人臉識(shí)別應(yīng)用于醫(yī)院安防管理

周俊　楊曉東

摘 要：大型醫(yī)院人員密集，存在各類安全風(fēng)險(xiǎn)，做好安全防范尤為重要。智能圖像分析系統(tǒng)-人臉識(shí)別，在醫(yī)院領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)提升防范盜竊、黃牛、藥販子、醫(yī)鬧等有重要作用。本文詳細(xì)闡述醫(yī)院如何應(yīng)用人臉識(shí)別系統(tǒng)，發(fā)揮人防、技防、物防相結(jié)合的現(xiàn)代安防工作模式，提升醫(yī)院智能化響應(yīng)能力。通過(guò)實(shí)際運(yùn)行，分析問(wèn)題原因，從參數(shù)改進(jìn)提高準(zhǔn)確度，達(dá)成安全管理目的。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院智能安防平臺(tái);智能圖像分析;人臉識(shí)別;三級(jí)預(yù)案響應(yīng)

問(wèn)題分析

大型醫(yī)院建筑物復(fù)雜、人員密集且流動(dòng)量大，加之高值設(shè)備多，存在毒麻藥品庫(kù)、放射源等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，安全防范工作十分重要?，F(xiàn)階段醫(yī)患關(guān)系緊張、扒竊、防恐防暴形勢(shì)嚴(yán)峻，傳統(tǒng)醫(yī)院安防系統(tǒng)，已不能適應(yīng)新形勢(shì)下的各類安全問(wèn)題。智能安防系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)“黑名單”人員的預(yù)警與追蹤，能極大縮短反應(yīng)時(shí)間，預(yù)防各類治安事件的發(fā)生，一定程度上預(yù)防醫(yī)患糾紛，維護(hù)醫(yī)療秩序。因此，在大型醫(yī)院建立完善的智能安防系統(tǒng)具有重要意義。

一、人臉識(shí)別技術(shù)介紹

人臉識(shí)別，是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。用攝像機(jī)采集含有人臉的圖像或視頻流，自動(dòng)檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)，通常也叫做人像識(shí)別、面部識(shí)別。

二、管理措施

視頻識(shí)別技術(shù)對(duì)這些現(xiàn)有的視頻資源進(jìn)行智能分析，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)可疑人員、危險(xiǎn)行為報(bào)警、人防物防技防三聯(lián)動(dòng)等應(yīng)用。

1.醫(yī)療行業(yè)的安防管理

對(duì)于醫(yī)院安全防范而言，提前預(yù)警、制止侵害、避免損失是最基本的要求，同時(shí)整合現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)資源，采用先進(jìn)智能分析技術(shù)可以有效提高監(jiān)控的實(shí)時(shí)預(yù)警功能，使得醫(yī)院在不增加人員的情況下，提高安防能力，保障醫(yī)療業(yè)務(wù)的安全運(yùn)行。

1.1.大數(shù)據(jù)醫(yī)警聯(lián)動(dòng)

大數(shù)據(jù)時(shí)代下，共享各醫(yī)院的黑名單人員，包括人員面部特征、身份信息（注意保密）、車牌信息等，曾經(jīng)從事過(guò)職業(yè)醫(yī)鬧、醫(yī)藥代表、盜竊等人員，無(wú)論出現(xiàn)在任何一家醫(yī)院，都將迅速預(yù)警保衛(wèi)部門、醫(yī)務(wù)部門等，及時(shí)引起院方警惕，對(duì)相關(guān)人員持續(xù)追蹤，提前布控防范。

1.2.重點(diǎn)對(duì)象/區(qū)域布控

對(duì)重點(diǎn)人員與區(qū)域的布控，不應(yīng)停留在原先人工監(jiān)視、定時(shí)巡邏的被動(dòng)響應(yīng)的層面，現(xiàn)代安防體系的建立，融合人員聚集告警、分貝閾值告警、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、遺落物識(shí)別、區(qū)域入侵探測(cè)等技術(shù)，分時(shí)段監(jiān)控不同重點(diǎn)區(qū)域（白天門診，夜間急診），達(dá)到智能化響應(yīng)、提前感知、針對(duì)性處置的效果。

1.3.三級(jí)預(yù)警機(jī)制與聯(lián)勤聯(lián)動(dòng)

作為兒童?？漆t(yī)院，我院因地制宜，結(jié)合人防、物防、技防建立治安事件預(yù)警機(jī)制：

1）三級(jí)預(yù)警，徘徊報(bào)警系統(tǒng)、入侵探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)彈屏觸發(fā)，報(bào)警點(diǎn)位聯(lián)動(dòng)相關(guān)監(jiān)控畫面，監(jiān)控室人員進(jìn)行視頻甄別，視情況指揮安保人員前往確認(rèn)、處置警情。

