[发明专利]医务人员洗手监控装置

说明书

本发明提供了一种医务人员洗手监控装置，包括：图像采集模块，被配置为采集洗手图像，并提供至其他系统和模块；可编程逻辑模块，被配置为对人手识别检测，通过洗手图像算法，对人手图像进行色彩空间转换和运动前景检测光流法处理，完成对人手的识别与检测；以及处理器系统，被配置为通过ARM完成对手部关键点获取与洗手过程自动监控；同时通过编写主控代码，完成对可编程逻辑模块的调用。

技术领域

本发明涉及医疗卫生技术领域，特别涉及一种医务人员洗手监控装置。

背景技术

医务人员的手经常直接或间接地与污染物品或病人接触，极易引起医院感染。按规范洗手是防止医院感染传播最重要的措施之一。2020年6月在我国实施生效的《医务人员手卫生规范》中修改了医务人员洗手方法中揉搓双手的步骤先后要求。当前，为了确认医务人员在洗手时，是否实施了洗手六部曲，且每个步骤都按规定次数进行了揉搓，通常采用的方法是依靠医务人员的自觉性，且多数医务人员洗手依从性较差。因此迫切需要建立一个体制，来确认医护人员是否采取了正确的洗手方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医务人员洗手监控装置，以解决现有的医务人员洗手依从性较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种医务人员洗手监控装置，包括：

图像采集模块，被配置为采集洗手图像；

可编程逻辑模块，被配置为人手的识别与检测，通过洗手图像算法，对洗手图像进行图像色彩空间转换和运动前景光流法处理，完成对人手的检测与跟踪；以及

处理器系统，被配置为通过ARM完成对手部关键点获取与洗手过程自动监控；同时通过编写主控代码，完成对可编程逻辑模块的调用。

可选的，在所述的医务人员洗手监控装置中，所述图像采集模块采用高清摄像头完成洗手图像的采集；

所述图像采集模块从摄像机中读取并采集到洗手图像，并将洗手图像存放在预先申请完缓存空间的DDR存储器中，在申请缓存空间时可获取每个缓存的对应信息，根据对应信息将数据缓存转换成物理地址；最后使用指令函数将缓存映射到用户空间，根据DDR存储器的首地址对采集到的洗手图像进行处理；

人手识别与检测主要包括将的色彩空间转换与运动前景提取算法光流法在可编程逻辑模块中进行处理；

可编程逻辑模块采用封装的硬件加速IP核，硬件加速IP核采用Vivado HLS进行设计与封装。

所述图像采集模块采用高清摄像头完成洗手图像的采集；

所述图像采集模块从摄像机中读取并采集到洗手图像，并将洗手图像存放在预先申请完缓存空间的DDR存储器中，在申请缓存空间时可获取每个缓存的对应信息，根据对应信息将数据缓存转换成物理地址；最后使用指令函数将缓存映射到用户空间，根据DDR存储器的首地址对采集到的洗手图像进行处理；

将计算量大的色彩空间转换算法和运动前景光流法在可编程逻辑模块中进行处理；计算量大是指，图像中的每一个像素都是由红(R)、绿(G)、蓝(B)三个分量共同构成，相比之下，彩色图的存储为3个字节，而灰度图的存储为1个字节，因此，将图像的颜色由彩色转变为灰色，即彩色图像灰度化将各种格式的图像转变成灰度图像以使后续的图像的计算量变得少一些；并且，由于FPGA擅长处理逻辑运算，因此，将灰度化转换在可编程逻辑部分PL端进行处理。

可编程逻辑模块采用封装的硬件加速IP核，硬件加速IP核采用Vivado HLS进行设计与封装。

可选的，在所述的医务人员洗手监控装置中，处理器系统包括：