一種骨科檢查床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種骨科檢查床，包括病床和報警平臺，所述平臺包括托架防護子系統(tǒng)、墜落檢測子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)，墜落檢測子系統(tǒng)用于檢測病床上病人是否發(fā)生墜落，控制子系統(tǒng)分別與托架防護子系統(tǒng)、墜落檢測子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)連接，用于基于托架檢測子系統(tǒng)的輸出控制托架防護子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)的操作。通過本發(fā)明，能夠避免病床上的病人因為墜落受到傷害。
【專利說明】
_種骨科檢查床
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及報警平臺領域，尤其涉及一種骨科檢查床。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的這些病床床體改造機制過于簡單，由于病人墜床持續(xù)間隔很短暫，上述的檢測和報警設備檢測精度不高、檢測效率低下，護欄高度的增加和看護時間的增加只能減少病人墜床的概率，而不能避免墜床的事件發(fā)生，最主要的是，現(xiàn)有技術中缺乏對病人墜床事件的快速反應措施和快速反應設備，無法對病人墜床事件進行快速反應，無法及時對病人身體進行快速支撐，導致無法避免病人墜床的惡劣后果。
[0003]因此，需要一種新的醫(yī)院病床防墜落的技術方案，能夠準確、高效地檢測出病人的墜床事件，能夠快速進行報警，還能夠使用一些應急反應設備對病人進行救護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種骨科檢查床，通過改造現(xiàn)有的醫(yī)院病床床體，在現(xiàn)有的醫(yī)院病床床體上引入了重量檢測設備、圖像檢測設備和射線檢測設備對病人墜床事件進行準確判斷，引入了一些預警設備進行相應的報警，更重要的是，還引入了有針對性的緊急救護設備對墜落的病人身體進行有效支撐，避免病人因為墜床而受到身體傷害，從而間接維護了醫(yī)院的治療效果。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種骨科檢查床，包括病床和報警平臺，所述平臺包括托架防護子系統(tǒng)、墜落檢測子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)，墜落檢測子系統(tǒng)用于檢測病床上病人是否發(fā)生墜落，控制子系統(tǒng)分別與托架防護子系統(tǒng)、墜落檢測子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)連接，用于基于托架檢測子系統(tǒng)的輸出控制托架防護子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)的操作。
[0006]更具體地，在所述骨科檢查床中，包括:聲光報警設備，與嵌入式處理設備連接，包括聲音報警子設備和光報警子設備用于在接收到墜落觸發(fā)信號或墜落預警信號時進行相應的聲光報警操作；用戶輸入設備，與移動硬盤連接，用于在用戶的操作下，向移動硬盤中輸入預設內(nèi)容;紅外線檢測設備，位于病床床板的一側(cè)，用于檢測是否有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過，并在檢測到有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過時，發(fā)出物件掠過信號;重量變化率檢測設備，位于病床床板下側(cè)面位置，包括重量檢測儀和計時器，重量檢測儀用于實時檢測病床床板上的負載重量，重量變化率檢測設備基于重量檢測儀的輸出和計時器的輸出確定病床床板上的負載重量變化率，當負載重量變化率大于預設變化率時，發(fā)出重量變化預警信號，當負載重量變化率小于等于預設變化率時，發(fā)出重量變化正常信號;球形攝像設備，位于病床床板的一側(cè)，背向病床側(cè)面以水平拍攝方向拍攝以獲得高清側(cè)面圖像;灰度化處理設備，與球形攝像設備連接，用于接收高清側(cè)面圖像，并對高清側(cè)面圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度化圖像;對比度增強設備，與灰度化處理設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行對比度增強處理，以獲得第一增強圖像;尺度變換增強設備，與對比度增強設備連接，用于接收第一增強圖像，并對第一增強圖像進行尺度變換增強處理，以獲得第二增強圖像;邊緣增強設備，與尺度變換增強設備連接，用于接收第二增強圖像，并對第二增強圖像進行邊緣增強處理，以獲得第三增強圖像；圖像比較設備，分別與邊緣增強設備、Haar小波濾波設備、Daubechies小波濾波設備和自適應遞歸濾波設備連接，當從邊緣增強設備接收到第三增強圖像時，先啟動Haar小波濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第一濾波圖像，確定第一濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第一均方誤差，當?shù)谝痪秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第一濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)谝痪秸`差大于預設均方誤差值時，啟動Daubechies小波濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第二濾波圖像，確定第二濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第二均方誤差，當?shù)诙秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第二濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)诙秸`差大于預設均方誤差值時，繼續(xù)啟動自適應遞歸濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第三濾波圖像，確定第三濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第三均方誤差，當?shù)谌秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第三濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)谌秸`差大于預設均方誤差值時，確定第二濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第二均方誤差，選擇第一均方誤差、第二均方誤差和第三均方誤差中數(shù)值最小的均方誤差所對應的濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，隨后關閉Haar小波濾波設備、Daubechies小波濾波設備和自適應遞歸濾波設備;Haar小波濾波設備，用于對第三增強圖像采用基于2階Haar小波基的小波濾波處理，以獲得第一濾波圖像;Daubechies小波濾波設備，用于對第三增強圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以獲得第二濾波圖像；
[0007]自適應遞歸濾波設備，用于對第三增強圖像執(zhí)行自適應濾波處理，以獲得第三濾波圖像;二值化處理設備，分別與圖像比較設備和移動硬盤連接，將目標濾波圖像的每一個像素的灰度值與黑白閾值分別比較，當像素的灰度值大于黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的灰度值小于黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化圖像；目標檢測設備，分別與二值化處理設備和移動硬盤連接，用于對二值化圖像，計算每列黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于像素數(shù)閾值的列記為邊緣列，還用于對二值化圖像，計算每行黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于像素數(shù)閾值的行記為邊緣行，將邊緣列和邊緣行交織的區(qū)域作為目標存在區(qū)域，并從二值化圖像中分割出目標存在區(qū)域以作為目標子圖像輸出；目標識別設備，分別與移動硬盤和目標檢測設備連接，將目標子圖像與各個基準人體圖像進行匹配，匹配成功則發(fā)出存在人體信號，匹配失敗則發(fā)出無人體信號;托架驅(qū)動設備，與嵌入式處理設備連接，用于在接收到墜落觸發(fā)信號時，控制托起結(jié)構和伸出結(jié)構聯(lián)合實現(xiàn)托架主體的伸出托起操作；伸出結(jié)構，位于病床下方位置，與托架驅(qū)動設備連接，用于將托架主體從病床下方位置水平伸出到病床一側(cè)，并在伸出完畢后發(fā)出結(jié)束伸出信號;托起結(jié)構，位于病床下方位置，分別與托架驅(qū)動設備和伸出結(jié)構連接，用于在接收到結(jié)束伸出信號時，將托架主體升起到預設托起高度;托架主體，分別與伸出結(jié)構和托起結(jié)構連接，常態(tài)為位于病床下方位置，用于在處于伸出托起狀態(tài)時對病床墜落人體進行保護;太陽能檢測設備，位于病房所在樓宇的外墻上，用于實時檢測當前的太陽能強度;供電設備，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉(zhuǎn)換器，切換開關分別與太陽能檢測設備、太陽能供電器件和蓄電池連接，當