儿科检查床的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种儿科检查床，包括病床和报警平台，所述平台包括重量变化率检测设备、无线充电设备和MSP430单片机，重量变化率检测设备用于检测病床上的负载重量变化情况，MSP430单片机与重量变化率检测设备连接，用于基于重量变化率检测设备的输出确定相应的报警策略。通过本发明，能够及时提供与儿科病床上的病人相关的报警信息。
【专利说明】
儿科检查床
技术领域
[0001]本发明涉及儿科医护设备领域，尤其涉及一种儿科检查床。【背景技术】
[0002]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。
[0003]因此，需要一种新的病床报警平台，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。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明提供了一种儿科检查床，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，更重要的是，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，避免病人因为坠床而受到身体伤害，从而间接维护了医院的治疗效果。
[0005]根据本发明的一方面，提供了一种儿科检查床，包括病床和报警平台，所述平台包括重量变化率检测设备、无线充电设备和MSP430单片机，重量变化率检测设备用于检测病床上的负载重量变化情况，MSP430单片机与重量变化率检测设备连接，用于基于重量变化率检测设备的输出确定相应的报警策略。
[0006]更具体地，在所述儿科检查床中，包括:太阳能检测设备，位于病房所在楼宇的外墙上，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位于病房所在楼宇的外墙上，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;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病房服务中心；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;CMOS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;空域图像增强设备，与CMOS 传感设备连接以接收高清侧面图像，包括直接灰度变换子设备和直方图修正子设备，直接灰度变换子设备与CMOS传感设备连接，用于对高清侧面图像执行直接灰度变换处理以获得第一增强图像，直方图修正子设备与直接灰度变换子设备连接，用于接收第一增强图像，并对第一增强图像执行直方图修正处理以获得第二增强图像，其中，直接灰度变换处理采用对数函数对高清侧面图像的每一个像素值进行运算，将运算后的每一个像素值组成第一增强图像，直方图修正处理通过改变直方图的形状来改变第一增强图像的灰度布局以增强第一增强图像，获得第二增强图像;维纳滤波设备，与空域图像增强设备的直方图修正子设备连接，用于接收第二增强图像，并对第二增强图像执行第一滤波处理以获得第一滤波图像， 其中第一滤波处理用于使得第一滤波图像与第二增强图像的均方误差最小以去除第二增强图像中的斑点噪声和白噪声;改进型中值滤波设备，与维纳滤波设备连接以获得第一滤波图像，包括噪声检测子设备、模块选择子设备和滤波处理子设备，噪声检测子设备与维纳滤波设备连接，通过对第一滤波图像的像素点的灰度值进行分析以确定每一个噪声分布区域的分布半径，并将各个噪声分布区域的分布半径中的最大值作为最大分布半径输出，模块选择子设备与噪声检测子设备连接，用于接收最大分布半径，并基于最大分布半径选择进行中值滤波的滤波模块，滤波处理子设备分别与维纳滤波设备和模块选择子设备连接， 用于基于选择的滤波模块对第一滤波图像进行中值滤波处理以获得第二滤波图像，其中中值滤波处理包括对于第一滤波图像内每一个像素点作为目标像素点进行以下处理:以目标像素点在第一滤波图像内的位置作为选择的滤波模块的形心在第一滤波图像内取出多个像素点作为多个参考像素点，取多个参考像素点的像素值中的最大值和最小值以作为像素最大值和像素最小值，确定像素最大值和像素最小值的平均值以作为像素平均值，针对每一个参考像素点，如果其像素值小于像素平均值，则用〇代替其像素值，如果其像素值大于等于像素平均值，则保留其像素值，最后将多个参考像素点的像素值的平均值作为目标像素点的像素值输出；人体检测设备，与改进型中值滤波设备连接，将第二滤波图像中像素点灰度值在人体灰度值范围内的所有像素点组成人体子图像，当人体子图像所占据的像素点的总数大于等于预设像素点数量时，发出存在人体信号，否则，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CMOS传感设备、弹簧设备、重量变化率检测设备、人体检测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CMOS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;TF存储卡，用于预先存储了预设像素点数量、预设强度和预设变化率;市电接入接口，与市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；
