臨床護理病床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種臨床護理病床，包括病床和安全維護系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括彈簧設備、充氣泵、人體檢測設備、紅外線檢測設備、重量變化率檢測設備和凌陽SPCE061A芯片，凌陽SPCE061A芯片分別與彈簧設備、充氣泵、人體檢測設備、紅外線檢測設備、重量變化率檢測設備連接，用于基于重量變化率檢測設備的輸出確定是否啟動人體檢測設備和紅外線檢測設備，還用于基于人體檢測設備的輸出和紅外線檢測設備的輸出確定是否向彈簧設備和充氣泵發(fā)送墜落觸發(fā)信號以彈出并充滿位于病床下方位置的氣墊。通過本發(fā)明，能夠避免病人在不慎墜落出病床時受到傷害。
【專利說明】
臨床護理病床
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及醫(yī)療設備領域，尤其涉及一種臨床護理病床。
【背景技術】
[0002]對于在醫(yī)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(yī)院管理方和病人家屬希望病人能夠安穩(wěn)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。
[0003]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(yī)護器件，例如呼吸面罩等，如果墜落，則很可能因為醫(yī)護器件脫落而導致病人處于極度危險的境界。
[0004]—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(yī)護人員進行醫(yī)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(guī)范，減少從床上墜落的概率。但是，醫(yī)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(fā)生。
[0005]為了避免病人墜床事件的發(fā)生，現(xiàn)有技術中，醫(yī)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(fā)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(fā)生。同時，醫(yī)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。
[0006]但是，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。
[0007]因此，需要一種新的具有醫(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，從而有效避免病人受到撞擊傷害，提高了病床的智能化水平，維護了醫(yī)院的醫(yī)護效果。

【發(fā)明內容】

[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種臨床護理病床，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，從而提高了病床的安全性能。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種臨床護理病床，包括病床和安全維護系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括彈簧設備、充氣栗、人體檢測設備、紅外線檢測設備、重量變化率檢測設備和凌陽SPCE061A芯片，凌陽SPCE061A芯片分別與彈簧設備、充氣栗、人體檢測設備、紅外線檢測設備、重量變化率檢測設備連接，用于基于重量變化率檢測設備的輸出確定是否啟動人體檢測設備和紅外線檢測設備，還用于基于人體檢測設備的輸出和紅外線檢測設備的輸出確定是否向彈簧設備和充氣栗發(fā)送墜落觸發(fā)信號以彈出并充滿位于病床下方位置的氣墊。
[0010]更具體地，在所述臨床護理病床中，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(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;CCD傳感設備，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；
[0011]空域圖像增強設備，與CCD傳感設備連接以接收高清側面圖像，包括直接灰度變換子設備和直方圖修正子設備，直接灰度變換子設備與CCD傳感設備連接，用于對高清側面圖像執(zhí)行直接灰度變換處理以獲得第一增強圖像，直方圖修正子設備與直接灰度變換子設備連接，用于接收第一增強圖像，并對第一增強圖像執(zhí)行直方圖修正處理以獲得第二增強圖像，其中，直接灰度變換處理采用對數(shù)函數(shù)對高清側面圖像的每一個像素值進行運算，將運算后的每一個像素值組成第一增強圖像，直方圖修正處理通過改變直方圖的形狀來改變第一增強圖像的灰度布局以增強第一增強圖像，獲得第二增強圖像;維納濾波設備，與空域圖像增強設備的直方圖修正子設備連接，用于接收第二增強圖像，并對第二增強圖像執(zhí)行第一濾波處理以獲得第一濾波圖像，其中第一濾波處理用于使得第一濾波圖像與第二增強圖像的均方誤差最小以去除第二增強圖像中的斑點噪聲和白噪聲；改進型中值濾波設備，與維納濾波設備連接以獲得第一濾波圖像，包括噪聲檢測子設備、模塊選擇子設備和濾波處理子設備，噪聲檢測子設備與維納濾波設備連接，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，模塊選擇子設備與噪聲檢測子設備連接，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，濾波處理子設備分別與維納濾波設備和模塊選擇子設備連接，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的位置作為選擇的濾波模塊的形心在第一濾波圖像內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O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；人體檢測設備，與改進型中值濾波設備連接，將第二濾波圖像中像素點灰度值在人體灰度值范圍內的所有像