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度高于等于預設強度時，切換到太陽能供電器件以由太陽能供電器件供電，電壓轉(zhuǎn)換器與切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓，其中太陽能供電器件位于病房所在樓宇的外墻上，太陽能供電器件包括太陽能光伏板;無線充電設備，分別與太陽能檢測設備和蓄電池連接，當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度低于預設強度時，與附近的無線充電終端建立連接以啟動無線充電操作，無線充電設備還與電壓轉(zhuǎn)換器連接以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換;嵌入式處理設備，分別與球形攝像設備、托架驅(qū)動設備、重量變化率檢測設備、目標識別設備和紅外線檢測設備連接，當接收重量變化預警信號后，啟動球形攝像設備，隨后在接收到存在人體信號且接收到物件掠過信號時，發(fā)出墜落觸發(fā)信號，在接收到無人體信號且接收到物件掠過信號時，發(fā)出墜落預警信號，以及未接收到物件掠過信號而只接收到存在人體信號，發(fā)出墜落預警信號;移動硬盤，用于預先存儲了各個基準人體圖像，各個基準人體圖像為對不同體形的基準人體進行預先拍攝而獲得的圖像，還用于預先存儲預設均方誤差值、黑白閾值、像素數(shù)閾值、預設變化率和預設托起高度；市電接入接口，與市電線路連接，用于接收市電線路輸入的交流供電信號；電流互感器及取樣電路，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于對A相線路、B相線路和C相線路中的電流信號分別進行取樣；電壓取樣電路，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于對A相線路、B相線路和C相線路中的電壓信號分別進行取樣;電流信號調(diào)理電路，與電流互感器及取樣電路連接，用于對取樣電流進行信號調(diào)理；電壓信號調(diào)理電路，與電壓取樣電路連接，用于對取樣電壓進行信號調(diào)理;AD73360芯片，分別與電流信號調(diào)理電路和電壓信號調(diào)理電路連接，對調(diào)理后的取樣電流和調(diào)理后的取樣電壓分別執(zhí)行16位A/D轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字電流信號和數(shù)字電壓信號，還基于數(shù)字電流信號和數(shù)字電壓信號確定數(shù)字電流信號的有效值和數(shù)字電壓信號的有效值;交流供電轉(zhuǎn)換設備，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于執(zhí)行交流電到直流電的轉(zhuǎn)換；顯示設備，與AD73360芯片連接，用于實時顯示數(shù)字電流信號的有效值和數(shù)字電壓信號的有效值。
[0008]更具體地，在所述骨科檢查床中:球形攝像設備還包括可伸縮式云臺
[0009]更具體地，在所述骨科檢查床中:球形攝像設備還包括輔助光源，用于為球形攝像設備的拍攝提供輔助照明。
[0010]更具體地，在所述骨科檢查床中:替換地，采用嵌入式處理設備內(nèi)置存儲器替換移動硬盤
[0011]更具體地，在所述骨科檢查床中:目標識別設備、紅外線檢測設備、嵌入式處理設備和AD73360芯片被集成在一塊集成電路板上。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的骨科檢查床的結(jié)構方框圖。
[0014]附圖標記:1托架防護子系統(tǒng);2墜落檢測子系統(tǒng);3控制子系統(tǒng);4報警子系統(tǒng)
【具體實施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發(fā)明的骨科檢查床的實施方案進行詳細說明。
[0016]病床是醫(yī)院中最基本、最常見的醫(yī)療設備，大部分病人的醫(yī)療時間和看護時間都在病床上渡過，然而，由于病床本身構造的原因以及無人護理時間的存在，病人墜床事件時有發(fā)生，給病人造成了較大的傷害，除了帶來一些撞擊上的傷痛之外，還很有可能擴大病人的病情，給病人的恢復和治療造成不利影響。
[0017]當前，醫(yī)院管理方也積極采取了一些措施對病人墜床事件進行預防和避免，例如加固床體、增加預警設備，減少無人護理時間，但是，一方面這些措施和設備過于簡單，檢測和預警效率不高，另一方面，缺乏在病人墜床時托起病人身體的緊急救護設備，即使檢測了病人墜床事件也無法避免病人墜床造成的后果，實際上對于病人未提供任何幫助。
[0018]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種骨科檢查床，利用現(xiàn)有的醫(yī)院病床床體，對其進行結(jié)構改造和升級，增加了各種檢測設備和預警設備對病人墜床事件進行準確識別，尤為關鍵的是，還增加了有效的應急反應設備在病人墜床時進行緊急救護，從而避免了墜床事件給病人造成的二次傷害出現(xiàn)。
