CN107184319B - 急救用担架及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种急救用担架，所述担架安装拍摄自动控制系统，所述系统包括：负载检测设备，用于检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量；病人识别设备，用于接收所述实时负载重量，并基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号；拍摄启动设备，用于在接收到所述存在病人信号时，启动CCD传感设备实现对担架的前方进行的实时拍摄，其中，病人识别设备基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量大于等于预设重量阈值时，发出存在病人信号。本发明还涉及一种担架自动控制方法。通过本发明，能够提高担架的自动化控制水平。

Description

急救用担架及方法

技术领域

本发明涉及担架领域，尤其涉及一种急救用担架及方法。

背景技术

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。

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。

野战场地通常设在离城区较远的郊外，转运物资较为不便，且野战条件下的医疗设施并不是十分完善，离医院较远，为了避免较大伤亡，需要尽快将病人送往医疗中心。为了提高担架的运载能力和搬运速度，通常在担架下方增加运载驱动设备，例如驱动车轮，以实现各种病人的快速运载。然而，野战场地的路况、环境等比较复杂，例如可能比较泥泞，或者出现水沟等。现有担架存在一定问题，例如无法跨域过宽水沟以及道路泥泞担架容易倾倒难以检测等。现有的担架在周围环境检测以及本身状态检测上仍布局不足，例如，担架前方是否存在水沟以及如何跨越过宽的水沟，以及担架的跌倒状态难以检测。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种急救用担架及方法，能够将实时前方图像中识别出水沟子图像，基于所述水沟子图像的相对位置以及所述水沟子图像的最大宽度确定并输出前方沟宽；并采用平板供应设备以便于担架跨越下方的水沟，同时引入了加速度测量仪和偏角检测设备用于确定担架当前是否处于倾倒状态。

根据本发明的一方面，提供了一种急救用担架，所述担架安装拍摄自动控制系统，所述系统包括：

负载检测设备，用于检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量；

病人识别设备，用于接收所述实时负载重量，并基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号；

拍摄启动设备，用于在接收到所述存在病人信号时，启动CCD传感设备实现对担架的前方进行的实时拍摄。

更具体地，在所述急救用担架中：病人识别设备基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量大于等于预设重量阈值时，发出存在病人信号。

更具体地，在所述急救用担架中：病人识别设备基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量小于预设重量阈值时，发出空负载信号。

更具体地，在所述急救用担架中，所述系统还包括：数据储存设备，与所述病人识别设备连接，用于预先存储所述预设重量阈值。

更具体地，在所述急救用担架中，所述系统还包括：触摸屏输入设备，与所述数据储存设备连接，用于基于触摸操作，接收输入的预设重量阈值，并将所述预设重量阈值发送到所述数据储存设备内进行更新存储。

更具体地，在所述急救用担架中，所述系统还包括：

后方摄像设备，用于对担架的后方进行图像数据采集，以输出实时后方图像；

液晶显示设备，用于接收所述实时后方图像，以向担架上的病人播放所述实时后方图像；

CCD传感设备，用于对担架的前方进行实时拍摄，以获取并输出实时前方图像；

块式滤波设备，包括噪声分析单元、分块单元和滤波组合单元，所述噪声分析单元与所述CCD传感设备连接，用于接收所述实时前方图像，对所述实时前方图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度，所述分块单元与所述噪声分析单元连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述实时前方图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述实时前方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，对所述实时前方图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多，所述滤波组合单元与所述分块单元连接，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；所述滤波组合单元还将所有滤波块进行组合以获得并输出滤波图像；

宽度判断设备，与所述块式滤波设备连接，用于接收所述滤波图像，基于预设水沟灰度范围确定所述滤波图像中的水沟像素，将所述滤波图像中的所有水沟像素形成的水沟子图像从所述滤波图像中分割并输出，并基于所述水沟子图像在所述滤波图像中的相对位置以及所述水沟子图像的最大宽度确定并输出沟宽；