素點組成人體子圖像，當人體子圖像所占據(jù)的像素點的總數(shù)大于等于預設像素點數(shù)量時，發(fā)出存在人體信號，否則，發(fā)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(jīng)過，并在檢測到有物體從病床床板的一側經(jīng)過時，發(fā)出物件掠過信號;彈簧設備，與凌陽SPCE061A芯片連接并設置在氣墊上，用于在接收到墜落觸發(fā)信號時，將氣墊從病床下方位置水平彈出到病床的一側，并在氣墊水平彈出后發(fā)出彈簧操作完成信號；充氣栗，分別與彈簧設備、凌陽SPCE061A芯片和氣墊連接，用于在接收到墜落觸發(fā)信號且接收到彈簧操作完成信號時，按照預設充氣容量對氣墊進行充氣;氣墊，在彈簧設備未接收到墜落觸發(fā)信號之前，保持位于病床下方且處于收縮狀態(tài)，用于在充氣完畢后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(xiàn)電壓轉換;聲光報警設備，與凌陽SPCE061A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(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MS存儲卡連接，用于在用戶的操作下，向MS存儲卡中輸入預設內容;凌陽SPCE06IA芯片，分別與CCD傳感設備、彈簧設備、重量變化率檢測設備、人體檢測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CCD傳感設備、人體檢測設備和紅外線檢測設備，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;MS存儲卡，用于預先存儲了預設像素點數(shù)量和預設變化率;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(zhí)行16位A/D轉換，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;其中，模塊選擇子設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?。黄渲?，模塊選擇子設備中供選擇的濾波模塊包括3 X 3，5 X 5，7 X 7和9 X 9。
[0012]更具體地，在所述臨床護理病床中:用戶輸入設備為鍵盤陣列。
[0013]更具體地，在所述臨床護理病床中:紅外線檢測設備包括紅外線發(fā)射器和紅外線接收器。
[0014]更具體地，在所述臨床護理病床中:紅外線檢測設備包括微控制器。
[0015]更具體地，在所述臨床護理病床中:微控制器為51系列單片機，且分別與紅外線發(fā)射器和紅外線接收器連接。
【附圖說明】
[0016]以下將結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的臨床護理病床的結構方框圖。
[0018]附圖標記:I彈簧設備;2充氣栗;3人體檢測設備;4紅外線檢測設備;5重量變化率檢測設備;6凌陽SPCE061A芯片
【具體實施方式】
[0019]下面將參照附圖對本發(fā)明的臨床護理病床的實施方案進行詳細說明。
[0020]醫(yī)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(yī)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(yī)用激光發(fā)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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種臨床護理病床，利用現(xiàn)有的醫(yī)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另IJ，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。
[0024]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的臨床護理病床的結構方框圖，包括病床和安全維護系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括彈簧設備、充氣栗、人體檢測設備、紅外線檢測設備、重量變化率檢測設備和凌陽SPCE061A芯片，凌陽SPCE061A芯片分別與彈簧設備、充氣栗、人體檢測設備、紅外線檢測設備、重量變化率檢測設備連接，用于基于重量變化率檢測設備的輸出確定是否啟動人體檢測設備和紅外線檢測設備，還用于基于人體檢測設備的輸出和紅外線檢測設備的輸出確定是否向彈簧設備和充氣栗發(fā)送墜落觸發(fā)信號以彈出并充滿位于病床下方位置的氣墊。
[0025]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的臨床護理病床的具體結構進行進一步的說明。
[0026]所述系統(tǒng)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(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。
[0027]所述系統(tǒng)包括:CCD傳感設備，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；空域圖像增強設備，與CCD傳感設備連接以接收高清側面圖像，包括直接灰度變換子設備和直方圖修正子設備，直接灰度變換子設備與CCD傳感設備連接，用于對高清側面圖像執(zhí)行直接灰度變換處理以獲得第一增強圖像，直方圖修正子設備與直接灰度變換子設備連接，用于接收第一增強圖像，并對第一增強圖像執(zhí)行直方圖修正處理以獲得第二增強圖像，其中，直接灰度變換處理采用對數(shù)函數(shù)對高清側面圖像的每一個像素值進行運算，將運算后的每一個像素值組成第一增強圖像，直方圖修正處理通過改變直方圖的形狀來改變第一增強圖像的灰度布局以增強第一增強圖像，獲得第二增強圖像。
[0028]所述系統(tǒng)包括:維納濾波設備，與空域圖像增強設備的直方圖修正子設備連接，用于接收第二增強圖像，并對第二增強圖像執(zhí)行第一濾波處理以獲得第一濾波圖像，其中第一濾波處理用于使得第一濾波圖像與第二增強圖像的均方誤差最小以去除第二增強圖像中的斑點噪聲和白噪聲。