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的骨科檢查床的結(jié)構方框圖，包括病床和報警平臺，所述平臺包括托架防護子系統(tǒng)、墜落檢測子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)，墜落檢測子系統(tǒng)用于檢測病床上病人是否發(fā)生墜落，控制子系統(tǒng)分別與托架防護子系統(tǒng)、墜落檢測子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)連接，用于基于托架檢測子系統(tǒng)的輸出控制托架防護子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)的操作。
[0020]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的骨科檢查床的具體結(jié)構進行進一步的說明。
[0021 ]所述平臺包括:聲光報警設備，與嵌入式處理設備連接，包括聲音報警子設備和光報警子設備用于在接收到墜落觸發(fā)信號或墜落預警信號時進行相應的聲光報警操作。
[0022]所述平臺包括:用戶輸入設備，與移動硬盤連接，用于在用戶的操作下，向移動硬盤中輸入預設內(nèi)容。
[0023]所述平臺包括:紅外線檢測設備，位于病床床板的一側(cè)，用于檢測是否有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過，并在檢測到有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過時，發(fā)出物件掠過信號。
[0024]所述平臺包括:重量變化率檢測設備，位于病床床板下側(cè)面位置，包括重量檢測儀和計時器，重量檢測儀用于實時檢測病床床板上的負載重量，重量變化率檢測設備基于重量檢測儀的輸出和計時器的輸出確定病床床板上的負載重量變化率，當負載重量變化率大于預設變化率時，發(fā)出重量變化預警信號，當負載重量變化率小于等于預設變化率時，發(fā)出重量變化正常信號。
[0025]所述平臺包括:球形攝像設備，位于病床床板的一側(cè)，背向病床側(cè)面以水平拍攝方向拍攝以獲得高清側(cè)面圖像;灰度化處理設備，與球形攝像設備連接，用于接收高清側(cè)面圖像，并對高清側(cè)面圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度化圖像;對比度增強設備，與灰度化處理設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行對比度增強處理，以獲得第一增強圖像；
[0026]尺度變換增強設備，與對比度增強設備連接，用于接收第一增強圖像，并對第一增強圖像進行尺度變換增強處理，以獲得第二增強圖像;邊緣增強設備，與尺度變換增強設備連接，用于接收第二增強圖像，并對第二增強圖像進行邊緣增強處理，以獲得第三增強圖像。
[0027]所述平臺包括:圖像比較設備，分別與邊緣增強設備、Haar小波濾波設備、Daubechies小波濾波設備和自適應遞歸濾波設備連接，當從邊緣增強設備接收到第三增強圖像時，先啟動Haar小波濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第一濾波圖像，確定第一濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第一均方誤差，當?shù)谝痪秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第一濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)谝痪秸`差大于預設均方誤差值時，啟動Daubechies小波濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第二濾波圖像，確定第二濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第二均方誤差，當?shù)诙秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第二濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)诙秸`差大于預設均方誤差值時，繼續(xù)啟動自適應遞歸濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第三濾波圖像，確定第三濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第三均方誤差，當?shù)谌秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第三濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)谌秸`差大于預設均方誤差值時，確定第二濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第二均方誤差，選擇第一均方誤差、第二均方誤差和第三均方誤差中數(shù)值最小的均方誤差所對應的濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，隨后關閉Haar小波濾波設備、Daubechies小波濾波設備和自適應遞歸濾波設備。
