云计算系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种云计算系统，包括以云基站为支持的平台，所述平台包括超声波探测设备、CCD传感设备、目标识别设备、弹簧设备和MSP430单片机，MSP430单片机分别与超声波探测设备、CCD传感设备、目标识别设备和弹簧设备连接，目标识别设备与CCD传感设备连接，用于基于CCD传感设备拍摄的高清侧面图像判断病床侧面是否存在人体，MSP430单片机用于基于目标识别设备和超声波探测设备的检测结果控制弹簧设备。通过本发明，能够提供更多方便。
【专利说明】
云计算系统
技术领域
[0001]本发明涉及医院设备领域，尤其涉及一种云计算系统。【背景技术】
[0002]—般情况下，病人是能够在病床上安全地休息或接收治疗，一方面是因为不间断地会有医护人员进行医护工作，或者会有病人家属长期照顾，即使在夜间，也可能会安排专门的护理人员带薪对病人进行护理，缩短了病人的无人看护时间，另一方面也是因为一些病人还是有一定的行动能力，对自己进行了自我规范，减少从床上坠落的概率。但是，医护人员、病人家属乃至带薪的护理人员毕竟是人工看护，自己还有吃饭、休息的时间，无法对病人进行不间断、24小时的看护，因此，病人还是存在一定的无人看护时间，同时，还有一些病人是完全丧失行动能力，对于这些病人，很可能是一次无意的翻身就导致坠床事件的发生。
[0003]为了避免病人坠床事件的发生，现有技术中，医院管理方也采取了很多积极的措施，例如，对病床床体进行改造，增加护栏的高度，以及在病床床体上设置一些越界报警设备和紧急呼叫设备，以减少病人坠床的可能性，为病人提供坠床报警的触发装置，这些改造后的病床设备在一定程度上减少了病人坠床事件的发生。同时，医院管理方还采取了一些措施，例如增加与病人家属的互动和沟通，以减少病人无人看护的时间。
[0004]但是，现有的这些病床床体改造机制过于简单，由于病人坠床持续间隔很短暂，上述的检测和报警设备检测精度不高、检测效率低下，护栏高度的增加和看护时间的增加只能减少病人坠床的概率，而不能避免坠床的事件发生，最主要的是，现有技术中缺乏对病人坠床事件的快速反应措施和快速反应设备，无法对病人坠床事件进行快速反应，无法及时对病人身体进行快速支撑，导致无法避免病人坠床的恶劣后果。
[0005]因此，需要一种新的病床结构设计的技术方案，能够准确、高效地检测出病人的坠床事件，能够快速进行报警，还能够使用一些应急反应设备对病人进行救护。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种云计算系统，通过改造现有的医院病床床体，在现有的医院病床床体上引入了重量检测设备、图像检测设备和射线检测设备对病人坠床事件进行准确判断，引入了一些预警设备进行相应的报警，另外，还引入了有针对性的紧急救护设备对坠落的病人身体进行有效支撑。
[0007]根据本发明的一方面，提供了一种云计算系统，所述平台包括超声波探测设备、 CCD传感设备、目标识别设备、弹簧设备和MSP430单片机，MSP430单片机分别与超声波探测设备、CCD传感设备、目标识别设备和弹簧设备连接，目标识别设备与CCD传感设备连接，用于基于CCD传感设备拍摄的高清侧面图像判断病床侧面是否存在人体，MSP430单片机用于基于目标识别设备和超声波探测设备的检测结果控制弹簧设备。
[0008]更具体地，在所述云计算系统中，包括:超声波探测设备，位于病床床板的一侧，用于探测是否有物体从病床床板的一侧经过，并在探测到有物体从病床床板的一侧经过时， 发出物件掠过信号;无线通信设备，与MSP430单片机连接，包括无线接收子设备和无线发送子设备，用于在接收到坠落触发信号或坠落预警信号时通过无线通信链路将坠落触发信号或坠落预警信号发送到远端的云基站进行数据处理;显示设备，与MSP430单片机连接，用于显示与坠落触发信号或坠落预警信号相应的文字信息;太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度;供电设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电， 