婦產科專用床的制作方法

本發明是申請號為201610350372.6、申請日為2016年5月24日、發明名稱為“婦產科專用床”的專利的分案申請。

本發明涉及報警設備領域，尤其涉及一種婦產科專用床。

背景技術：

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。

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。

因此，需要一種新的報警平臺，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。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提供了一種婦產科專用床，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，避免病人因為墜床而受到身體傷害，從而間接維護了醫院的治療效果。

根據本發明的一方面，提供了一種婦產科專用床，包括病床和報警平臺，所述平臺包括目標識別設備、超聲波探測設備、重量變化率檢測設備和無線通信設備，無線通信設備根據目標識別設備、超聲波探測設備和重量變化率檢測設備的檢測結果輸出相應的報警信號。

更具體地，在所述婦產科專用床中，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；超聲波探測設備，位于病床床板的一側，用于探測是否有物體從病床床板的一側經過，并在探測到有物體從病床床板的一側經過時，發出物件掠過信號；無線通信設備，與dsp處理芯片連接，包括無線接收子設備和無線發送子設備，用于在接收到墜落觸發信號或墜落預警信號時通過無線通信鏈路將墜落觸發信號或墜落預警信號發送到遠端的病房服務中心；顯示設備，與dsp處理芯片連接，用于顯示與墜落觸發信號或墜落預警信號相應的文字信息；圖像采集設備，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，與圖像采集設備連接，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；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；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；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；繩網收納設備，位于病床下方，為圓筒形容器，用于收納可彈出式繩網主體；噴射槍，分別與dsp處理芯片和可彈出式繩網主體連接，位于繩網收納設備后部，用于在接收到墜落觸發信號時，將可彈出式繩網主體從繩網收納設備內噴射到病床的一側并處于打開狀態；可彈出式繩網主體，在未被噴射槍噴射之前，保持位于繩網收納設備內且處于收縮狀態，用于在被噴射到病床的一側并處于打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；dsp處理芯片，分別與圖像采集設備、噴射槍、重量變化率檢測設備、目標識別設備和超聲波檢測設備連接，當接收重量變化預警信號后，啟動圖像采集設備，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、預設強度和預設變化率。

更具體地，在所述婦產科專用床中：無線通信設備位于病床附近位置。

更具體地，在所述婦產科專用床中：無線充電設備位于病床附近位置且與無線通信設備集成在一塊集成電路板上。

更具體地，在所述婦產科專用床中：顯示設備為液晶顯示屏。

更具體地，在所述婦產科專用床中：計時器與dsp處理芯片集成在一塊集成電路板上。

更具體地，在所述婦產科專用床中：替換地，采用dsp處理芯片內置的計時單元替換計時器。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中：

圖1為根據本發明實施方案示出的婦產科專用床的結構方框圖。

附圖標記：1目標識別設備；2超聲波探測設備；3重量變化率檢測設備；4無線通信設備

具體實施方式

下面將參照附圖對本發明的婦產科專用床的實施方案進行詳細說明。

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。

為了克服上述不足，本發明搭建了一種婦產科專用床，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。

圖1為根據本發明實施方案示出的婦產科專用床的結構方框圖，包括病床和報警平臺，所述平臺包括目標識別設備、超聲波探測設備、重量變化率檢測設備和無線通信設備，無線通信設備根據目標識別設備、超聲波探測設備和重量變化率檢測設備的檢測結果輸出相應的報警信號。

接著，繼續對本發明的婦產科專用床的具體結構進行進一步的說明。

所述平臺包括：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。

所述平臺包括：超聲波探測設備，位于病床床板的一側，用于探測是否有物體從病床床板的一側經過，并在探測到有物體從病床床板的一側經過時，發出物件掠過信號。

所述平臺包括：無線通信設備，與dsp處理芯片連接，包括無線接收子設備和無線發送子設備，用于在接收到墜落觸發信號或墜落預警信號時通過無線通信鏈路將墜落觸發信號或墜落預警信號發送到遠端的病房服務中心。

所述平臺包括：顯示設備，與dsp處理芯片連接，用于顯示與墜落觸發信號或墜落預警信號相應的文字信息；圖像采集設備，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，與圖像采集設備連接，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。

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。

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。

所述平臺包括：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。

所述平臺包括：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。

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。

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。

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，匹配成功則發出存在人體信號，匹配失敗則發出無人體信號。

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。

所述平臺包括：繩網收納設備，位于病床下方，為圓筒形容器，用于收納可彈出式繩網主體。

所述平臺包括：噴射槍，分別與dsp處理芯片和可彈出式繩網主體連接，位于繩網收納設備后部，用于在接收到墜落觸發信號時，將可彈出式繩網主體從繩網收納設備內噴射到病床的一側并處于打開狀態。

所述平臺包括：可彈出式繩網主體，在未被噴射槍噴射之前，保持位于繩網收納設備內且處于收縮狀態，用于在被噴射到病床的一側并處于打開狀態時對病床墜落人體進行保護。

所述平臺包括：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。

所述平臺包括：dsp處理芯片，分別與圖像采集設備、噴射槍、重量變化率檢測設備、目標識別設備和超聲波檢測設備連接，當接收重量變化預警信號后，啟動圖像采集設備，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。

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、像素數閾值、預設強度和預設變化率。

可選地，在所述平臺中：無線通信設備位于病床附近位置；無線充電設備位于病床附近位置且與無線通信設備集成在一塊集成電路板上；顯示設備為液晶顯示屏；計時器與dsp處理芯片集成在一塊集成電路板上；以及替換地，采用dsp處理芯片內置的計時單元替換計時器。

另外，超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大于人的聽覺上限而得名。科學家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲(hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20hz-20000hz。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。

采用本發明的婦產科專用床，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，從而全面提升急診科病床的醫護能力和自動化水平。

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。