[0028]所述平臺包括:Haar小波濾波設備，用于對第三增強圖像采用基于2階Haar小波基的小波濾波處理，以獲得第一濾波圖像;Daubechies小波濾波設備，用于對第三增強圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以獲得第二濾波圖像；自適應遞歸濾波設備，用于對第三增強圖像執(zhí)行自適應濾波處理，以獲得第三濾波圖像。
[0029]所述平臺包括:二值化處理設備，分別與圖像比較設備和移動硬盤連接，將目標濾波圖像的每一個像素的灰度值與黑白閾值分別比較，當像素的灰度值大于黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的灰度值小于黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化圖像。
[0030]所述平臺包括:目標檢測設備，分別與二值化處理設備和移動硬盤連接，用于對二值化圖像，計算每列黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于像素數(shù)閾值的列記為邊緣列，還用于對二值化圖像，計算每行黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于像素數(shù)閾值的行記為邊緣行，將邊緣列和邊緣行交織的區(qū)域作為目標存在區(qū)域，并從二值化圖像中分割出目標存在區(qū)域以作為目標子圖像輸出。
[0031 ]所述平臺包括:目標識別設備，分別與移動硬盤和目標檢測設備連接，將目標子圖像與各個基準人體圖像進行匹配，匹配成功則發(fā)出存在人體信號，匹配失敗則發(fā)出無人體信號。
[0032]所述平臺包括:托架驅(qū)動設備，與嵌入式處理設備連接，用于在接收到墜落觸發(fā)信號時，控制托起結(jié)構和伸出結(jié)構聯(lián)合實現(xiàn)托架主體的伸出托起操作。
[0033]所述平臺包括:伸出結(jié)構，位于病床下方位置，與托架驅(qū)動設備連接，用于將托架主體從病床下方位置水平伸出到病床一側(cè)，并在伸出完畢后發(fā)出結(jié)束伸出信號。
[0034]所述平臺包括:托起結(jié)構，位于病床下方位置，分別與托架驅(qū)動設備和伸出結(jié)構連接，用于在接收到結(jié)束伸出信號時，將托架主體升起到預設托起高度。
[0035]所述平臺包括:托架主體，分別與伸出結(jié)構和托起結(jié)構連接，常態(tài)為位于病床下方位置，用于在處于伸出托起狀態(tài)時對病床墜落人體進行保護。
[0036]所述平臺包括:太陽能檢測設備，位于病房所在樓宇的外墻上，用于實時檢測當前的太陽能強度;供電設備，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉(zhuǎn)換器，切換開關分別與太陽能檢測設備、太陽能供電器件和蓄電池連接，當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度高于等于預設強度時，切換到太陽能供電器件以由太陽能供電器件供電，電壓轉(zhuǎn)換器與切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓，其中太陽能供電器件位于病房所在樓宇的外墻上，太陽能供電器件包括太陽能光伏板;無線充電設備，分別與太陽能檢測設備和蓄電池連接，當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度低于預設強度時，與附近的無線充電終端建立連接以啟動無線充電操作，無線充電設備還與電壓轉(zhuǎn)換器連接以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。
[0037]所述平臺包括:嵌入式處理設備，分別與球形攝像設備、托架驅(qū)動設備、重量變化率檢測設備、目標識別設備和紅外線檢測設備連接，當接收重量變化預警信號后，啟動球形攝像設備，隨后在接收到存在人體信號且接收到物件掠過信號時，發(fā)出墜落觸發(fā)信號，在接收到無人體信號且接收到物件掠過信號時，發(fā)出墜落預警信號，以及未接收到物件掠過信號而只接收到存在人體信號，發(fā)出墜落預警信號。
[0038]所述平臺包括:移動硬盤，用于預先存儲了各個基準人體圖像，各個基準人體圖像為對不同體形的基準人體進行預先拍攝而獲得的圖像，還用于預先存儲預設均方誤差值、黑白閾值、像素數(shù)閾值、預設變化率和預設托起高度。