电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件太阳能供电器件包括太阳能光伏板;无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换;CCD传感设备，位于病床床板的一侧，背向病床侧面以水平拍摄方向拍摄以获得高清侧面图像;灰度化处理设备，与CCD传感设备连接，用于接收高清侧面图像，并对高清侧面图像执行灰度化处理，以获得灰度化图像;对比度增强设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行对比度增强处理，以获得第一增强图像;尺度变换增强设备，与对比度增强设备连接，用于接收第一增强图像，并对第一增强图像进行尺度变换增强处理，以获得第二增强图像;边缘增强设备，与尺度变换增强设备连接，用于接收第二增强图像，并对第二增强图像进行边缘增强处理，以获得第三增强图像；图像比较设备，分别与边缘增强设备、Haar小波滤波设备、Daubechies小波滤波设备和自适应递归滤波设备连接，当从边缘增强设备接收到第三增强图像时，先启动Haar小波滤波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第一滤波图像，确定第一滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第一均方误差，当第一均方误差小于等于预设均方误差值时，将第一滤波图像作为目标滤波图像输出，当第一均方误差大于预设均方误差值时，启动Daubechies小波滤波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第二滤波图像，确定第二滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第二均方误差，当第二均方误差小于等于预设均方误差值时，将第二滤波图像作为目标滤波图像输出，当第二均方误差大于预设均方误差值时，继续启动自适应递归滤波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第三滤波图像，确定第三滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第三均方误差，当第三均方误差小于等于预设均方误差值时，将第三滤波图像作为目标滤波图像输出，当第三均方误差大于预设均方误差值时， 确定第二滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第二均方误差，选择第一均方误差、第二均方误差和第三均方误差中数值最小的均方误差所对应的滤波图像作为目标滤波图像输出，随后关闭Haar小波滤波设备、Daubechies小波滤波设备和自适应递归滤波设备； Haar小波滤波设备，用于对第三增强图像采用基于2阶Haar小波基的小波滤波处理，以获得第一滤波图像;Daubechies小波滤波设备，用于对第三增强图像采用基于2阶Daubechies小波基的小波滤波处理，以获得第二滤波图像；自适应递归滤波设备，用于对第三增强图像执行自适应滤波处理，以获得第三滤波图像;二值化处理设备，分别与图像比较设备和静态存储设备连接，将目标滤波图像的每一个像素的灰度值与黑白阈值分别比较，当像素的灰度值大于黑白阈值时，将像素记为白色像素，当像素的灰度值小于黑白阈值时，将像素记为黑色像素，从而获得二值化图像；目标检测设备，分别与二值化处理设备和静态存储设备连接，用于对二值化图像，计算每列黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于像素数阈值的列记为边缘列，还用于对二值化图像，计算每行黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于像素数阈值的行记为边缘行，将边缘列和边缘行交织的区域作为目标存在区域，并从二值化图像中分割出目标存在区域以作为目标子图像输出；目标识别设备，分别与静态存储设备和目标检测设备连接，将目标子图像与各个基准人体图像进行匹配，匹配成功则发出存在人体信号，匹配失败则发出无人体信号;弹簧设备，与MSP430单片机连接并设置在气垫上，用于在接收到坠落触发信号时，将气垫从病床下方位置水平弹出到病床的一侧，并在气垫水平弹出后发出弹簧操作完成信号;充气栗，分别与弹簧设备、MSP430单片机和气垫连接，用于在接收到坠落触发信号且接收到弹簧操作完成信号时，按照预设充气容量对气垫进行充气;气垫，在弹簧设备未接收到坠落触发信号之前，保持位于病床下方且处于收缩状态，用于在充气完毕后对病床坠落人体进行保护;重量变化率检测设备，位于病床床板下侧面位置，包括重量检测仪和计时器，重量检测仪用于实时检测病床床板上的负载重量，重量变化率检测设备基于重量检测仪的输出和计时器的输出确定病床床板上的负载重量变化率，当负载重量变化率大于预设变化率时，发出重量变化预警信号，当负载重量变化率小于等于预设变化率时，发出重量变化正常信号;MSP430单片机，分别与CCD传感设备、弹簧设备、重量变化率检测设备、目标识别设备和超声波检测设备连接，当接收重量变化预警信号后，启动CCD传感设备，随后在接收到存在人体信号且接收到物件掠过信号时，发出坠落触发信号，在接收到无人体信号且接收到物件掠过信号时，发出坠落预警信号，以及未接收到物件掠过信号而只接收到存在人体信号，发出坠落预警信号;静态存储设备，用于预先存储了各个基准人体图像，各个基准人体图像为对不同体形的基准人体进行预先拍摄而获得的图像，还用于预先存储预设均方误差值、黑白阈值、像素数阈值和预设变化率。
