CN107212971B - 一种可折叠式智能化担架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可折叠式智能化担架，所述担架包括：万向走轮，设置在驱动轮的前方；驱动轮，用于驱动可折叠升降结构前进、后退或停止；可折叠升降结构，位于驱动轮和万向走轮的上方，用于改变担架的高度；电机驱动器，与驱动轮连接，用于向驱动轮发送控制指令以确定驱动轮的驱动方式；可折叠横杆，位于可折叠升降结构的上方，用于为病人提供宽度可调的躺卧位置；手握部，位于可折叠横杆的上方，用于为病人提供手握位置。通过本发明，能够改善担架结构，方便病人对担架的控制。

Description

一种可折叠式智能化担架

技术领域

本发明涉及医用担架领域，尤其涉及一种可折叠式智能化担架。

背景技术

搬运担架或推送担架车时需注意以下事项：

1、搬运伤员之前要检查伤员的生命体征和受伤部位，重点检查伤员的头部、脊柱、胸部有无外伤，特别是颈椎是否受到损伤。

2、必须妥善处理好伤员，首先要保持伤员的呼吸道的通畅，然后对伤员的受伤部位要按照技术操作规范进行止血、包扎、固定。处理得当后，才能搬动。

3、在人员、担架等未准备妥当时，切忌搬运。搬运体重过重和神志不清的伤员时，要考虑全面。防止搬运途中发生坠落、摔伤等意外。

4、在搬运过程中要随时观察伤员的病情变化。重点观察呼吸、神志等，注意保暖，但不要将头面部包盖太严，以免影响呼吸。一旦在途中发生紧急情况，如窒息、呼吸停止、抽搐时，应停止搬运，立即进行急救处理。

5、在特殊的现场，应按特殊的方法进行搬运。火灾现场，在浓烟中搬运伤员，应弯腰或匍匐前进；在有毒气泄漏的现场，搬运者应先用湿毛巾掩住口鼻或使用防毒面具，以免被毒气熏倒。

6、搬运脊柱、脊髓损伤的伤员：放在硬板担架上以后，必须将其身体与担架一起用三角巾或其他布类条带固定牢固，尤其颈椎损伤者，头颈部两侧必须放置沙袋、枕头、衣物等进行固定，限制颈椎各方向的活动，然后用三角巾等将前额连同担架一起固定，再将全身用三角巾等与担架围定在一起。

发明内容

目前的担架上的病人与担架之间缺乏有效的沟通渠道，尤其对于身患重病的病人来说。为了解决上述问题，本发明提供了一种可折叠式智能化担架，引入多个处理设备和检测设备对担架上的病人的手势进行准确检测，基于所述手势确定对应的担架控制指令，所述担架控制指令用于控制担架执行相应操作。

根据本发明的一方面，提供了一种可折叠式智能化担架，包括：万向走轮，设置在驱动轮的前方；驱动轮，用于驱动可折叠升降结构前进、后退或停止；可折叠升降结构，位于驱动轮和万向走轮的上方，用于改变担架的高度。

更具体地，在所述可折叠式智能化担架中，还包括：电机驱动器，与驱动轮连接，用于向驱动轮发送控制指令以确定驱动轮的驱动方式。

更具体地，在所述可折叠式智能化担架中，还包括：可折叠横杆，位于可折叠升降结构的上方，用于为病人提供宽度可调的躺卧位置。

更具体地，在所述可折叠式智能化担架中，还包括：手握部，位于可折叠横杆的上方，用于为病人提供手握位置。

更具体地，在所述可折叠式智能化担架中，还包括：

所述可折叠升降结构包括两组横向平行设置的剪叉组件，每一个剪叉组件包括锁定件和多个平行连接杆，锁定件用于对每一个平行连接杆进行锁紧或释放操作；

球形摄像头，包括摄像支架、滤光片、高清图像传感器、镜头、闪光灯和亮度传感器，所述亮度传感器用于检测周围环境亮度，所述闪光灯与所述亮度传感器连接，用于基于所述亮度传感器的输出确定具体的闪光动作，所述镜头在所述滤光片和所述高清图像传感器之间，所述摄像支架用于固定所述滤光片、所述高清图像传感器、所述镜头、所述闪光灯和所述亮度传感器，所述球形摄像头用于对担架上的病人进行高清图像数据采集，以获取高清病人图像，

噪声复杂度检测设备，与所述球形摄像头连接，用于接收所述高清病人图像，对所述高清病人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高清病人图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述高清病人图像进行分块处理以获得多个图像块，所述图像噪声复杂度越高，对所述高清病人图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多；

自适应滤波设备，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；所述自适应滤波设备还将所有滤波块进行组合以获得并输出组合滤波图像；

关键点定位设备，与所述自适应滤波设备连接以获得所述组合滤波图像，基于5个基准关键点形状分别在所述组合滤波图像确定5个关键点当前位置，其中，在5个关键点当前位置中，每一个关键点当前位置为对应关键点相对于右臂中指指尖当前位置的相对位置，5个基准关键点为人体右臂中5个关键点的基准图像，5个关键点中包括右臂中指指尖；

关键点参考设备，用于基于右臂骨骼模型和右臂关节模型建立人体右臂模型，自所述人体右臂模型处提取5个关键点并分别确定5个关键点参考位置；

手势识别设备，分别与所述关键点定位设备和所述关键点参考设备连接，用于确定每一个关键点当前位置到对应关键点参考位置的偏移矢量以获得5个偏移矢量，基于所述5个偏移矢量确定当前手势；

DSP处理芯片，与所述手势识别设备连接，用于接收所述当前手势，并基于所述当前手势确定对应的担架控制指令，所述担架控制指令用于控制担架执行相应操作；

其中，在5个关键点参考位置中，每一个关键点参考位置为对应关键点相对于人体右臂模型中中指指尖的相对位置。

更具体地，在所述可折叠式智能化担架中：所述噪声复杂度检测设备、所述图像分块设备、所述自适应滤波设备、所述关键点定位设备、所述关键点参考设备和所述手势识别设备被集成在一块SOC芯片中进行实现。

更具体地，在所述可折叠式智能化担架中：所述噪声复杂度检测设备、所述图像分块设备、所述自适应滤波设备、所述关键点定位设备、所述关键点参考设备和所述手势识别设备被集成在同一块集成电路板上。

更具体地，在所述可折叠式智能化担架中：所述噪声复杂度检测设备、所述图像分块设备、所述自适应滤波设备、所述关键点定位设备、所述关键点参考设备和所述手势识别设备都被设置在担架的手握部内。

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可折叠式智能化担架的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的球形摄像头的可折叠式智能化担架的结构方框图。

附图标记：1万向走轮；2驱动轮；3可折叠升降结构；4球形摄像头；41摄像支架；42滤光片；43高清图像传感器；44镜头；45闪光灯；46亮度传感器

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的可折叠式智能化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。

现有技术中，担架上的病人往往控制模式选择面较少，例如对于语言障碍的病人以及起坐困难的病人来言，只能选择手势来实现指令的发送，现有技术中的担架内并不存在这样的机制。为了克服上述不足，本发明搭建了一种可折叠式智能化担架，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可折叠式智能化担架的结构方框图，所述担架包括：

万向走轮，设置在驱动轮的前方；

驱动轮，用于驱动可折叠升降结构前进、后退或停止；

可折叠升降结构，位于驱动轮和万向走轮的上方，用于改变担架的高度。

接着，继续对本发明的可折叠式智能化担架的具体结构进行进一步的说明。

在所述可折叠式智能化担架中，还包括：

电机驱动器，与驱动轮连接，用于向驱动轮发送控制指令以确定驱动轮的驱动方式。

在所述可折叠式智能化担架中，还包括：

可折叠横杆，位于可折叠升降结构的上方，用于为病人提供宽度可调的躺卧位置。

在所述可折叠式智能化担架中，还包括：

手握部，位于可折叠横杆的上方，用于为病人提供手握位置。

在所述可折叠式智能化担架中，还包括：

所述可折叠升降结构包括两组横向平行设置的剪叉组件，每一个剪叉组件包括锁定件和多个平行连接杆，锁定件用于对每一个平行连接杆进行锁紧或释放操作；

球形摄像头，如图2所示，包括摄像支架、滤光片、高清图像传感器、镜头、闪光灯和亮度传感器，所述亮度传感器用于检测周围环境亮度，所述闪光灯与所述亮度传感器连接，用于基于所述亮度传感器的输出确定具体的闪光动作，所述镜头在所述滤光片和所述高清图像传感器之间，所述摄像支架用于固定所述滤光片、所述高清图像传感器、所述镜头、所述闪光灯和所述亮度传感器，所述球形摄像头用于对担架上的病人进行高清图像数据采集，以获取高清病人图像，

噪声复杂度检测设备，与所述球形摄像头连接，用于接收所述高清病人图像，对所述高清病人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高清病人图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述高清病人图像进行分块处理以获得多个图像块，所述图像噪声复杂度越高，对所述高清病人图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多；

自适应滤波设备，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；所述自适应滤波设备还将所有滤波块进行组合以获得并输出组合滤波图像；

关键点定位设备，与所述自适应滤波设备连接以获得所述组合滤波图像，基于5个基准关键点形状分别在所述组合滤波图像确定5个关键点当前位置，其中，在5个关键点当前位置中，每一个关键点当前位置为对应关键点相对于右臂中指指尖当前位置的相对位置，5个基准关键点为人体右臂中5个关键点的基准图像，5个关键点中包括右臂中指指尖；

关键点参考设备，用于基于右臂骨骼模型和右臂关节模型建立人体右臂模型，自所述人体右臂模型处提取5个关键点并分别确定5个关键点参考位置；

手势识别设备，分别与所述关键点定位设备和所述关键点参考设备连接，用于确定每一个关键点当前位置到对应关键点参考位置的偏移矢量以获得5个偏移矢量，基于所述5个偏移矢量确定当前手势；

