加強防護的婦產科病床的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種加強防護的婦產科病床，包括病床和婦產科病床預警系統，所述系統包括軟墊防護子系統、墜落檢測子系統、控制子系統和預警子系統，墜落檢測子系統用于檢測病床上病人是否發生墜落，控制子系統分別與軟墊防護子系統、墜落檢測子系統和預警子系統連接，用于基于墜落檢測子系統的輸出控制軟墊防護子系統和預警子系統的操作。通過本發明，能夠為婦產科病床墜落人員及時提供保護措施和預警措施。
【專利說明】
加強防護的婦產科病床
技術領域
[0001]本發明涉及婦產科醫護設備領域，尤其涉及一種加強防護的婦產科病床。
【背景技術】
[0002]病床按材質分，可分為ABS病床、全不銹鋼病床、半不銹鋼病床、全鋼制噴塑病床等。病床按用途分，可分為醫用病床、家用病床。病床按功能分，可分為電動病床和手動病床，其中電動病床又可分為五功能電動病床和三功能電動病床等，手動病床又可分為雙搖病床、單搖病床、平板病床。
[0003]對于在醫院科室內等待治療或接收治療的病人來說，病床是他們的主要活動場所，醫院管理方和病人家屬希望病人能夠安穩地躺臥在病床上休息或接受治療，保證病人能夠在病床上正常地渡過治療期和康復期，以等待結束治療日期的到臨。
[0004]然而，如果病人不慎從病床上墜落，則給病人帶來的傷害是無法估量的，這是因為一些病人本身的病情很容易因為墜落帶來二次傷害，例如一些病人，本身受到的是肌肉或筋骨的損壞，如果又墜落到病床下，則加劇了自身的病情，還有可能一些病人是在治療期間墜落到病床下的，在墜落時身體上還帶有醫護器件，例如呼吸面罩等，如果墜落，則很可能因為醫護器件脫落而導致病人處于極度危險的境界。
[0005]—般情況下，病人是能夠在病床上安全地休息或接收治療，一方面是因為不間斷地會有醫護人員進行醫護工作，或者會有病人家屬長期照顧，即使在夜間，也可能會安排專門的護理人員帶薪對病人進行護理，縮短了病人的無人看護時間，另一方面也是因為一些病人還是有一定的行動能力，對自己進行了自我規范，減少從床上墜落的概率。但是，醫護人員、病人家屬乃至帶薪的護理人員畢竟是人工看護，自己還有吃飯、休息的時間，無法對病人進行不間斷、24小時的看護，因此，病人還是存在一定的無人看護時間，同時，還有一些病人是完全喪失行動能力，對于這些病人，很可能是一次無意的翻身就導致墜床事件的發生。
[0006]為了避免病人墜床事件的發生，現有技術中，醫院管理方也采取了很多積極的措施，例如，對病床床體進行改造，增加護欄的高度，以及在病床床體上設置一些越界報警設備和緊急呼叫設備，以減少病人墜床的可能性，為病人提供墜床報警的觸發裝置，這些改造后的病床設備在一定程度上減少了病人墜床事件的發生。同時，醫院管理方還采取了一些措施，例如增加與病人家屬的互動和溝通，以減少病人無人看護的時間。
[0007]但是，現有的這些病床床體改造機制過于簡單，由于病人墜床持續間隔很短暫，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生，最主要的是，現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。
[0008]因此，需要一種新的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，從而有效避免病人受到撞擊傷害，提高了病床的自動化水準。

【發明內容】

[0009]為了解決上述問題，本發明提供了一種加強防護的婦產科病床，通過改造現有的醫院病床床體，在現有的醫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。
[0010]根據本發明的一方面，提供了一種加強防護的婦產科病床，包括病床和婦產科病床預警系統，所述系統包括軟墊防護子系統、墜落檢測子系統、控制子系統和預警子系統，墜落檢測子系統用于檢測病床上病人是否發生墜落，控制子系統分別與軟墊防護子系統、墜落檢測子系統和預警子系統連接，用于基于墜落檢測子系統的輸出控制軟墊防護子系統和預警子系統的操作。
[0011]更具體地，在所述加強防護的婦產科病床中，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;軟墊驅動設備，與DSP處理芯片連接，用于在接收到墜落觸發信號時，控制軟墊展開結構實現軟墊主體的伸出展開操作;軟墊展開結構，與軟墊驅動設備連接，包括水平伸縮結構和收縮結構，水平伸縮結構用于將軟墊主體從病床下方位置水平伸出到病床一側，收縮結構與水平伸縮結構連接，用于在水平伸縮結構完成伸出操作后，將軟墊主體展開;軟墊主體，與軟墊展開結構連接，常態為位于病床下方位置并處于收縮狀態，用于在處于展開狀態時對病床墜落人體進行保護；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；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;槍式攝像設備，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，與槍式攝像設備連接，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靜態存儲設備連接，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靜態存儲設備連接，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，分別與靜態存儲設備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;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；聲光報警設備，與DSP處理芯片連接，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，與靜態存儲設備連接，用于在用戶的操作下，向靜態存儲設備中輸入預設內容;DSP處理芯片，分別與槍式攝像設備、軟墊驅動設備、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，啟動槍式攝像設備，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；靜態存儲設備，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、像素數閾值和預設變化率。