平板供应设备，与所述宽度判断设备连接，用于在沟宽大于等于最大越沟宽度时，将平板自动释放到担架前轮的下方以便于担架跨越下方的水沟，所述平板在默认状态下被收纳在担架的基座内；

加速度测量仪，设置在担架上，用于对担架的加速度值进行检测，并当担架的加速度值大于预设加速度阈值时，发出加速度预警信号，当担架的加速度值小于等于预设加速度阈值时，发出加速度正常信号；

偏角检测设备，设置在担架上，用于对担架的偏角值进行检测，并当担架的偏角值大于预设偏角阈值时，发出偏角预警信号，当担架的偏角值小于等于预设偏角阈值时，发出偏角正常信号；

嵌入式处理设备，分别与所述加速度测量仪和所述偏角检测设备连接，用于在接收到所述加速度预警信号且接收到所述偏角预警信号时，发出倾倒报警信号；

移动通信设备，用于在接收到所述倾倒报警信号时，将所述倾倒报警信号通过移动通信链路发送到远端的医疗救护中心。

根据本发明的另一方面，还提供了一种担架自动控制方法，所述方法包括：

检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量；

接收所述实时负载重量，并基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号；

在接收到所述存在病人信号时，启动CCD传感设备实现对担架的前方进行的实时拍摄。

更具体地，在所述担架自动控制方法中：基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量大于等于预设重量阈值时，发出存在病人信号。

更具体地，在所述担架自动控制方法中：基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量小于预设重量阈值时，发出空负载信号。

更具体地，在所述担架自动控制方法中，还包括：在检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量之前，预先存储所述预设重量阈值。

更具体地，在所述担架自动控制方法中，还包括：基于触摸操作，接收输入的预设重量阈值，并将所述预设重量阈值发送到所述数据储存设备内进行更新存储。

更具体地，在所述担架自动控制方法中，还包括：

使用后方摄像设备，用于对担架的后方进行图像数据采集，以输出实时后方图像；

使用液晶显示设备，用于接收所述实时后方图像，以向担架上的病人播放所述实时后方图像；

使用CCD传感设备，用于对担架的前方进行实时拍摄，以获取并输出实时前方图像；

使用块式滤波设备，包括噪声分析单元、分块单元和滤波组合单元，所述噪声分析单元与所述CCD传感设备连接，用于接收所述实时前方图像，对所述实时前方图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度，所述分块单元与所述噪声分析单元连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述实时前方图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述实时前方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，对所述实时前方图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多，所述滤波组合单元与所述分块单元连接，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；所述滤波组合单元还将所有滤波块进行组合以获得并输出滤波图像；

使用宽度判断设备，与所述块式滤波设备连接，用于接收所述滤波图像，基于预设水沟灰度范围确定所述滤波图像中的水沟像素，将所述滤波图像中的所有水沟像素形成的水沟子图像从所述滤波图像中分割并输出，并基于所述水沟子图像在所述滤波图像中的相对位置以及所述水沟子图像的最大宽度确定并输出沟宽；

使用平板供应设备，与所述宽度判断设备连接，用于在沟宽大于等于最大越沟宽度时，将平板自动释放到担架前轮的下方以便于担架跨越下方的水沟，所述平板在默认状态下被收纳在担架的基座内；

使用加速度测量仪，设置在担架上，用于对担架的加速度值进行检测，并当担架的加速度值大于预设加速度阈值时，发出加速度预警信号，当担架的加速度值小于等于预设加速度阈值时，发出加速度正常信号；

使用偏角检测设备，设置在担架上，用于对担架的偏角值进行检测，并当担架的偏角值大于预设偏角阈值时，发出偏角预警信号，当担架的偏角值小于等于预设偏角阈值时，发出偏角正常信号；

