本发明涉及医疗设备管理，具体为一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统。
背景技术：
1、随着医疗设备的广泛应用，如何有效地管理和维护这些设备已成为医疗机构面临的重要挑战。目前，大多数医疗设备管理系统依赖于人工记录和定期检查，不仅耗费大量人力物力，而且容易产生管理疏漏，导致设备状态无法实时掌握，甚至可能影响医疗操作的安全性和准确性。
2、在现有技术中，已有部分设备采用了身份识别和简单的状态监测功能，但这些系统通常独立运行，无法进行集成化管理。例如，某些设备通过简单的rfid标签实现身份识别，而状态监测则仅限于基本的运行时间统计。这种分散管理的方式难以应对现代医疗设备的复杂性和多样化需求。
3、此外，现有的医疗设备管理系统在故障预测和维护预警方面仍然存在较大不足。大多数系统仅在设备发生故障后才能进行修复，缺乏有效的故障预测机制，无法提前识别潜在问题并及时进行维护。不仅增加了设备的停机时间，还可能影响医疗服务的连续性。
技术实现思路
1、基于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，以解决上述技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，包括医疗设备管理室、身份验证模块、第一开关门、第二开关门、智能终端、云平台、自动识别模块、外观检测模块、功能检测模块和状态检测模块；
3、所述医疗设备管理室用于存放医疗设备，所述医疗设备管理室设置有第二开关门，所述第一开关门和第二开关门闭合时构成封闭空间，第一开关门和第二开关门之间设置有智能终端，所述智能终端通信连接云平台；
4、所述身份验证模块设置于第一开关门外部，通过身份卡进行身份验证，身份验证通过后，第一开关门打开，允许用户进入，第一开关门关闭后，通过智能终端显示身份卡对应的身份信息，进行身份信息人工确认，人工确认后，进行第一开关门和第二开关门之间人数检测，当仅存在一个人时，第二开关门打开，允许进入，进行医疗设备借出操作，当将医疗设备带出第二开关门时，通过自动识别模块获取借出的医疗设备的具体明细，将医疗设备的具体明细与身份卡进行绑定，绑定完成后，第一道门打开，完成借出流程；
5、所述外观检测模块用于获取归还时的医疗设备的第一外观图像，根据所述第一外观图像与医疗设备的初始外观图像计算外观损伤评分，当外观损伤评分大于预设的外观损伤评分阈值时，生成第一维修预警信号，通知工作人员进行外观维修；当外观损伤评分小于或等于预设的外观损伤阈值时，生成外观检测通过信号；
6、所述功能检测模块用于当接收到外观检测通过信号时，对医疗设备进行自动化功能测试，当功能测试不通过时，生成第二维修预警信号，通知工作人员进行功能维修；当功能测试通过时，生成功能检测通过信号，允许进行医疗设备归还；
7、所述状态检测模块用于当接收到功能检测通过信号时，获取医疗设备的状态参数，根据所述状态参数计算状态评分，当状态评分大于预设的状态阈值时，生成维护预警信号，通知工作人员进行状态维护。
8、本发明进一步设置为，所述外观检测模块包括第一获取单元、图像对齐单元、图像差分单元、损伤判定单元、损伤评分单元和第一阈值判断单元；
9、所述第一获取单元用于获取归还时的医疗设备的第一外观图像；
10、所述图像对齐单元用于使用特征点检测算法提取第一外观图像和初始外观图像的特征点，使用特征匹配算法匹配第一外观图像和初始外观图像的特征点，生成特征点对，通过ransac算法消除错误匹配的特征点对，通过仿射变换或单应性变换对第一外观图像和初始外观图像进行精确对齐；
11、所述图像差分单元用于对对齐后的第一外观图像和初始外观图像进行逐像素差分，得到差异图像；
12、所述损伤判定单元用于根据差异图像获取差异区域，对所述差异区域按照预设的损伤判定计算逻辑计算损伤判定得分，根据损伤判定得分进行损伤判定，其中，损伤判定结果包括损坏和划痕；
13、所述损伤评分单元用于根据损伤判定结果计算损坏评分和划痕评分，加权得到外观损伤评分；
14、所述第一阈值判断单元用于根据外观损伤评分进行阈值判断，当外观损伤评分大于预设的外观损伤评分阈值时，生成第一维修预警信号，通知工作人员进行外观维修；当外观损伤评分小于或等于预设的外观损伤阈值时，生成外观检测通过信号。
