[發(fā)明專利]一種超聲科用檢查床

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610349781.4
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN106038145B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙媛媛
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學齊魯醫(yī)院(青島)
• 主分類號: A61G13/00
• 分類號: A61G13/00;A61G13/12
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 談杰

1.一種超聲科用檢查床，包括病床和預(yù)警系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括重量變化率檢測設(shè)備、顯示設(shè)備和嵌入式處理設(shè)備，重量變化率檢測設(shè)備用于檢測病床上的負載重量變化情況，嵌入式處理設(shè)備分別與重量變化率檢測設(shè)備、顯示設(shè)備連接，用于基于重量變化率檢測設(shè)備的輸出確定發(fā)送給顯示設(shè)備的報警信息；

其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

太陽能檢測設(shè)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(shè)備，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，切換開關(guān)分別與太陽能檢測設(shè)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(yù)設(shè)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(guān)連接，以將通過切換開關(guān)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(shè)備，分別與太陽能檢測設(shè)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(yù)設(shè)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(shè)備還與電壓轉(zhuǎn)換器連接以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換；

超聲波探測設(shè)備，位于病床床板的一側(cè)，用于探測是否有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過，并在探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；

無線通信設(shè)備，與嵌入式處理設(shè)備連接，包括無線接收子設(shè)備和無線發(fā)送子設(shè)備，用于在接收到墜落觸發(fā)信號或墜落預(yù)警信號時通過無線通信鏈路將墜落觸發(fā)信號或墜落預(yù)警信號發(fā)送到遠端的病房服務(wù)中心；

顯示設(shè)備，與嵌入式處理設(shè)備連接，用于顯示與墜落觸發(fā)信號或墜落預(yù)警信號相應(yīng)的文字信息；

槍式攝像機，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；

同態(tài)濾波設(shè)備，與槍式攝像機連接以接收高清側(cè)面圖像，包括灰度壓縮子設(shè)備和線性變換子設(shè)備，灰度壓縮子設(shè)備與槍式攝像機連接，用于對高清側(cè)面圖像的每一個像素值進行灰度壓縮處理以獲得壓縮圖像，線性變換子設(shè)備與灰度壓縮子設(shè)備連接，用于對壓縮圖像進行線性變換處理以獲得變換圖像，其中，變換圖像的對比度高于高清側(cè)面圖像；

直方圖均衡設(shè)備，與同態(tài)濾波設(shè)備連接以接收變換圖像，用于對變換圖像執(zhí)行直方圖均衡處理以獲得均衡圖像，其中直方圖均衡處理用于將變換圖像的灰度均勻分布到整個灰度級范圍，使得獲得的均衡圖像比變換圖像具有更多變的色調(diào)和更高的對比度；

自適應(yīng)濾波設(shè)備，與直方圖均衡設(shè)備連接以獲得均衡圖像，并對均衡圖像執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理以獲得第一濾波圖像；

改進型中值濾波設(shè)備，與自適應(yīng)濾波設(shè)備連接以獲得第一濾波圖像，包括噪聲檢測子設(shè)備、模塊選擇子設(shè)備和濾波處理子設(shè)備，噪聲檢測子設(shè)備與自適應(yīng)濾波設(shè)備連接，通過對第一濾波圖像的像素點的灰度值進行分析以確定每一個噪聲分布區(qū)域的分布半徑，并將各個噪聲分布區(qū)域的分布半徑中的最大值作為最大分布半徑輸出，模塊選擇子設(shè)備與噪聲檢測子設(shè)備連接，用于接收最大分布半徑，并基于最大分布半徑選擇進行中值濾波的濾波模塊，濾波處理子設(shè)備分別與自適應(yīng)濾波設(shè)備和模塊選擇子設(shè)備連接，用于基于選擇的濾波模塊對第一濾波圖像進行中值濾波處理以獲得第二濾波圖像，其中中值濾波處理包括對于第一濾波圖像內(nèi)每一個像素點作為目標像素點進行以下處理：以目標像素點在第一濾波圖像內(nèi)的位置作為選擇的濾波模塊的形心在第一濾波圖像內(nèi)取出多個像素點作為多個參考像素點，取多個參考像素點的像素值中的最大值和最小值以作為像素最大值和像素最小值，確定像素最大值和像素最小值的平均值以作為像素平均值，針對每一個參考像素點，如果其像素值小于像素平均值，則用0代替其像素值，如果其像素值大于等于像素平均值，則保留其像素值，最后將多個參考像素點的像素值的平均值作為目標像素點的像素值輸出；

人體識別設(shè)備，與改進型中值濾波設(shè)備連接，將第二濾波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；

軟墊驅(qū)動設(shè)備，與嵌入式處理設(shè)備連接，用于在接收到墜落觸發(fā)信號時，控制軟墊展開結(jié)構(gòu)實現(xiàn)軟墊主體的伸出展開操作；

軟墊展開結(jié)構(gòu)，與軟墊驅(qū)動設(shè)備連接，包括水平伸縮結(jié)構(gòu)和收縮結(jié)構(gòu)，水平伸縮結(jié)構(gòu)用于將軟墊主體從病床下方位置水平伸出到病床一側(cè)，收縮結(jié)構(gòu)與水平伸縮結(jié)構(gòu)連接，用于在水平伸縮結(jié)構(gòu)完成伸出操作后，將軟墊主體展開；

軟墊主體，與軟墊展開結(jié)構(gòu)連接，常態(tài)為位于病床下方位置并處于收縮狀態(tài)，用于在處于展開狀態(tài)時對病床墜落人體進行保護；

重量變化率檢測設(shè)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(shè)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(yù)設(shè)變化率時，發(fā)出重量變化預(yù)警信號，當負載重量變化率小于等于預(yù)設(shè)變化率時，發(fā)出重量變化正常信號；

嵌入式處理設(shè)備，分別與槍式攝像機、軟墊驅(qū)動設(shè)備、重量變化率檢測設(shè)備、人體識別設(shè)備和超聲波檢測設(shè)備連接，當接收重量變化預(yù)警信號后，啟動槍式攝像機，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(yù)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(yù)警信號；

MMC存儲卡，用于預(yù)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(yù)先拍攝而獲得的圖像，還用于預(yù)先存儲預(yù)設(shè)變化率和預(yù)設(shè)強度；

其中，模塊選擇子設(shè)備基于最大分布半徑選擇進行中值濾波的濾波模塊包括：最大分布半徑越大，選擇的進行中值濾波的濾波模塊越大，最大分布半徑越小，選擇的進行中值濾波的濾波模塊越小；

其中，模塊選擇子設(shè)備中供選擇的濾波模塊包括3×3，5×5，7×7和9×9；

其中，MMC存儲卡還分別與嵌入式處理設(shè)備、人體識別設(shè)備、供電設(shè)備和無線充電設(shè)備連接；

其中，所述超聲波探測設(shè)備采用的超聲波的振動頻率大于20000Hz以上，該振動頻率的超聲波具有頻率高，波長短，衍射不嚴重以及良好的定向性的特點，以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)傳播。