[0009]更具体地，在所述云计算系统中:静态存储设备还与供电设备连接。
[0010]更具体地，在所述云计算系统中:静态存储设备还与无线充电设备连接。
[0011]更具体地，在所述云计算系统中:静态存储设备还与目标识别设备连接。
[0012]更具体地，在所述云计算系统中:静态存储设备还与重量变化率检测设备连接。
[0013]更具体地，在所述云计算系统中:MSP430单片机与静态存储设备被集成在同一块集成电路板上。【附图说明】
[0014]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0015]图1为根据本发明实施方案示出的云计算系统的结构方框图。
[0016]附图标记:1超声波探测设备;2CCD传感设备;3目标识别设备;4弹簧设备;5MSP430 单片机【具体实施方式】
[0017]下面将参照附图对本发明的云计算系统的实施方案进行详细说明。
[0018]当前，医院管理方积极采取了一些措施对病人坠床事件进行预防和避免，例如加固床体、增加预警设备，减少无人护理时间，但是，一方面这些措施和设备过于简单，检测和预警效率不高，另一方面，缺乏在病人坠床时托起病人身体的紧急救护设备，即使检测了病人坠床事件也无法避免病人坠床造成的后果，实际上对于病人未提供任何帮助。
[0019]为了克服上述不足，本发明搭建了一种云计算系统，利用现有的医院病床床体，对其进行结构改造和升级，增加了各种检测设备和预警设备对病人坠床事件进行准确识别， 尤为关键的是，还增加了有效的应急反应设备在病人坠床时进行紧急救护。
[0020]图1为根据本发明实施方案示出的云计算系统的结构方框图，所述平台包括超声波探测设备、CCD传感设备、目标识别设备、弹簧设备和MSP430单片机，MSP430单片机分别与超声波探测设备、CCD传感设备、目标识别设备和弹簧设备连接，目标识别设备与CCD传感设备连接，用于基于CCD传感设备拍摄的高清侧面图像判断病床侧面是否存在人体，MSP430单片机用于基于目标识别设备和超声波探测设备的检测结果控制弹簧设备。
[0021]接着，继续对本发明的云计算系统的具体结构进行进一步的说明。
[0022]所述平台包括:超声波探测设备，位于病床床板的一侧，用于探测是否有物体从病床床板的一侧经过，并在探测到有物体从病床床板的一侧经过时，发出物件掠过信号。 [〇〇23]所述平台包括:无线通信设备，与MSP430单片机连接，包括无线接收子设备和无线发送子设备，用于在接收到坠落触发信号或坠落预警信号时通过无线通信链路将坠落触发信号或坠落预警信号发送到远端的云基站进行数据处理。[〇〇24]所述平台包括:显示设备，与MSP430单片机连接，用于显示与坠落触发信号或坠落预警信号相应的文字信息。
[0025]所述平台包括:太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度;供电设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件太阳能供电器件包括太阳能光伏板。
[0026]所述平台包括:无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换。
[0027]所述平台包括:CCD传感设备，位于病床床板的一侧，背向病床侧面以水平拍摄方向拍摄以获得高清侧面图像;灰度化处理设备，与CCD传感设备连接，用于接收高清侧面图像，并对高清侧面图像执行灰度化处理，以获得灰度化图像。
[0028]所述平台包括:对比度增强设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像， 并对灰度化图像进行对比度增强处理，以获得第一增强图像;尺度变换增强设备，与对比度增强设备连接，用于接收第一增强图像，并对第一增强图像进行尺度变换增强处理，以获得第二增强图像;边缘增强设备，与尺度变换增强设备连接，用于接收第二增强图像，并对第二增强图像进行边缘增强处理，以获得第三增强图像。
