本發明涉及一種醫院藥劑科發藥純視覺核對方法,屬于醫院藥品發藥核對。
背景技術:
1、現有技術中,醫院藥劑科的發藥核對主要依賴人工操作或輔助工具,如條碼掃描、pda核對和智能藥柜。這些方法雖有一定改進,但存在顯著局限性。
2、人工核對的局限性:傳統雙人或單人核對依賴藥師的經驗和注意力,受疲勞、情緒波動、嘈雜環境影響,易導致錯發、漏發或劑量錯誤。根據行業數據,人工調配差錯率中位數高達0.51‰,單人模式下可達5.0%。例如,在高峰期處理數千張處方時,人力成本激增(需增加60%-80%的藥師),執行難度大,無法保證100%精確。此外,對相似藥品(如外觀、名稱、規格相近的藥品)的辨別存在視覺盲區,易引發嚴重后果,如藥物中毒或用藥風險。這些問題導致患者健康損害、醫療糾紛和醫院經濟損失。
3、輔助工具的不足:條碼掃描依賴打印質量,無法處理無條碼或散裝針劑;pda和智能藥柜雖提升信息獲取效率,但核對決策仍由人工完成,無法實現全流程自動化。現有設備多為機械結構復雜,重量大、故障率高,難以適應7×24小時連續運行,且識別速度慢(平均60秒/處方),無法應對峰值并發。
4、綜上,現有技術無法實現藥品從取藥到發放的全自動智能化核對,且可能存在人工核對引起錯誤風險。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是,克服現有技術缺陷,提供一種醫院藥劑科發藥純視覺核對方法,能夠通過結合圖像識別和信息比對技術,確保藥品發放的準確性和安全性,減少人工核對帶來的錯誤風險。
2、為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:
3、一種醫院藥劑科發藥純視覺核對方法,包括以下步驟:
4、獲取患者處方的二維碼信息,將二維碼信息與醫院信息化系統對接以得到該處方對應的藥品清單;
5、控制攝像設備對放置處方藥品的透明筐進行正上視角和兩個側視角的拍攝,得到正上視圖照片和兩個側面視圖照片;
6、將正上視圖照片和兩個側面視圖照片通過yolo物體檢測模型進行藥品位置識別并裁切出每個藥品對應的區域,得到檢測框圖片;
7、對檢測框圖片進行分組匹配,將三個視角中對應同一位置藥品的檢測框圖片歸為同一組,得到包含三張圖片的圖片組合;
8、對圖片組合進行視覺變換識別,得到視覺變換識別結果,以及對圖片組合進行光學字符識別,得到光學字符識別結果,若光學字符識別結果判斷可信,則將光學字符識別結果作為最終藥品名稱識別結果,否則將視覺變換識別結果作為最終藥品名稱識別結果;
9、將所有得到的最終藥品名稱識別結果綜合后與藥品清單進行對比,輸出核對結果。
10、所述對檢測框圖片進行分組匹配,將三個視角中對應同一位置藥品的單一檢測框圖片歸為同一組,得到包含三張圖片的圖片組合包括:
11、先同時對三個視角中的每檢測框計算歸一化特征:
12、基于歸一化特征對中間視角對應的檢測框進行排序,再按行切分;
13、通過縱向位置匹配方法,將每個側視角對應的檢測框分配到縱向位置最接近的正上視角對應的檢測框所在的行;
14、采用行內匹配代價函數,完成同一行內正上視角roi與側視角?roi?的一一匹配并計算行內匹配代價:
15、通過匈牙利算法求解二分圖最小權匹配,得到該行內總匹配代價最小的對應方案,實現正上視角與側視角?roi?的精準匹配。
16、歸一化特征的計算公式為:
17、?(1);
18、其中:為檢測框左上角坐標,為檢測框右下角坐標,為檢測框寬度,為檢測框高度,為檢測框中心點橫坐標的歸一化值,為檢測框中心點縱坐標的歸一化值,為roi?的歸一化面積,為極小正數,用于避免分母為?0。
19、按行切分過程中,若滿足下列公式,則判為新行:
20、?????????????????(2);
21、其中,為正上視角第??個?roi?的歸一化縱向中心,為正上視角第?-1個?roi?的歸一化縱向中心,為行分割閾值;
22、縱向位置匹配方法采用nearest_top_cy函數,具體公式為:
23、?(3);
24、其中,為側視角?roi,?為側視角?roi?最終被分到的行號,?為側視角?roi?的歸一化縱向中心,為正上視角第??個?roi?的歸一化縱向中心,為在所有正上roi?中,找到縱向距離最小的那個索引,為取該正上?roi所在的行號。
25、行內匹配代價函數的具體公式為:
26、(4);
27、其中,為正上視角行內第??個?roi?與側視角行內第??個?roi?的匹配代價,?為正上視角第??個?roi?的歸一化縱向中心,?為側視角第??個?roi?的歸一化縱向中心,?為正上視角第??個?roi?的歸一化橫向中心,?為側視角第??個roi?的歸一化橫向中心,為正上視角第??個?roi?的歸一化面積,為側視角第??個roi?的歸一化面積,為對面積取對數,用于減弱尺度差異影響,為正上視角第??個?roi?在本行按橫坐標排序后的序號,?為側視角第??個?roi?在本行按橫坐標排序后的序號,為橫向位置差的權重,為面積差的權重,為左右順序差的權重。
28、所述對圖片組合進行光學字符識別,得到光學字符識別結果,包括:對圖片組合進行光學字符識別后,再將光學字符識別結果與預存藥品清單庫匹配,得到帶置信度的藥品名稱結果,若置信度達到預設值,則判斷光學字符識別結果可信。
29、所述對圖片組合進行視覺變換識別,得到視覺變換識別結果,包括:
30、通過視覺變換模型對圖片組合進行融合特征識別和單視角識別,得到融合特征識別結果和三個單視角識別結果,其中融合特征識別結果作為一張投票,三個單視角識別結果分別作為三張投票;
31、先計算候選藥品單張投票的加權分數,然后對所有候選藥品單張投票的加權分數進行求和,得到候選藥品總的投票加權分數;
32、將候選藥品總的投票加權分數中分數最高對應的候選藥品作為最終藥品名稱識別結果。
33、候選藥品總的投票加權分數的計算公式為:
34、?(5);
35、其中,為候選藥品類別為總的投票加權分數,為候選藥品類別,為對所有投給該類別的票求和,為第??張票預測出的類別編碼,為第??張投票的置信度,為第??張投票對應的權重。
36、將候選藥品總的投票加權分數中分數最高對應的候選藥品作為最終藥品名稱識別結果采用的計算公式為:
37、??????(6);
38、其中,為最終勝出的藥品類別,為在所有候選類別中,找總分最大的那個。
39、本發明的有益效果:本發明提供一種醫院藥劑科發藥純視覺核對方法,將正上視圖照片和兩個側面視圖照片通過yolo物體檢測模型進行藥品位置識別并裁切出每個藥品對應的區域,得到檢測框圖片,以及對圖片組合進行視覺變換識別,得到視覺變換識別結果,以及對圖片組合進行光學字符識別,得到光學字符識別結果,能夠通過結合圖像識別和信息比對技術,確保藥品發放的準確性和安全性,減少人工核對帶來的錯誤風險;全過程的全程數據留痕可追溯:每次核對的所有圖片、識別結果、操作記錄,將上傳到醫院數據服務器進行存儲,并可通過統一的管理界面查看每次核對的歷史記錄,可進行全程追溯。