模塊，用于當所述目標面部情緒被識別為異常時，及時通知相關(guān)醫(yī)護人員。

34、一種電子設備，包括總線、收發(fā)器、存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述收發(fā)器、所述存儲器和所述處理器通過所述總線相連，其特征在于，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上文中任一項所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法中的步驟。

35、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上文中任一項所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法中的步驟。

36、本發(fā)明提供的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)，在嬰幼兒洗胃過程中該監(jiān)控方法能實時并精準的對嬰幼兒的面部情緒進行監(jiān)控與識別，當嬰幼兒出現(xiàn)不適，被采集的面部圖像被識別為需報警類時，該監(jiān)控方法能及時通知醫(yī)護人員，以便醫(yī)護人員能及時的提供相關(guān)措施。該安全監(jiān)控方法還具有對面部情緒的識別具有精準性高，識別效率快的特點。

技術(shù)特征：

1.一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法，其特征在于，所述面部情緒識別模型還包括：使用聯(lián)合損失函數(shù)估計相應嬰兒表情類別的概率分布,以確定嬰兒圖像的最終表情類別；

3.如權(quán)利要求2所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法，其特征在于，所述s2包括以下步驟：

4.如權(quán)利要求2所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述特征融合結(jié)構(gòu)由由并聯(lián)的空間注意力模塊和通道注意力模塊構(gòu)成。

5.如權(quán)利要求4所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法，其特征在于，所述通道注意力模塊的公式為：

6.如權(quán)利要求4或5任一項所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述空間注意力模塊的公式為：

7.一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法中的步驟；包括：

8.一種電子設備，包括總線、收發(fā)器、存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述收發(fā)器、所述存儲器和所述處理器通過所述總線相連，其特征在于，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法中的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法中的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于嬰幼兒洗胃機的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)，包括：采集不同場景下的嬰幼兒的面部圖像；對所述面部圖像進行預處理得到預處理后的面部圖像；將所述預處理后的面部圖像作為樣本輸入到深度學習模型中進行訓練得到面部情緒識別模型；將目標面部圖像輸入到所述面部情緒識別模型中判斷目標面部的情緒狀況；當所述目標面部情緒被識別為異常時，及時通知相關(guān)醫(yī)護人員。本發(fā)明提供的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)，在嬰幼兒洗胃過程中該監(jiān)控方法能實時并精準的對嬰幼兒的面部情緒進行監(jiān)控與識別，當嬰幼兒出現(xiàn)不適，被采集的面部圖像被識別為需報警類時，該監(jiān)控方法能及時通知醫(yī)護人員，以便醫(yī)護人員能及時的提供相關(guān)措施。

技術(shù)研發(fā)人員：羅蔓,賴傳萬,陳偉健
受保護的技術(shù)使用者：中山市博愛醫(yī)院（中山市婦幼保健院、中山市婦幼保健計劃生育服務中心、中山市婦女兒童醫(yī)院）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19