一种内科手术床.pdf

《一种内科手术床.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种内科手术床.pdf（12页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711052579.6 (22)申请日 2016.05.24 (62)分案原申请数据 201610349837.6 2016.05.24 (71)申请人 许兰兰 地址 301600 天津市滨海新区高新区滨海 科技园日新道188号 (72)发明人 许兰兰 (51)Int.Cl. A61G 7/00(2006.01) A61G 7/05(2006.01) G06K 9/00(2006.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 5/40(2006.01) (54)发。

2、明名称 一种内科手术床 (57)摘要 本发明涉及一种内科手术床， 包括手术床和 防坠落报警系统， 所述系统包括超声波探测设 备、 CMOS传感设备、 人体检测设备、 软垫驱动设备 和飞思卡尔MC9S12芯片， 飞思卡尔MC9S12芯片分 别与超声波探测设备、 CMOS传感设备、 人体检测 设备和软垫驱动设备连接， 人体检测设备与CMOS 传感设备连接， 用于基于CMOS传感设备拍摄的高 清侧面图像判断手术床侧面是否存在人体， 飞思 卡尔MC9S12芯片用于基于人体检测设备和超声 波探测设备的检测结果控制软垫驱动设备。 通过 本发明， 能够准确判断出内科病人是否从手术床 坠落。 权利要求书3页 。

3、说明书7页 附图1页 CN 107582272 A 2018.01.16 CN 107582272 A 1.一种内科手术床， 包括手术床和防坠落报警系统， 其特征在于， 所述系统包括超声波 探测设备、 CMOS传感设备、 人体检测设备、 软垫驱动设备和飞思卡尔MC9S12芯片， 飞思卡尔 MC9S12芯片分别与超声波探测设备、 CMOS传感设备、 人体检测设备和软垫驱动设备连接， 人 体检测设备与CMOS传感设备连接， 用于基于CMOS传感设备拍摄的高清侧面图像判断手术床 侧面是否存在人体， 飞思卡尔MC9S12芯片用于基于人体检测设备和超声波探测设备的检测 结果控制软垫驱动设备。 2.如权利。

4、要求1所述的内科手术床， 其特征在于， 所述系统包括： 超声波探测设备， 位于手术床床板的一侧， 用于探测是否有物体从手术床床板的一侧 经过， 并在探测到有物体从手术床床板的一侧经过时， 发出物件掠过信号； 无线通信设备， 与飞思卡尔MC9S12芯片连接， 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， 与飞思卡尔MC9S12芯片连接， 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； 重量变化率检测设备， 位于手术床床板下侧面位置， 包括重量检测仪和计时器， 重量检 测仪。

5、用于实时检测手术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手术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； CMOS传感设备， 位于手术床床板的一侧， 背向手术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。

6、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。

7、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 权 利 要 求 书 1/3 页 2 CN。

8、 107582272 A 2 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 。

9、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； 软垫驱动设备， 与飞思卡尔MC9S12芯片连接， 用于在接收到坠落触发信号时， 控制软垫 展开结构实现软垫主体的伸出展开操作； 软垫展开结构， 与软垫驱动设备连接， 包括水平伸缩结构和收缩结构， 水平伸缩结构用 于将软垫主体从手术床下方位置水平伸出到手术床一侧， 收缩结构与水平伸缩结构连接， 用于在水平伸缩结构完成伸出操作后， 将软垫主体展开； 软垫主体， 与软垫展开结构连接， 常态为位于手术床下方位置并处于收缩状态， 用于在 处于展开状态时对手。

10、术床坠落人体进行保护； 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。

11、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； 飞思卡尔MC9S12芯片， 分别与CMOS传感设备、 软垫驱动设备、 重量变化率检测设备、 人 体检测设备和超声波探测设备连接， 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； MS存储卡， 用于预先存储了预设强度、 预设像素点数量和预设变化率； 其中， 模块选择子设。

12、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33， 55， 77和99； MS存储卡位于手术床床板下侧面位置。 3.如权利要求2所述的内科手术床， 其特征在于： MS存储卡还与供电设备连接。 4.如权利要求2所述的内科手术床， 其特征在于： 权 利 要 求 书 2/3 页 3 CN 107582272 A 3 MS存储卡还与无线充电设备连接。 5.如权利要求2所述的内科手术床， 其特征在于： MS存储卡还与人体检测设备连接。 6。

