一种儿童发烧症状体温监测方法及护理系统

技术领域

本发明属于儿科医疗监护技术领域，特别是涉及一种儿童发烧症状体温监测方法及护理系统。

背景技术

在对儿童监护病房中的多个患病儿童进行体温监测的时候，通常需要医护人员对儿童进行逐个体温测量，不仅实时性低，而且效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种儿童发烧症状体温监测方法及护理系统，通过采集红外热像，解决了人工检测儿童体温实时性低和效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种儿童发烧症状体温监测方法，包括，

获取若干个温度采集点的空间坐标，在所述温度采集点采集红外热像；

根据所述红外热像获取儿童身份；

根据所述红外热像获取儿童体温监测点；

根据所述若干个温度采集点的空间坐标以及若干个温度采集点采集到的红外热像，获取所述儿童体温监测点的温度；

当所述儿童体温监测点的温度达到发烧症状限值，则发出发烧症状提醒；

其中，所述发烧症状提醒内包含所述儿童身份。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述红外热像获取儿童身份的步骤，包括，

根据所述红外热像获取儿童身体轮廓；

根据所述红外热像以及所述儿童身体轮廓获取每个儿童裸露皮肤区域；

持续获取所述儿童裸露皮肤区域对应的红外热像，获取每个所述儿童裸露皮肤区域的历史记录；

根据所述儿童裸露皮肤区域的历史记录获取所述儿童裸露皮肤区域中每点的历史温度；

根据每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中每点的历史温度获取每个儿童的体表温度分布特征；

将所述体表温度分布特征作为生理识别特征，所述生理识别特征用于识别儿童身份。

在本发明的一个实施例中，所述根据每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中每点的历史温度获取每个儿童的体表温度分布特征的步骤，包括，

根据所述儿童裸露皮肤区域中每点的历史温度获取在每个时刻所述儿童裸露皮肤区域中每点温度相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值；

在历史温度记录范围内，获取每个时刻所述儿童裸露皮肤区域中每点温度相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值；

根据在历史温度记录范围内每个时刻所述儿童裸露皮肤区域中每点温度相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值，得到每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性；

将每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性作为每个儿童的体表温度分布特征。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述红外热像获取儿童体温监测点的步骤，包括，

根据每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性，获取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中每个点相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和；

选取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值对应的点作为所述儿童体温监测点。

在本发明的一个实施例中，所述根据在历史温度记录范围内每个时刻所述儿童裸露皮肤区域中每点温度相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值，得到每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性的步骤，还包括，

获取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值；

获取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值在对应儿童的所述儿童身体轮廓的位置；

获取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值相较于所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的比例；

获取每个儿童的所述儿童身体轮廓中的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值的位置；

获取所述每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性，其包括每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值相较于所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的比例，以及每个儿童的所述儿童身体轮廓中的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值的位置。

在本发明的一个实施例中，所述获取若干个温度采集点的空间坐标，在所述温度采集点采集红外热像的步骤，包括，

获取儿童安置区域；

获取所述红外热像的成像视场角；

根据所述儿童安置区域的形状和面积，以及所述红外热像的成像视场角，选取一个或多个温度采集点作为主温度采集点，使得在所述主温度采集点采集到的一个或多个红外热像能够覆盖所述儿童安置区域；

根据所述儿童安置区域的形状和面积，以及所述红外热像的成像视场角，在所述温度采集点以外的位置，选取一个或多个温度采集点作为辅温度采集点，使得在所述辅温度采集点采集到的一个或多个红外热像能够覆盖所述儿童安置区域；

其中，在所述主温度采集点持续采集所述儿童安置区域的红外热像。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述若干个温度采集点的空间坐标以及若干个温度采集点采集到的红外热像，获取所述儿童体温监测点的温度的步骤，包括，

在所述主温度采集点持续采集所述儿童安置区域的红外热像，得到多个待校准红外热像；

统计所述儿童安置区域内所述儿童体温监测点的待校正温度在任一时段的变化率；

根据所述儿童体温监测点的待校正温度在任一时段的变化率，排除所述儿童体温监测点的待校正温度中的离散值，得到所述儿童体温监测点的初校正温度；

在所述辅温度采集点间歇获取能够覆盖所述儿童安置区域的红外热像，得到参照红外热像；

根据所述参照红外热像对所述初校正温度进行校准，得到所述儿童体温监测点的温度。

在本发明的一个实施例中，所述在所述辅温度采集点间歇获取能够覆盖所述儿童安置区域的红外热像，得到参照红外热像的步骤，包括，

在所述辅温度采集点间隔设定时间连续采集多帧红外热像，间隔的设定时间大于红外热像采集设备的冷却时间；

将在所述辅温度采集点每次采集得到的多帧红外热像中的每个像素点与所述儿童安置区域中的位置对应；

按照每次采集的时间顺序，将所述儿童安置区域中每点对应的在所述辅温度采集点每次采集得到的多帧红外热像中的每个像素点的色深进行关联，并剔除其中的异常值，得到所述儿童安置区域中每点对应红外热像的色深；