[0039]所述平臺包括:市電接入接口，與市電線路連接，用于接收市電線路輸入的交流供電信號；電流互感器及取樣電路，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于對A相線路、B相線路和C相線路中的電流信號分別進行取樣；電壓取樣電路，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于對A相線路、B相線路和C相線路中的電壓信號分別進行取樣；電流信號調(diào)理電路，與電流互感器及取樣電路連接，用于對取樣電流進行信號調(diào)理。
[0040]所述平臺包括:電壓信號調(diào)理電路，與電壓取樣電路連接，用于對取樣電壓進行信號調(diào)理。
[0041]所述平臺包括:AD73360芯片，分別與電流信號調(diào)理電路和電壓信號調(diào)理電路連接，對調(diào)理后的取樣電流和調(diào)理后的取樣電壓分別執(zhí)行16位A/D轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字電流信號和數(shù)字電壓信號，還基于數(shù)字電流信號和數(shù)字電壓信號確定數(shù)字電流信號的有效值和數(shù)字電壓信號的有效值。
[0042]所述平臺包括:交流供電轉(zhuǎn)換設備，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于執(zhí)行交流電到直流電的轉(zhuǎn)換；顯示設備，與AD73360芯片連接，用于實時顯示數(shù)字電流信號的有效值和數(shù)字電壓信號的有效值。
[0043]可選地，在所述平臺中:球形攝像設備還包括可伸縮式云臺；球形攝像設備還包括輔助光源，用于為球形攝像設備的拍攝提供輔助照明；替換地，采用嵌入式處理設備內(nèi)置存儲器替換移動硬盤；以及目標識別設備、紅外線檢測設備、嵌入式處理設備和AD73360芯片被集成在一塊集成電路板上。
[0044]另外，紅外線(Infrared)是波長介于微波與可見光之間的電磁波，波長在760納米(nm)至I毫米(mm)之間，比紅光長的非可見光。高于絕對零度(-273.15°C)的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線?，F(xiàn)代物理學稱之為熱射線。醫(yī)用紅外線可分為兩類:近紅外線與遠紅外線。含熱能，太陽的熱量主要通過紅外線傳到地球。
[0045]紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，由英國科學家赫歇爾于1800年發(fā)現(xiàn)，又稱為紅外熱輻射，他將太陽光用三棱鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計，試圖測量各種顏色的光的加熱效應。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于紅光外側(cè)的那支溫度計升溫最快。因此得到結(jié)論:太陽光譜中，紅光的外側(cè)必定存在看不見的光線，這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒介。太陽光譜上紅外線的波長大于可見光線，波長為0.75?ΙΟΟΟμπι。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為(0.75-1)?(2.5-3 )μπι之間；中紅外線，波長為(2.5_3)?(25-40 )μπι之間；遠紅外線，波長為(25-40)?1500μπι之間。
[0046]采用本發(fā)明的骨科檢查床，針對現(xiàn)有技術無法為從病床上墜落的病人進行緊急救護的技術問題，通過加入高精度的多個檢測設備進行檢測結(jié)果綜合分析，以有效判斷病人是否發(fā)生墜落，還加入必要的報警設備進行報警，同時還加入了專門的應急反應設備以在病人墜落時進行緊急救護。
[0047]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種骨科檢查床，包括病床和報警平臺，其特征在于，所述平臺包括托架防護子系統(tǒng)、墜落檢測子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)，墜落檢測子系統(tǒng)用于檢測病床上病人是否發(fā)生墜落，控制子系統(tǒng)分別與托架防護子系統(tǒng)、墜落檢測子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)連接，用于基于托架檢測子系統(tǒng)的輸出控制托架防護子系統(tǒng)和報警子系統(tǒng)的操作。2.