使用嵌入式处理设备，分别与所述加速度测量仪和所述偏角检测设备连接，用于在接收到所述加速度预警信号且接收到所述偏角预警信号时，发出倾倒报警信号；

使用移动通信设备，用于在接收到所述倾倒报警信号时，将所述倾倒报警信号通过移动通信链路发送到远端的医疗救护中心。

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急救用担架的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的担架自动控制方法的步骤流程图。

附图标记：1负载检测设备；2病人识别设备；3拍摄启动设备；S1检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量；S2接收所述实时负载重量，并基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号；S3在接收到所述存在病人信号时，启动CCD传感设备实现对担架的前方进行的实时拍摄

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的急救用担架及方法的实施方案进行详细说明。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种急救用担架，所述担架安装拍摄自动控制系统。图1为根据本发明实施方案示出的拍摄自动控制系统的结构方框图，所述系统包括：

负载检测设备，用于检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量；

病人识别设备，用于接收所述实时负载重量，并基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号；

拍摄启动设备，用于在接收到所述存在病人信号时，启动CCD传感设备实现对担架的前方进行的实时拍摄。

接着，继续对本发明的急救用担架的具体结构进行进一步的说明。

所述急救用担架中：病人识别设备基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量大于等于预设重量阈值时，发出存在病人信号。

所述急救用担架中：病人识别设备基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量小于预设重量阈值时，发出空负载信号。

所述系统还包括：数据储存设备，与所述病人识别设备连接，用于预先存储所述预设重量阈值。

所述系统还包括：触摸屏输入设备，与所述数据储存设备连接，用于基于触摸操作，接收输入的预设重量阈值，并将所述预设重量阈值发送到所述数据储存设备内进行更新存储。

所述系统还包括：

后方摄像设备，用于对担架的后方进行图像数据采集，以输出实时后方图像；

液晶显示设备，用于接收所述实时后方图像，以向担架上的病人播放所述实时后方图像；

CCD传感设备，用于对担架的前方进行实时拍摄，以获取并输出实时前方图像；

块式滤波设备，包括噪声分析单元、分块单元和滤波组合单元，所述噪声分析单元与所述CCD传感设备连接，用于接收所述实时前方图像，对所述实时前方图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度，所述分块单元与所述噪声分析单元连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述实时前方图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述实时前方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，对所述实时前方图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多，所述滤波组合单元与所述分块单元连接，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；所述滤波组合单元还将所有滤波块进行组合以获得并输出滤波图像；

宽度判断设备，与所述块式滤波设备连接，用于接收所述滤波图像，基于预设水沟灰度范围确定所述滤波图像中的水沟像素，将所述滤波图像中的所有水沟像素形成的水沟子图像从所述滤波图像中分割并输出，并基于所述水沟子图像在所述滤波图像中的相对位置以及所述水沟子图像的最大宽度确定并输出沟宽；

平板供应设备，与所述宽度判断设备连接，用于在沟宽大于等于最大越沟宽度时，将平板自动释放到担架前轮的下方以便于担架跨越下方的水沟，所述平板在默认状态下被收纳在担架的基座内；

加速度测量仪，设置在担架上，用于对担架的加速度值进行检测，并当担架的加速度值大于预设加速度阈值时，发出加速度预警信号，当担架的加速度值小于等于预设加速度阈值时，发出加速度正常信号；

偏角检测设备，设置在担架上，用于对担架的偏角值进行检测，并当担架的偏角值大于预设偏角阈值时，发出偏角预警信号，当担架的偏角值小于等于预设偏角阈值时，发出偏角正常信号；

嵌入式处理设备，分别与所述加速度测量仪和所述偏角检测设备连接，用于在接收到所述加速度预警信号且接收到所述偏角预警信号时，发出倾倒报警信号；

移动通信设备，用于在接收到所述倾倒报警信号时，将所述倾倒报警信号通过移动通信链路发送到远端的医疗救护中心。

图2为根据本发明实施方案示出的担架自动控制方法的步骤流程图，所述方法包括：

检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量；

接收所述实时负载重量，并基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号；

在接收到所述存在病人信号时，启动CCD传感设备实现对担架的前方进行的实时拍摄。

接着，继续对本发明的担架自动控制方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述担架自动控制方法中：基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量大于等于预设重量阈值时，发出存在病人信号。

