医护人员洗手监控系统
技术领域
本发明涉及医疗辅助器械技术领域，特别涉及医护人员洗手监控系统。
背景技术
全世界每年有1600万患者死于医院感染，而手卫生可预防30％的医院感染发生。然而，当前部分医生做完手术后，洗手并不规范，要么不洗手，要么不够洗手时长，要么未按照术后洗手规范流程进行洗手，而医生在手术时通常会接触到患者的体液，若医生术后不注意洗手，很容易将手上携带的细菌病毒感染到其他前来就诊的病人。
因此，如何能对不规范洗手的医生进行监控，并且辅助医生学会良好的规范的洗手习惯是亟待解决的问题。
发明内容
为解决如何能对不规范洗手的医生进行监控，并且辅助医生学会良好的规范的洗手习惯的技术问题，本发明提供医护人员洗手监控系统。
本发明基础方案如下：
医护人员洗手监控系统，包括采集终端、服务器和矫正终端，服务器包括身份识别模块和行为分析模块，其中，
采集终端用于采集医生的生物特征信息和医生洗手的视频信息；
数据库用于存储身份信息和与身份信息相关联的生物特征信息，还用于存储标准洗手行为信息和与标准洗手行为信息相关联的洗手行为提示信息，洗手行为提示信息包括与标准洗手行为相关的矫正图像信息；
身份识别模块用于根据生物特征信息从数据库中关联得到医生的身份信息；
行为识别模块用于对视频信息进行行为分析识别得到医生的洗手行为信息；
行为判断模块用于将洗手行为信息和预设的标准洗手行为信息进行对比分析判断医生的洗手行为是否异常，若存在异常，生成行为分析结果，行为分析结果包括异常洗手行为信息和目标洗手行为信息，异常洗手行为信息为与标准洗手行为信息相异部分的洗手行为信息，目标洗手行为信息为与洗手行为信息相异部分的标准洗手行为信息；
控制模块用于解析行为分析结果得到异常洗手行为信息和目标洗手行为信息，根据目标洗手行为信息从数据库中获取洗手行为提示信息，然后根据洗手行为提示信息和异常洗手行为信息生成矫正信息，并将矫正信息与身份识别模块识别得到的身份信息进行关联存储至数据库，同时将矫正信息发送给矫正终端；
矫正终端用于解析并输出矫正信息。
基础方案及有益效果为：本技术方案通过预设的标准洗手行为信息对医生的洗手行为信息进行分析判断，对与标准洗手行为信息相异的认为该医生的洗手行为存在问题，获取该医生存在问题部分的洗手行为信息所对应的标准洗手行为信息作为异常洗手行为信息，并根据异常洗手行为信息从数据库中获取用于对医生洗手行为进行提醒矫正的矫正信息，矫正终端对矫正信息进行解析和输出，从而通过输出的矫正信息对医生的洗手行为进行提醒矫正。
1..对于洗手行为进行规范，目前在医院内通常采用的方式为在墙上粘贴洗手规范流程和在显示屏上播放有关洗手规范流程的视频，而这种方式对医生存在有问题的洗手行为针对性差，并且医生通常比较忙碌，没有时间完整观看这些洗手规范流程，不便于医生记忆，从而对医生的洗手行为规范的效果比较差。
本技术方案通过对医生的身份进行识别，并对医生的洗手行为进行分析判断，从而识别出存在洗手不规范的医生。另外，根据医生洗手行为所分析判断出异常洗手行为信息，获取对应的洗手行为提示信息(洗手行为提示信息为标准洗手动作相关的图像、视频和语音)，即获取医生洗手不规范部分对应的洗手行为提示信息，即本技术方案中所用于提醒和矫正医生的洗手规范的洗手行为提示信息具有个体针对性，从而可以针对性地对医生洗手不规范的部分进行规范洗手动作提醒。
2.将矫正信息与该医生的身份信息关联存储，以便之后检测到该医生的身份信息时，可以根据身份信息获取需要对该医生进行提醒矫正的矫正信息，即可以对该医生多次提醒矫正，以起到加强对医生的洗手矫正强度。
进一步，服务器还包括图像分析模块；矫正终端包括输出模块和采集模块；
采集模块用于采集图像信息，并将采集到的图像信息发送给服务器；
图像分析模块用于对图像信息进行处理，得到面部特征信息，然后采用人脸识别模型对面部特征信息进行人脸识别得到身份信息；
控制模块还用于根据图像分析模块识别得到的身份信息从数据库中获取矫正信息，并发送给矫正终端；
输出模块用于解析并输出矫正信息。