[0007]电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理;AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值;交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换;其中，模块选择子设备基于最大分布半径选择进行中值滤波的滤波模块包括:最大分布半径越大，选择的进行中值滤波的滤波模块越大，最大分布半径越小，选择的进行中值滤波的滤波模块越小；其中，模块选择子设备中供选择的滤波模块包括3 X 3，5 X 5，7 X 7和9 X 9;其中，显示设备还与AD73360芯片连接，用于实时显示数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值。
[0008]更具体地，在所述儿科检查床中:无线通信设备为GPRS通信设备。
[0009]更具体地，在所述儿科检查床中:无线通信设备为3G通信设备。
[0010]更具体地，在所述儿科检查床中:无线通信设备为时分双工通信设备。
[0011]更具体地，在所述儿科检查床中:无线通信设备为频分双工通信设备。
[0012]更具体地，在所述儿科检查床中:无线通信设备与无线充电设备被集成在一块集成电路板上。【附图说明】
[0013]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0014]图1为根据本发明实施方案示出的儿科检查床的结构方框图。
[0015]附图标记:1重量变化率检测设备;2无线充电设备;3MSP430单片机【具体实施方式】
[0016]下面将参照附图对本发明的儿科检查床的实施方案进行详细说明。
[0017]—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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]为了克服上述不足，本发明搭建了一种儿科检查床，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，从而有效避免病人受到撞击伤害，提高了病床的智能化水平。
[0021]图1为根据本发明实施方案示出的儿科检查床的结构方框图，包括病床和报警平台，所述平台包括重量变化率检测设备、无线充电设备和MSP430单片机，重量变化率检测设备用于检测病床上的负载重量变化情况，MSP430单片机与重量变化率检测设备连接，用于基于重量变化率检测设备的输出确定相应的报警策略。
[0022]接着，继续对本发明的儿科检查床的具体结构进行进一步的说明。
[0023]所述平台包括:太阳能检测设备，位于病房所在楼宇的外墙上，用于实时检测当前的太阳能强度。
[0024]所述平台包括: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位于病房所在楼宇的外墙上，太阳能供电器件包括太阳能光伏板。
[0025]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。
[0026]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。 [〇〇27]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病房服务中心。[〇〇28]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;CMOS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。
[0029]所述平台包括:空域图像增强设备，与CMOS传感设备连接以接收高清侧面图像，包括直接灰度变换子设备和直方图修正子设备，直接灰度变换子设备与CMOS传感设备连接， 用于对高清侧面图像执行直接灰度变换处理以获得第一增强图像，直方图修正子设备与直接灰度变换子设备连接，用于接收第一增强图像，并对第一增强图像执行直方图修正处理以获得第二增强图像，其中，直接灰度变换处理采用对数函数对高清侧面图像的每一个像素值进行运算，将运算后的每一个像素值组成第一增强图像，直方图修正处理通过改变直方图的形状来改变第一增强图像的灰度布局以增强第一增强图像，获得第二增强图像。
[0030]所述平台包括:维纳滤波设备，与空域图像增强设备的直方图修正子设备连接，用于接收第二增强图像，并对第二增强图像执行第一滤波处理以获得第一滤波图像，其中第一滤波处理用于使得第一滤波图像与第二增强图像的均方误差最小以去除第二增强图像中的斑点噪声和白噪声。
[0031]所述平台包括:改进型中值滤波设备，与维纳滤波设备连接以获得第一滤波图像， 包括噪声检测子设备、模块选择子设备和滤波处理子设备，噪声检测子设备与维纳滤波设备连接，通过对第一滤波图像的像素点的灰度值进行分析以确定每一个噪声分布区域的分布半径，并将各个噪声分布区域的分布半径中的最大值作为最大分布半径输出，模块选择子设备与噪声检测子设备连接，用于接收最大分布半径，并基于最大分布半径选择进行中值滤波的滤波模块，滤波处理子设备分别与维纳滤波设备和模块选择子设备连接，用于基于选择的滤波模块对第一滤波图像进行中值滤波处理以获得第二滤波图像，其中中值滤波处理包括对于第一滤波图像内每一个像素点作为目标像素点进行以下处理:以目标像素点在第一滤波图像内的位置作为选择的滤波模块的形心在第一滤波图像内取出多个像素点作为多个参考像素点，取多个参考像素点的像素值中的最大值和最小值以作为像素最大值和像素最小值，确定像素最大值和像素最小值的平均值以作为像素平均值，针对每一个参考像素点，如果其像素值小于像素平均值，则用〇代替其像素值，如果其像素值大于等于像素平均值，则保留其像素值，最后将多个参考像素点的像素值的平均值作为目标像素点的像素值输出。