13、.如权利要求2所述的内科手术床， 其特征在于： MS存储卡还与重量变化率检测设备连接。 权 利 要 求 书 3/3 页 4 CN 107582272 A 4 一种内科手术床 0001 本发明是申请号为201610349837.6、 申请日为2016年5月24日、 发明名称为 “一种 内科病床” 的专利的分案申请。 技术领域 0002 本发明涉及报警设备领域， 尤其涉及一种内科手术床。 背景技术 0003 内科包括呼吸内科， 消化内科， 心血管内科， 神经内科， 肿瘤科， 内分泌科， 血液内 科， 传染病科， 小儿科等。 内科问诊呼吸内科： 包括的疾病有感冒、 肺炎、 肺气肿、 肺结核、 支 气。

14、管扩张、 哮喘、 肺癌、 肺心病、 呼吸衰竭、 慢性支气管炎、 气胸、 肺脓肿、 胸腔积液、 间质性肺 疾病。 0004 手术床也可称为医疗床、 护理床等， 是病人在休养时使用的手术床， 主要使用场合 有各大医院、 卫生院、 社区卫生服务中心等。 0005 手术床按材质分， 可分为ABS手术床、 全不锈钢手术床、 半不锈钢手术床、 全钢制喷 塑手术床等。 手术床按用途分， 可分为医用手术床、 家用手术床。 手术床按功能分， 可分为电 动手术床和手动手术床， 其中电动手术床又可分为五功能电动手术床和三功能电动手术床 等， 手动手术床又可分为双摇手术床、 单摇手术床、 平板手术床。 0006 对于。

15、在医院科室内等待治疗或接收治疗的病人来说， 手术床是他们的主要活动场 所， 医院管理方和病人家属希望病人能够安稳地躺卧在手术床上休息或接受治疗， 保证病 人能够在手术床上正常地渡过治疗期和康复期， 以等待结束治疗日期的到临。 0007 然而， 如果病人不慎从手术床上坠落， 则给病人带来的伤害是无法估量的， 这是因 为一些病人本身的病情很容易因为坠落带来二次伤害， 例如一些病人， 本身受到的是肌肉 或筋骨的损坏， 如果又坠落到手术床下， 则加剧了自身的病情， 还有可能一些病人是在治疗 期间坠落到手术床下的， 在坠落时身体上还带有医护器件， 例如呼吸面罩等， 如果坠落， 则 很可能因为医护器件脱落。

16、而导致病人处于极度危险的境界。 0008 一般情况下， 病人是能够在手术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。

17、些病人， 很可能是一次无意的翻身就导致坠床事件的 发生。 0009 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， 对手术床床体进行改造， 增加护栏的高度， 以及在手术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 说 明 书 1/7 页 5 CN 107582272 A 5 改造后的手术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。 0010 但是， 现有的这些手术床床体改造机制过于简单，。

18、 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。 0011 因此， 需要一种新的具有医院手术床防坠落的技术方案， 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， 从而 有效避免病人受到撞击伤害， 提高了手术床的智能化水平， 维护了医院的医护。

19、效果。 发明内容 0012 为了解决上述问题， 本发明提供了一种内科手术床， 通过改造现有的医院手术床 床体， 在现有的医院手术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。 0013 根据本发明的一方面， 提供了一种内科手术床， 包括手术床和防坠落报警系统， 所 述系统包括超声波探测设备、 CMOS传感设备、 人体检测设备、 软垫驱动设备和飞思卡尔 MC9S12芯片， 飞思。

20、卡尔MC9S12芯片分别与超声波探测设备、 CMOS传感设备、 人体检测设备和 软垫驱动设备连接， 人体检测设备与CMOS传感设备连接， 用于基于CMOS传感设备拍摄的高 清侧面图像判断手术床侧面是否存在人体， 飞思卡尔MC9S12芯片用于基于人体检测设备和 超声波探测设备的检测结果控制软垫驱动设备。 0014 更具体地， 在所述内科手术床中， 包括： 超声波探测设备， 位于手术床床板的一侧， 用于探测是否有物体从手术床床板的一侧经过， 并在探测到有物体从手术床床板的一侧经 过时， 发出物件掠过信号； 无线通信设备， 与飞思卡尔MC9S12芯片连接， 包括无线接收子设 备和无线发送子设备， 用。

21、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， 与飞思卡尔MC9S12 芯片连接， 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； 重量变化率检测设 备， 位于手术床床板下侧面位置， 包括重量检测仪和计时器， 重量检测仪用于实时检测手术 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手 术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； CMOS传感设备， 位于手术床床板的一侧，。

22、 背向手术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 说 明 书 2/7 页 6 CN 107582272 A 6 一个像素值组成第一增强图像， 直方图修正处理通过。

23、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。

24、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。

25、 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； 软垫驱动设备， 与飞思卡尔MC9S12芯片连接， 用于在接收到坠落触发信号时， 控制软 垫展开结构实现软垫主体的伸出展开操作； 软垫展开结构， 与软垫驱动设。