有益效果：1.当前对医生洗手行为规范提醒的方式通常采用显示完整的洗手规范流程，具有普遍性，对医生个体而言不具有针对性。因为不同医生在洗手流程中出现的问题在个体上存在差异，若直接将完整的洗手规范流程显示出来，一来不便于医生获知自己出现问题的地方，需要观看整个流程后，并反思自己的洗手流程和动作，才能起到矫正的目的，然而大部分医生都比较忙碌，没有时间去驻足看完整个流程，更不必所去反思自己的洗手流程和动作，所起到的提醒和矫正效果比较差。
本技术方案通过采集前往手术专用洗手间过道的图像信息，通过图像信息识别医生的身份信息，根据身份信息在数据库中找到该医生的矫正信息，从而实现针对性对每个医生个体进行洗手行为的提醒和矫正。
从而可以根据身份信息获取用于对该医生进行洗手行为矫正提醒的矫正信息。
2.输出模块接收到服务器发送的矫正信息时，进行解析并输出，实现医生经过洗手间外侧的过道时，输出模块即可输出针对该医生的矫正信息，具有针对性。且将输出模块设置在洗手间外侧的过道，相对于设置在医院的手术专用洗手间内，或者其它位置，具有以下优势，过道长，对医生可以有较长时间看播放的矫正信息，另外，这是去手术专用洗手间的必经之路，即医生的目的是为了洗手，此给医生看了矫正信息后，在实际洗手操作，可加深医生的记忆。
进一步，控制模块还用于根据目标洗手行为信息从数据库中获取相关联的洗手行为提示信息，同时根据身份识别模块识别得到的身份信息获取与其相关联的矫正信息，将矫正信息中的洗手行为提示信息作为原始洗手行为提示信息，并将原始洗手行为提示信息和洗手行为提示信息进行对比分析，若两者存在差异，采用洗手行为提示信息替换原始洗手行为提示信息，并将替换后得到的新的矫正信息重新与身份信息关联存储至数据库。
有益效果：有些医生在提醒矫正后，洗手行为得到改善，即有些不标准的洗手行为已经达标，对此，本技术方案对这类医生的身份信息所关联的矫正信息进行更新，以起到对医生的洗手行为更有针对性的矫正。
进一步，洗手行为提示信息还包括与标准洗手行为相关的语音信息。
有益效果：医生有时候没有往显示图像信息的屏幕看时，通过图像对医生的洗手行为进行矫正的方式就达不到预期效果。本技术方案，增加语音对图像进行补充的方式，可起到以下效果：1.声音可以吸引未看屏幕的医生的注意力，提高对医生洗手行为提醒的命中率。2.通过语音对图像进行解释说明，能够对图像所不能表示出的关键点(各阶段洗手行为的时长、)进行补充，以便医生可以更准确的掌握洗手所要注意的关键点。
进一步，矫正终端还包括音量控制模块，音量控制模块用于在监测到输出模块输出矫正信息时，将输出模块的输出音量调大到第一音量阈值；当未检测到输出模块输出矫正信息时，将输出模块的输出音量调低至第二音量阈值。
有益效果：在输出矫正信息时，调大音量，可将输出模块播放的矫正信息和输出模块播出的其它提示信息区分开来，凸显矫正信息的输出，吸引医生的注意力，让医生可以注意到当前输出的矫正信息，提高矫正信息的提醒矫正效率。
进一步，行为分析结果还包括异常行为相似度，异常行为相似度为异常洗手行为信息与目标洗手行为信息的相似度。
有益效果：有些医生能够记住标准洗手的流程，但是各个流程的洗手动作存在不到位，从而在对这类医生的洗手行为分析判断时，仍然会被认为是洗手不规范，若仍然对所有的洗手流程在对这类医生进行提醒矫正，会存在医生找不到关键错误的地方，矫正效果不明显。
本技术方案，通过计算异常洗手行为信息(医生异常部分的洗手行为)与目标洗手行为信息(异常洗手行为部分所对应的标准洗手行为信息)的相似度，当相似度较高，则认为该医生能够记住标准的洗手流程，仅是动作不规范；当相似度较低时，则认为该医生忘记标准的洗手流程，则需对该异常部分及其相邻的洗手流程进行提醒矫正。
进一步，控制模块用于解析行为分析结果得到异常洗手行为信息和异常行为相似度，若异常行为相似度超过相似度阈值时，根据异常洗手行为信息从数据库中获取矫正信息；若异常行为相似度为超过相似度阈值时，根据异常洗手行为信息和其在时间顺序上相邻的标准行为信息从数据库中获取矫正信息。
有益效果：通过这种技术方案，可以针对医生洗手动作不规范(异常行为相似度高)获取单个动作的矫正信息，或者针对医生忘记洗手流程(异常行为相似度低)获取出现异常的相邻洗手流程片段的矫正信息，对医生进行提醒矫正，即针对不同情况，进行针对性的提醒矫正，从而提高对洗手动作提醒矫正的效果。
