本發(fā)明涉及醫(yī)療信息化和移動醫(yī)療技術(shù)，具體地說，涉及一種全密封pda、充電耦合設(shè)備及基于面容識別病患信息的方法。

背景技術(shù)：

1、醫(yī)用pda，又叫醫(yī)用rfid超高頻手持機，是專門為醫(yī)用住院管理、移動醫(yī)療、護理提示打造的數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸設(shè)備。通過pda采集病人、藥品、物資信息，存儲相關(guān)信息，并借助無線網(wǎng)絡(luò)實時傳輸信息到數(shù)據(jù)庫中心，可以準(zhǔn)確地將人與物關(guān)聯(lián)，提升醫(yī)療行業(yè)服務(wù)質(zhì)量實現(xiàn)全程無紙化辦公保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與及時性。

2、pda作為一種快速的數(shù)據(jù)采集智能設(shè)備，整合檢驗、診斷、績效生成、評估等各個醫(yī)用環(huán)節(jié)的工作業(yè)務(wù)，實現(xiàn)智能化工作與管理，成為醫(yī)務(wù)人員必不可少的工具。

3、隨著社會老齡化的加劇，老年人口比例不斷上升，這部分人群往往伴隨著多種慢性疾病，需要長期治療和護理。同時，不良的生活方式也導(dǎo)致了慢性病發(fā)病率的上升，這使得醫(yī)療機構(gòu)需要處理的病例數(shù)量大幅增加，導(dǎo)致醫(yī)務(wù)人員的工作負擔(dān)日益增大，對醫(yī)用pda的要求也越來越多。

4、目前醫(yī)用pda的主要功能一般采用掃碼技術(shù)實現(xiàn)(例如專利cn202023218583.5、專利cn201720159694.2等)。首先，掃描患者腕帶以確?；颊呱矸莸恼_識別和信息的準(zhǔn)確性?；颊咄髱贤ǔ０谢颊叩奈ㄒ蛔R別碼，如姓名、年齡、性別、床號、住院號等關(guān)鍵信息。這些信息對于確保患者接受正確的治療和護理至關(guān)重要。通過掃描腕帶，醫(yī)用pda可以迅速獲取患者的相關(guān)信息，幫助醫(yī)護人員快速確認患者身份，減少因身份識別錯誤導(dǎo)致的醫(yī)療差錯。其次，掃描藥品條形碼以確保藥品信息的準(zhǔn)確性和用藥安全。藥品條形碼中包含了藥品的名稱、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、批號、有效期等關(guān)鍵信息。通過掃描條形碼，醫(yī)用pda可以迅速獲取藥品的詳細信息，并與醫(yī)囑信息進行比對，確保患者使用的藥品與醫(yī)囑一致。這有助于減少用藥錯誤，提高患者用藥的安全性。

5、然而，盡管掃碼技術(shù)可以快速獲取患者的基本信息，但僅依賴掃碼可能無法確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。例如，患者腕帶上的條形碼或二維碼損壞、模糊等，pda可能無法正確識別，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤或缺失。同時，一旦患者腕帶丟失或被盜用，這些敏感信息可能會落入不法分子手中，造成信息泄露。這不僅侵犯了病患的隱私權(quán)，還可能導(dǎo)致患者成為身份盜用或詐騙的目標(biāo)。此外，泄露的信息也可能被惡意利用，如用于醫(yī)療保險欺詐等行為。另一方面，考慮到醫(yī)用pda的特殊應(yīng)用場景，其也存在較高的微生物污染風(fēng)險。為了保障患者和醫(yī)護人員的安全，需要使用消毒劑頻繁對pda進行消毒，操作不僅繁瑣，而且消毒劑易侵入pda內(nèi)部造成損害。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種全密封pda，一方面結(jié)合人臉識別技術(shù)可快速識別患者的身份信息，摒棄了腕帶的使用，有利于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和安全性，另一方面采用全密封設(shè)計和無線充電技術(shù)，使之可實現(xiàn)浸沒消毒，大幅降低了微生物污染風(fēng)險；本發(fā)明的第二個目的在于提供一種充電耦合設(shè)備，具備多種可供用戶選擇的充電方式，不僅克服了有線充電的繁瑣操作和線路磨損問題，而且可在浸沒消毒的同時進行充電；本發(fā)明的第三個目的在于提高一種基于面容識別病患信息的方法，能夠充分適應(yīng)醫(yī)療機構(gòu)的應(yīng)用場景，無需病患摘除口罩即可完成身份識別，降低了交叉感染的風(fēng)險。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下：

3、一種全密封pda，其關(guān)鍵在于：包括按預(yù)定順序封裝在密封外殼中的圖像采集模塊、通訊模塊、觸控顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、能量拾取模塊以及電池模塊，在所述密封外殼上開設(shè)有非穿透的透視窗口和交互窗口；其中：