DSP处理芯片，与所述手势识别设备连接，用于接收所述当前手势，并基于所述当前手势确定对应的担架控制指令，所述担架控制指令用于控制担架执行相应操作；

其中，在5个关键点参考位置中，每一个关键点参考位置为对应关键点相对于人体右臂模型中中指指尖的相对位置。

在所述可折叠式智能化担架中：所述噪声复杂度检测设备、所述图像分块设备、所述自适应滤波设备、所述关键点定位设备、所述关键点参考设备和所述手势识别设备被集成在一块SOC芯片中进行实现。

在所述可折叠式智能化担架中：所述噪声复杂度检测设备、所述图像分块设备、所述自适应滤波设备、所述关键点定位设备、所述关键点参考设备和所述手势识别设备被集成在同一块集成电路板上。

在所述可折叠式智能化担架中：所述噪声复杂度检测设备、所述图像分块设备、所述自适应滤波设备、所述关键点定位设备、所述关键点参考设备和所述手势识别设备都被设置在担架的手握部内。

另外，DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。(5)快速的中断处理和硬件I/O支持。(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。(7)可以并行执行多个操作。(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列，AD公司的ADSP21XX系列，AT&T公司的DSP16/16A，Motolora公司的MC56000等。以浮点格式工作的称为浮点DSP芯片，如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X，AD公司的ADSP21XXX系列，AT&T公司的DSP32/32C，Motolora公司的MC96002等。

不同浮点DSP芯片所采用的浮点格式不完全一样，有的DSP芯片采用自定义的浮点格式，如TMS320C3X，而有的DSP芯片则采用IEEE的标准浮点格式，如Motorola公司的MC96002、FUJITSU公司的MB86232和ZORAN公司的ZR35325等。

采用本发明的可折叠式智能化担架，针对现有技术中担架难以折叠以及缺乏与病人的有效沟通机制的技术问题，通过搭建便携式可折叠机构解决第一个技术问题，通过引入多个有针对性的处理设备和检测设备，联合完成基于手势的病人沟通机制的建立，从而解决了第二个技术问题。

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)

1.一种可折叠式智能化担架，其特征在于，包括：万向走轮，设置在驱动轮的前方；驱动轮，用于驱动可折叠升降结构前进、后退或停止；可折叠升降结构，位于驱动轮和万向走轮的上方，用于改变担架的高度；

电机驱动器，与驱动轮连接，用于向驱动轮发送控制指令以确定驱动轮的驱动方式；

可折叠横杆，位于可折叠升降结构的上方，用于为病人提供宽度可调的躺卧位置；

手握部，位于可折叠横杆的上方，用于为病人提供手握位置；

所述可折叠升降结构包括两组横向平行设置的剪叉组件，每一个剪叉组件包括锁定件和多个平行连接杆，锁定件用于对每一个平行连接杆进行锁紧或释放操作；

球形摄像头，包括摄像支架、滤光片、高清图像传感器、镜头、闪光灯和亮度传感器，所述亮度传感器用于检测周围环境亮度，所述闪光灯与所述亮度传感器连接，用于基于所述亮度传感器的输出确定具体的闪光动作，所述镜头在所述滤光片和所述高清图像传感器之间，所述摄像支架用于固定所述滤光片、所述高清图像传感器、所述镜头、所述闪光灯和所述亮度传感器，所述球形摄像头用于对担架上的病人进行高清图像数据采集，以获取高清病人图像，

噪声复杂度检测设备，与所述球形摄像头连接，用于接收所述高清病人图像，对所述高清病人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高清病人图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述高清病人图像进行分块处理以获得多个图像块，所述图像噪声复杂度越高，对所述高清病人图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多；

自适应滤波设备，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；所述自适应滤波设备还将所有滤波块进行组合以获得并输出组合滤波图像；

关键点定位设备，与所述自适应滤波设备连接以获得所述组合滤波图像，基于5个基准关键点形状分别在所述组合滤波图像确定5个关键点当前位置，其中，在5个关键点当前位置中，每一个关键点当前位置为对应关键点相对于右臂中指指尖当前位置的相对位置，5个基准关键点为人体右臂中5个关键点的基准图像，5个关键点中包括右臂中指指尖；

关键点参考设备，用于基于右臂骨骼模型和右臂关节模型建立人体右臂模型，自所述人体右臂模型处提取5个关键点并分别确定5个关键点参考位置；

手势识别设备，分别与所述关键点定位设备和所述关键点参考设备连接，用于确定每一个关键点当前位置到对应关键点参考位置的偏移矢量以获得5个偏移矢量，基于所述5个偏移矢量确定当前手势；

DSP处理芯片，与所述手势识别设备连接，用于接收所述当前手势，并基于所述当前手势确定对应的担架控制指令，所述担架控制指令用于控制担架执行相应操作；

其中，在5个关键点参考位置中，每一个关键点参考位置为对应关键点相对于人体右臂模型中中指指尖的相对位置。