一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统

摘要

本发明提供了一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，包括数据采集模块，数据处理模块，显示模块；所述数据采集模块，用于采集医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息；所述数据处理模块，用于对所述数据采集模块采集到的医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息进行处理分析，生成医疗智慧园区内的综合环境信息；所述显示模块，用于显示各个目标点的当前环境信息以及所述综合环境信息，可对整个医疗智慧园区进行较好的监测。

说明书

技术领域

本发明涉及环监测境技术领域，特别涉及一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统。

背景技术

目前，随着市场经济以及科学技术的快速发展，医疗水平也随之提高，随之出现了一种医疗智慧园区，可利用物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的集成应用,为病人提供一个安全、舒适、便利的现代化、智慧化生活环境，而环境因素是医疗智慧园区的一个关键性因素。医疗智慧园区有办公区、药品库、生活区域等。每个区域都对环境因素有着很好的要求。现有的环境监测系统监测的范围较小，通信距离比较近，并且只能得到测量点的环境情况，不能得到一个园区内的总体环境情况，不能满足现代医疗智慧园区所要达到的标准。

发明内容

本发明提供一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，用以对园区内的环境进行监测，对监测到的各目标点的当前环境信息处理得到园区内综合环境信息，便于园区整体环境的管理。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，包括：

数据采集模块，用于采集医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息；

数据处理模块，用于对所述数据采集模块采集到的医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息进行处理分析，生成医疗智慧园区内的综合环境信息；

显示模块，用于显示各个目标点的当前环境信息以及所述综合环境信息。

优选的，所述的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，所述当前环境信息，包括医疗智慧园区中对应目标点的风速，温度，湿度与PM2.5。

优选的，所述的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，所述数据处理模块，包括：

建立单元，用于建立医疗智慧园区模拟模型；

输入单元，用于将当前环境信息输入，模拟园区内各目标点的信息；

输出单元，根据各目标点信息，推算模拟医疗智慧园区环境信息，将结果输出。

优选的，所述的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，还包括：

视频获取模块，由多个摄像头组成，设置于医疗智慧园区内，用于实时获取所述医疗智慧园区内部视频；

信息提取模块，与所述视频获取模块相连接，用于根据人物特征，对所述内部视频中的人物进行标定得到第一标定人物，并截取第一标定人物在固定时间段的视频信息，发送至智能分析模块；

智能分析模块，用于对信息提取模块发送的视频信息进行分析；

智能分析模块，包括：

面部识别子模块，用于提取所述视频信息中的人物面部信息，并基于云端数据库查找相应人物信息，若非所述医疗智慧园区内部人员，则向所述控制模块发送第一工作指令；

状态分析子模块，用于根据所述视频信息，获取所述第一标定人物的运动情况，并根据面部识别子模块提取所述第一标定人物的面部信息，获取人物面部表情，根据运动情况与面部表情，判断所述第一标定人物是否处于病发危险状态，若处于，则向所述控制模块发送第二工作指令；

控制模块，用于接收到所述第一工作指令时，提醒工作人员对外来人员进排查；

所述控制模块，用于接收到所述第二工作指令时，基于定位子模块，定位所述第一标定人物处于病发危险状态时的位置信息，并按照所述位置信息对应的当前园区环境，规划最快急救路线，同时，向急救人员下达急救指令，并根据人物面部表情以及当前园区环境，分析所述第一标定人物病发状况，从而向医护人员的医护端发送救助意见。

优选的，所述的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，所述互联网云数据库，用于存储医疗智慧园区内部人员信息、数据采集模块采集的医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息、数据处理模块生成的综合环境信息、视频获取模块拍摄的内部视频。

优选的，所述的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，其特征在于，还包括：

热感应模块，用于检测医疗智慧园区内人物的体温，并生成人体红外热成像图；

数据分析模块，用于将所测医疗智慧园区内每个人物的体温与预设体温阈值进行比较，若所测医疗智慧园区内人员的体温大于预设体温阈值，则将所测人物标定，得到第二标定人物，并在云端数据库中查找所述第二标定人物的历史体温信息，构成所述第二标定人物体温变化曲线图；

数据分析模块，还用于根据热感应模块生成的人体红外成像图，建立所述医疗智慧园区模拟模型，计算所述第二标定人物在医疗智慧园区模拟模型内总人数的占比，计算危险度系数，将所述危险度系数与预设危险度系数阈值进行比较；

若所述危险度系数大于预设危险度系数阈值，则向中央控制模块发送第三工作指令，向确认模块发送第四工作指令；

确认模块，用于接收所述第四工作指令，获取所述第二标定人物运动路线图，并将所有第二标定人物的运动路线图进行整合，确定敏感区域，获取敏感区域内第二标定人物分布情况，根据所述第二标定人物分布密度、第二标定人物的体温变化情况、以及敏感区域的区域环境信息，对敏感区域危险等级进行划分；