[0012]更具體地，在所述加強防護的婦產科病床中:用戶輸入設備為鍵盤陣列。
[0013]更具體地，在所述加強防護的婦產科病床中:紅外線檢測設備包括紅外線發射器和紅外線接收器。
[0014]更具體地，在所述加強防護的婦產科病床中:紅外線檢測設備包括微控制器。
[0015]更具體地，在所述加強防護的婦產科病床中:微控制器為ARM單片機。
【附圖說明】
[0016]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中:
[0017]圖1為根據本發明實施方案示出的加強防護的婦產科病床的結構方框圖。
[0018]附圖標記:1軟墊防護子系統;2墜落檢測子系統;3控制子系統;4預警子系統
【具體實施方式】
[0019]下面將參照附圖對本發明的加強防護的婦產科病床的實施方案進行詳細說明。
[0020]醫療器械是指單獨或者組合使用于人體的儀器、設備、器具、材料或者其他物品，也包括所需要的軟件。對于人體體表及體內的治療效果不是通過藥理學、免疫學或者代謝的手段來獲得，而是醫療器械產品起到了一定的輔助作用。在使用期間，旨在達到下列預期目的:對疾病的預防、診斷、治療、監護、緩解;對損傷或者殘疾的診斷、治療、監護、緩解、補償;對解剖或者生理過程的研究、替代、調節;妊娠控制。
[0021]醫療設備可分為10類:病房護理設備(病床、推車、氧氣瓶、洗胃機、無針注射器等)；手術設備(手術床、照明設備，手術器械和各種臺、架、凳、柜，還包括顯微外科設備)；放射治療設備(接觸治療機、淺層治療機、深度治療機、加速器、60鈷治療機、鐳或137銫腔內治療及后裝裝置治療等)；核醫學治療設備-治療方法有內照射治療、敷貼治療和膠體治療三種;理化設備(大體上可分為光療商務、電療設備、超聲治療及硫療設備4類)；激光設備一醫用激光發生器(常用的有紅寶石激光、氦氖激光、二氧化碳激光、氬離子激光及YAG激光等)；透析治療設備(常用的人工腎有平板型人工腎和管型人工腎兩大類)；體溫冷凍設備(半導體冷刀、氣體冷刀和固體冷刀等)；急救設備(心臟除顫起搏設備、人工呼吸機、超聲霧化器等)；其它治療設備(高壓氧艙、眼科用高頻電鉻器、電磁吸鐵器、玻璃體切割器、血液成人分離器等)。這都屬于各科專用治療設備，如有必要亦可單獨分成一類。
[0022]病床是醫院中最基本、最常見的醫療設備，大部分病人的醫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。
[0023]當前，醫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。
[0024]為了克服上述不足，本發明搭建了一種加強防護的婦產科病床，利用現有的醫院病床床體，對其進行結構改造和升級，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傷害。
[0025]圖1為根據本發明實施方案示出的加強防護的婦產科病床的結構方框圖，包括病床和婦產科病床預警系統，所述系統包括軟墊防護子系統、墜落檢測子系統、控制子系統和預警子系統，墜落檢測子系統用于檢測病床上病人是否發生墜落，控制子系統分別與軟墊防護子系統、墜落檢測子系統和預警子系統連接，用于基于墜落檢測子系統的輸出控制軟墊防護子系統和預警子系統的操作。
[0026]接著，繼續對本發明的加強防護的婦產科病床的具體結構進行進一步的說明。
[0027]所述系統包括: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。
[0028]所述系統包括: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。
[0029]所述系統包括:軟墊驅動設備，與DSP處理芯片連接，用于在接收到墜落觸發信號時，控制軟墊展開結構實現軟墊主體的伸出展開操作；軟墊展開結構，與軟墊驅動設備連接，包括水平伸縮結構和收縮結構，水平伸縮結構用于將軟墊主體從病床下方位置水平伸出到病床一側，收縮結構與水平伸縮結構連接，用于在水平伸縮結構完成伸出操作后，將軟墊主體展開;軟墊主體，與軟墊展開結構連接，常態為位于病床下方位置并處于收縮狀態，用于在處于展開狀態時對病床墜落人體進行保護。
[0030]所述系統包括: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。
[0031]所述系統包括: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。
[0032]所述系統包括: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。
[0033]所述系統包括: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
[0034]所述系統包括: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;槍式攝像設備，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，與槍式攝像設備連接，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。
[0035]所述系統包括: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。
[0036]所述系統包括: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。
[0037]所述系統包括: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行自適應濾波處理，以獲得第三濾波圖像。
[0038]所述系統包括:二值化處理設備，分別與圖像比較設備和靜態存儲設備連接，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。
[0039]所述系統包括:目標檢測設備，分別與二值化處理設備和靜態存儲設備連接，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。
[0040]所述系統包括:目標識別設備，分別與靜態存儲設備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。