如權利要求1所述的骨科檢查床，其特征在于，所述平臺包括: 聲光報警設備，與嵌入式處理設備連接，包括聲音報警子設備和光報警子設備用于在接收到墜落觸發(fā)信號或墜落預警信號時進行相應的聲光報警操作； 用戶輸入設備，與移動硬盤連接，用于在用戶的操作下，向移動硬盤中輸入預設內(nèi)容；紅外線檢測設備，位于病床床板的一側(cè)，用于檢測是否有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過，并在檢測到有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過時，發(fā)出物件掠過信號； 重量變化率檢測設備，位于病床床板下側(cè)面位置，包括重量檢測儀和計時器，重量檢測儀用于實時檢測病床床板上的負載重量，重量變化率檢測設備基于重量檢測儀的輸出和計時器的輸出確定病床床板上的負載重量變化率，當負載重量變化率大于預設變化率時，發(fā)出重量變化預警信號，當負載重量變化率小于等于預設變化率時，發(fā)出重量變化正常信號；球形攝像設備，位于病床床板的一側(cè)，背向病床側(cè)面以水平拍攝方向拍攝以獲得高清側(cè)面圖像； 灰度化處理設備，與球形攝像設備連接，用于接收高清側(cè)面圖像，并對高清側(cè)面圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度化圖像； 對比度增強設備，與灰度化處理設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行對比度增強處理，以獲得第一增強圖像； 尺度變換增強設備，與對比度增強設備連接，用于接收第一增強圖像，并對第一增強圖像進行尺度變換增強處理，以獲得第二增強圖像； 邊緣增強設備，與尺度變換增強設備連接，用于接收第二增強圖像，并對第二增強圖像進行邊緣增強處理，以獲得第三增強圖像； 圖像比較設備，分別與邊緣增強設備、Haar小波濾波設備、Daubechies小波濾波設備和自適應遞歸濾波設備連接，當從邊緣增強設備接收到第三增強圖像時，先啟動Haar小波濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第一濾波圖像，確定第一濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第一均方誤差，當?shù)谝痪秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第一濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)谝痪秸`差大于預設均方誤差值時，啟動Daubechies小波濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第二濾波圖像，確定第二濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第二均方誤差，當?shù)诙秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第二濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)诙秸`差大于預設均方誤差值時，繼續(xù)啟動自適應遞歸濾波設備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第三濾波圖像，確定第三濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第三均方誤差，當?shù)谌秸`差小于等于預設均方誤差值時，將第三濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，當?shù)谌秸`差大于預設均方誤差值時，確定第二濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第二均方誤差，選擇第一均方誤差、第二均方誤差和第三均方誤差中數(shù)值最小的均方誤差所對應的濾波圖像作為目標濾波圖像輸出，隨后關閉Haar小波濾波設備、Daubechies小波濾波設備和自適應遞歸濾波設備； Haar小波濾波設備，用于對第三增強圖像采用基于2階Haar小波基的小波濾波處理，以獲得第一濾波圖像； Daubechies小波濾波設備，用于對第三增強圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以獲得第二濾波圖像； 自適應遞歸濾波設備，用于對第三增強圖像執(zhí)行自適應濾波處理，以獲得第三濾波圖像； 二值化處理設備，分別與圖像比較設備和移動硬盤連接，將目標濾波圖像的每一個像素的灰度值與黑白閾值分別比較，當像素的灰度值大于黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的灰度值小于黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化圖像； 目標檢測設備，分別與二值化處理設備和移動硬盤連接，用于對二值化圖像，計算每列黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于像素數(shù)閾值的列記為邊緣列，還用于對二值化圖像，計算每行黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于像素數(shù)閾值的行記為邊緣行，將邊緣列和邊緣行交織的區(qū)域作為目標存在區(qū)域，并從二值化圖像中分割出目標存在區(qū)域以作為目標子圖像輸出； 