[0029]所述平台包括:图像比较设备，分别与边缘增强设备、Haar小波滤波设备、 Daubechies小波滤波设备和自适应递归滤波设备连接，当从边缘增强设备接收到第三增强图像时，先启动Haar小波滤波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第一滤波图像，确定第一滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第一均方误差，当第一均方误差小于等于预设均方误差值时，将第一滤波图像作为目标滤波图像输出，当第一均方误差大于预设均方误差值时，启动Daubechies小波滤波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第二滤波图像，确定第二滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第二均方误差，当第二均方误差小于等于预设均方误差值时，将第二滤波图像作为目标滤波图像输出，当第二均方误差大于预设均方误差值时，继续启动自适应递归滤波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第三滤波图像，确定第三滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第三均方误差，当第三均方误差小于等于预设均方误差值时，将第三滤波图像作为目标滤波图像输出，当第三均方误差大于预设均方误差值时，确定第二滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第二均方误差，选择第一均方误差、第二均方误差和第三均方误差中数值最小的均方误差所对应的滤波图像作为目标滤波图像输出，随后关闭Haar小波滤波设备、Daubechies小波滤波设备和自适应递归滤波设备。
[0030]所述平台包括:Haar小波滤波设备，用于对第三增强图像采用基于2阶Haar小波基的小波滤波处理，以获得第一滤波图像。[0〇31 ]所述平台包括:Daubechies小波滤波设备，用于对第三增强图像采用基于2阶 Daubechi es小波基的小波滤波处理，以获得第二滤波图像。[〇〇32]所述平台包括:自适应递归滤波设备，用于对第三增强图像执行自适应滤波处理， 以获得第三滤波图像;二值化处理设备，分别与图像比较设备和静态存储设备连接，将目标滤波图像的每一个像素的灰度值与黑白阈值分别比较，当像素的灰度值大于黑白阈值时， 将像素记为白色像素，当像素的灰度值小于黑白阈值时，将像素记为黑色像素，从而获得二值化图像。
[0033]所述平台包括:目标检测设备，分别与二值化处理设备和静态存储设备连接，用于对二值化图像，计算每列黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于像素数阈值的列记为边缘列，还用于对二值化图像，计算每行黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于像素数阈值的行记为边缘行，将边缘列和边缘行交织的区域作为目标存在区域，并从二值化图像中分割出目标存在区域以作为目标子图像输出。
[0034]所述平台包括:目标识别设备，分别与静态存储设备和目标检测设备连接，将目标子图像与各个基准人体图像进行匹配，匹配成功则发出存在人体信号，匹配失败则发出无人体信号。[〇〇35]所述平台包括:弹簧设备，与MSP430单片机连接并设置在气垫上，用于在接收到坠落触发信号时，将气垫从病床下方位置水平弹出到病床的一侧，并在气垫水平弹出后发出弹簧操作完成信号。[〇〇36]所述平台包括:充气栗，分别与弹簧设备、MSP430单片机和气垫连接，用于在接收到坠落触发信号且接收到弹簧操作完成信号时，按照预设充气容量对气垫进行充气;气垫， 在弹簧设备未接收到坠落触发信号之前，保持位于病床下方且处于收缩状态，用于在充气完毕后对病床坠落人体进行保护。
[0037]所述平台包括:重量变化率检测设备，位于病床床板下侧面位置，包括重量检测仪和计时器，重量检测仪用于实时检测病床床板上的负载重量，重量变化率检测设备基于重量检测仪的输出和计时器的输出确定病床床板上的负载重量变化率，当负载重量变化率大于预设变化率时，发出重量变化预警信号，当负载重量变化率小于等于预设变化率时，发出重量变化正常信号。
[0038]所述平台包括:MSP430单片机，分别与(XD传感设备、弹簧设备、重量变化率检测设备、目标识别设备和超声波检测设备连接，当接收重量变化预警信号后，启动CCD传感设备， 随后在接收到存在人体信号且接收到物件掠过信号时，发出坠落触发信号，在接收到无人体信号且接收到物件掠过信号时，发出坠落预警信号，以及未接收到物件掠过信号而只接收到存在人体信号，发出坠落预警信号。
[0039]所述平台包括:静态存储设备，用于预先存储了各个基准人体图像，各个基准人体图像为对不同体形的基准人体进行预先拍摄而获得的图像，还用于预先存储预设均方误差值、黑白阈值、像素数阈值和预设变化率。
[0040]可选地，在所述平台中:静态存储设备还与供电设备连接;静态存储设备还与无线充电设备连接;静态存储设备还与目标识别设备连接;静态存储设备还与重量变化率检测设备连接；以及MSP430单片机与静态存储设备被集成在同一块集成电路板上。
[0041]另外，滤波器，顾名思义，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号， 又习惯地称之为模拟信号。