所述担架自动控制方法中：基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号包括：当所述实时负载重量小于预设重量阈值时，发出空负载信号。

所述担架自动控制方法还包括：在检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量之前，预先存储所述预设重量阈值。

所述担架自动控制方法还包括：基于触摸操作，接收输入的预设重量阈值，并将所述预设重量阈值发送到所述数据储存设备内进行更新存储。

所述担架自动控制方法还包括：

使用后方摄像设备，用于对担架的后方进行图像数据采集，以输出实时后方图像；

使用液晶显示设备，用于接收所述实时后方图像，以向担架上的病人播放所述实时后方图像；

使用CCD传感设备，用于对担架的前方进行实时拍摄，以获取并输出实时前方图像；

使用块式滤波设备，包括噪声分析单元、分块单元和滤波组合单元，所述噪声分析单元与所述CCD传感设备连接，用于接收所述实时前方图像，对所述实时前方图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度，所述分块单元与所述噪声分析单元连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述实时前方图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述实时前方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，对所述实时前方图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多，所述滤波组合单元与所述分块单元连接，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；所述滤波组合单元还将所有滤波块进行组合以获得并输出滤波图像；

使用宽度判断设备，与所述块式滤波设备连接，用于接收所述滤波图像，基于预设水沟灰度范围确定所述滤波图像中的水沟像素，将所述滤波图像中的所有水沟像素形成的水沟子图像从所述滤波图像中分割并输出，并基于所述水沟子图像在所述滤波图像中的相对位置以及所述水沟子图像的最大宽度确定并输出沟宽；

使用平板供应设备，与所述宽度判断设备连接，用于在沟宽大于等于最大越沟宽度时，将平板自动释放到担架前轮的下方以便于担架跨越下方的水沟，所述平板在默认状态下被收纳在担架的基座内；

使用加速度测量仪，设置在担架上，用于对担架的加速度值进行检测，并当担架的加速度值大于预设加速度阈值时，发出加速度预警信号，当担架的加速度值小于等于预设加速度阈值时，发出加速度正常信号；

使用偏角检测设备，设置在担架上，用于对担架的偏角值进行检测，并当担架的偏角值大于预设偏角阈值时，发出偏角预警信号，当担架的偏角值小于等于预设偏角阈值时，发出偏角正常信号；

使用嵌入式处理设备，分别与所述加速度测量仪和所述偏角检测设备连接，用于在接收到所述加速度预警信号且接收到所述偏角预警信号时，发出倾倒报警信号；

使用移动通信设备，用于在接收到所述倾倒报警信号时，将所述倾倒报警信号通过移动通信链路发送到远端的医疗救护中心。

另外，可以采用CMOS传感设备替换CCD传感设备。CMOS图像传感器是一种典型的固体成像传感器，与CCD有着共同的历史渊源。CMOS图像传感器通常由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成,这几部分通常都被集成在同一块硅片上。其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分、读出几部分。

在CMOS图像传感器芯片上还可以集成其他数字信号处理电路，如AD转换器、自动曝光量控制、非均匀补偿、白平衡处理、黑电平控制、伽玛校正等，为了进行快速计算甚至可以将具有可编程功能的DSP器件与CMOS器件集成在一起，从而组成单片数字相机及图像处理系统。

1963年Morrison发表了可计算传感器，这是一种可以利用光导效应测定光斑位置的结构，成为CMOS图像传感器发展的开端。1995年低噪声的CMOS有源像素传感器单片数字相机获得成功。