目標識別設備，分別與移動硬盤和目標檢測設備連接，將目標子圖像與各個基準人體圖像進行匹配，匹配成功則發(fā)出存在人體信號，匹配失敗則發(fā)出無人體信號； 托架驅(qū)動設備，與嵌入式處理設備連接，用于在接收到墜落觸發(fā)信號時，控制托起結(jié)構和伸出結(jié)構聯(lián)合實現(xiàn)托架主體的伸出托起操作； 伸出結(jié)構，位于病床下方位置，與托架驅(qū)動設備連接，用于將托架主體從病床下方位置水平伸出到病床一側(cè)，并在伸出完畢后發(fā)出結(jié)束伸出信號； 托起結(jié)構，位于病床下方位置，分別與托架驅(qū)動設備和伸出結(jié)構連接，用于在接收到結(jié)束伸出信號時，將托架主體升起到預設托起高度； 托架主體，分別與伸出結(jié)構和托起結(jié)構連接，常態(tài)為位于病床下方位置，用于在處于伸出托起狀態(tài)時對病床墜落人體進行保護； 太陽能檢測設備，位于病房所在樓宇的外墻上，用于實時檢測當前的太陽能強度； 供電設備，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉(zhuǎn)換器，切換開關分別與太陽能檢測設備、太陽能供電器件和蓄電池連接，當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度高于等于預設強度時，切換到太陽能供電器件以由太陽能供電器件供電，電壓轉(zhuǎn)換器與切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓，其中太陽能供電器件位于病房所在樓宇的外墻上，太陽能供電器件包括太陽能光伏板； 無線充電設備，分別與太陽能檢測設備和蓄電池連接，當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度低于預設強度時，與附近的無線充電終端建立連接以啟動無線充電操作，無線充電設備還與電壓轉(zhuǎn)換器連接以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換； 嵌入式處理設備，分別與球形攝像設備、托架驅(qū)動設備、重量變化率檢測設備、目標識別設備和紅外線檢測設備連接，當接收重量變化預警信號后，啟動球形攝像設備，隨后在接收到存在人體信號且接收到物件掠過信號時，發(fā)出墜落觸發(fā)信號，在接收到無人體信號且接收到物件掠過信號時，發(fā)出墜落預警信號，以及未接收到物件掠過信號而只接收到存在人體信號，發(fā)出墜落預警信號； 移動硬盤，用于預先存儲了各個基準人體圖像，各個基準人體圖像為對不同體形的基準人體進行預先拍攝而獲得的圖像，還用于預先存儲預設均方誤差值、黑白閾值、像素數(shù)閾值、預設變化率和預設托起高度； 市電接入接口，與市電線路連接，用于接收市電線路輸入的交流供電信號； 電流互感器及取樣電路，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于對A相線路、B相線路和C相線路中的電流信號分別進行取樣； 電壓取樣電路，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于對A相線路、B相線路和C相線路中的電壓信號分別進行取樣； 電流信號調(diào)理電路，與電流互感器及取樣電路連接，用于對取樣電流進行信號調(diào)理； 電壓信號調(diào)理電路，與電壓取樣電路連接，用于對取樣電壓進行信號調(diào)理； AD73360芯片，分別與電流信號調(diào)理電路和電壓信號調(diào)理電路連接，對調(diào)理后的取樣電流和調(diào)理后的取樣電壓分別執(zhí)行16位A/D轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字電流信號和數(shù)字電壓信號，還基于數(shù)字電流信號和數(shù)字電壓信號確定數(shù)字電流信號的有效值和數(shù)字電壓信號的有效值； 交流供電轉(zhuǎn)換設備，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于執(zhí)行交流電到直流電的轉(zhuǎn)換； 顯示設備，與AD73360芯片連接，用于實時顯示數(shù)字電流信號的有效值和數(shù)字電壓信號的有效值。3.如權利要求2所述的骨科檢查床，其特征在于: 球形攝像設備還包括可伸縮式云臺。4.如權利要求2所述的骨科檢查床，其特征在于: 球形攝像設備還包括輔助光源，用于為球形攝像設備的拍攝提供輔助照明。5.如權利要求2所述的骨科檢查床，其特征在于: 替換地，采用嵌入式處理設備內(nèi)置存儲器替換移動硬盤。6.如權利要求2所述的骨科檢查床，其特征在于: 目標識別設備、紅外線檢測設備、嵌入式處理設備和AD73360芯片被集成在一塊集成電路板上。
【文檔編號】A61G13/00GK106038147SQ201610349937
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】彭青
【申請人】彭青