[0042]随着数字式电子计算机技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。 也就是说，可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息，波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化，自然就是现代社会赖以生存的各种信息的载体。信息需要传播，靠的就是波形信号的传递。信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很严重，导致信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。为了滤除这些噪声，恢复原本的信号，需要使用各种滤波器进行滤波处理。[〇〇43]采用本发明的云计算系统，针对现有技术无法为从病床上坠落的病人进行紧急救护的技术问题，通过加入高精度的多个检测设备进行检测结果综合分析，以有效判断病人是否发生坠落，还加入必要的报警设备进行报警，同时还加入了专门的应急反应设备以在病人坠落时进行紧急救护，避免病人因为坠床受到伤害。[〇〇44]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下， 都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种云计算系统，包括以云基站为支持的平台，所述平台包括超声波探测设备、CCD 传感设备、目标识别设备、弹簧设备和MSP430单片机，MSP430单片机分别与超声波探测设 备、CCD传感设备、目标识别设备和弹簧设备连接，目标识别设备与CCD传感设备连接，用于 基于CCD传感设备拍摄的高清侧面图像判断病床侧面是否存在人体，MSP430单片机用于基 于目标识别设备和超声波探测设备的检测结果控制弹簧设备。2.如权利要求1所述的云计算系统，其特征在于，所述平台包括:超声波探测设备，位于病床床板的一侧，用于探测是否有物体从病床床板的一侧经过， 并在探测到有物体从病床床板的一侧经过时，发出物件掠过信号；无线通信设备，与MSP430单片机连接，包括无线接收子设备和无线发送子设备，用于在 接收到坠落触发信号或坠落预警信号时通过无线通信链路将坠落触发信号或坠落预警信 号发送到远端的云基站进行数据处理；显示设备，与MSP430单片机连接，用于显示与坠落触发信号或坠落预警信号相应的文 字信息；太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；供电设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太 阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能 强度高于等于预设强度时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器 与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件 太阳能供电器件包括太阳能光伏板；无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当 前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作， 无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换；CCD传感设备，位于病床床板的一侧，背向病床侧面以水平拍摄方向拍摄以获得高清侧 面图像；灰度化处理设备，与CCD传感设备连接，用于接收高清侧面图像，并对高清侧面图像执 行灰度化处理，以获得灰度化图像；对比度增强设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行 对比度增强处理，以获得第一增强图像；尺度变换增强设备，与对比度增强设备连接，用于接收第一增强图像，并对第一增强图 像进行尺度变换增强处理，以获得第二增强图像；边缘增强设备，与尺度变换增强设备连接，用于接收第二增强图像，并对第二增强图像 进行边缘增强处理，以获得第三增强图像；图像比较设备，分别与边缘增强设备、Haar小波滤波设备、Daubechies小波滤波设备和 自适应递归滤波设备连接，当从边缘增强设备接收到第三增强图像时，先启动Haar小波滤 波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第一滤波图像，确定第一滤波图像和第三增强 图像之间的均方误差以作为第一均方误差，当第一均方误差小于等于预设均方误差值时， 