4、所述圖像采集模塊負責(zé)通過透視窗口捕獲被測對象的光學(xué)面容圖像或/和紅外面容圖像，在對面容圖像進行預(yù)處理后發(fā)送至通訊模塊；

5、所述通訊模塊一方面負責(zé)將圖像采集模塊處理后的圖像傳輸至遠程服務(wù)器，另一方面用于接收遠程服務(wù)器反饋的面容識別結(jié)果；

6、所述觸控顯示模塊負責(zé)提供用戶交互界面，并通過交互窗口顯示包括面容識別結(jié)果在內(nèi)的各類醫(yī)療信息、操作信息和提示信息，以供用戶選擇執(zhí)行；

7、所述數(shù)據(jù)存儲模塊負責(zé)存儲醫(yī)療數(shù)據(jù)、病歷信息及應(yīng)用程序；

8、所述能量拾取模塊負責(zé)與無線能量發(fā)射端電磁互感，并將產(chǎn)生的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換成恒壓直流電輸送到電池模塊中；

9、所述電池模塊負責(zé)對所述圖像采集模塊、所述通訊模塊和所述觸控顯示模塊供電。

10、更進一步地，所述圖像處理單元包括攝像頭傳感器、鏡頭、圖像處理單元和補光燈；所述攝像頭傳感器負責(zé)捕捉光線并將其轉(zhuǎn)換為電信號；所述鏡頭用于通過自動對焦和變焦技術(shù)聚集光線，并將光線投射于所述攝像頭傳感器上；所述圖像處理單元用于接收所述攝像頭傳感器的原始圖像數(shù)據(jù)，并進行預(yù)處理和關(guān)鍵特征提取；所述補光燈用于在光線不足時提供額外光源。

11、更進一步地，所述通訊模塊包括通訊芯片、射頻電路和天線；所述通訊芯片負責(zé)處理無線信號的發(fā)送和接收；所述射頻電路負責(zé)處理無線信號的頻率和調(diào)制方式，并將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為適合無線傳輸?shù)纳漕l信號，以及將接收到的射頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；所述天線用于接收和發(fā)送無線信號。

12、更進一步地，所述能量拾取模塊包括拾取線圈、整流電路、濾波電路、控制電路和保護電路；所述接收線圈用于接收來自無線能量發(fā)射端的電磁能量；所述整流電路用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電以供充電使用；所述濾波電路用于去除整流后直流電中的紋波，使輸出電流更加平穩(wěn)；所述控制電路負責(zé)監(jiān)測和管理無線充電過程；所述保護電路用于確保無線充電過程的安全性。

13、其次，本發(fā)明還公開了一種充電耦合設(shè)備，包括無線充電平臺，其關(guān)鍵在于：在所述無線充電平臺上可選擇的放置有中繼耦合裝置；所述中繼耦合裝置包括箱體，所述箱體上表面凹陷形成凹腔，所述凹腔中通過n個外凸殼腔等間距隔斷為n+1個充電隔間，每一個所述充電隔間中均可容納一臺全密封pda，且在n+1個所述充電隔間中均填充有消毒劑；在殼體中還設(shè)置有中繼接收模塊和中繼發(fā)射模塊；在充電狀態(tài)下，所述無線充電平臺與所述中繼接收模塊構(gòu)成一級耦合機構(gòu)，所述中繼發(fā)射模塊與所述中繼接收模塊構(gòu)成二級耦合機構(gòu)。

14、更進一步地，所述無線充電平臺包括發(fā)射線圈；所述中繼接收模塊包括中繼接收線圈；所述中繼發(fā)射模塊包括中繼發(fā)射線圈；所述發(fā)射線圈、所述中繼接收線圈、所述中繼發(fā)射線圈以及所述拾取線圈均為勵磁線繞制的平面線圈。

15、更進一步地，每個所述充電隔間中均設(shè)置有用于提升所述全密封pda的提升架。

16、更進一步地，在每個所述充電隔間的開口處還設(shè)置有擦拭結(jié)構(gòu)。

17、最后，本發(fā)明還公開了一種基于面容識別病患信息的方法，用于在全密封pda的協(xié)同下識別病患信息，其關(guān)鍵在于包括以下步驟：

18、s1：通過全密封pda的圖像采集模塊獲取被測對象的面容圖像，在對面容圖像進行預(yù)處理后發(fā)送至通訊模塊；

19、s2：通訊模塊將圖像采集模塊處理后的圖像傳輸至遠程服務(wù)器；

20、s3：遠程服務(wù)器在接收到面容圖像后，通過圖像識別算法判斷用戶是否帶有口罩；若否，則執(zhí)行s4；若是，則執(zhí)行步驟s5；

21、s4：提取所有面部特征點數(shù)據(jù)，執(zhí)行面容識別算法，獲得識別結(jié)果，并執(zhí)行步驟s15；

22、s5：從面容圖像中除口罩范圍以外的面容上半部圖像中提取面容上半部特征點數(shù)據(jù)，并以目標(biāo)面容識別庫為比對庫執(zhí)行面容識別算法，若面容識別結(jié)果唯一，則執(zhí)行步驟s15，若面容識別結(jié)果中存在多個疑似對象則執(zhí)行步驟s6；

