基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统的制作方法

1.本发明涉及医疗服务监管技术领域，特别涉及一种基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统。


背景技术：

2.2020年我国老年人口已达2.55亿，我国人口老龄化进入了一个新的阶段，独生子女的赡养负担加重，年轻人工作繁忙使得照顾老年人的时间减少，失能失智人员缺少护理，生活质量下降。为积极应对人口老龄化、提高老年人生活质量、保障失能失智人员生活，国家推出“长期护理保险”，并在全国多个城市开启试点。
3.但是由于该行业是一个新兴的行业，且各护理人员的工作地点多在病房或者病人家中，比较分散，尤其是在长期护理服务中，护理人员每次登门都需要完成指定的多项服务项目，且每一项目都有规定的时长，这种情况下护理人员对每个服务项目的服务是否达到要求很难进行管理。因此目前无论是提供医护服务的医院还是服务公司，以及病人的家属都很难对护理人员的工作时间以及工作质量进行有效的监管，同时也无法对病人所处的房间环境指标（如房间温度、湿度、光照强度等）进行准确的监控。


技术实现要素：

4.针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，此基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统在保护用户隐私的情况下，实现对护理人员工作活动的真实记录和反映，保证了服务质量，同时避免纠纷，规范医疗护理行业的管理。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，包括主机，所述主机通过网络与后台通信连接，所述主机包括mcu，所述主机mcu电连接有图像识别模块，所述图像识别模块电连接有摄像头，所述主机mcu和所述图像识别模块对所述摄像头拍摄的视频进行处理，生成火柴人动态图像，所述主机mcu根据所述火柴人动态图像判断护理人员的工作项目和服务质量，并将所述火柴人动态图像上传给所述后台。
6.其中，所述基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统还包括工牌，所述工牌与所述主机无线通信连接；所述主机根据获取到的所述工牌的无线信号强度变化来实现该所述工牌对应的人员的自动上、下班打卡；所述工牌上设有服务项目打卡模块，用于实现各服务项目的开始、结束打卡。
7.其中，当所述主机获取到的所述工牌的无线信号强度达到设定阈值时，则认定该所述工牌对应的人员已上班；当所述主机在设定时间内未获取到所述工牌的无线信号，则认定该所述工牌对应的人员已下班。
8.其中，所述主机mcu还电连接有物联网模块和第一蓝牙模块；所述工牌包括与所述第一蓝牙模块相通信的第二蓝牙模块。
9.其中，所述主机mcu还电连接有第一433通信模块，所述工牌包括与所述第一433通信模块相通信的第二433通信模块。
10.其中，所述工牌包括工牌mcu，所述工牌mcu电连接有所述第二蓝牙模块和、所述第二433通信模块和所述服务项目打卡模块。
11.其中，所述服务项目打卡模块包括与所述工牌mcu电连接的语音识别模块，所述语音识别模块电连接有麦克风和扬声器。
12.其中，所述服务项目打卡模块包括按键模块，所述按键模块与所述工牌mcu电连接。
13.其中，所述基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统还包括若干从机，所述从机包括从机mcu，所述从机mcu电连接有与所述第二蓝牙模块通信的第三蓝牙模块。
14.其中，所述主机mcu还电连接有环境传感器、扬声器和麦克风。
15.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于本发明基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统包括主机，主机通过网络与后台通信连接，主机包括mcu，主机mcu电连接有图像识别模块，图像识别模块电连接有摄像头，主机mcu和图像识别模块对摄像头拍摄的视频进行处理，生成火柴人动态图像，主机mcu根据火柴人动态图像判断护理人员的工作项目和服务质量，并将火柴人动态图像上传给后台。本发明中主机mcu和图像识别模块能够通过深度学习图像识别技术对人体姿态进行识别，生成火柴人动态图像，根据火柴人动态图像来判断护理人员进行的工作项目以及服务质量，在保护用户隐私的情况下实现了对护理人员工作活动的真实记录和反映，保证了服务质量，同时能够避免纠纷，规范了家庭养老护理行业的管理。同时主机只需要将火柴人动态图像上传给后台，火柴人动态图像数据量小，上传所需流量少，存储所需空间小，能够有效的减轻数据上传及存储的压力。