[0041 ]所述系統包括: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。
[0042]所述系統包括:聲光報警設備，與DSP處理芯片連接，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。
[0043]所述系統包括:用戶輸入設備，與靜態存儲設備連接，用于在用戶的操作下，向靜態存儲設備中輸入預設內容;DSP處理芯片，分別與槍式攝像設備、軟墊驅動設備、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，啟動槍式攝像設備，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。
[0044]所述系統包括:靜態存儲設備，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、像素數閾值和預設變化率。
[0045]可選地，在所述平臺中:用戶輸入設備為鍵盤陣列;紅外線檢測設備包括紅外線發射器和紅外線接收器;紅外線檢測設備包括微控制器;以及微控制器為ARM單片機。
[0046]另外，DSP芯片，也稱數字信號處理器，是一種特別適合于進行數字信號處理運算的微處理器，其主要應用是實時快速地實現各種數字信號處理算法。
[0047]根據數字信號處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點:(I)在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和數據空間分開，可以同時訪問指令和數據；(3)片內具有快速RAM，通常可通過獨立的數據總線在兩塊中同時訪問；(4)具有低開銷或無開銷循環及跳轉的硬件支持；(5)快速的中斷處理和硬件I/O支持；(6)具有在單周期內操作的多個硬件地址產生器；(7)可以并行執行多個操作；(8)支持流水線操作，使取指、譯碼和執行等操作可以重疊執行。
[0048]采用本發明的加強防護的婦產科病床，針對現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果綜合分析，以有效判斷病人是否發生墜落，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，從而體現了醫院的人文救護精神。
[0049]可以理解的是，雖然本發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明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發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，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種加強防護的婦產科病床，包括病床和婦產科病床預警系統，其特征在于，所述系統包括軟墊防護子系統、墜落檢測子系統、控制子系統和預警子系統，墜落檢測子系統用于檢測病床上病人是否發生墜落，控制子系統分別與軟墊防護子系統、墜落檢測子系統和預警子系統連接，用于基于墜落檢測子系統的輸出控制軟墊防護子系統和預警子系統的操作。2.如權利要求1所述的加強防護的婦產科病床，其特征在于，所述系統包括: 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； 軟墊驅動設備，與DSP處理芯片連接，用于在接收到墜落觸發信號時，控制軟墊展開結構實現軟墊主體的伸出展開操作； 軟墊展開結構，與軟墊驅動設備連接，包括水平伸縮結構和收縮結構，水平伸縮結構用于將軟墊主體從病床下方位置水平伸出到病床一側，收縮結構與水平伸縮結構連接，用于在水平伸縮結構完成伸出操作后，將軟墊主體展開； 軟墊主體，與軟墊展開結構連接，常態為位于病床下方位置并處于收縮狀態，用于在處于展開狀態時對病床墜落人體進行保護；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；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； 槍式攝像設備，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，與槍式攝像設備連接，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靜態存儲設備連接，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靜態存儲設備連接，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，分別與靜態存儲設備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； 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； 聲光報警設備，與DSP處理芯片連接，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，與靜態存儲設備連接，用于在用戶的操作下，向靜態存儲設備中輸入預設內容； DSP處理芯片，分別與槍式攝像設備、軟墊驅動設備、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，啟動槍式攝像設備，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； 靜態存儲設備，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、像素數閾值和預設變化率。3.如權利要求2所述的加強防護的婦產科病床，其特征在于: 用戶輸入設備為鍵盤陣列。4.如權利要求2所述的加強防護的婦產科病床，其特征在于: 紅外線檢測設備包括紅外線發射器和紅外線接收器。5.如權利要求4所述的加強防護的婦產科病床，其特征在于: 紅外線檢測設備包括微控制器。6.如權利要求5所述的加強防護的婦產科病床，其特征在于: 微控制器為ARM單片機。
【文檔編號】A61G7/05GK105943270SQ201610349872
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】孫興珍
【申請人】孫興珍