23、s6：向全密封pda發(fā)送需要獲取待識別面容紅外圖像的指示信息，通訊模塊在接收到該指示信息后，發(fā)送至觸控顯示模塊顯示出來，以提示用戶執(zhí)行；

24、s7：通過圖像采集模塊獲取多張面容紅外圖像，經(jīng)預(yù)處理后發(fā)送至通訊模塊；

25、s8：通訊模塊將預(yù)處理后的紅外圖像傳輸至遠程服務(wù)器；

26、s9：根據(jù)面容紅外圖像分析圖像對應(yīng)的呼吸狀態(tài)，通過加權(quán)平均算法將各狀態(tài)下的多張面容紅外圖像進行疊加合成，其中呼吸狀態(tài)對應(yīng)的面容紅外圖像在疊加合成時所占權(quán)重大于其他狀態(tài)紅外圖像；

27、s10：根據(jù)口罩類型獲取紅外修正模型；

28、s11：獲取口罩區(qū)域范圍的紅外圖像，根據(jù)溫度修正模型對口罩區(qū)域范圍的紅外圖像進行修正；

29、s12：根據(jù)面容紅外圖像獲取口罩遮擋范圍內(nèi)的面容下半部特征點數(shù)據(jù)；

30、s13：結(jié)合面容上半部特征點數(shù)據(jù)和下半部特征點數(shù)據(jù)，執(zhí)行面容識別算法；

31、s14：獲取識別到的對象在目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中的預(yù)設(shè)面容圖像，根據(jù)預(yù)設(shè)面容圖像和識別時拍攝的面容圖像，通過模擬模型構(gòu)建模擬紅外圖像，提取模擬紅外圖像和面容紅外圖像中面容下半部的紅外特征點，根據(jù)紅外特征點進行相似性驗證，得到最終的面容識別結(jié)果，并執(zhí)行步驟s15；

32、s15：將識別結(jié)果回傳至通訊模塊，并經(jīng)由觸控顯示模塊顯示。

33、更進一步地，在步驟s4和步驟s5中，面容識別算法優(yōu)先以科室建立的目標(biāo)面容識別庫作為比對庫實現(xiàn)人臉識別，若科室建立的目標(biāo)面容識別庫中未識別到相應(yīng)對象，則以醫(yī)院建立的目標(biāo)面容識別庫作為比對庫進行人臉識別。

34、本發(fā)明的有益效果是：

35、(1)pda采用全密封設(shè)計，通過防水、防塵、耐腐蝕的密封外殼包裹其核心部件，確保pda在復(fù)雜環(huán)境中能夠正常工作，同時電能通過無線耦合方式傳輸，pda無需頻繁插接線纜充電，因此也無需設(shè)置充電接口，使得pda即使在消毒劑中浸沒也不會造成任何核心部件故障，在確保pda高效消毒的同時有利于降低微生物污染風(fēng)險；

36、(2)通過pda的圖像采集模塊獲取被測對象的面容圖像，并通過遠程服務(wù)器進行圖像識別，不僅提高了識別的準(zhǔn)確性，還避免了直接接觸可能帶來的交叉感染風(fēng)險，同時了摒棄了病患腕帶的使用，有利于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和安全性，也克服了由于腕帶磨損或丟失帶來的諸多問題；

37、(3)本發(fā)明通過無線充電平臺和中繼耦合裝置的巧妙結(jié)合，使得用戶可選擇多種方式對pda進行充電，例如在pda短暫閑置時，可將pda隨放至無線充電平臺上進行充電，而在pda電量不足或需要消毒時，一方面可以利用在中繼耦合裝置充電隔間中填充的消毒劑對pda進行浸沒消毒，另一方面可通過一級耦合機構(gòu)和二級耦合機構(gòu)實現(xiàn)無線電能的高效傳輸，既保證了pda的電力供應(yīng)，又確保了pda的衛(wèi)生安全；

38、(4)中繼耦合裝置采用分段設(shè)置充電隔間的方式進一步拓展了無線充電的覆蓋范圍，使之在有限空間內(nèi)可以同時為多臺全密封pda提供充電和消毒服務(wù)，大大提高了使用效率；

39、(5)本發(fā)明的面容識別方法考慮到了醫(yī)院這種特殊應(yīng)用場景中患者普遍佩戴口罩的情況，通過提取口罩遮擋范圍內(nèi)的面容特征點數(shù)據(jù)，并結(jié)合面容上半部特征點數(shù)據(jù)進行面容識別，且在紅外圖像采集技術(shù)的加持下，有效解決了佩戴口罩帶來的識別難題。同時，通過模擬模型構(gòu)建模擬紅外圖像，提取紅外特征點進行相似性驗證，進一步提高了識別的準(zhǔn)確性；

40、(6)本發(fā)明中全密封pda作為重要的醫(yī)療設(shè)備，其無線充電和消毒功能的實現(xiàn)，將有助于提高醫(yī)療工作效率和病患滿意度。同時，基于面容識別病患信息的方法，可以為醫(yī)院提供便捷、安全的病患信息管理手段，為醫(yī)療服務(wù)的改進提供有力支持。