16.由于还包括工牌，工牌与主机无线通信连接；主机根据获取到的工牌的无线信号强度变化来实现该工牌对应的人员的自动上、下班打卡；工牌上设有服务项目打卡模块，用于实现各服务项目的开始、结束打卡。本发明中每个护理人员配一个工牌，工牌的id号码与主机相关联，主机通过监测对应工牌的无线信号强弱，从而能够判断出该护理人员是否在工作区域内，从而能够实现护理人员的上、下班自动打卡，同时根据工牌的无线信号的强度变化，从而能够确定护理人员是在忙碌工作还是消极怠工。同时由于工牌上设有服务项目打卡模块，护理人员进行各项目（如辅助进食、辅助锻炼等）开始和结束的时间就都可以进行记录，从而可以知道护理人员有没有进行这项服务，及进行服务的时间是否符合要求，进一步的实现了对护理人员的工作时间及工作质量进行有效的监管。
17.由于主机mcu电连接有环境传感器，通过环境传感器能够实时检测病人所处房间的环境温度、湿度、光照强度等，护理人员可根据检测结果进行通风、开关空调、遮挡窗帘等，保证病人处在一个舒适的环境中，有利于病人的快速康复。
18.综上所述，本发明基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统解决了现有技术中对护理人员监管不利的技术问题，本发明基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统能够对护理人员的工作时间及工作质量进行有效的监管，规范医疗护理行业的管理；同时还能够对病人所处环境参数进行实现监控，有利于病人的治疗及快速康复，并且能够保护用户的隐私。
附图说明
19.图1是本发明基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统实施例一的结构框图；图2是图1中主机的结构框图；图3是图1中从机的结构框图；图4是图1中工牌的结构框图；图5是图1中主机的主函数程序流程图；图6是图1中主机的上班打卡程序流程图；图7是图1中主机的下班打卡程序流程图；图8是图1中工牌的服务项目打卡程序流程图；图9是图1中工牌的蓝牙扫描程序流程图；图10是图1中工牌的数据上传程序流程图；图11是本发明基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统实施例二中工牌的结构框图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
21.本说明书中涉及到的方位均以附图所示方位为准，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。
22.如图1所示，一种基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，包括前端（图中未示出）、后台、主机、从机及与护理人员相对应的工牌。
23.前端与后台通信连接，前端包括医护信息界面、病患界面、医护界面和护理过程详情界面。在医护信息界面可以录入医护信息，将医护注册信息上传给后台，由后台对医护信息建档保存。在病患界面可以录入病人信息，并将病人信息上传给后台，由后台进行建档保存；还可以录入主机id，并将主机id上传给后台，由后台将主机与病人绑定。在医护界面可以填写关联的病人，将护理人员与病人关联关系上传给后台，由后台进行更新和保存关联关系。在护理过程详情界面，可以查询护理人员的服务过程监管数据。
24.主机与后台通过网络通信连接，主机开机向后台查询关联护理人员的工牌id，后台检索关联信息，并将关联信息发送给主机，主机保存关联信息。后台检测关联信息是否有更新，若有更新则发送给主机，主机更新关联信息并重新保存。主机向后台上传火柴人图像数据和传感器数据，后台处理并保存火柴人图像数据和传感器数据。
25.主机与工牌无线通信连接，从机与工牌无线通信连接。
26.通常情况下护理人员与病人是一种多对多的关系，即一个护理人员可以护理多个病人，或者一个病人由多个护理人员护理，后台通过检索关联信息，找出病人对应的所有护理人员，并提取出各护理人员的工牌id，发送给病人使用的主机，主机根据获取到的工牌的无线信号强度变化来实现该工牌对应的护理人员的自动上、下班打卡以及工作状态监控。即当主机获取到的工牌的无线信号强度达到设定阈值（如高于-80dbm）时，则认定该工牌对应的护理人员已经到岗上班了，便进行上班打卡，完成护理人员的自动打卡上班；当主机在设定时间（如100s）内未获取到工牌的无线信号时，则认定该工牌对应的护理人员已经离岗
下班了，便进行下班打卡，完成护理人员的自动打卡下班。
