本发明是申请号为201710549892.4、申请日为2017年7月7日、发明名称为“颈椎牵引式担架”的专利的分案申请。
本发明涉及担架领域，尤其涉及一种颈椎牵引式担架。
背景技术：
常见的担架有以下几种：
1、铲式担架，铲式担架是由左右两片铝合金板组成。搬运伤员时，先将伤员放置在平卧位，固定颈部，然后分别将担架的左右两片从伤员侧面插入背部，扣合后再搬运。
2、负压充气垫式固定担架，使用负压充气垫式固定担架是搬运多发骨折及脊柱损伤伤员的最好工具。充气垫可以适当地固定伤员的全身。使用时先将垫充气后铺平，将伤员放在垫内，抽出袋内空气，气垫即可变硬，同时伤员就被牢靠固定在其中，并可在搬运途中始终保持稳定。
3、篮式担架，也叫“船型担架”(stokebasket)，市面上常见的为两种类型：铝合金型；合成树脂型；他造型与其名称相似，像一艘“小船”。搬运被困人员时，被困人员被置于担架内，担架在四周“突起”边缘配合正面的扁带将被困人员“封闭”在担架内部。这样不会因担架的位移(如翻转、摇晃)而使被困人员脱离担架。在安全性的背后，也存在一些隐患。如被困人员过胖，且捆绑在其正面的扁带过紧加之操作时间过长，则容易引发被困人员胸闷、窒息。北美消防界将由于处置不当造成被困人员死于篮式担架内的情形称为“铁棺材”(早期篮式担架多为铝合金)。
4、卷式担架，也叫“多功能担架”(sked)，它与篮式担架在使用上相似，但重量更轻(8至12公斤)且可以卷缩在滚筒或背包中携带。它的原料是特种合成树脂，有抗腐蚀性，一般是橘黄色。大陆市场上的卷式担架多为江苏、浙江等第仿日、韩的同类产品。在北美消防界，将由于救援人员操作不当而导致被困人员丧生于卷式担架内部的行为称为“裹尸布”(早期卷式担架多为高强度帆布制成)。
然而，对应行走在山区或陡坡地带的担架车来说，由于担架车本身的爬坡高度存在一定的阈值，如果前方上坡高度超出了担架车的爬坡高度阈值，则担架车无法上坡。现有技术中对担架车前方的上坡识别和高度检测仍缺乏相应的机制。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种颈椎牵引式担架，采用包括竖直方向等间距设置的多个红外线传感器的上坡判断设备对前方坡度进行识别，采用针对性的图像处理机制完成对前方上坡的高度检测，并及时发送爬坡失败信号。
本发明至少具有以下两个重要发明点：
(1)高效的颈椎牵引式担架的结构设计；
(2)准确的前方上坡检测机制；
(3)准确的前方上坡高度检测和判断机制。
根据本发明的一方面，提供了一种颈椎牵引式担架，所述担架包括：
左侧边杆，预制有小孔以供弹簧钩绳钩挂；
右侧边杆，预制有小孔以供弹簧钩绳钩挂；
弹簧钩绳，由多个弹簧钩体组成，每一个弹簧钩体包括中间弹簧件以及中间弹簧件两侧的钩件。
更具体地，在所述颈椎牵引式担架中，还包括：可拆卸式连接块，用于将牵引支架连接并固定到担架上。
更具体地，在所述颈椎牵引式担架中，还包括：牵引支架，设置在担架前端，默认状态下与担架前杆平行放置，在牵引病人头部或腿部的情况下被立起来并支撑固定在担架前杆上方。
更具体地，在所述颈椎牵引式担架中，还包括：
组合滑轮，设置在牵引支架内部，一端维系着病人头部或腿部，另一端固定在弹簧钩绳上；
上坡判断设备，包括上坡分析仪、温度传感器和多个红外线传感器，所述多个红外线传感器竖直方向等间距设置，每一个红外线传感器包括红外线接收单元和红外线发送单元，所述温度传感器用于检测并输出实时环境温度，在每一个红外线传感器中：红外线发送单元用于向前方发送红外线信号，红外线接收单元用于接收反射回来的红外线信号并将红外线发送单元发送红外线信号的时间以及自己接收反射回来的红外线信号的时间之间的时间差输出给所述上坡分析仪；所述上坡分析仪分别与所述温度传感器和所述多个红外线传感器连接，基于每一个红外线传感器的红外线接收单元发送的时间差以及所述温度传感器发送的实时环境温度确定每一个红外线传感器正前方的目标距离，当所述多个红外线传感器中，每一个红外线传感器竖直方向设置位置越高，对应的目标距离越远时，确定所述多个红外线传感器前方出现上坡并输出上坡识别信号，否则，输出无上坡信号；
图像采集设备，与所述上坡判断设备连接，用于在接收到所述上坡识别信号时，从省电模式切换到工作模式，在接收到所述无上坡信号时，从工作模式切换到省电模式；所述图像采集设备在工作模式下对担架前方环境进行高清图像数据采集，以获取高清环境图像，所述高清环境图像的分辨率根据环境亮度自适应变化，环境亮度越低，所述高清环境图像的分辨率越高，所述图像采集设备与所述上坡判断设备以水平方式并列设置；
尺度归一化设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述高清环境图像，对所述高清环境图像进行尺度归一化处理以获得归一化图像；
噪声复杂度检测设备，与所述尺度归一化设备连接，用于接收所述归一化图像，对所述归一化图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度；