2）二級(jí)預(yù)警，人臉識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)、緊急報(bào)警系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出指令啟動(dòng)預(yù)案，警情與對(duì)應(yīng)預(yù)案彈屏，監(jiān)控室通過(guò)單兵系統(tǒng)聯(lián)合GIS系統(tǒng)下達(dá)指令，指揮安保前往事件地點(diǎn)處置。系統(tǒng)能自動(dòng)跟蹤目標(biāo)并實(shí)時(shí)傳達(dá)單兵手持機(jī)，指導(dǎo)安?？焖冁i定目標(biāo)。

GIS系統(tǒng)包含醫(yī)院三級(jí)地圖，即醫(yī)院出入口、大樓建筑、樓層平面;GIS系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)顯示安防平臺(tái)傳來(lái)重點(diǎn)目標(biāo)位置及描述（現(xiàn)場(chǎng)圖片、目標(biāo)臉部等信息），單兵系統(tǒng)擁有錄音錄像功能，覆蓋監(jiān)控盲區(qū)。

3）一級(jí)預(yù)警，通過(guò)醫(yī)警聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將醫(yī)院識(shí)別到的黑名單人臉（或公安庫(kù)對(duì)比到重點(diǎn)人員）、緊急報(bào)警信息上傳至屬地派出所等，啟動(dòng)醫(yī)警聯(lián)動(dòng)預(yù)案，接受派出所調(diào)閱醫(yī)院相關(guān)監(jiān)控，聯(lián)網(wǎng)指揮，配合民警到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)處置。

視頻識(shí)別分析解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)事前預(yù)警效率低，事后錄像回放時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，做到事前預(yù)警和事后快速取證。

1.4.號(hào)販子整治——醫(yī)院排診掛號(hào)稽查系統(tǒng)

為打擊倒號(hào)采取如下切實(shí)舉措。

1）人臉識(shí)別注冊(cè)系統(tǒng)。掛號(hào)時(shí)運(yùn)用該驗(yàn)證系統(tǒng)，通過(guò)身份證+人臉識(shí)別，防止了號(hào)販子利用假證、他人身份證進(jìn)行掛號(hào)的違規(guī)操作?；橄到y(tǒng)自動(dòng)拍攝當(dāng)前掛號(hào)人，比對(duì)身份證;如同一人短期內(nèi)頻繁掛號(hào)（尤其為不同患者掛號(hào)），則自動(dòng)告警（但在節(jié)點(diǎn)選取時(shí)需要避免有需要的病人無(wú)法掛號(hào)，引起矛盾）。

2）全天候人臉識(shí)別智能監(jiān)控系統(tǒng)。在醫(yī)院掛號(hào)大廳運(yùn)用該系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)高清攝像機(jī)，通過(guò)對(duì)人臉抓拍和比對(duì)技術(shù)，對(duì)掛號(hào)大廳、主要通道的人員進(jìn)行人臉識(shí)別排查，一周內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)反復(fù)逗留人員，系統(tǒng)自動(dòng)提醒。醫(yī)院確認(rèn)將信息交給警方。該系統(tǒng)的運(yùn)用避免了號(hào)販子混入掛號(hào)隊(duì)伍，維護(hù)正常的掛號(hào)秩序。

三、效果評(píng)估

1.系統(tǒng)建設(shè)介紹

搭建上海市兒童醫(yī)院自建醫(yī)警聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與智能安防系統(tǒng)（人臉識(shí)別），兩院區(qū)共計(jì)10萬(wàn)平方米，搭建120路人臉識(shí)別點(diǎn)位。同時(shí)，我院瀘定路院區(qū)與屬地派出所合作，試點(diǎn)醫(yī)警聯(lián)動(dòng)平臺(tái)，在門急診、住院部、手術(shù)室等主要出入口布置7個(gè)人臉識(shí)別攝像機(jī)點(diǎn)位，監(jiān)控室本地搭建人臉?lè)治龇?wù)器，均采用1080P高清攝像機(jī)，對(duì)接公安分局逃犯、強(qiáng)制戒毒等重點(diǎn)人員庫(kù)。

另外，我院已開始建立本地供應(yīng)商（尤其醫(yī)藥供應(yīng)商）、外包單位人像庫(kù)，實(shí)名制登記，為后續(xù)智能安防平臺(tái)建設(shè)做準(zhǔn)備，目前已建檔供應(yīng)商24人（規(guī)定時(shí)間、區(qū)域接待），外包單位200人（作為白名單，不重復(fù)識(shí)別）。