进一步，服务器还包括统计模块，数据库还用于存储医生手术安排表，医生手术安排表包括手术时间和做手术医生的身份信息，手术时间包括手术开始时间和手术结束时间；
统计模块用于统计洗手的医生的身份信息和洗手时间，得到洗手情况统计结果，并根据医生手术安排表和洗手情况统计结果进行对比分析，生成未洗手情况信息，并存储至数据库。
有益效果：由于对于不洗手的医生无法对其进行洗手规范监控，从而通过本技术方案可以对不洗手的医生进行监控，从而可以对这类医生的洗手行为进行监管。
进一步，生物特征信息包括指纹信息、虹膜信息和面部特征信息中任意一种。
有益效果：种类多样，便于因需选择。
进一步，输出模块包括显示屏和扬声器，显示屏和扬声器集成在一起，显示屏安装在通向手术专用洗手间的过道上。
有益效果：通常情况下，前往手术室专用洗手间过道的医生，都是做完手术或者正要前去做手术的医生，从而方便这类医生观看，以起到针对性提醒的作用。
附图说明
图1为医护人员洗手监控系统实施例一的逻辑框图；
图2为医护人员洗手监控系统实施例二的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
医护人员洗手监控系统，如图1所示,包括采集终端、服务器和矫正终端，服务器包括身份识别模块和行为分析模块，其中，
采集终端用于采集医生的生物特征信息和医生洗手的视频信息，生物特征信息包括指纹信息、虹膜信息和面部特征信息中任意一种，本实施例中，为了实现无接触，更加卫生，采集用的是虹膜信息,具体为用于采集虹膜信息的虹膜采集设备和设置在手术专用洗手间内用于采集医生洗手的视频信息的视频采集摄像头。
数据库用于存储身份信息和与身份信息相关联的生物特征信息，还用于存储标准洗手行为信息和与标准洗手行为信息相关联的洗手行为提示信息，洗手行为提示信息包括与标准洗手行为相关的矫正图像信息和与标准洗手行为相关的矫正语音信息；标准洗手行为信息包括按照标准洗手规范上的洗手动作和相邻洗手动作之间的间隔时间。本实施例中洗手动作包括七个动作：洗手掌、洗背侧指缝、洗掌侧指缝、洗拇指、洗指背、洗指尖和洗手腕。
身份识别模块用于根据生物特征信息从数据库中关联得到医生的身份信息。
行为识别模块用于对视频信息进行行为分析识别得到医生的洗手行为信息。
行为判断模块用于将洗手行为信息和预设的标准洗手行为信息进行对比分析判断医生的洗手行为是否异常，若存在异常，生成行为分析结果，行为分析结果包括异常洗手行为信息和目标洗手行为信息，异常洗手行为信息为与标准洗手行为信息相异部分的洗手行为信息，目标洗手行为信息为与洗手行为信息相异部分的标准洗手行为信息。
控制模块用于解析行为分析结果得到异常洗手行为信息和目标洗手行为信息，根据目标洗手行为信息从数据库中获取洗手行为提示信息，然后根据洗手行为提示信息和异常洗手行为信息生成矫正信息，并将矫正信息与身份识别模块识别得到的身份信息进行关联存储至数据库，同时将矫正信息发送给矫正终端；控制模块还用于根据图像分析模块识别得到的身份信息从数据库中获取矫正信息，并发送给矫正终端。控制模块还用于根据目标洗手行为信息从数据库中获取相关联的洗手行为提示，同时根据身份识别模块识别得到的身份信息获取与其相关联的矫正信息，将矫正信息中的洗手行为提示信息作为原始洗手行为提示信息，并将原始洗手行为提示信息和洗手行为提示信息进行对比分析，若两者存在差异，采用洗手行为提示信息替换原始洗手行为提示信息，并将替换后得到的新的矫正信息重新与身份信息关联存储至数据库。
矫正终端用于解析并输出矫正信息。具体的，矫正终端包括输出模块、图像采集模块和音量控制模块，其中：
图像采集模块用于采集图像信息，并将采集到的图像信息发送给服务器，图像采集模块为设置在通向手术专用洗手间的过道上的摄像头。
图像分析模块用于对图像信息进行处理，得到面部特征信息，然后采用人脸识别模型对面部特征信息进行人脸识别得到身份信息。人脸识别模型为采用医生大量的面部特征信息和身份信息进行训练得到的神经网络模型。
输出模块用于解析并输出矫正信息。具体的，输出模块包括显示屏和扬声器，显示屏和扬声器集成在一起，显示屏安装在通向手术专用洗手间的过道上。