根据所述儿童安置区域中每点对应红外热像的色深得到所述参照红外热像。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述参照红外热像对所述初校正温度进行校准，得到所述儿童体温监测点的温度的步骤，包括，

统计所述儿童安置区域内每点的待校正温度在任一时段的变化率；

根据所述儿童安置区域内每点的待校正温度在任一时段的变化率，排除所述儿童安置区域内每点的待校正温度中的离散值，得到所述儿童安置区域内每点的初校正温度；

根据所述参照红外热像获取所述儿童安置区域中每点的参照温度；

获取所述儿童安置区域内每点的初校正温度与所述儿童安置区域中每点的参照温度的差值；

持续获取所述儿童安置区域内每点的初校正温度与所述儿童安置区域中每点的参照温度的差值，直至所述儿童安置区域内每点的初校正温度与所述儿童安置区域中每点的参照温度的差值保持恒定；

根据所述儿童安置区域内每点的初校正温度与所述儿童安置区域中每点的参照温度的差值获取所述儿童安置区域内每点的初校正温度的分区校正值；

根据所述儿童安置区域内每点的初校正温度的分区校正值获取所述儿童安置区域内每点的温度；

根据所述儿童安置区域内每点的温度获取所述儿童体温监测点的温度。

本发明还提供了一种儿童发烧症状体温监测护理系统，包括，

红外热像采集单元，用于获取若干个温度采集点的空间坐标，在所述温度采集点采集红外热像；

控制单元，用于根据所述红外热像获取儿童身份；

还用于根据所述红外热像获取儿童体温监测点；

以及用于根据所述若干个温度采集点的空间坐标以及若干个温度采集点采集到的红外热像，获取所述儿童体温监测点的温度；以及，

报警单元，用于当所述儿童体温监测点的温度达到发烧症状限值，则发出发烧症状提醒；

其中，所述发烧症状提醒内包含所述儿童身份。

本发明在实施过程中，在温度采集点实时获取红外热像，并根据红外热像获取儿童身份和儿童体温监测点，在监测得到的儿童体温监测点的温度达到发烧症状限值的时候，发出包含儿童身份发烧症状提醒，在此过程中不需要医护人员逐个检测儿童的体温，提高了温度检测时实时性和效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述一种儿童发烧症状体温监测方法于一实施例的流程示意图；

图2为本发明所述步骤S2根据红外热像获取儿童身份的步骤于一实施例的示意图；

图3为本发明所述步骤S25根据每个儿童的儿童裸露皮肤区域中每点的历史温度获取每个儿童的体表温度分布特征的步骤于一实施例的流程示意图；

图4为本发明所述步骤S3根据红外热像获取儿童体温监测点的步骤于一实施例的流程示意图；

图5为本发明所述步骤S253根据在历史温度记录范围内每个时刻儿童裸露皮肤区域中每点温度相较于儿童裸露皮肤区域平均温度的差值，得到每个儿童在历史温度记录范围内的儿童裸露皮肤区域的温度变化特性的步骤于一实施例的流程示意图；

图6为本发明所述步骤S1获取若干个温度采集点的空间坐标，在温度采集点采集红外热像的步骤于一实施例的流程示意图；

图7为本发明所述步骤S4根据若干个温度采集点的空间坐标以及若干个温度采集点采集到的红外热像，获取儿童体温监测点的温度的步骤于一实施例的流程示意图；

图8为本发明所述步骤S44在辅温度采集点间歇获取能够覆盖儿童安置区域的红外热像，得到参照红外热像的步骤于一实施例的流程示意图；

图9为本发明所述步骤S45根据参照红外热像对初校正温度进行校准，得到儿童体温监测点的温度的步骤于一实施例的流程示意图；

图10为本发明所述一种儿童发烧症状体温监测护理系统于一实施例的示意图模块构成示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-红外热像采集单元，2-控制单元3-报警单元。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