中央控制模块，用于接收所述数据分析模块发送的第三工作指令，发布隔离指令，提醒所述医疗智慧园区未标定人物规避敏感区域，基于危险等级划分情况，生成相应的处理方案，向工作人员的用户端下达第五工作指令，并控制所述报警模块发出警报。

优选的，所述的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，所述热感应模块，包括：

红外探测单元，用于检测人体发出的红外线；

信号转换单元，用于将所述红外探测单元检测到的红外线转换为电信号；

信号处理单元，用于对所述电信号进行处理，根据处理结果得到所测人物的体温，并生成人体红外热成像图。

优选的，所述的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，还包括：数据检测模块，计算模块，反馈模块；

所述数据测量模块，用于检测视频获取模块拍摄的视频向云端数据库上传过程中，对应拍摄的视频的视频编码包被云端数据库接收且确认的最终期望传输次数；

所述计算模块，用于计算视频获取模块拍摄的视频向云端数据库上传过程中的编码增益，包括：

根据如下公式，计算视频获取模块拍摄的视频向云端数据库上传过程中的消耗函数C(Z)：

其中，Z为视频编码包；NT(Z)为视频编码包被云端数据库接收且确认的最终期望传输次数；log()为对数函数；β

根据所得消耗函数C(Z)，计算视频获取模块将拍摄的视频向云端数据库上传的编码增益G(Z)：

其中，η为视频编码包的编码比重；

所述计算模块，还用于判断所得编码增益G(Z)是否大于预设编码增益，若否，则控制反馈模块将计算结果向客户端反馈；

优选的，所述一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，所述数据分析模块，还包括：

危险系数计算单元，用于根据如下公式，计算危险系数：

其中，S

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一实施例的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统流程图；

图2为本发明又一实施例的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统流程图；

图3为本发明又一实施例的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统流程图；

图4为本发明又一实施例的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统流程图。

图中：1、数据采集模块；2、数据处理模块；201、建立单元；202、输入单元；203、输出单元；3、显示模块；4、视频获取模块；5、信息提取模块；6、智能分析模块；7、控制模块；701、定位子模块；8、热感应模块；801、红外探测单元；802、信号转换单元；803、信号处理单元；9、数据分析模块；901、危险系数计算单元；10、中央控制模块；11、确认模块；12、报警模块；13、数据检测模块；14、计算模块；15、反馈模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参考图1至图4来描述本发明实施例提出的一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统。

实施例1：

本发明提供一种基于物联网的医疗智慧园区环境监测系统，如图1所示，包括：

数据采集模块1，用于采集医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息；

数据处理模块2，用于对所述数据采集模块采集到的医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息进行处理分析，生成医疗智慧园区内的综合环境信息；

显示模块3，用于显示各个目标点的当前环境信息以及所述综合环境信息。

该实施例中，目标点为预先选取的数据采集点；当前环境信息为在各目标点采集到的数据信息；综合环境信息根据当前环境信息分析出的医疗智慧园区内的总体环境信息。

上述方案的工作原理：数据采集模块1采集医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息，数据处理模块2对所述数据采集模块采集到的医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息进行处理分析，生成医疗智慧园区内的综合环境信息，显示模块3显示各个目标点的当前环境信息以及所述综合环境信息。

上述技术方案的有益效果是：对园区内的环境进行监测，对监测到的各目标点的当前环境信息处理得到园区内综合环境信息，便于园区整体环境的调节与管理。

实施例2：

基于实施例1的基础上，所述当前环境信息包括医疗智慧园区中对应目标点的风速，温度，湿度与PM2.5。

上述技术方案的有益效果是：可以更加详细的了解园区内的各项环境数据，使分析更加全面，为后续确定园区整体环境提供基础参数。

实施例3：

基于实施例1的基础上，所述数据处理模块，包括：

建立单元201，用于建立医疗智慧园区模拟模型；

输入单元202，用于将当前环境信息输入，模拟园区内各目标点的信息；

输出单元203，根据各目标点信息，推算模拟医疗智慧园区环境信息，将结果输出。

该实施例中，模拟模型为模拟园区内系统结构与功能随时间变化规律的模型；模拟园区内各目标点的信息为将当前环境信息为参数模拟园区运行。

上述方案的有益效果：本发明建立模拟模型，将采集采集信息输入模拟模型，模拟园区环境情况，输出园区内总体环境情况，方便对园区整体的管理。

实施例4：

基于实施例1的基础上，如图2所示，还包括：

视频获取模块4，由多个摄像头组成，设置于医疗智慧园区内，用于实时获取所述医疗智慧园区内部视频；

信息提取模块5，与所述视频获取模块4相连接，用于根据人物特征，对所述内部视频中的人物进行标定得到第一标定人物，并截取第一标定人物在固定时间段的视频信息，发送至智能分析模块6；