15、本发明进一步设置为，对对齐后的第一外观图像和初始外观图像进行逐像素差分，计算逻辑为：d(x,y)＝|i1(x,y)-i2(x,y)|，其中，d(x,y)为对齐后的第一外观图像和初始外观图像的位置(x,y)处的像素差异绝对值，i1(x,y)和i2(x,y)分别为第一外观图像和初始外观图像的位置(x,y)处的像素值；
16、根据差异图像按照预设的损伤判定计算逻辑计算损伤判定得分，计算逻辑为：其中，ds为损伤判定得分，ds的值越大表示更倾向于划痕，ds的值越小表示更倾向于损坏，通过设定损伤判定阈值，当ds大于损伤判定阈值时，判断为划痕，当ds小于损伤判定阈值时，判断为损坏；a为区域面积，即差异区域的像素总数，p为区域周长，即差异区域边缘的像素长度，l为区域长度，即差异区域的最大长度，w为区域宽度，即差异区域与区域长度垂直的最大长度，σθ为方向一致性标准差，θmax为方向角最大值，用于将方向一致性标准差归一化，w1、w2和w3为权重系数，均大于0且w1+w2+w3＝1。
17、本发明进一步设置为，损坏评分的计算逻辑为：其中，sdamage为损坏评分，adamage为损坏区域的像素数，atotal为差异图像的像素总数，i1(i)和i2(i)分别为第i个像素在第一外观图像和初始外观图像中的像素值，ndamage为损坏区域的像素数；划痕评分的计算逻辑为：其中，sscratch为划痕评分，lscratch为划痕区域的像素数，i1(j)和i2(j)分别为第j个像素在第一外观图像和初始外观图像中的像素值，nscratch为划痕区域的像素数；对损坏评分和划痕评分加权得到外观损伤评分，其中，权重系数的和为1。
18、本发明进一步设置为，对医疗设备进行自动化功能测试，包括：
19、根据预先设定的测试脚本，对医疗设备进行自动化功能测试，其中，功能测试包括启动测试、响应测试、传感器检测和数据输出检测；
20、在功能测试过程中，实时采集医疗设备的实际输出数据，在预先设定的测试脚本中，设置有预期输出数据，将实际输出数据与预期输出数据进行比较，当预先设定的测试脚本中的所有测试都通过时，功能测试通过；当预先设定的测试脚本中存在任何一个测试不通过时，功能测试不通过。
21、本发明进一步设置为，获取医疗设备的状态参数，所述状态参数包括：累计使用次数、累计使用时间、运行期间电流波动标准差和当前能耗效率。
22、本发明进一步设置为，根据所述状态参数计算状态评分，包括：
23、根据累计使用次数、累计使用时间和运行期间电流波动标准差计算设备使用应力指数；
24、根据当前能耗效率和初始能耗效率计算能效退化指数；
25、根据所述设备使用应力指数和所述能效退化指数计算状态评分。
26、本发明进一步设置为，所述设备使用应力指数的计算逻辑为：其中，eusi为设备使用应力指数，u为累计使用次数，t为累计使用时间，σcurrent为运行期间电流波动标准差；所述能效退化指数的计算逻辑为：其中，ηinitial为初始能耗效率，ηcurrent为当前能耗效率。
27、本发明进一步设置为，所述状态评分的计算逻辑为：其中，sstatus为状态评分，α为常数，表示非线性程度的控制参数，用于调整eusi和eedi之间的比值对状态评分的影响，α的取值范围为0.1到2.0，k为常数，表示调节因子，用于平衡eusi和eedi的影响，k的取值范围为0.01到1.0。
28、本发明提供一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，包括医疗设备管理室、身份验证模块、第一开关门、第二开关门、智能终端、云平台、自动识别模块、外观检测模块、功能检测模块和状态检测模块；身份验证通过后，用户进入医疗设备管理室，借出设备时通过自动识别模块记录医疗设备明细并与身份绑定。归还时，外观检测模块获取外观图像与初始图像比对，生成损伤评分，若超阈值则生成外观维修预警信号；通过功能检测模块进行功能检测，功能检测不通过生成功能维修预警信号，通过后生成归还信号；状态检测模块获取设备状态并计算评分，若超阈值则生成维护预警信号，产生的有益效果包括：
29、1、安全性与可靠性：本发明通过在医疗设备管理室中设置身份验证模块和智能终端，结合云平台的通信，实现了用户身份的自动化验证与人工确认的双重保障。在身份验证通过后，系统允许用户进入管理室，并将借出的医疗设备与用户身份绑定，确保了设备的使用权限管理和借还记录的准确性，从而大大提升了设备管理的安全性与可靠性；