医护人员在对集中治疗的儿童进行体温监测护理的时候，需要人力逐个检测，不仅实时性低，而且效率低。

请参阅图1所示，本发明提供了一种儿童发烧症状体温监测方法，在实施过程中首先执行步骤S1获取若干个温度采集点的空间坐标，在所述温度采集点采集红外热像，红外热像的采样精度小于0.1摄氏度。接下来可以执行步骤S2根据所述红外热像获取儿童身份，儿童身份可以时儿童的姓名，也可以是身份编号。接下来可以执行步骤S3根据所述红外热像获取儿童体温监测点，由于儿童体表的部分区域与身体核心温度相关性较低，或者变化程度太低不适合体现身体核心温度，因此需要选取儿童体表适合的部位作为儿童体温监测点。接下来可以执行步骤S4根据所述若干个温度采集点的空间坐标以及若干个温度采集点采集到的红外热像，获取所述儿童体温监测点的温度。当儿童体温监测点的温度达到发烧症状限值的时候，则执行步骤S5发出包含儿童身份的发烧症状提醒。上述执行过程中能够实时采集多个儿童的体温，并在发现发烧情况下发出发烧症状提醒，不仅提高了体温监测的实时性，并且提高了监测的效率。

请参阅图2所示，为了实现获取儿童身份的技术效果，上述的步骤S2中可以首先执行步骤S21根据所述红外热像获取儿童身体轮廓。接下来可以执行步骤S22根据所述红外热像以及所述儿童身体轮廓获取每个儿童裸露皮肤区域。接下来可以执行步骤S23持续获取所述儿童裸露皮肤区域对应的红外热像，获取每个所述儿童裸露皮肤区域的历史记录。接下来可以执行步骤S24根据所述儿童裸露皮肤区域的历史记录获取所述儿童裸露皮肤区域中每点的历史温度。接下来可以执行步骤S25根据每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中每点的历史温度获取每个儿童的体表温度分布特征。最后可以执行步骤S26将所述体表温度分布特征作为生理识别特征，所述生理识别特征用于识别儿童身份。通过上述方式实现对儿童身份的识别。

请参阅图3所示，为了获取每个儿童的体表温度分布特征，上述的步骤S25中可以首先执行步骤S251根据所述儿童裸露皮肤区域中每点的历史温度获取在每个时刻所述儿童裸露皮肤区域中每点温度相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值。接下来可以执行步骤S252在历史温度记录范围内，获取每个时刻所述儿童裸露皮肤区域中每点温度相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值。接下来可以执行步骤S253根据在历史温度记录范围内每个时刻所述儿童裸露皮肤区域中每点温度相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值，得到每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性。最后可以执行步骤S254将每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性作为每个儿童的体表温度分布特征。通过上述方式可以获取每个儿童的体表温度分布特征，体表温度分布特征作为生理特征的一种，可以用于对身份的识别。

请参阅图4所示，为了获取合适的儿童体温监测点，上述的步骤S3中可以首先执行步骤S31根据每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性，获取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中每个点相较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和。最后可以执行步骤S32选取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值对应的点作为所述儿童体温监测点。通过上述方式将能敏感反映出身体核心温度变化的点作为儿童体温监测点，也就是平方和最大值，可以作为单个儿童自身温度对比。平方和最小值可以用于不同儿童之间的温度对比。

请参阅图5所示，为了获取每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性，上述的步骤S253中可以首先执行步骤S2531获取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值。接下来可以执行步骤S2532获取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值在对应儿童的所述儿童身体轮廓的位置。接下来可以执行步骤S253获取每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值相较于所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的比例。接下来可以执行步骤S253获取每个儿童的所述儿童身体轮廓中的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值的位置。最后可以执行步骤S253获取所述每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性，其包括每个儿童的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值相较于所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的比例，以及每个儿童的所述儿童身体轮廓中的所述儿童裸露皮肤区域中较于所述儿童裸露皮肤区域平均温度的差值在历史温度记录范围内的平方和最大值和/或最小值的位置。通过上述方式能够实现获取每个儿童在历史温度记录范围内的所述儿童裸露皮肤区域的温度变化特性。

请参阅图6所示，为了提高红外热像的温度精度，上述的步骤S1中可以首先执行步骤S11获取儿童安置区域。接下来可以执行步骤S12获取所述红外热像的成像视场角。接下来可以执行步骤S13根据所述儿童安置区域的形状和面积，以及所述红外热像的成像视场角，选取一个或多个温度采集点作为主温度采集点，使得在所述主温度采集点采集到的一个或多个红外热像能够覆盖所述儿童安置区域。接下来可以执行步骤S14根据所述儿童安置区域的形状和面积，以及所述红外热像的成像视场角，在所述温度采集点以外的位置，选取一个或多个温度采集点作为辅温度采集点，使得在所述辅温度采集点采集到的一个或多个红外热像能够覆盖所述儿童安置区域。通过主温度采集点和辅温度采集点采集得到的红外热像，提高红外热像的温度精度。