CMOS图像传感器具有以下几个优点：1)、随机窗口读取能力。随机窗口读取操作是CMOS图像传感器在功能上优于CCD的一个方面，也称之为感兴趣区域选取。此外，CMOS图像传感器的高集成特性使其很容易实现同时开多个跟踪窗口的功能。2)、抗辐射能力。总的来说，CMOS图像传感器潜在的抗辐射性能相对于CCD性能有重要增强。3)、系统复杂程度和可靠性。采用CMOS图像传感器可以大大地简化系统硬件结构。4)、非破坏性数据读出方式。5)、优化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元结构中集成了多个功能晶体管的原因，CMOS图像传感器也存在着若干缺点，主要是噪声和填充率两个指标。鉴于CMOS图像传感器相对优越的性能，使得CMOS图像传感器在各个领域得到了广泛的应用。

采用本发明的急救用担架及方法，针对现有技术中携带驱动设备的担架难以跨越过宽水沟以及跌倒状态难以检测的技术问题，一方面，采用有效检测机制获取前方水沟宽度并使用平板供应设备进行自动跨越，另一方面，引入多个检测设备以综合判断担架当前是否处于跌倒状态，从而解决了上述技术问题。

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。

Claims (1)

1.一种担架自动控制方法，其特征在于，所述方法包括：

检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量；

接收所述实时负载重量，并基于所述实时负载重量确定是否发出存在病人信号；

在接收到所述存在病人信号时，启动CCD传感设备实现对担架的前方进行的实时拍摄；

在检测担架上的负载对担架造成的压力值，以输出实时负载重量之前，预先存储预设重量阈值；

基于触摸操作，接收输入的预设重量阈值，并将所述预设重量阈值发送到数据储存设备内进行更新存储；

使用后方摄像设备，用于对担架的后方进行图像数据采集，以输出实时后方图像；

使用液晶显示设备，用于接收所述实时后方图像，以向担架上的病人播放所述实时后方图像；

使用CCD传感设备，用于对担架的前方进行实时拍摄，以获取并输出实时前方图像；

使用块式滤波设备，包括噪声分析单元、分块单元和滤波组合单元，所述噪声分析单元与所述CCD传感设备连接，用于接收所述实时前方图像，对所述实时前方图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度，所述分块单元与所述噪声分析单元连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述实时前方图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述实时前方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，对所述实时前方图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多，所述滤波组合单元与所述分块单元连接，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；所述滤波组合单元还将所有滤波块进行组合以获得并输出滤波图像；

使用宽度判断设备，与所述块式滤波设备连接，用于接收所述滤波图像，基于预设水沟灰度范围确定所述滤波图像中的水沟像素，将所述滤波图像中的所有水沟像素形成的水沟子图像从所述滤波图像中分割并输出，并基于所述水沟子图像在所述滤波图像中的相对位置以及所述水沟子图像的最大宽度确定并输出沟宽；

使用平板供应设备，与所述宽度判断设备连接，用于在沟宽大于等于最大越沟宽度时，将平板自动释放到担架前轮的下方以便于担架跨越下方的水沟，所述平板在默认状态下被收纳在担架的基座内；

使用加速度测量仪，设置在担架上，用于对担架的加速度值进行检测，并当担架的加速度值大于预设加速度阈值时，发出加速度预警信号，当担架的加速度值小于等于预设加速度阈值时，发出加速度正常信号；

使用偏角检测设备，设置在担架上，用于对担架的偏角值进行检测，并当担架的偏角值大于预设偏角阈值时，发出偏角预警信号，当担架的偏角值小于等于预设偏角阈值时，发出偏角正常信号；

使用嵌入式处理设备，分别与所述加速度测量仪和所述偏角检测设备连接，用于在接收到所述加速度预警信号且接收到所述偏角预警信号时，发出倾倒报警信号；

使用移动通信设备，用于在接收到所述倾倒报警信号时，将所述倾倒报警信号通过移动通信链路发送到远端的医疗救护中心。