27.通常在长期护理服务中，护理人员每次需要完成指定的多项服务项目，且每一项目都有规定的时长。本发明护理人员的工牌上设有服务项目打卡模块，当一项服务项目开始时护理人员可以通过语音或按键的方式进行项目开始打卡，当服务项目完成后护理人员可以再通过语音或按键的方式进行项目结束打卡，从而能够记录各服务项目（如辅助进食、辅助锻炼等）开始和结束的时间，进而能够知道每项服务的进行时间，从而可以知道护理人员有没有进行这项服务，及进行服务的时间是否符合要求。同时主机根据工牌无线信号的强度变化可以判断出护理人员的工作状态，如工牌的无线信号强度高、变化剧烈，则说明护理人员在忙碌工作；若工牌的无线信号强度弱，偶尔变化或者基本没有变化，则说明护理人员在消极怠工。
28.以上仅是对本发明基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统的简述，下面通过具体的实施例对本发明技术方案进行详细的阐述：实施例一：如图1所示，本实施方式优选主机与后台通过物联网通信连接，工牌与主机通过蓝牙无线通信和433无线通信连接，从机与工牌通过蓝牙无线通信连接。
29.如图1和图2共同所示，主机包括主机mcu(微控制单元)，主机mcu电连接有物联网模块、第一蓝牙模块、第一433通信模块、图像识别模块、环境传感器、扬声器和麦克风，图像识别模块电连接有摄像头。主机还包括电源模块，电源模块用于将市电转换成低压直流电源，给主机mcu、物联网模块、第一蓝牙模块、第一433通信模块、图像识别模块、摄像头、环境传感器和麦克风供电。物联网模块用于主机与后台通信连接，第一蓝牙模块和第一433通信模块用于主机与工牌通信连接。摄像头用于对护理人员的工作活动进行拍摄记录，主机mcu和图像识别模块通过深度学习图像识别技术对人体姿态进行识别，将摄像头拍摄的视频生成火柴人动态图像，根据火柴人动态图像来判断护理人员进行的工作项目以及服务质量，在保护用户隐私的情况下实现了对护理人员工作活动的真实记录和反映，保证了服务质量。环境传感器能够实时检测病人所处房间的环境温度、湿度、光照强度等环境指标。扬声器和麦克风可实现人机互动，如满意度评价及呼救等，即主机内置有语音合成和语音识别模块（类似智能小度），护理人员服务结束后，会用语音提示用户进行服务评价，并将评价结果上传到后台，如主机播报：“请问您对这次的服务非常满意、满意还是不满意。”用户回答：“满意。”通过对每次服务进行服务评价，能够及时掌握护理人员的服务质量，可以防止项目少做或不做的情况，能够有效的提高护理人员的服务质量及用户口碑。
30.如图1和图3共同所示，本实施方式中共包括三台从机，从机包括从机mcu，从机mcu电连接有第三蓝牙模块，第三蓝牙模块用于实现与工牌的无线连接。三台从机为本实施方式的优选数量，实际应用中并不限于三台。
31.如图1和图4共同所示，工牌包括工牌mcu，工牌mcu电连接有第二蓝牙模块、第二433通信模块和服务项目打卡模块。第二蓝牙模块用于与第一蓝牙模块和第三蓝牙模块进行无线通信。第二433通信模块用于与第一433通信模块进行无线通信。服务项目打卡模块用于护理人员在各服务项目开始和结束时进行打卡。工作时，主机和从机向周围进行蓝牙广播，工牌时刻扫描周围的从机设备，获取从机id和信号强度，然后通过433通信模块发送给主机，主机根据工牌上传的主、从机信号强度识别护理人员的上班、下班状态和所处位
置。
32.如图4所示，服务项目打卡模块包括与工牌mcu电连接的语音识别模块，语音识别模块电连接有麦克风和扬声器。服务项目打卡模块可实现各服务项目开始和结束的打卡，例如：护理人员要开始给病患辅助喂食时，护理人员说：“开始辅助喂食。”工牌询问：“要开始辅助喂食吗。”护理人员回答：“是的。”工牌确认：“好的，打卡成功。”即完成了辅助喂食项目的开始打卡，系统记录辅助喂食项目开始的时间。服务项目结束打卡流程相同，在此不再详述。由此能够知道护理人员进行每个服务项目的用时，从而能够得出护理人员进行的各服务项目时否符合规定时长，进而实现对护理人员的工作状态及服务质量的监管。
33.本实施方式中，上、下班打卡的实现方式如下：上班打卡：护理人员佩戴工牌进入主机蓝牙的扫描范围，当信号强度大于一个阈值后，认为护理人员距离足够近，系统自动执行上班打卡，服务区域内主从机相配合，保证信号不中断，工牌由护理人员随身佩戴；下班打卡：下班后，护理人员离开，当信号中断超时后，系统执行下班打卡。
34.为了节约篇幅，下面仅详细介绍一下本实施方式中主机的主函数程序、上班打卡程序和下班打卡程序的具体流程，至于传感器数据采集程序及数据的上传和更新程序因其均为本领域的常规程序，故在此不再详述。
35.如图5所示，主函数程序，开机时启动运行：步骤s100：为程序开始步骤，开始后进入步骤s101；步骤s101：从后台获取护理人员的工牌id，并保存，进入步骤s102；步骤s102：进程初始化后，进入步骤s103；步骤s103：为循环步骤，无其它操作，直至主机关机。
