[發明專利]一種骨科檢查床

有效

• 申請號: 201610349937.9
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN106038147B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 莊永臻;李志仙
• 申請（專利權）人: 莊永臻
• 主分類號: A61G13/00
• 分類號: A61G13/00;A61G13/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種骨科檢查床，包括病床和報警平臺，所述平臺包括托架防護子系統、墜落檢測子系統、控制子系統和報警子系統，墜落檢測子系統用于檢測病床上病人是否發生墜落，控制子系統分別與托架防護子系統、墜落檢測子系統和報警子系統連接，用于基于托架檢測子系統的輸出控制托架防護子系統和報警子系統的操作；

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容；

紅外線檢測設備，位于病床床板的一側，用于檢測是否有物體從病床床板的一側經過，并在檢測到有物體從病床床板的一側經過時，發出物件掠過信號；

重量變化率檢測設備，位于病床床板下側面位置，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，發出重量變化正常信號；

球形攝像設備，位于病床床板的一側，背向病床側面以水平拍攝方向拍攝以獲得高清側面圖像；

灰度化處理設備，與球形攝像設備連接，用于接收高清側面圖像，并對高清側面圖像執行灰度化處理，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，當第一均方誤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，當第一均方誤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，當第二均方誤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，當第二均方誤差大于預設均方誤差值時，繼續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，當第三均方誤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，當第三均方誤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目，將黑色像素的數目大于等于像素數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目，將黑色像素的數目大于等于像素數閾值的行記為邊緣行，將邊緣列和邊緣行交織的區域作為目標存在區域，并從二值化圖像中分割出目標存在區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，匹配成功則發出存在人體信號，匹配失敗則發出無人體信號；

托架驅動設備，與嵌入式處理設備連接，用于在接收到墜落觸發信號時，控制托起結構和伸出結構聯合實現托架主體的伸出托起操作；

伸出結構，位于病床下方位置，與托架驅動設備連接，用于將托架主體從病床下方位置水平伸出到病床一側，并在伸出完畢后發出結束伸出信號；

托起結構，位于病床下方位置，分別與托架驅動設備和伸出結構連接，用于在接收到結束伸出信號時，將托架主體升起到預設托起高度；

托架主體，分別與伸出結構和托起結構連接，常態為位于病床下方位置，用于在處于伸出托起狀態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，電壓轉換器與切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為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換器連接以實現電壓轉換；

嵌入式處理設備，分別與球形攝像設備、托架驅動設備、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，發出墜落觸發信號，在接收到無人體信號且接收到物件掠過信號時，發出墜落預警信號，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理；

電壓信號調理電路，與電壓取樣電路連接，用于對取樣電壓進行信號調理；

AD73360芯片，分別與電流信號調理電路和電壓信號調理電路連接，對調理后的取樣電流和調理后的取樣電壓分別執行16位A/D轉換，獲得數字電流信號和數字電壓信號，還基于數字電流信號和數字電壓信號確定數字電流信號的有效值和數字電壓信號的有效值；

交流供電轉換設備，與市電線路中的A相線路、B相線路和C相線路連接，用于執行交流電到直流電的轉換；

顯示設備，與AD73360芯片連接，用于實時顯示數字電流信號的有效值和數字電壓信號的有效值；

其中，所述紅外線檢測設備采用介于微波與可見光之間的電磁波，其波長在760納米至1毫米之間。