一种用于临床护理的消毒方法与系统与流程

本发明属于临床护理，更具体地说，是涉及一种用于临床护理的消毒方法与系统。

背景技术：

1、在医疗环境中，细菌和病毒的传播是一项严重的问题，尤其在病房等医疗场所，病原体易于传播，给患者和医护人员带来安全隐患。因此，对医疗设施和器械进行有效的消毒非常重要。

2、传统的消毒方法包括化学消毒、高温蒸汽消毒等，然而这些方法存在着效率低、消毒不彻底、需要医护人员实时监控等问题。因此，迫切需要一种高效、安全、自动化的消毒系统，以提高医疗设施的卫生水平，保障患者和医护人员的健康安全。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于临床护理的消毒方法与系统。

2、一种用于临床护理的消毒系统，包括：

3、壳体4，竖直设置在支撑通道5上，所述支撑通道5安装在底板7上，并且支撑通道5和壳体4互相连通，紫外线灯3固定在壳体4内，换气风扇6安装在支撑通道5的底部；

4、开口灯罩1，设置在壳体4的顶端；

5、摄像头2，设置在开口灯罩1上，用于采集病房的监控图像；

6、控制器，与所述摄像头2连接，用于根据病房的监控图像判断病房是否有人，若病房有人则控制紫外线灯3关闭，若病房无人则控制紫外线灯打开。

7、本发明还提供了一种用于临床护理的消毒方法，包括：

8、步骤1：获取病房内的监控图像；

9、步骤2：使用相似度算法对所述监控图像进行初步聚类，并获取均值聚类中心个数作为先验值；

10、步骤3：使用先验值重新构建聚类函数，并利用所述聚类函数完成图像聚类；

11、步骤4：根据每个图像所属的聚类类别对每个图像进行标定，形成训练样本；

12、步骤5：将所述训练样本输入到神经网络中进行训练得到人体感应模型；

13、步骤6：将目标病房的监控图像输入到人体感应模型中，若人体感应模型输出为“病房无人”则控制紫外线灯打开，若人体感应模型输出为“病房有人”则控制紫外线灯关闭。

14、优选的，在所述步骤2中，使用相似度算法对所述监控图像进行初步聚类，包括：

15、步骤2.1：计算任意两幅监控图像的像素均值，并根据像素均值计算色彩相似度；

16、步骤2.2：计算任意两幅监控图像的像素标准差，并根据像素标准差计算梯度相似度；

17、步骤2.3：计算任意两幅监控图像的协方差，并根据协方差计算颜色相似度；

18、步骤2.4：根据色彩相似度、梯度相似度和颜色相似度比较两幅监控图像的差异值；

19、步骤2.5：根据差异值的分布范围完成监控图像的初步聚类。

20、优选的，所述步骤2.4：根据色彩相似度、梯度相似度和颜色相似度比较两幅监控图像的差异值，包括：

21、采用公式：

22、

23、确定两幅监控图像的差异值；其中，μx表示第一监控图像的均值，μy表示第二监控图像的均值，σx表示第一监控图像的标准差，σy表示第二监控图像的标准差，σxy表示第一监控图像与第二监控图像的协方差。

24、优选的，所述步骤3：使用先验值重新构建聚类函数，并利用所述聚类函数完成图像聚类，包括：

25、步骤3.1：以监控图像上任意一个像素点为中心取一个邻域窗口；

26、步骤3.2：根据邻域窗口确定每个像素点的权重系数；

27、步骤3.3：基于均值聚类算法原理引入权重系数构建聚类函数；

28、步骤3.4：使用拉格朗日定理对所述聚类函数进行求解得到更新函数；

29、步骤3.5：利用所述更新函数不断迭代聚类函数，直到完成图像聚类。

30、优选的，在所述步骤3.3中，聚类函数为：

31、

32、其中，xk表示监控图像上第k个像素点的值，c表示聚类中心的先验值，vi表示第i个聚类中心，m表示模糊系数，α表示影响系数，βi＝median(||xk-vi||2)，median表示取中值，xr表示以xk为中心取的邻域窗口内的像素点，表示xk对聚类中心vi的隶属度。