36.如图6所示，上班打卡程序，开机时启动运行：步骤s110：为程序开始步骤，开始后进入步骤s111；步骤s111：通过433通信模块采集工牌数据，而后进入步骤s112；步骤s112：判断是否收到护理人员的工牌id，若是则进入步骤s113，若否则返回步骤s111；步骤s113：判断蓝牙信号强度是否达到阈值，若是则进入步骤s114，若否则返回步骤s111；步骤s114：判断此工牌是否已经打卡上班，若是则进入步骤s115，若否则进入步骤s117；步骤s115：将离线超时计数器清零，清零后进入步骤s116；步骤s116：计算医护位置，而后返回步骤s111，此步骤的计算原理是因为主机及各从机的位置是固定的，然后根据主机及各从机获取工牌信号的强弱来判断工牌离哪个近，从而确定护理人员的大致位置；步骤s117：执行打卡上班，打卡后返回步骤s111。
37.如图7所示，下班打卡程序，开机时启动运行：步骤s120：为程序开始步骤，开始后进入步骤s121；步骤s121：检索医护id列表，进入步骤s122；步骤s122：判断检索到的护理人员的工牌id是否已上班打卡，若是则进入步骤
s123，若否则返回步骤s121；步骤s123：离线超时计数器+1，进入步骤s124；步骤s124：判断离线是否超时，如离线超时计数器累加到100即认为超时，若是则进入步骤s125，若否则返回步骤s121；步骤s125：执行下班打卡，打卡后返回步骤s121。
38.如图8所示，服务项目打卡程序，开机时启动运行。
39.步骤s200：为程序开始步骤，开始后进入步骤s201；步骤s201：判断是否收到语音识别模块数据，若是则进入步骤s202，若否则返回步骤s201；步骤s202：判断收到数据是否为某服务项目开始指令，若是则进入步骤s203，若否则进入步骤s208；步骤s203：发出该服务项目开始确认语音，如：“要开始某服务项目吗。”，进入步骤s204；步骤s204：判断是否收到某服务项目开始确认指令，如“是的或不是。”，若是则进入步骤s205，若否则进入步骤s207；步骤s205：判断收到的服务项目开始确认指令是否为确认开始，若是则进入步骤s206，若否则返回步骤s201；步骤s206：记录服务项目开始时间，完成服务项目开始打卡，返回步骤s201；步骤s207：判断等待是否超时，若是则返回步骤s201，若否则返回步骤s204；步骤s208：判断收到数据是否为某服务项目结束指令，若是则进入步骤s209，若否则返回步骤s201；步骤s209：发出该服务项目结束确认语音，如：“要结束某服务项目吗。”，进入步骤s210；步骤s210：判断是否收到某服务项目结束确认指令，如“是的或不是。”，若是则进入步骤s211，若否则进入步骤s213；步骤s211：判断收到的服务项目结束确认指令是否为确认结束，若是则进入步骤s212，若否则返回步骤s201；步骤s212：记录服务项目结束时间，完成服务项目结束打卡，返回步骤s201；步骤s213：判断等待是否超时，若是则返回步骤s201，若否则返回步骤s210 。
40.如图9所示，工牌蓝牙扫描程序，开机时启动运行：步骤s220：为程序开始步骤，开始后进入步骤s221；步骤s221：扫描蓝牙设备，进入步骤s222；步骤s222：解析蓝牙广播数据，进入步骤s223；步骤s223：判断蓝牙设备是否进入蓝牙群组区域，若是则进入步骤s224，若否则进入步骤s226；步骤s224：获取进入蓝牙群组区域的标志位置，保存数据，进入步骤s225；步骤s225：休眠5s，5s后返回步骤s221；步骤s226：休眠30s，30s后返回步骤s221，进入休眠是为了节省工牌的能耗，延长续航时间。
41.如图10所示，工牌数据上传程序，开机时启动运行：步骤s230：为程序开始步骤，开始后进入步骤s231；步骤s231：判断是否进入蓝牙群组区域，若是则进入步骤s232，若否则进入步骤s234；步骤s232：发送数据打包，进入步骤s233；步骤s233：通过第二433通信模块发送数据至主机，进入步骤s234；步骤s234：休眠5s，5s后返回步骤s231。
42.本实施方式从机功耗低，可电池供电，并且全寿命不需要更换电池，安装方便，成本较低。
43.实施例二：本实施方式与实施例一基本相同，其不同之处在于：如图11所示，本实施方式中服务项目打卡模块包括按键模块，按键模块与工牌mcu电连接。本实施方式按键模块包括多个按键，为各服务项目的开始及结束按键，各按键均设置在工牌上，因按键与mcu的连接电路图为本领域的公知技术，故在些对于各按键与工牌mcu的连接电路不再详述。当护理人员要进行某服务项目时，可按下该服务项目对应的开始按键，即可完成该服务项目的开始打卡；当该服务项目结束时，护理人员可按下该服务项目对应的结束按键，即可完成该服务项目的结束打卡。
44.上述实施方式中是开始和结束分为两个按键，实际应用中也可以采用一个按键的方式，即按一下为开始，再按一下为结束，此种方式按键数目少，电路结构简单，也有利于减小工牌的尺寸，但此中方式的实现程序较复杂，与两个按键的实施方式各有利弊，但都能实现服务项目打卡的功能。此种一个按键实现两个功能的方式为本领域的公知常识，故具体的电路及程序在此不再详述。
