[发明专利]一种手卫生习惯监督系统及其监督方法

权利要求书

1.一种手卫生习惯监督系统的监督方法，其特征在于，包括：

洗手台；以及

摄像头，其设置在所述洗手台上方，用于识别人脸图像；

电控水龙头，其设置在所述洗手台上，用于出水；

洗手液滴出装置，其设置在靠近所述电控水龙头的所述洗手台上，用于滴出洗手液；

控制器，其内置有数据存储器，且与所述摄像头、电控水龙头和洗手液滴出装置连接，用于接收所述摄像头的检测数据，并控制所述电控水龙头和洗手液滴出装置工作；

所述监督方法包括如下步骤：

步骤1：识别每一位洗手人面部图像，分别记录同一人一周的洗手状态，并获得对应洗手人的洗手状态矩阵，以及对应洗手人的洗手安全系数，且；

其中，为一天内的平均洗手次数，为每次洗手的平均洗手时间，为洗完手后手上的最小菌落数，为最小菌落数对应的洗手时间；

所述对应洗手人的洗手安全系数为：

；

式中，为一天内的标准平均洗手次数，为洗完手后手上的理想最小菌落数，为理想最小菌落数对应的理想洗手时间；

步骤2：设定标准洗手时间，根据洗手安全系数校正所述标准洗手时间，获得对应洗手人的标准洗手时间，根据对应洗手人的标准洗手时间和洗手安全系数确定对应洗手人一天内的标准洗手次数；

其中，所述对应洗手人的标准洗手时间为：

；

所述对应洗手人一天内的标准洗手次数的确定包括模糊控制器：

将对应洗手人的标准洗手时间、洗手安全系数输入模糊控制器，所述模糊控制器中对应洗手人的标准洗手时间、洗手安全系数分为7个等级；

模糊控制器输出对应洗手人一天内的标准洗手次数，输出分为7个等级；

所述对应洗手人的标准洗手时间的模糊论域为[1,3]，其量化因子为10；所述对应洗手人的洗手安全系数的模糊论域为，定量化因子为1；输出对应洗手人一天内的标准洗手次数的模糊论域为[1,3]，定量化因子为5；

输入和输出的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}；

步骤3：当有人洗手时，识别洗手人面部图像，确定洗手人以及当前洗手时刻，并获取对应洗手人在当天且当前洗手时间之前的洗手状态，确定洗手人当前洗手时间：

；

式中，为洗手人当前洗手时间，为当天内当前洗手时刻之前的洗手次数，为当天内第一次洗手时刻；

其中，当有人洗手时，获取对应洗手人相邻上一周的洗手状态矩阵，并确定洗手人的洗手安全系数和标准洗手次数。

2.如权利要求1所述的手卫生习惯监督系统的监督方法，其特征在于，在所述步骤2中，还包括模糊PID控制器：

输入对应洗手人第个洗手过程对应的上一次洗手后的手上菌落数和上一周确定的最小菌落数的偏差、偏差变化率，输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数，比例系数、比例积分系数和微分系数输入PID控制器进行对应洗手人一天内的标准洗手次数的误差补偿控制。

3.如权利要求2所述的手卫生习惯监督系统的监督方法，其特征在于，

所述上一次洗手后的手上菌落数和上一周确定的最小菌落数的偏差的模糊论域为[-1,1]，定量化因子为50；所述偏差变化率的模糊论域为[-1,1]，定量化因子为30；

所述输出PID的比例系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.1；比例积分系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.1；微分系数的模糊论域为[-1,1]，其定量化因子为0.0001；

所述偏差和偏差变化率分为7个等级；所述输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数分为7个等级；

所述模糊PID控制器的输入和输出的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的手卫生习惯监督系统的监督方法，其特征在于，在所述步骤3中，在洗手之前还包括滴加洗手液，且所述洗手液的滴加时间为：

；

式中，为洗手液的滴加时间。