图像分块设备，与所述噪声复杂度检测设备连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述归一化图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述归一化图像进行分块处理以获得多个图像块，其中，所述图像噪声复杂度越高，对所述归一化图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多；
分块滤波设备，与所述图像分块设备连接，用于接收所述多个图像块，对每一个图像块执行以下处理：对每一个图像块进行噪声类型分析以获得主要噪声类型，基于主要噪声类型确定对应类型滤波器对图像块进行滤波处理以获得滤波块；所述分块滤波设备还将所有滤波块进行组合以获得并输出合并图像；
坡高探测设备，与所述分块滤波设备连接，用于接收所述合并图像，基于所述合并图像中各个目标在垂直方向的景深分布情况识别出上坡目标并从所述合并图像中分割出对应的上坡子图像，并基于所述上坡子图像在所述合并图像中的相对位置以及所述上坡子图像在垂直方向的长度确定并输出坡高；上坡目标在垂直方向的景深分布情况为：上坡目标在垂直方向的像素点距离地面越高，该像素点对应的景深越远；
gps导航设备，用于实时提供担架的当前gps位置；
时分双工通信接口，分别与gps导航设备和坡高探测设备连接，用于在坡高大于等于担架本身能够爬坡的最大高度时，无线发送爬坡失败信号以及担架的当前gps位置。
更具体地，在所述颈椎牵引式担架中：所述时分双工通信接口通过双向时分双工通信链路将爬坡失败信号以及担架的当前gps位置无线发送到担架归属的单位服务器处。
更具体地，在所述颈椎牵引式担架中：所述时分双工通信接口通过双向时分双工通信链路将爬坡失败信号以及担架的当前gps位置无线发送到病人亲属的手持移动终端处。
更具体地，在所述颈椎牵引式担架中，还包括：蓝牙通信接口，设置在左侧边杆内，用于通过双向蓝牙通信链路与病人的手持移动终端连接，接收病人通过其手持移动终端向担架发送的各种控制指令。
更具体地，在所述颈椎牵引式担架中，还包括：供电设备，用于为担架的各个用电设备提供电力供应；无线充电设备，用于在供电设备电力不足时，通过附近最近的无线充电桩进行对供电设备进行无线充电。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的颈椎牵引式担架的结构方框图。
附图标记：1左侧边杆；2右侧边杆；3弹簧钩绳
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的颈椎牵引式担架的实施方案进行详细说明。
根据病人的病情，担架上的病人的姿态可采取以下几种：
1、仰卧位，对所有重伤员，均可以采用这种体位。它可以避免颈部及脊椎的过度弯曲而防止椎体错位的发生；对腹壁缺损的开放伤的伤员，当伤员喊叫屏气时，肠管会脱出，让伤员采取仰卧屈曲下肢体位，可防止腹腔脏器脱出。
2、侧卧位，在排除颈部损伤后，对有意识障碍的伤员，可采用侧卧位。以防止伤员在呕吐时，食物吸入气管。伤员侧卧时，可在其颈部垫一枕头，保持中立位。
3、半卧位，对于仅有胸部损伤的伤员，常因疼痛，血气胸而至严重呼吸困难。在除外合并胸椎、腰椎损伤及休克时，可以采用这种体位，以利于伤员呼吸。
4、俯卧位，对胸壁广泛损伤，出现反常呼吸而严重缺氧的伤员，可以采用俯卧位。以压迫、限制反常呼吸。
5、坐位，适有于胸腔积液、心衰病人。
当前的担架车在行驶在山区地段或陡坡地段时，对于前方高坡束手无策。为了克服上述不足，本发明搭建了一种颈椎牵引式担架，用于解决上述技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的颈椎牵引式担架的结构方框图，所述担架包括：
左侧边杆，预制有小孔以供弹簧钩绳钩挂；
右侧边杆，预制有小孔以供弹簧钩绳钩挂；
弹簧钩绳，由多个弹簧钩体组成，每一个弹簧钩体包括中间弹簧件以及中间弹簧件两侧的钩件。
接着，继续对本发明的颈椎牵引式担架的具体结构进行进一步的说明。
在所述颈椎牵引式担架中，还包括：可拆卸式连接块，用于将牵引支架连接并固定到担架上。
在所述颈椎牵引式担架中，还包括：牵引支架，设置在担架前端，默认状态下与担架前杆平行放置，在牵引病人头部或腿部的情况下被立起来并支撑固定在担架前杆上方。
在所述颈椎牵引式担架中，还包括：
组合滑轮，设置在牵引支架内部，一端维系着病人头部或腿部，另一端固定在弹簧钩绳上；
上坡判断设备，包括上坡分析仪、温度传感器和多个红外线传感器，所述多个红外线传感器竖直方向等间距设置，每一个红外线传感器包括红外线接收单元和红外线发送单元，所述温度传感器用于检测并输出实时环境温度，在每一个红外线传感器中：红外线发送单元用于向前方发送红外线信号，红外线接收单元用于接收反射回来的红外线信号并将红外线发送单元发送红外线信号的时间以及自己接收反射回来的红外线信号的时间之间的时间差输出给所述上坡分析仪；所述上坡分析仪分别与所述温度传感器和所述多个红外线传感器连接，基于每一个红外线传感器的红外线接收单元发送的时间差以及所述温度传感器发送的实时环境温度确定每一个红外线传感器正前方的目标距离，当所述多个红外线传感器中，每一个红外线传感器竖直方向设置位置越高，对应的目标距离越远时，确定所述多个红外线传感器前方出现上坡并输出上坡识别信号，否则，输出无上坡信号；