45.由上述各实施例可知，本发明基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统可实现对护理人员的工作时间及工作状态进行有效的监管，能够规范医疗护理行业的管理；同时还能够对病人所处环境参数进行实现监控，有利于病人的治疗及快速康复，且能够保护用户的隐私。
46.本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，包括主机，所述主机通过网络与后台通信连接，所述主机包括mcu，所述主机mcu电连接有图像识别模块，所述图像识别模块电连接有摄像头，所述主机mcu和所述图像识别模块对所述摄像头拍摄的视频进行处理，生成火柴人动态图像，所述主机mcu根据所述火柴人动态图像判断护理人员的工作项目和服务质量，并将所述火柴人动态图像上传给所述后台。2.根据权利要求1所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，所述基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统还包括工牌，所述工牌与所述主机无线通信连接；所述主机根据获取到的所述工牌的无线信号强度变化来实现该所述工牌对应的人员的自动上、下班打卡；所述工牌上设有服务项目打卡模块，用于实现各服务项目的开始、结束打卡。3.根据权利要求2所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，当所述主机获取到的所述工牌的无线信号强度达到设定阈值时，则认定该所述工牌对应的人员已上班；当所述主机在设定时间内未获取到所述工牌的无线信号，则认定该所述工牌对应的人员已下班。4.根据权利要求3所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，所述主机mcu还电连接有物联网模块和第一蓝牙模块；所述工牌包括与所述第一蓝牙模块相通信的第二蓝牙模块。5.根据权利要求4所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，所述主机mcu还电连接有第一433通信模块，所述工牌包括与所述第一433通信模块相通信的第二433通信模块。6.根据权利要求5所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，所述工牌包括工牌mcu，所述工牌mcu电连接有所述第二蓝牙模块和、所述第二433通信模块和所述服务项目打卡模块。7.根据权利要求6所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，所述服务项目打卡模块包括与所述工牌mcu电连接的语音识别模块，所述语音识别模块电连接有麦克风和扬声器。8.根据权利要求6所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，所述服务项目打卡模块包括按键模块，所述按键模块与所述工牌mcu电连接。9.根据权利要求6所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，所述基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统还包括若干从机，所述从机包括从机mcu，所述从机mcu电连接有与所述第二蓝牙模块通信的第三蓝牙模块。10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，其特征在于，所述主机mcu还电连接有环境传感器、扬声器和麦克风。

技术总结
本发明公开了一种基于图像识别技术的长期护理保险服务监管系统，涉及医疗服务监管技术领域，包括主机，所述主机通过网络与后台通信连接，所述主机包括MCU，所述主机MCU电连接有图像识别模块，所述图像识别模块电连接有摄像头，所述主机MCU和所述图像识别模块对所述摄像头拍摄的视频进行处理，生成火柴人动态图像，所述主机MCU根据所述火柴人动态图像判断护理人员的工作项目和服务质量，并将所述火柴人动态图像上传给所述后台。本发明能够对护理人员的工作时间及工作质量进行有效的监管，规范医疗护理行业的管理；同时还能够对病人所处环境参数进行实现监控，有利于病人的治疗及快速康复，并且能够保护用户的隐私。并且能够保护用户的隐私。并且能够保护用户的隐私。


技术研发人员：李立波 孙锐 崔同良 高佳伟
受保护的技术使用者：山东蓝创网络技术股份有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/7