智能分析模块6，用于对信息提取模块发送的视频信息进行分析；

智能分析模块，包括：

面部识别子模块601，用于提取所述视频信息中的人物面部信息，并基于云端数据库查找相应人物信息，若非所述医疗智慧园区内部人员，则向所述控制模块发送第一工作指令；

状态分析子模块602，用于根据所述视频信息，获取所述第一标定人物的运动情况，并根据面部识别子模块提取所述第一标定人物的面部信息，获取人物面部表情，根据运动情况与面部表情，判断所述第一标定人物是否处于病发危险状态，若处于，则向所述控制模块发送第二工作指令；

控制模块7，用于接收到所述第一工作指令时，提醒工作人员对外来人员进排查；

所述控制模块7，用于接收到所述第二工作指令时，基于定位子模块701，定位所述第一标定人物处于病发危险状态时的位置信息，并按照所述位置信息对应的当前园区环境，规划最快急救路线，同时，向急救人员下达急救指令，并根据人物面部表情以及当前园区环境，分析所述第一标定人物病发状况，从而向医护人员的医护端发送救助意见。

该实施例中，人物特征为可以表达人体特征的信息，比如是人的鼻子、眼睛、嘴巴、眉毛等特征；第一标定人物为根据人物特征提取出面部整体轮廓的人物；固定时间段为预设的截取视频时长，或者在某个时间点进行视频截取；运动情况为第一标定人物在视频中的运动的路线与运动动作；面部信息为第一标定人物的面部特定部位的特征信息和整体的特征信息；第一工作指令为提醒工作人员排查外来人员；第二工作指令为控制定位子模块开始工作并给控制模块下达工作指令；病发状况为根据云端数据库中人物的病例与病发时状态，预测病发原因。

该实施例中，当前园区信息，是基于数据采集模块获取到的，来获取当前位置对应的信息，便于基于环境信息，来进一步有效规划路线以及分析病发状况，提高规划以及分析的准确性。

上述技术方案的有益效果：本发明可根据视频获取模块拍摄医疗智慧园区的内部视频，提取其中其中的人物信息，当提取人物信息为外来人员时进行进行排插，可以有效地减小安全隐患，并根据人物的运动情况与面部表情判断人物处于病发危险状态时及时安排工作人员救援，并规划合理救援路线与救援方案，增强救援效率，便于基于环境信息，来进一步有效规划路线以及分析病发状况，提高规划以及分析的准确性，为对园区的有效管理，提供便利。

实施例5：

基于实施例4的基础上，还包括：

所述互联网云数据库，用于存储医疗智慧园区内部人员信息、数据采集模块采集的医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息、数据处理模块生成的综合环境信息、视频获取模块拍摄的内部视频。

上述技术方案的有益效果：云端数据库可实时存储医疗智慧园区内部人员信息，方便随时读取标定人物信息，并可储存数据采集模块采集的医疗智慧园区中各个目标点的当前环境信息、数据处理模块生成的综合环境信息、视频获取模块拍摄的内部视频，便于当出现问题时进行查看。

实施例6：

基于实施例1的基础上，如图3所示，还包括：

热感应模块8，用于检测医疗智慧园区内人物的体温，并生成人体红外热成像图；

数据分析模块9，用于将所测医疗智慧园区内每个人物的体温与预设体温阈值进行比较，若所测医疗智慧园区内人员的体温大于预设体温阈值，则将所测人物标定，得到第二标定人物，并在云端数据库中查找所述第二标定人物的历史体温信息，构成所述第二标定人物体温变化曲线图；

数据分析模块9，还用于根据热感应模块生成的人体红外成像图，建立所述医疗智慧园区模拟模型，计算所述第二标定人物在医疗智慧园区模拟模型内总人数的占比，计算危险度系数，将所述危险度系数与预设危险度系数阈值进行比较；

若所述危险度系数大于预设危险度系数阈值，则向中央控制模块10发送第三工作指令，向确认模块11发送第四工作指令；

确认模块11，用于接收所述第四工作指令，获取所述第二标定人物运动路线图，并将所有第二标定人物的运动路线图进行整合，确定敏感区域，获取敏感区域内第二标定人物分布情况，根据所述第二标定人物分布密度、第二标定人物的体温变化情况、以及敏感区域的区域环境信息，对敏感区域危险等级进行划分；