图像采集设备，与所述上坡判断设备连接，用于在接收到所述上坡识别信号时，从省电模式切换到工作模式，在接收到所述无上坡信号时，从工作模式切换到省电模式；所述图像采集设备在工作模式下对担架前方环境进行高清图像数据采集，以获取高清环境图像，所述高清环境图像的分辨率根据环境亮度自适应变化，环境亮度越低，所述高清环境图像的分辨率越高，所述图像采集设备与所述上坡判断设备以水平方式并列设置；
尺度归一化设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述高清环境图像，对所述高清环境图像进行尺度归一化处理以获得归一化图像；
噪声复杂度检测设备，与所述尺度归一化设备连接，用于接收所述归一化图像，对所述归一化图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度；
图像分块设备，与所述噪声复杂度检测设备连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述归一化图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述归一化图像进行分块处理以获得多个图像块，其中，所述图像噪声复杂度越高，对所述归一化图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多；
分块滤波设备，与所述图像分块设备连接，用于接收所述多个图像块，对每一个图像块执行以下处理：对每一个图像块进行噪声类型分析以获得主要噪声类型，基于主要噪声类型确定对应类型滤波器对图像块进行滤波处理以获得滤波块；所述分块滤波设备还将所有滤波块进行组合以获得并输出合并图像；
坡高探测设备，与所述分块滤波设备连接，用于接收所述合并图像，基于所述合并图像中各个目标在垂直方向的景深分布情况识别出上坡目标并从所述合并图像中分割出对应的上坡子图像，并基于所述上坡子图像在所述合并图像中的相对位置以及所述上坡子图像在垂直方向的长度确定并输出坡高；上坡目标在垂直方向的景深分布情况为：上坡目标在垂直方向的像素点距离地面越高，该像素点对应的景深越远；
gps导航设备，用于实时提供担架的当前gps位置；
时分双工通信接口，分别与gps导航设备和坡高探测设备连接，用于在坡高大于等于担架本身能够爬坡的最大高度时，无线发送爬坡失败信号以及担架的当前gps位置。
在所述颈椎牵引式担架中：所述时分双工通信接口通过双向时分双工通信链路将爬坡失败信号以及担架的当前gps位置无线发送到担架归属的单位服务器处。
在所述颈椎牵引式担架中：所述时分双工通信接口通过双向时分双工通信链路将爬坡失败信号以及担架的当前gps位置无线发送到病人亲属的手持移动终端处。
在所述颈椎牵引式担架中，还包括：
蓝牙通信接口，设置在左侧边杆内，用于通过双向蓝牙通信链路与病人的手持移动终端连接，接收病人通过其手持移动终端向担架发送的各种控制指令。
在所述颈椎牵引式担架中，还包括：
供电设备，用于为担架的各个用电设备提供电力供应；无线充电设备，用于在供电设备电力不足时，通过附近最近的无线充电桩进行对供电设备进行无线充电。
另外，时分双工是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收和传送信道。移动通信目前正向第三代发展，中国于1997年6月提交了第三代移动通信标准草案(td-scdma)，其tdd模式及智能天线新技术等特色受到高度评价并成三个主要候选标准之一。在第一代和第二代移动通信系统中fdd模式一统天下，tdd模式没有引起重视。但由于新业务的需要和新技术的发展，以及tdd模式的许多优势，tdd模式将日益受到重视。
时分双工的工作原理如下：tdd是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收与传送信道(或上下行链路)。tdd模式的移动通信系统中接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收与传送信道；而fdd模式的移动通信系统的接收和传送是在分离的两个对称频率信道上，用保证频段来分离接收与传送信道。
采用不同双工模式的移动通信系统特点与通信效益是不同的。tdd模式的移动通信系统中上下行信道用同样的频率，因而具有上下行信道的互惠性，这给tdd模式的移动通信系统带来许多优势。
在tdd模式中，上行链路和下行链路中信息的传输可以在同一载波频率上进行，即上行链路中信息的传输和下行链路中信息的传输是在同一载波上通过时分实现的。
采用本发明的颈椎牵引式担架，针对现有技术中担架车无法进行有效颈椎牵引式以及山区爬坡预警的技术问题，通过引入多个机械构件完成颈椎牵引机制，通过引入多个图像处理设备完成前方上坡高度检测，并在前方上坡高度超出爬升能力时能够通过无线通信方式及时进行报警。
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。