本發(fā)明屬于假腳檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)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(fù)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(zhǔn)備，對(duì)于急性中毒如短時(shí)間內(nèi)吞服有機(jī)磷、無(wú)機(jī)磷、生物堿、巴比妥類藥物等，洗胃是一項(xiàng)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(dá)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(dá)到消除毒物的目的。在特定的情況下嬰幼兒是需要進(jìn)行洗胃的。但嬰幼兒的生理和心理發(fā)育不成熟，在洗胃過(guò)程中很難表達(dá)自己的情感和想法，會(huì)存在嬰幼兒身體出現(xiàn)不適時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取相應(yīng)措施的問(wèn)題，進(jìn)而影響洗胃效果，甚至損壞嬰幼兒身體生命安全。

技術(shù)實(shí)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(jī)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(guò)程中很難表達(dá)自己的情感和想法，會(huì)存在嬰幼兒身體出現(xiàn)不適時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取相應(yīng)措施的問(wèn)題的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)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(jī)的多維安全監(jiān)控方法，包括以下步驟：

3、s1：采集不同場(chǎng)景下的嬰幼兒的面部圖像；

4、s2：對(duì)所述面部圖像進(jìn)行預(yù)處理得到預(yù)處理后的面部圖像；

5、s3：將所述預(yù)處理后的面部圖像作為樣本輸入到深度學(xué)習(xí)模型中進(jìn)行訓(xùn)練得到面部情緒識(shí)別模型；其中，所述面部情緒識(shí)別模型包括：使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取局部特征；使用自注意力網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行融合，用于增強(qiáng)特征的表達(dá)能力；

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

7、s5：當(dāng)所述目標(biāo)面部情緒被識(shí)別為異常時(shí)，及時(shí)通知相關(guān)醫(yī)護(hù)人員。

8、優(yōu)選地，所述面部情緒識(shí)別模型還包括：使用聯(lián)合損失函數(shù)估計(jì)相應(yīng)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(luò)計(jì)算得出的沿維度j的第i個(gè)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)整圖像的尺寸大小；

14、s2.2、采用數(shù)據(jù)增強(qiáng)手段對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)。

15、s2.3、采用圖像分割算法對(duì)增強(qiáng)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(duì)應(yīng)的注意力向量；bc表示對(duì)應(yīng)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(luò)以及自注意力網(wǎng)絡(luò)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(jī)的多維安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)如上文任一項(xiàng)所述的一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)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(chǎng)景下的嬰幼兒的面部圖像；

30、預(yù)處理模塊。用于對(duì)所述面部圖像進(jìn)行預(yù)處理得到預(yù)處理后的面部圖像；

31、情緒識(shí)別模塊，用于將所述預(yù)處理后的面部圖像作為樣本輸入到深度學(xué)習(xí)模型中進(jìn)行訓(xùn)練得到面部情緒識(shí)別模型；其中，所述面部情緒識(shí)別模型包括：使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取局部特征；使用自注意力網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行融合，用于增強(qiáng)特征的表達(dá)能力；

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

33、結(jié)果輸出模塊，用于當(dāng)所述目標(biāo)面部情緒被識(shí)別為異常時(shí)，及時(shí)通知相關(guān)醫(yī)護(hù)人員。

34、一種電子設(shè)備，包括總線、收發(fā)器、存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述收發(fā)器、所述存儲(chǔ)器和所述處理器通過(guò)所述總線相連，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文中任一項(xiàng)所述的一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)的多維安全監(jiān)控方法中的步驟。

35、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文中任一項(xiàng)所述的一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)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(jī)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(jī)的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)，在嬰幼兒洗胃過(guò)程中該監(jiān)控方法能實(shí)時(shí)并精準(zhǔn)的對(duì)嬰幼兒的面部情緒進(jìn)行監(jiān)控與識(shí)別，當(dāng)嬰幼兒出現(xiàn)不適，被采集的面部圖像被識(shí)別為需報(bào)警類時(shí)，該監(jiān)控方法能及時(shí)通知醫(yī)護(hù)人員，以便醫(yī)護(hù)人員能及時(shí)的提供相關(guān)措施。該安全監(jiān)控方法還具有對(duì)面部情緒的識(shí)別具有精準(zhǔn)性高，識(shí)別效率快的特點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)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(jī)的多維安全監(jiān)控方法，其特征在于，所述面部情緒識(shí)別模型還包括：使用聯(lián)合損失函數(shù)估計(jì)相應(yīng)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(jī)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(jī)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(jī)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(xiàng)所述的一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)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(jī)的多維安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)的多維安全監(jiān)控方法中的步驟；包括：

8.一種電子設(shè)備，包括總線、收發(fā)器、存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述收發(fā)器、所述存儲(chǔ)器和所述處理器通過(guò)所述總線相連，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)的多維安全監(jiān)控方法中的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種用于嬰幼兒洗胃機(jī)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(jī)的多維安全監(jiān)控方法與系統(tǒng)，包括：采集不同場(chǎng)景下的嬰幼兒的面部圖像；對(duì)所述面部圖像進(jìn)行預(yù)處理得到預(yù)處理后的面部圖像；將所述預(yù)處理后的面部圖像作為樣本輸入到深度學(xué)習(xí)模型中進(jìn)行訓(xùn)練得到面部情緒識(shí)別模型；將目標(biāo)面部圖像輸入到所述面部情緒識(shí)別模型中判斷目標(biāo)面部的情緒狀況；當(dāng)所述目標(biāo)面部情緒被識(shí)別為異常時(shí)，及時(shí)通知相關(guān)醫(yī)護(hù)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(guò)程中該監(jiān)控方法能實(shí)時(shí)并精準(zhǔn)的對(duì)嬰幼兒的面部情緒進(jìn)行監(jiān)控與識(shí)別，當(dāng)嬰幼兒出現(xiàn)不適，被采集的面部圖像被識(shí)別為需報(bào)警類時(shí)，該監(jiān)控方法能及時(shí)通知醫(yī)護(hù)人員，以便醫(yī)護(hù)人員能及時(shí)的提供相關(guān)措施。

技術(shù)研發(fā)人員：羅蔓,賴傳萬(wàn),陳偉健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中山市博愛(ài)醫(yī)院（中山市婦幼保健院、中山市婦幼保健計(jì)劃生育服務(wù)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