中央控制模块10，用于接收所述数据分析模块发送的第三工作指令，发布隔离指令，提醒所述医疗智慧园区未标定人物规避敏感区域，基于危险等级划分情况，生成相应的处理方案，向工作人员的用户端下达第五工作指令，并控制所述报警模块12发出警报；

该实施例中，第二标定人物为体温大于预设体温阈值的人物；危险度系数代表危险程度，危险度系数越大对应的危险程度越高；敏感区域为体温超标人员的运动区域；敏感区域危险等级为按区域内体温超标人物密度对区域进行划分；隔离指令为对第二标定人员进行隔离；第三工作指令为向所述第二标定人物发送隔离指令；第四工作指令为控制确认模块开始工作。

该实施例中，敏感区域的区域环境信息，会对敏感区域的等级有影响，比如PM2.5浓度过高等。

上述方案的有益效果：本发明可根据热感应模块检测园区内人物的体温，当检测到有人员体温超标时，对其进行隔离，并根据超标人员历史体温情况，与运动路线，确定敏感区域，提醒园区内人员规避敏感区域，可以有效地避免病毒传播，并基于区域环境信息对敏感区域进行划分，给出相应处理方案，可以提高处理效率，进一步实现对园区的有效管理。

实施例7：

基于实施例6的基础上，所述热感应模块8，包括：

红外探测单元801，用于检测人体发出的红外线；

信号转换单元802，用于将所述红外探测单元检测到的红外线转换为电信号；

信号处理单元803，用于对所述电信号进行处理，根据处理结果得到所测人物的体温，并生成人体红外热成像图；

该实施例中，红外线为人体自身产生的热射线；红外热成像图为能反映出物体表面的温度场的图像。

上述技术方案的有益效果：可以实时检测园区内人员体温情况，并生成热成像图，便于建立模拟模型，方便实现对园区的管理。

实施例8：

基于实施例6的基础上，所述数据分析模块，还包括：

危险系数计算单元901，用于根据如下公式，计算危险系数：

其中，S

上述方案的有益效果：可实时根据第二标定人物在医疗智慧园区模拟模型内总人数的占比，计算危险度系数，并根据危险系数发布指令。

实施例9：

基于实施例4的基础上，如图4所示，还包括：数据测量模块13，计算模块14，反馈模块15；

所述数据测量模块13，用于测量视频获取模块4拍摄的视频向云端数据库上传过程中，对应拍摄的视频的视频编码包被云端数据库接收且确认的最终期望传输次数；

所述计算模块14，用于计算视频获取模块4拍摄的视频向云端数据库上传过程中的编码增益，包括：

根据如下公式，计算视频获取模块4拍摄的视频向云端数据库上传过程中的消耗函数C(Z)：

其中，Z为视频编码包；NT(Z)为视频编码包被云端数据库接收且确认的最终期望传输次数；log()为对数函数；β

根据所得消耗函数C(Z)，计算视频获取模块将拍摄的视频向云端数据库上传的编码增益G(Z)：

其中，η为视频编码包的编码比重；δ为视频编码包的平均重要程度，且取值范围为[0.9，1.1]；

所述计算模块，还用于计算所得编码增益G(Z)是否大于预设编码增益，若否，则控制反馈模块将计算结果向客户端反馈；

上述方案的工作原理：数据测量模块13测量视频获取模块4拍摄的视频向云端数据库上传过程中，对应拍摄的视频的视频编码包被云端数据库接收且确认的最终期望传输次数，所述计算模块14，根据公式，计算视频获取模块4拍摄的视频向云端数据库上传过程中的消耗函数C(Z)，根据消耗函数C(Z)，计算视频获取模块将拍摄的视频向云端数据库上传的编码增益G(Z)，判断所得编码增益G(Z)是否大于预设编码增益，若否，则控制反馈模块将计算结果向客户端反馈；

上述实施例中，最终期望传输次数指的是拍摄的视频的视频编码包在传输过程中，被云端数据库接收的次数。

上述实施例中，控制反馈模块将计算结果向客户端反馈之后，客户端根据反馈结果进行相关调整操作。

上述方案的有益效果：本发明可实时测量视频获取模块4拍摄的视频向云端数据库上传过程中，对应拍摄的视频的视频编码包被云端数据库接收且确认的最终期望传输次数，并根据测量数据计算编码增益，所得编码增益小于预设编码增益时向客户端反馈，提醒工作人员视频传输效果较差，及时检修，可以避免云端数据库中视频画质较差造成的影响，方便有效获取监控视频，提高对对园区监控管理的合理性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。