33、优选的，所述步骤3.4：使用拉格朗日定理对所述聚类函数进行求解得到更新函数，包括：

34、步骤3.4.1：使用拉格朗日定理对所述聚类函数进行化简得到目标函数；其中，所述目标函数为：

35、

36、其中，dik＝||xk-vi||2，为第k个像素点到聚类中心vi的距离，λ表示拉格朗日乘数；

37、步骤3.4.2：根据目标函数中对聚类中心的偏导确定聚类中心的更新函数；

38、步骤3.4.3：根据目标函数中对隶属度的偏导确定隶属度的更新函数。

39、优选的，在所述步骤3.4.2中，聚类中心的更新函数为：

40、

41、其中，djk为第k个像素点到聚类中心vj的距离，βj＝median(||xr-vj||2)。

42、优选的，在所述步骤3.4.3中，隶属度的更新函数为：

43、

44、其中，xm为邻域窗口的中值系数，且||xm-v′i||2＝median(xr-v′i||)。

45、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种用于临床护理的消毒方法中的步骤。

46、本发明提供的一种用于临床护理的消毒方法与系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过控制器能够根据监控图像判断病房是否有人，若病房有人则控制紫外线灯关闭，若病房无人则控制紫外线灯打开，这样能够实现对病房的自动化消毒管理，减少人工干预，提高消毒效率，保障患者和医护人员的健康安全。

技术特征：

1.一种用于临床护理的消毒系统，其特征在于，包括：

2.一种用于临床护理的消毒方法，其特征在于，包括：

3.如权利要求2所述的一种用于临床护理的消毒方法，其特征在于，在所述步骤2中，使用相似度算法对所述监控图像进行初步聚类，包括：

4.如权利要求3所述的一种用于临床护理的消毒方法，其特征在于，所述步骤2.4：根据色彩相似度、梯度相似度和颜色相似度比较两幅监控图像的差异值，包括：

5.如权利要求4所述的一种用于临床护理的消毒方法，其特征在于，所述步骤3：使用先验值重新构建聚类函数，并利用所述聚类函数完成图像聚类，包括：

6.根据权利要求5所述的一种用于临床护理的消毒方法，其特征在于，在所述步骤3.3中，聚类函数为：

7.根据权利要求6所述的一种用于临床护理的消毒方法，其特征在于，所述步骤3.4：使用拉格朗日定理对所述聚类函数进行求解得到更新函数，包括：

8.如权利要求7所述的一种用于临床护理的消毒方法，其特征在于，在所述步骤3.4.2中，聚类中心的更新函数为：

9.如权利要求8所述的一种用于临床护理的消毒方法，其特征在于，在所述步骤3.4.3中，隶属度的更新函数为：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求2-9中任一项所述的一种用于临床护理的消毒方法中的步骤。

技术总结本发明提供了一种用于临床护理的消毒方法与系统，包括：其中，该系统包括：壳体，竖直设置在支撑通道上，所述支撑通道安装在底板上，并且支撑通道和壳体互相连通，紫外线灯固定在壳体内，换气风扇安装在支撑通道的底部；开口灯罩，设置在壳体的顶端；摄像头，设置在开口灯罩上，用于采集病房的监控图像；控制器，与所述摄像头连接，用于根据病房的监控图像判断病房是否有人。本发明通过控制器能够根据监控图像判断病房是否有人，当病房有人则控制紫外线灯关闭，当病房无人则控制紫外线灯打开，这样能够实现对病房的自动化消毒管理，减少人工干预，提高消毒效率，保障患者和医护人员的健康安全。技术研发人员：张晓宁,福军亮,王新华,陈英受保护的技术使用者：中国人民解放军总医院第五医学中心技术研发日：技术公布日：2024/6/11