音量控制模块用于在监测到输出模块输出矫正信息时，将输出模块的输出音量调大到第一音量阈值；当未检测到输出模块输出矫正信息时，将输出模块的输出音量调低至第二音量阈值。本实施例中，音量包括三挡音量，一档音量为静音；二档音量为第二音量阈值，为输出模块常规情况下的音量；三挡音量为第一音量阈值。
具体实施过程:医生做完手术后,进入手术专用洗手间,医生首先通过虹膜采集设备采集虹膜信息，虹膜采集设备将采集到的虹膜信息发送给服务器，然后医生洗手时，视频采集摄像头采集医生洗手的视频信息发送给服务器。
服务器中的身份识别模块根据虹膜信息从数据库中关联得到医生的身份信息。行为识别模块对视频信息进行行为分析识别得到医生的洗手行为信息，然后行为识别判断模块将洗手行为信息和预设的标准洗手行为信息进行对比分析判断出医生A的洗手行为中洗指尖的洗手动作存在异常，将洗手行为信息中洗指尖部分的洗手行为信息作为异常洗手行为信息，将标准洗手行为信息中洗指尖部分的标准洗手行为信息作为目标洗手行为信息，生成行为分析结果。控制模块解析行为分析结果，得到异常洗手行为信息和目标洗手行为信；根据目标洗手行为信息从数据库中获取相关联的行为提示信息，同时根据医生A的身份信息获取与其相关联的矫正信息，将矫正信息中的洗手行为提示信息作为原始洗手行为提示信息，并将原始洗手行为提示信息和洗手行为提示信息进行对比分析，若两者存在差异，采用洗手行为提示信息替换原始洗手行为提示信息，并将替换后得到的新的矫正信息与医生A的身份信息进行关联存储至数据库。
当医生A下次经过前往手术专用洗手间的过道时，矫正终端的图像采集模块采集到图像信息，并将图像信息发送给服务器，服务器的图像分析模块对图像信息进行分析处理，得到面部特征信息，然后采用人脸识别模型对面部特征信息进行人脸识别得到医生A的身份信息。控制模块根据图像分析模块识别得到的医生A的身份信息从数据库中获取与其相关联的矫正信息发送给矫正终端。矫正终端的输出模块对矫正信息进行解析，并将解析得到矫正图像信息和矫正语音信息，矫正图像信息通过显示屏显示，矫正图像信息在显示屏显示的方式为异常洗手行为信息和矫正图像信息对比显示，矫正语音信息通过扬声器播放，同时音量控制模块监测到输出模块输出矫正信息，将扬声器的播放音量调至二挡音量。
实施例二
与实施例一的区别之处在于：如图2所示，行为分析结果还包括异常行为相似度，异常行为相似度为异常洗手行为信息与目标洗手行为信息的相似度。控制模块用于解析行为分析结果得到异常洗手行为信息和异常行为相似度，若异常行为相似度超过相似度阈值时，根据异常洗手行为信息从数据库中获取矫正信息；若异常行为相似度为超过相似度阈值时，根据异常洗手行为信息和其在时间顺序上相邻的标准行为信息从数据库中获取矫正信息。
针对医生洗手动作不规范(异常行为相似度高)获取单个动作的矫正信息，或者针对医生忘记洗手流程(异常行为相似度低)获取出现异常的相邻洗手流程片段的矫正信息，对医生进行提醒矫正，即针对不同情况，进行针对性的提醒矫正，从而提高对洗手动作提醒矫正的效果。
服务器还包括统计模块，数据库还用于存储医生手术安排表，服务器还包括统计模块，数据库还用于存储医生手术安排表。
统计模块用于统计洗手的医生的身份信息和洗手时间，得到洗手情况统计结果，并根据医生手术安排表和洗手情况统计结果进行对比分析，生成未洗手情况信息，并存储至数据库。具体对比分析的方式为：根据医生的身份信息从医生手术安排表中查找出该医生个人的手术安排表，然后对比洗手情况统计结果中的洗手时间是否在手术开始时间前的阈值时间段内或者手术结束时间后的阈值时间段内，若在，则认为该医生正常进行洗手，若不在，则认为该医生未洗手，对该医生进行标记，并累计该医生未洗手的次数，生成未洗手情况信息。由于对于不洗手的医生无法对其进行洗手规范监控，即不知道这类医生是否能够掌握标准洗手流程，从而对不洗手的医生进行监控，可以对这类医生不洗手的行为进行监管。
本实施例中统计模块统计的时间为手术开始时间和手术结束时间后阈值时间段的截止时间。以起到对每场手术前后医生洗手情况进行监控，以起到对手术前后的卫生进行监控。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