26、备连接， 包括水平 伸缩结构和收缩结构， 水平伸缩结构用于将软垫主体从手术床下方位置水平伸出到手术床 一侧， 收缩结构与水平伸缩结构连接， 用于在水平伸缩结构完成伸出操作后， 将软垫主体展 开； 软垫主体， 与软垫展开结构连接， 常态为位于手术床下方位置并处于收缩状态， 用于在 处于展开状态时对手术床坠落人体进行保护； 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。

27、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； 飞思卡尔MC9S12芯片， 分别与CMOS 传感设备、 软垫驱动设备、 重量变化率检测设备、 人体检测设备和超声波探测设备连接， 当 接收重量变化预警信号后， 启动CMOS传感设。

28、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； MS存 储卡， 用于预先存储了预设强度、 预设像素点数量和预设变化率； 其中， 模块选择子设备基 说 明 书 3/7 页 7 CN 107582272 A 7 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33， 55， 7。

29、7和99。 0015 更具体地， 在所述内科手术床中： MS存储卡还与供电设备连接。 0016 更具体地， 在所述内科手术床中： MS存储卡还与无线充电设备连接。 0017 更具体地， 在所述内科手术床中： MS存储卡还与人体检测设备连接。 0018 更具体地， 在所述内科手术床中： MS存储卡还与重量变化率检测设备连接。 0019 更具体地， 在所述内科手术床中： MS存储卡位于手术床床板下侧面位置。 附图说明 0020 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述， 其中： 0021 图1为根据本发明实施方案示出的内科手术床的结构方框图。 0022 附图标记： 1超声波探测设备； 2CMOS传。

30、感设备； 3人体检测设备； 4飞思卡尔MC9S12 芯片； 5软垫驱动设备 具体实施方式 0023 下面将参照附图对本发明的内科手术床的实施方案进行详细说明。 0024 医疗设备不断提高医学科学技术水平的基本条件， 也是现代化程度的重要标志， 医疗设备已成为现代医疗的一个重要领域。 医疗的发展在很大程度上取决于仪器的发展， 甚至在医疗行业发展中， 其突破瓶颈也起到了决定性的作用。 0025 医疗器械是指单独或者组合使用于人体的仪器、 设备、 器具、 材料或者其他物品， 也包括所需要的软件。 对于人体体表及体内的治疗效果不是通过药理学、 免疫学或者代谢 的手段来获得， 而是医疗器械产品起到了一定。

31、的辅助作用。 在使用期间， 旨在达到下列预期 目的： 对疾病的预防、 诊断、 治疗、 监护、 缓解； 对损伤或者残疾的诊断、 治疗、 监护、 缓解、 补 偿； 对解剖或者生理过程的研究、 替代、 调节； 妊娠控制。 0026 医疗设备可分为10类： 病房护理设备(手术床、 推车、 氧气瓶、 洗胃机、 无针注射器 等)； 手术设备(手术床、 照明设备， 手术器械和各种台、 架、 凳、 柜， 还包括显微外科设备)； 放 射治疗设备(接触治疗机、 浅层治疗机、 深度治疗机、 加速器、 60钴治疗机、 镭或137铯腔内治 疗及后装装置治疗等)； 核医学治疗设备-治疗方法有内照射治疗、 敷贴治疗和胶体治。

32、疗三 种； 理化设备(大体上可分为光疗商务、 电疗设备、 超声治疗及硫疗设备4类)； 激光设备医 用激光发生器(常用的有红宝石激光、 氦氖激光、 二氧化碳激光、 氩离子激光及YAG激光等)； 透析治疗设备(常用的人工肾有平板型人工肾和管型人工肾两大类)； 体温冷冻设备(半导 体冷刀、 气体冷刀和固体冷刀等)； 急救设备(心脏除颤起搏设备、 人工呼吸机、 超声雾化器 等)； 其它治疗设备(高压氧舱、 眼科用高频电铬器、 电磁吸铁器、 玻璃体切割器、 血液成人分 离器等)。 这都属于各科专用治疗设备， 如有必要亦可单独分成一类。 0027 手术床是医院中最基本、 最常见的医疗设备， 大部分病人的医。

33、疗时间和看护时间 都在手术床上渡过， 然而， 由于手术床本身构造的原因以及无人护理时间的存在， 病人坠床 事件时有发生， 给病人造成了较大的伤害， 除了带来一些撞击上的伤痛之外， 还很有可能扩 大病人的病情， 给病人的恢复和治疗造成不利影响。 说 明 书 4/7 页 8 CN 107582272 A 8 0028 当前， 医院管理方也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。