[0032]所述平台包括:人体检测设备，与改进型中值滤波设备连接，将第二滤波图像中像素点灰度值在人体灰度值范围内的所有像素点组成人体子图像，当人体子图像所占据的像素点的总数大于等于预设像素点数量时，发出存在人体信号，否则，发出无人体信号。[〇〇33]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。[〇〇34]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。
[0035]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。[〇〇36]所述平台包括:MSP430单片机，分别与CMOS传感设备、弹簧设备、重量变化率检测设备、人体检测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CMOS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。
[0037]所述平台包括:TF存储卡，用于预先存储了预设像素点数量、预设强度和预设变化率;市电接入接口，与市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号。[〇〇38]所述平台包括:电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样。
[0039]所述平台包括:电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接， 用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理。
[0040]所述平台包括:AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值。
[0041]所述平台包括:交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换。
[0042]其中，模块选择子设备基于最大分布半径选择进行中值滤波的滤波模块包括:最大分布半径越大，选择的进行中值滤波的滤波模块越大，最大分布半径越小，选择的进行中值滤波的滤波模块越小。
[0043]其中，模块选择子设备中供选择的滤波模块包括3 X 3，5 X 5，7 X 7和9 X 9。[〇〇44]其中，显示设备还与AD73360芯片连接，用于实时显示数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值。[〇〇45]可选地，在所述平台中:无线通信设备为GPRS通信设备;无线通信设备为3G通信设备;无线通信设备为时分双工通信设备;无线通信设备为频分双工通信设备；以及无线通信设备与无线充电设备被集成在一块集成电路板上。
[0046] 另外，通用分组无线服务技术(General Packet Rad1 Service)的简称，他是GSM 移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。 [〇〇47] GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。他通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上(VRN)的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。[〇〇48] GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包 (分组)，每个包的前面有一个分组头(其中的地址标志指明该分组发往何处)。数据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。而是在每一个数据包到达时，根据数据报头中的信息(如目的地址)，临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行W醫浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。 这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。
[0049]采用本发明的儿科检查床，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，从而体现了医院的人文救护精神，提高了病床的医护效果。
[0050]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】