[0029]所述系統(tǒng)包括:改進型中值濾波設備，與維納濾波設備連接以獲得第一濾波圖像，包括噪聲檢測子設備、模塊選擇子設備和濾波處理子設備，噪聲檢測子設備與維納濾波設備連接，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，模塊選擇子設備與噪聲檢測子設備連接，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，濾波處理子設備分別與維納濾波設備和模塊選擇子設備連接，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的位置作為選擇的濾波模塊的形心在第一濾波圖像內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O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。
[0030]所述系統(tǒng)包括:人體檢測設備，與改進型中值濾波設備連接，將第二濾波圖像中像素點灰度值在人體灰度值范圍內的所有像素點組成人體子圖像，當人體子圖像所占據(jù)的像素點的總數(shù)大于等于預設像素點數(shù)量時，發(fā)出存在人體信號，否則，發(fā)出無人體信號。
[0031 ]所述系統(tǒng)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(jīng)過，并在檢測到有物體從病床床板的一側經(jīng)過時，發(fā)出物件掠過信號。
[0032]所述系統(tǒng)包括:彈簧設備，與凌陽SPCE061A芯片連接并設置在氣墊上，用于在接收到墜落觸發(fā)信號時，將氣墊從病床下方位置水平彈出到病床的一側，并在氣墊水平彈出后發(fā)出彈簧操作完成信號；充氣栗，分別與彈簧設備、凌陽SPCE061A芯片和氣墊連接，用于在接收到墜落觸發(fā)信號且接收到彈簧操作完成信號時，按照預設充氣容量對氣墊進行充氣；氣墊，在彈簧設備未接收到墜落觸發(fā)信號之前，保持位于病床下方且處于收縮狀態(tài)，用于在充氣完畢后對病床墜落人體進行保護。
[0033]所述系統(tǒng)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。
[0034]所述系統(tǒng)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(xiàn)電壓轉換。
[0035]所述系統(tǒng)包括:聲光報警設備，與凌陽SPCE061A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(fā)信號或墜落預警信號時進行相應的聲光報警操作。
[0036]所述系統(tǒng)包括:用戶輸入設備，與MS存儲卡連接，用于在用戶的操作下，向MS存儲卡中輸入預設內容。
[0037]所述系統(tǒng)包括:凌陽SPCE061A芯片，分別與CXD傳感設備、彈簧設備、重量變化率檢測設備、人體檢測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CCD傳感設備、人體檢測設備和紅外線檢測設備，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;MS存儲卡，用于預先存儲了預設像素點數(shù)量和預設變化率。
[0038]所述系統(tǒng)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。
[0039]所述系統(tǒng)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(zhí)行16位A/D轉換，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。
[0040]所述系統(tǒng)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(zhí)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(shù)字電流信號的有效值和數(shù)字電壓信號的有效值；
[0041]其中，模塊選擇子設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，模塊選擇子設備中供選擇的濾波模塊包括3 X 3，5 X 5，7 X 7和9 X 9。
[0042]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(fā)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51系列單片機，且分別與紅外線發(fā)射器和紅外線接收器連接。
[0043]另外，濾波器，顧名思義，是對波進行過濾的器件?！安ā笔且粋€非常廣泛的物理概念，在電子技術領域，“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用，被轉換為電壓或電流的時間函數(shù)，稱之為各種物理量的時間波形，或者稱之為信號。因為自變量時間是連續(xù)取值的，所以稱之為連續(xù)時間信號，又習慣地稱之為模擬信號。
[0044]隨著數(shù)字式電子計算機技術的產生和飛速發(fā)展，為了便于計算機對信號進行處理，產生了在抽樣定理指導下將連續(xù)時間信號變換成離散時間信號的完整的理論和方法。也就是說，可以只用原模擬信號在一系列離散時間坐標點上的樣本值表達原始信號而不丟失任何信息，波、波形、信號這些概念既然表達的是客觀世界中各種物理量的變化，自然就是現(xiàn)代社會賴以生存的各種信息的載體。信息需要傳播，靠的就是波形信號的傳遞。信號在它的產生、轉換、傳輸?shù)拿恳粋€環(huán)節(jié)都可能由于環(huán)境和干擾的存在而畸變，甚至是在相當多的情況下，這種畸變還很嚴重，導致信號及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當中了。為了濾除這些噪聲，恢復原本的信號，需要使用各種濾波器進行濾波處理。
[0045]采用本發(fā)明的臨床護理病床，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，從而體現(xiàn)了醫(yī)院的人文救護精神。