请参阅图7所示，为了获取儿童体温监测点的温度，上述的步骤S4可以首先执行步骤S41在所述主温度采集点持续采集所述儿童安置区域的红外热像，得到多个待校准红外热像。接下来可以首先执行步骤S42统计所述儿童安置区域内所述儿童体温监测点的待校正温度在任一时段的变化率。接下来可以首先执行步骤S43根据所述儿童体温监测点的待校正温度在任一时段的变化率，排除所述儿童体温监测点的待校正温度中的离散值，得到所述儿童体温监测点的初校正温度。接下来可以首先执行步骤S44在所述辅温度采集点间歇获取能够覆盖所述儿童安置区域的红外热像，得到参照红外热像。最后可以执行步骤S45根据所述参照红外热像对所述初校正温度进行校准，得到所述儿童体温监测点的温度。通过上述方式能够获取儿童体温监测点的温度。

请参阅图8所示，为了获取准确的参照红外热像，上述的步骤S44中可以首先执行步骤S441在所述辅温度采集点间隔设定时间连续采集多帧红外热像，间隔的设定时间大于红外热像采集设备的冷却时间。接下来可以执行步骤S442将在所述辅温度采集点每次采集得到的多帧红外热像中的每个像素点与所述儿童安置区域中的位置对应。接下来可以执行步骤S443按照每次采集的时间顺序，将所述儿童安置区域中每点对应的在所述辅温度采集点每次采集得到的多帧红外热像中的每个像素点的色深进行关联，并剔除其中的异常值，得到所述儿童安置区域中每点对应红外热像的色深。最后可以执行步骤S444根据所述儿童安置区域中每点对应红外热像的色深得到所述参照红外热像。通过上述方式将红外热像中的异常值剔除，得到准确的参照红外热像。

请参阅图9所示，为了获取准确的儿童体温监测点的温度，上述的步骤S45中可以首先执行步骤S451统计所述儿童安置区域内每点的待校正温度在任一时段的变化率。接下来可以执行步骤S452根据所述儿童安置区域内每点的待校正温度在任一时段的变化率，排除所述儿童安置区域内每点的待校正温度中的离散值，得到所述儿童安置区域内每点的初校正温度。接下来可以执行步骤S453根据所述参照红外热像获取所述儿童安置区域中每点的参照温度。接下来可以执行步骤S454获取所述儿童安置区域内每点的初校正温度与所述儿童安置区域中每点的参照温度的差值。接下来可以执行步骤S455持续获取所述儿童安置区域内每点的初校正温度与所述儿童安置区域中每点的参照温度的差值，直至所述儿童安置区域内每点的初校正温度与所述儿童安置区域中每点的参照温度的差值保持恒定。接下来可以执行步骤S456根据所述儿童安置区域内每点的初校正温度与所述儿童安置区域中每点的参照温度的差值获取所述儿童安置区域内每点的初校正温度的分区校正值。接下来可以执行步骤S457根据所述儿童安置区域内每点的初校正温度的分区校正值获取所述儿童安置区域内每点的温度。接下来可以执行步骤S458根据所述儿童安置区域内每点的温度获取所述儿童体温监测点的温度。通过上述方式能够将实现对儿童安置区域内每点的初校正温度的批量准确校正，便于获取准确的儿童体温监测点的温度。

请参阅图10所示，本发明还提供一种儿童发烧症状体温监测护理系统，可以包括红外热像采集单元1、控制单元2以及报警单元3。其中，红外热像采集单元1可以用于获取若干个温度采集点的空间坐标，在所述温度采集点采集红外热像。控制单元2可以用于根据所述红外热像获取儿童身份，还用于根据所述红外热像获取儿童体温监测点。控制单元2还用于根据所述若干个温度采集点的空间坐标以及若干个温度采集点采集到的红外热像，获取所述儿童体温监测点的温度。报警单元3可以用于当所述儿童体温监测点的温度达到发烧症状限值，则发出发烧症状提醒，发烧症状提醒中包含儿童身份。通过上述方式实现对儿童体温的实时和快速监测。

综上所示，红外热像采集单元在温度采集点实时获取红外热像，控制单元根据红外热像获取儿童身份和儿童体温监测点，在监测得到的儿童体温监测点的温度达到发烧症状限值的时候，报警单元发出包含儿童身份发烧症状提醒，在此过程中不需要医护人员逐个检测儿童的体温，提高了温度检测时实时性和效率。

本发明所示实施例的上述描述（包括在说明书摘要中的内容）并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。