34、坠床造成的后果， 实际上对于病人未提供任何帮助。 0029 为了克服上述不足， 本发明搭建了一种内科手术床， 利用现有的医院手术床床体， 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， 从而避免了 坠床事件给病人造成的二次伤害出现。 0030 图1为根据本发明实施方案示出的内科手术床的结构方框图， 包括手术床和防坠 落报警系统， 所述系统包括超声波探测设备、 CMOS传感设备、 人体检测设备、 软垫驱动设备 和飞思卡尔MC9S12芯片， 飞思卡尔MC9S12芯片分别与超声波探测设备、 C。

35、MOS传感设备、 人体 检测设备和软垫驱动设备连接， 人体检测设备与CMOS传感设备连接， 用于基于CMOS传感设 备拍摄的高清侧面图像判断手术床侧面是否存在人体， 飞思卡尔MC9S12芯片用于基于人体 检测设备和超声波探测设备的检测结果控制软垫驱动设备。 0031 接着， 继续对本发明的内科手术床的具体结构进行进一步的说明。 0032 所述系统包括： 超声波探测设备， 位于手术床床板的一侧， 用于探测是否有物体从 手术床床板的一侧经过， 并在探测到有物体从手术床床板的一侧经过时， 发出物件掠过信 号。 0033 所述系统包括： 无线通信设备， 与飞思卡尔MC9S12芯片连接， 包括无线接收子。

36、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。 0034 所述系统包括： 显示设备， 与飞思卡尔MC9S12芯片连接， 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； 重量变化率检测设备， 位于手术床床板下侧面位置， 包括 重量检测仪和计时器， 重量检测仪用于实时检测手术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手术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。

37、正常信号。 0035 所述系统包括： CMOS传感设备， 位于手术床床板的一侧， 背向手术床侧面以水平拍 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，。

38、 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。 0036 所述系统包括： 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 说 明 书 5/7 页 9 CN 107582272 A 9 中的斑点噪声和白噪声。 0037 所述系统包括： 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。

39、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。

40、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。 0038 所述系统包括： 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。

41、。 0039 所述系统包括： 软垫驱动设备， 与飞思卡尔MC9S12芯片连接， 用于在接收到坠落触 发信号时， 控制软垫展开结构实现软垫主体的伸出展开操作； 软垫展开结构， 与软垫驱动设 备连接， 包括水平伸缩结构和收缩结构， 水平伸缩结构用于将软垫主体从手术床下方位置 水平伸出到手术床一侧， 收缩结构与水平伸缩结构连接， 用于在水平伸缩结构完成伸出操 作后， 将软垫主体展开。 0040 所述系统包括： 软垫主体， 与软垫展开结构连接， 常态为位于手术床下方位置并处 于收缩状态， 用于在处于展开状态时对手术床坠落人体进行保护。 0041 所述系统包括： 太阳能检测设备， 位于病房所在楼宇的外墙。

42、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。 0042 所述系统包括： 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。

43、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。 0043 所述系统包括： 飞思卡尔MC9S12芯片， 分别与CMOS传感设备、 软垫驱动设备、 重量 变化率检测设备、 人体检测设备和超声波探测设备连接， 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。 说 明 书 6/7 页 10 CN 107582272 A 10 0044 所述系统包括： MS存储。

44、卡， 用于预先存储了预设强度、 预设像素点数量和预设变化 率。 0045 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33， 55， 77 和99。 0046 可选地， 在所述平台中： MS存储卡还与供电设备连接； MS存储卡还与无线充电设备 连接； MS存储卡还与人体检测设备连接； MS存储卡还与重量变化率检测设备连接； 以及MS存 储卡位于手术床床板下侧面位置。 0047 另外， CMOS(Complem。

45、entary Metal-Oxide-Semiconductor)， 中文学名为互补金属 氧化物半导体， 他本是计算机系统内一种重要的芯片， 保存了系统引导最基本的资料。 CMOS 的制造技术和一般计算机芯片没什么差别， 主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导 体， 使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体， 这两个互补效应所产生的电 流即可被处理芯片纪录和解读成影像。 后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图 像传感器。 0048 对于独立于电网的便携式应用而言， 以低功耗特性而著称的CMOS技术具有一个明 显的优势： CMOS图像传感器是针对5V和3.3V电源电。

46、压而设计的。 而CCD芯片则需要大约12V 的电源电压， 因此不得不采用一个电压转换器， 从而导致功耗增加。 在总功耗方面， 把控制 和系统功能集成到CMOS传感器中将带来另一个好处： 他去除了与其他半导体元件的所有外 部连接线。 其高功耗的驱动器如今已遭弃用， 这是因为在芯片内部进行通信所消耗的能量 要比通过PCB或衬底的外部实现方式低得多。 0049 采用本发明的内科手术床， 针对现有技术无法为从手术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 。

47、在病人坠落时进行必要保护。 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。 说 明 书 7/7 页 11 CN 107582272 A 11 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 12 CN 107582272 A 12 。