[0046]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)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)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(fā)明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種臨床護理病床，包括病床和安全維護系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括彈簧設備、充氣栗、人體檢測設備、紅外線檢測設備、重量變化率檢測設備和凌陽SPCE061A芯片，凌陽SPCE061A芯片分別與彈簧設備、充氣栗、人體檢測設備、紅外線檢測設備、重量變化率檢測設備連接，用于基于重量變化率檢測設備的輸出確定是否啟動人體檢測設備和紅外線檢測設備，還用于基于人體檢測設備的輸出和紅外線檢測設備的輸出確定是否向彈簧設備和充氣栗發(fā)送墜落觸發(fā)信號以彈出并充滿位于病床下方位置的氣墊。2.如權利要求1所述的臨床護理病床，其特征在于，所述系統(tǒng)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(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；CCD傳感設備，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； 空域圖像增強設備，與CCD傳感設備連接以接收高清側面圖像，包括直接灰度變換子設備和直方圖修正子設備，直接灰度變換子設備與CCD傳感設備連接，用于對高清側面圖像執(zhí)行直接灰度變換處理以獲得第一增強圖像，直方圖修正子設備與直接灰度變換子設備連接，用于接收第一增強圖像，并對第一增強圖像執(zhí)行直方圖修正處理以獲得第二增強圖像，其中，直接灰度變換處理采用對數(shù)函數(shù)對高清側面圖像的每一個像素值進行運算，將運算后的每一個像素值組成第一增強圖像，直方圖修正處理通過改變直方圖的形狀來改變第一增強圖像的灰度布局以增強第一增強圖像，獲得第二增強圖像； 維納濾波設備，與空域圖像增強設備的直方圖修正子設備連接，用于接收第二增強圖像，并對第二增強圖像執(zhí)行第一濾波處理以獲得第一濾波圖像，其中第一濾波處理用于使得第一濾波圖像與第二增強圖像的均方誤差最小以去除第二增強圖像中的斑點噪聲和白噪聲； 改進型中值濾波設備，與維納濾波設備連接以獲得第一濾波圖像，包括噪聲檢測子設備、模塊選擇子設備和濾波處理子設備，噪聲檢測子設備與維納濾波設備連接，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，模塊選擇子設備與噪聲檢測子設備連接，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，濾波處理子設備分別與維納濾波設備和模塊選擇子設備連接，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的位置作為選擇的濾波模塊的形心在第一濾波圖像內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O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； 人體檢測設備，與改進型中值濾波設備連接，將第二濾波圖像中像素點灰度值在人體灰度值范圍內的所有像素點組成人體子圖像，當人體子圖像所占據(jù)的像素點的總數(shù)大于等于預設像素點數(shù)量時，發(fā)出存在人體信號，否則，發(fā)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(jīng)過，并在檢測到有物體從病床床板的一側經(jīng)過時，發(fā)出物件掠過信號； 彈簧設備，與凌陽SPCE061A芯片連接并設置在氣墊上，用于在接收到墜落觸發(fā)信號時，將氣墊從病床下方位置水平彈出到病床的一側，并在氣墊水平彈出后發(fā)出彈簧操作完成信號； 充氣栗，分別與彈簧設備、凌陽SPCE061A芯片和氣墊連接，用于在接收到墜落觸發(fā)信號且接收到彈簧操作完成信號時，按照預設充氣容量對氣墊進行充氣； 氣墊，在彈簧設備未接收到墜落觸發(fā)信號之前，保持位于病床下方且處于收縮狀態(tài)，用于在充氣完畢后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(xiàn)電壓轉換； 聲光報警設備，與凌陽SPCE061A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(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MS存儲卡連接，用于在用戶的操作下，向MS存儲卡中輸入預設內容；凌陽SPCE061A芯片，分別與CCD傳感設備、彈簧設備、重量變化率檢測設備、人體檢測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CCD傳感設備、人體檢測設備和紅外線檢測設備，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； MS存儲卡，用于預先存儲了預設像素點數(shù)量和預設變化率； 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(zhí)行16位A/D轉換，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； 其中，模塊選擇子設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?。? 其中，模塊選擇子設備中供選擇的濾波模塊包括3 X 3，5 X 5，7 X 7和9 X 9。3.如權利要求2所述的臨床護理病床，其特征在于: 用戶輸入設備為鍵盤陣列。4.如權利要求2所述的臨床護理病床，其特征在于: 紅外線檢測設備包括紅外線發(fā)射器和紅外線接收器。5.如權利要求4所述的臨床護理病床，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所述的臨床護理病床，其特征在于: 微控制器為51系列單片機，且分別與紅外線發(fā)射器和紅外線接收器連接。
【文檔編號】H02J7/35GK105943274SQ201610353103
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】李紅軍
【申請人】李紅軍