一种智能医疗监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能医疗监控系统。
【背景技术】
[0002]随着现代医学和科技的发展，医疗人员在疾病的诊断治疗等过程中日益依赖于医疗设备的辅助，现有医疗设备通常需哟鼠标和键盘等输入设备对其进行输入控制，而医疗人员在手术等环境下往往不便于操作鼠标键盘等输入设备。如果能够在医疗设备中结合3D体感技术，结合其即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能，则可在医疗人员操作医疗设备时带来极大的便利性。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术医疗人员在手术等环境下用光学鼠标和键盘对医疗设备操作不便的问题，本实用新型提供一种智能医疗监控系统，其利用3D体感传感器，并借助随动装置的辅助，可以实现操作人员以完全无接触的方式操作手术中的多种医疗图像设备、计算机等。
[0004]本实用新型采用以下方案实现:
[0005]—种智能医疗监控系统，包括Kienct传感器、传感器支架、计算机、随动器，Kienct传感器与随动器固定连接，随动器与传感器支架螺纹连接，随动器可以相对传感器支架在水平方向上旋转，传感器支架包括固定座和三脚架，固定座固定连接在三脚架上方，固定座上还安装有摇杆，随动器与计算机无线数据连接。
[0006]一种智能医疗监控系统的改进方案，所述随动器由电机和单片机组成，电机和单片机固定在一起且电连接，Kienct传感器固定在电机上，单片机上设有无线接收模块，实现随动器与计算机的无线数据连接，电机与传感器支架螺纹连接。
[0007]本实用新型采用Kienct传感器，将Kinect —定范围内的人体位置和肢体动作进行捕捉，识别是否为定义好的姿态并如果是转化为相应的命令发送给计算机，通过对随动器的控制，可以实现操作人员以完全无接触的方式操作手术中的多种医疗图像设备、计算机等。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型一种智能医疗监控系统的结构示意图；
[0009]图2为本实用新型进行人体识别时画面捕捉原理示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图介绍本实用新型的技术方案。
[0011]如图1所示，一种智能医疗监控系统，包括Kienct传感器1、传感器支架3、计算机、随动器，Kienct传感器I与随动器固定连接，随动器由电机2和单片机组成，电机2和单片机固定在一起且电连接，Kienct传感器I固定在电机2上，单片机上设有无线接收模块，实现随动器与计算机的无线数据连接，电机2与传感器支架3螺纹连接，使得电机2可以相对传感器支架3在水平方向上旋转，传感器支架3包括固定座和三脚架，固定座固定连接在三脚架上方，固定座上还安装有摇杆。
[0012]计算机内安装有肢体动作识别软件，Kinect传感器采集操作人员的位置信息和肢体动作信息，传递给计算机；计算机对操作人员的肢体动作、位置信息进行解析后，向随动器的单片机和计算机内安装的肢体动作识别软件发出指令；计算机与单片机通过无线传递数据，单片机与电机电连接，单片机根据计算机发送的无线数据(控制指令)来控制随动器上的电机2顺时针旋转、逆时针旋转或者静止，以控制固定在电机2上的Kinect传感器始终保持正对操作人员的方向。
[0013]本实用新型一种智能医疗监控系统的操作方法:
[0014]应用Kinect传感器I追踪人体位置和肢体变化:如图2所示，首先定义人体关键骨骼点，双手、头、胸中部用蓝色实心圆圆表示，骨骼以实线表示，图中虚线表示传感器判定范围，当检测到双手向外侧移动到判定范围，实心圆由蓝色变为红色并且面积变大(在图2中均显示为黑色，但在实际操作中显示变大的为红色实心圆)，给操作者做出提示，如图2中左手所在部位已超出判定范围。
[0015]任意一只手臂前伸实现鼠标左键按下，相应的手臂向左或者向右移动分别实现控制鼠标左移右移。
[0016]双臂不前伸并同时向两侧移动，实现鼠标滑轮向前移动，双臂不前伸向内测移动实现鼠标滑轮向后移动。
[0017]任意一只手臂举过头顶实现对当前屏幕上图像的截取保存。