2.聯(lián)動(dòng)工作模式

鑒于公安重點(diǎn)人員庫(kù)的涉密問(wèn)題無(wú)法下發(fā)到醫(yī)院本地，目前模式為醫(yī)院本地服務(wù)器將識(shí)別出的人臉上傳至公安分局，由分局進(jìn)行識(shí)別對(duì)比，如比對(duì)到疑似人員則立即將警情通知到醫(yī)院保衛(wèi)部，安保配合民警核實(shí)身份。

3.問(wèn)題分析

上線初期誤識(shí)別率高，醫(yī)院與派出所、公安分局、技術(shù)供應(yīng)商多次討論原因，經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為：

1）醫(yī)院的門診大廳出入口，人員進(jìn)入后向不同方向行走，人臉攝像機(jī)點(diǎn)位少，畫面中出現(xiàn)側(cè)臉的概率比較高，分析比對(duì)錯(cuò)誤的情況均為側(cè)臉大于15%的識(shí)別情況。

2）醫(yī)院本地系統(tǒng)技術(shù)供應(yīng)商與公安分局技術(shù)供應(yīng)商對(duì)于側(cè)臉率、正臉抓取設(shè)置、攝像機(jī)高度等技術(shù)參數(shù)不統(tǒng)一，目前暫時(shí)沒有統(tǒng)一發(fā)布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.改進(jìn)措施與效果

提出如下改進(jìn)措施，視改進(jìn)情況分步驟實(shí)施：

1）替換目前攝像機(jī)12mm焦距鏡頭，改為20mm，將廣角畫面改為集中于通道門的畫面范圍。

2）醫(yī)院所涉及出入口加設(shè)導(dǎo)流圍欄（因影響醫(yī)院安全疏散，不予采納）。

3）攝像機(jī)高度降至2.2米，改變?nèi)四樑臄z角度。

于10月17日準(zhǔn)確識(shí)別2名吸毒人員，說(shuō)明措施有效。

5.運(yùn)行效果

2019年4月28日17時(shí)許，醫(yī)警聯(lián)動(dòng)平臺(tái)報(bào)警，長(zhǎng)風(fēng)派出所指揮室彈出報(bào)警信息，一名在逃犯罪嫌疑人通過(guò)識(shí)別，出現(xiàn)在門診大廳。醫(yī)院與派出所立即啟動(dòng)醫(yī)警應(yīng)急預(yù)案，監(jiān)控室利用多處攝像機(jī)追尋對(duì)象動(dòng)態(tài)行蹤，保安迅速趕往現(xiàn)場(chǎng)、鎖定對(duì)象， 17時(shí)08分配合出警民警將嫌疑人一舉抓獲并扭送派出所審查。

該嫌疑對(duì)象于2018年7月在我院門診實(shí)施一起侵財(cái)盜竊，被錄入醫(yī)警重點(diǎn)人員庫(kù)后，再次于出現(xiàn)即被識(shí)別及抓獲。

此前已通過(guò)識(shí)別并配合警方鎖定了10余名吸毒前科人員，進(jìn)行尿檢均無(wú)復(fù)吸。從日均上萬(wàn)人流量中精準(zhǔn)篩選出各類重點(diǎn)關(guān)注人員，提高了預(yù)防內(nèi)部治安事件的能力，充分發(fā)揮智能化平臺(tái)的作用。

四、結(jié)語(yǔ)

以醫(yī)院出入口人臉實(shí)時(shí)比對(duì)報(bào)警應(yīng)用為例，人臉識(shí)別系統(tǒng)能夠配合門禁系統(tǒng)進(jìn)行出入口智能管控。針對(duì)小偷、黃牛、號(hào)販子、醫(yī)鬧等特殊人員，通過(guò)抓取視頻截圖和檔案照片建立重點(diǎn)管控人員人臉數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)此類人員進(jìn)入大門時(shí)，系統(tǒng)即可發(fā)出預(yù)警。

由此，通過(guò)科技手段，針對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和人員的安全防范形成了從預(yù)防、到發(fā)現(xiàn)處置、到追溯的完整流程。

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作者簡(jiǎn)介：

周?。?987-），男，漢，江蘇省無(wú)錫市，上海市兒童醫(yī)院，電氣自動(dòng)化專業(yè)初級(jí)職稱、學(xué)士，醫(yī)院安防技防管理