1.一种儿科检查床，包括病床和报警平台，所述平台包括重量变化率检测设备、无线充 电设备和MSP430单片机，重量变化率检测设备用于检测病床上的负载重量变化情况， MSP430单片机与重量变化率检测设备连接，用于基于重量变化率检测设备的输出确定相应 的报警策略。2.如权利要求1所述的儿科检查床，其特征在于，所述平台包括:太阳能检测设备，位于病房所在楼宇的外墙上，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 位于病房所在楼宇的外墙上，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；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 号发送到远端的病房服务中心；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；CMOS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；空域图像增强设备，与CMOS传感设备连接以接收高清侧面图像，包括直接灰度变换子 设备和直方图修正子设备，直接灰度变换子设备与CMOS传感设备连接，用于对高清侧面图 像执行直接灰度变换处理以获得第一增强图像，直方图修正子设备与直接灰度变换子设备 连接，用于接收第一增强图像，并对第一增强图像执行直方图修正处理以获得第二增强图 像，其中，直接灰度变换处理采用对数函数对高清侧面图像的每一个像素值进行运算，将运 算后的每一个像素值组成第一增强图像，直方图修正处理通过改变直方图的形状来改变第 一增强图像的灰度布局以增强第一增强图像，获得第二增强图像；维纳滤波设备，与空域图像增强设备的直方图修正子设备连接，用于接收第二增强图 像，并对第二增强图像执行第一滤波处理以获得第一滤波图像，其中第一滤波处理用于使 得第一滤波图像与第二增强图像的均方误差最小以去除第二增强图像中的斑点噪声和白 噪声；改进型中值滤波设备，与维纳滤波设备连接以获得第一滤波图像，包括噪声检测子设 备、模块选择子设备和滤波处理子设备，噪声检测子设备与维纳滤波设备连接，通过对第一 滤波图像的像素点的灰度值进行分析以确定每一个噪声分布区域的分布半径，并将各个噪 声分布区域的分布半径中的最大值作为最大分布半径输出，模块选择子设备与噪声检测子 设备连接，用于接收最大分布半径，并基于最大分布半径选择进行中值滤波的滤波模块，滤波处理子设备分别与维纳滤波设备和模块选择子设备连接，用于基于选择的滤波模块对第 一滤波图像进行中值滤波处理以获得第二滤波图像，其中中值滤波处理包括对于第一滤波 图像内每一个像素点作为目标像素点进行以下处理:以目标像素点在第一滤波图像内的位 置作为选择的滤波模块的形心在第一滤波图像内取出多个像素点作为多个参考像素点，取 多个参考像素点的像素值中的最大值和最小值以作为像素最大值和像素最小值，确定像素 最大值和像素最小值的平均值以作为像素平均值，针对每一个参考像素点，如果其像素值 小于像素平均值，则用0代替其像素值，如果其像素值大于等于像素平均值，则保留其像素 值，最后将多个参考像素点的像素值的平均值作为目标像素点的像素值输出；人体检测设备，与改进型中值滤波设备连接，将第二滤波图像中像素点灰度值在人体 灰度值范围内的所有像素点组成人体子图像，当人体子图像所占据的像素点的总数大于等 于预设像素点数量时，发出存在人体信号，否则，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CMOS传感设备、弹簧设备、重量变化率检测设备、人体检测设备 和超声波检测设备连接，当接收重量变化预警信号后，启动CMOS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；TF存储卡，用于预先存储了预设像素点数量、预设强度和预设变化率；市电接入接口，与市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相 线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相 线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理； 电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电 流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于 数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流 电到直流电的转换；其中，模块选择子设备基于最大分布半径选择进行中值滤波的滤波模块包括:最大分 布半径越大，选择的进行中值滤波的滤波模块越大，最大分布半径越小，选择的进行中值滤 波的滤波模块越小；其中，模块选择子设备中供选择的滤波模块包括3 X 3，5 X 5，7 X 7和9 X 9;其中，显示设备还与AD73360芯片连接，用于实时显示数字电流信号的有效值和数字电 压信号的有效值。3.如权利要求2所述的儿科检查床，其特征在于:无线通信设备为GPRS通信设备。4.如权利要求2所述的儿科检查床，其特征在于:无线通信设备为3G通信设备。5.如权利要求2所述的儿科检查床，其特征在于:无线通信设备为时分双工通信设备。6.如权利要求2所述的儿科检查床，其特征在于:无线通信设备为频分双工通信设备。7.如权利要求2-6任一所述的儿科检查床，其特征在于:无线通信设备与无线充电设备被集成在一块集成电路板上。
【文档编号】A61G13/00GK105943293SQ201610350377
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】王爱云
【申请人】王爱云