[0018]检测到的人体位置变化，计算机给跟随器的单片机发送命令控制电机2转动，跟随人体，始终保持Kinect传感器面向人体。
[0019]下面列出智能医疗监控系统对人体肢体动作的预设定:
[0020]医学图像放大:双手近距离竖直于胸前，掌心朝前，向外侧移动；
[0021]医学图像缩小:双手近距离竖直于胸前，掌心朝前，向内侧移动；
[0022]医学图像左移:单手伸直竖直于胸前，掌心朝前，向左移动；
[0023]医学图像右移:单手伸直竖直于胸前，掌心朝前，向右移动；
[0024]当前图像保存，任意一只手臂举过头顶。
[0025]本实用新型一种智能医疗监控系统的肢体动作识别软件搭建过程为:
[0026]使用Visual C++2012 开发，安装微软 Kinect for Windows SDKl.8 驱动程序，搭配Coding4FunKinectToolkit扩展库，应用C#语言在WP框架下进行开发。
[0027]1.建立 WPF 工程，添加 Coding4FunKinectToolkit 引用、Micsoft.Kinect 引用；
[0028]2.创建KinectSensor类型变量kinectSensor控制检测传感器连接状态；
[0029]3.创建主函数SkeletonCanvas_Loaded()，在主函数中通过KinectSensor启用视频流、骨骼数据流，在Enable O方法中初始化视频数据的格式，视频数据主要用来辅助测试操作者当前姿态；
[0030]4.SkeletonFrameReady O为事件处理函数，当Kinect传感器检测到操作人员并且准确识别人体时会触发该事件处理函数，当检测到骨骼数据后，如果有效，使用ProcessGesture (skeleton)进行人体姿态识别，通过判定人手部骨赂点与头部骨赂点的相对位置来判定人体姿势，利用深度数据判断人手部是否向前伸展，同时在WPF中控制人体骨骼点的颜色相应的由蓝色变为红色，如果正确捕捉到人体姿势发送相应的命令:控制鼠标键盘移动点击，实现对医学控制软件，完成人体相应姿势的既定操作。
[0031]当Kienct检测到人体位置(中心骨骼点位置)移动变化，发送命令给计算机，计算机控制下位机来控制电机跟随转动，保持人体在一定范围能尽可能面向Kienct传感器。
[0032]当肢体动作识别软件提供操作的API接口时，可以修改肢体动作识别软件来更好的控制医疗软件，如果肢体动作识别软件没有提供相应的外部开发接口，可以令肢体动作识别软件通过给计算机发送键盘、鼠标命令来间接控制肢体动作识别软件；所以对各种肢体动作识别软件的基本操作支持较好。
【主权项】
1.一种智能医疗监控系统，其特征在于，包括Kienct传感器、传感器支架、计算机、随动器，Kienct传感器与随动器固定连接，随动器与传感器支架螺纹连接，随动器可以相对传感器支架在水平方向上旋转，传感器支架包括固定座和三脚架，固定座固定连接在三脚架上方，固定座上还安装有摇杆，随动器与计算机无线数据连接。
2.按照权利要求1所述的一种智能医疗监控系统，其特征在于，所述随动器由电机和单片机组成，电机和单片机固定在一起且电连接，Kienct传感器固定在电机上，单片机上设有无线接收模块，实现随动器与计算机的无线数据连接，电机与传感器支架螺纹连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能医疗监控系统，包括Kienct传感器、传感器支架、计算机、随动器，Kienct传感器与随动器固定连接，随动器与传感器支架螺纹连接，随动器可以相对传感器支架在水平方向上旋转，传感器支架包括固定座和三脚架，固定座固定连接在三脚架上方，固定座上还安装有摇杆，随动器与计算机无线数据连接。其利用3D体感传感器，并借助随动装置的辅助，将Kinect一定范围内的人体位置和肢体动作进行捕捉，识别是否为定义好的姿态并如果是转化为相应的命令发送给计算机，通过对随动器的控制，可以实现操作人员以完全无接触的方式操作手术中的多种医疗图像设备、计算机等。
【IPC分类】G06F3-01
【公开号】CN204331626
【申请号】CN201420824762
【发明人】孙铭会, 袁帅, 王强, 龚友臣, 吉宇航, 李佳莹
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月23日