将第一滤波图像作为目标滤波图像输出，当第一均方误差大于预设均方误差值时，启动 Daubechies小波滤波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第二滤波图像，确定第二滤 波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第二均方误差，当第二均方误差小于等于预设均方误差值时，将第二滤波图像作为目标滤波图像输出，当第二均方误差大于预设均方 误差值时，继续启动自适应递归滤波设备对第三增强图像进行滤波处理以获得第三滤波图 像，确定第三滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第三均方误差，当第三均方 误差小于等于预设均方误差值时，将第三滤波图像作为目标滤波图像输出，当第三均方误 差大于预设均方误差值时，确定第二滤波图像和第三增强图像之间的均方误差以作为第二 均方误差，选择第一均方误差、第二均方误差和第三均方误差中数值最小的均方误差所对 应的滤波图像作为目标滤波图像输出，随后关闭Haar小波滤波设备、Daubechies小波滤波 设备和自适应递归滤波设备；Haar小波滤波设备，用于对第三增强图像采用基于2阶Haar小波基的小波滤波处理，以 获得第一滤波图像；Daubechies小波滤波设备，用于对第三增强图像采用基于2阶Daubechies小波基的小 波滤波处理，以获得第二滤波图像；自适应递归滤波设备，用于对第三增强图像执行自适应滤波处理，以获得第三滤波图 像；二值化处理设备，分别与图像比较设备和静态存储设备连接，将目标滤波图像的每一 个像素的灰度值与黑白阈值分别比较，当像素的灰度值大于黑白阈值时，将像素记为白色 像素，当像素的灰度值小于黑白阈值时，将像素记为黑色像素，从而获得二值化图像；目标检测设备，分别与二值化处理设备和静态存储设备连接，用于对二值化图像，计算 每列黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于像素数阈值的列记为边缘列，还用于对 二值化图像，计算每行黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于像素数阈值的行记为 边缘行，将边缘列和边缘行交织的区域作为目标存在区域，并从二值化图像中分割出目标 存在区域以作为目标子图像输出；目标识别设备，分别与静态存储设备和目标检测设备连接，将目标子图像与各个基准 人体图像进行匹配，匹配成功则发出存在人体信号，匹配失败则发出无人体信号；弹簧设备，与MSP430单片机连接并设置在气垫上，用于在接收到坠落触发信号时，将气 垫从病床下方位置水平弹出到病床的一侧，并在气垫水平弹出后发出弹簧操作完成信号；充气栗，分别与弹簧设备、MSP430单片机和气垫连接，用于在接收到坠落触发信号且接 收到弹簧操作完成信号时，按照预设充气容量对气垫进行充气；气垫，在弹簧设备未接收到坠落触发信号之前，保持位于病床下方且处于收缩状态，用 于在充气完毕后对病床坠落人体进行保护；重量变化率检测设备，位于病床床板下侧面位置，包括重量检测仪和计时器，重量检测 仪用于实时检测病床床板上的负载重量，重量变化率检测设备基于重量检测仪的输出和计 时器的输出确定病床床板上的负载重量变化率，当负载重量变化率大于预设变化率时，发 出重量变化预警信号，当负载重量变化率小于等于预设变化率时，发出重量变化正常信号；MSP430单片机，分别与CCD传感设备、弹簧设备、重量变化率检测设备、目标识别设备和 超声波检测设备连接，当接收重量变化预警信号后，启动CCD传感设备，随后在接收到存在 人体信号且接收到物件掠过信号时，发出坠落触发信号，在接收到无人体信号且接收到物 件掠过信号时，发出坠落预警信号，以及未接收到物件掠过信号而只接收到存在人体信号， 发出坠落预警信号；静态存储设备，用于预先存储了各个基准人体图像，各个基准人体图像为对不同体形 的基准人体进行预先拍摄而获得的图像，还用于预先存储预设均方误差值、黑白阈值、像素 数阈值和预设变化率。3.如权利要求2所述的云计算系统，其特征在于:静态存储设备还与供电设备连接。4.如权利要求2所述的云计算系统，其特征在于:静态存储设备还与无线充电设备连接。5.如权利要求2所述的云计算系统，其特征在于:静态存储设备还与目标识别设备连接。6.如权利要求2所述的云计算系统，其特征在于:静态存储设备还与重量变化率检测设备连接。7.如权利要求2所述的云计算系统，其特征在于:MSP430单片机与静态存储设备被集成在同一块集成电路板上。
【文档编号】G06K9/62GK105943273SQ201610351290
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】李勇
【申请人】李勇