30、2、实时监控与维护预警：本发明集成了外观检测模块、功能检测模块和状态检测模块，实现了对医疗设备的全方位检测。外观检测模块对比设备的初始外观与归还时的外观图像，生成损伤评分；功能检测模块对设备进行自动化功能测试；状态检测模块通过分析设备的状态参数，生成状态评分。上述检测手段保证了设备在使用前后的状态监控，实现了对设备潜在问题的实时预警，确保设备始终处于最佳工作状态，减少故障发生率；
31、3、高效借还与维护管理：本发明通过智能化的设备管理流程，包括身份验证、设备借出、外观检测、功能检测和状态检测步骤。在设备借还过程中，系统能够自动记录设备的使用信息，并在检测完成后自动生成归还或维修预警信号。不仅简化了设备管理的操作，减少了人工干预的需求，还提高了设备的使用效率与维护管理水平，确保设备在医疗操作中的可靠性与安全性。
32、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
1.一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，包括医疗设备管理室、身份验证模块、第一开关门、第二开关门、智能终端、云平台、自动识别模块、外观检测模块、功能检测模块和状态检测模块；
2.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，所述外观检测模块包括第一获取单元、图像对齐单元、图像差分单元、损伤判定单元、损伤评分单元和第一阈值判断单元；
3.根据权利要求2所述的一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，对对齐后的第一外观图像和初始外观图像进行逐像素差分，计算逻辑为：d(x,y)＝|i1(x,y)-i2(x,y)|，其中，d(x,y)为对齐后的第一外观图像和初始外观图像的位置(x,y)处的像素差异绝对值，i1(x,y)和i2(x,y)分别为第一外观图像和初始外观图像的位置(x,y)处的像素值；
4.根据权利要求3所述的一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，损坏评分的计算逻辑为：其中，sdamage为损坏评分，adamage为损坏区域的像素数，atotal为差异图像的像素总数，i1(i)和i2(i)分别为第i个像素在第一外观图像和初始外观图像中的像素值，ndamage为损坏区域的像素数；划痕评分的计算逻辑为：其中，sscratch为划痕评分，lscratch为划痕区域的像素数，i1(j)和i2(j)分别为第j个像素在第一外观图像和初始外观图像中的像素值，nscratch为划痕区域的像素数；对损坏评分和划痕评分加权得到外观损伤评分，其中，权重系数的和为1。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，对医疗设备进行自动化功能测试，包括：
6.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，获取医疗设备的状态参数，所述状态参数包括：累计使用次数、累计使用时间、运行期间电流波动标准差和当前能耗效率。
7.根据权利要求6所述的一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，根据所述状态参数计算状态评分，包括：
8.根据权利要求7所述的一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，所述设备使用应力指数的计算逻辑为：其中，eusi为设备使用应力指数，u为累计使用次数，t为累计使用时间，σcurrent为运行期间电流波动标准差；所述能效退化指数的计算逻辑为：其中，ηinitial为初始能耗效率，ηcurrent为当前能耗效率。
9.根据权利要求8所述的一种具有自动识别功能的医疗设备管理系统，其特征在于，所述状态评分的计算逻辑为：其中，sstatus为状态评分，α为常数，表示非线性程度的控制参数，用于调整eusi和eedi之间的比值对状态评分的影响，α的取值范围为0.1到2.0，k为常数，表示调节因子，用于平衡eusi和eedi的影响，k的取值范围为0.01到1.0。
