CN107411515A - 产妇跌倒保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种产妇跌倒地毯保护装置，包括：地毯以及设置地毯周围的地毯防跌倒应急平台，平台包括融合识别设备、应急触发设备、安全防护支架和语音报警设备，融合识别设备用于识别通道地毯上的产妇动作类型，应急触发设备与融合识别设备连接，用于接收产妇动作类型并对产妇动作类型进行分析以判断产妇动作类型是否属于跌倒危险动作，并在判断产妇动作类型属于跌倒危险动作时，发出应急触发信号，安全防护支架设置与应急触发设备连接，用于在接收到应急触发信号时，从埋设在通道地毯的周围的地面下方的状态下切换到支起的状态，用于提供产妇防护。通过本发明，能够有效避免地毯上的产妇因为跌倒而受到伤害。

Description

产妇跌倒保护装置

技术领域

本发明涉及地毯领域，尤其涉及一种产妇跌倒保护装置。

背景技术

地毯分为化纤地毯、羊毛地毯、麻地毯等品种；尽管地毯有不同的材料及样式，却都有着良好的吸音、隔音、防潮的作用。居住楼房的家庭铺上地毯之后，可以减轻楼上楼下的噪声干扰。地毯还有防寒、保温的作用，特别适宜风湿病人的居室使用。羊毛地毯是地毯中的上品，被人们称为室内装饰艺术的“皇后”。

地毯的构造主要是用动物毛、植物麻、合成纤维等为原料，经过编织、裁剪等加工过程制造的一种高档地面装饰材料。地毯主要有纯毛和化纤两类：纯毛地毯分为手织和机织两种。前者是采用传统手工工艺生产的纯羊毛地毯产品，后者是近代发展起来的采用机器化生产的纯毛地毯产品。

产妇通常为刚刚分娩之后的妇女，通常体弱气虚，需要较长时间来恢复。对于产妇而言，长期卧床往往是不利的，需要一定的运动和锻炼来增强体力。然而，如果在慢走等初期恢复运动中不慎跌倒，则对身体产生不利影响。

发明内容

现有技术中的地毯缺乏必要的防跌倒应急机制。为了解决上述问题，本发明提供了一种产妇跌倒地毯保护装置，识别所述通道地毯上的产妇动作类型，所述应急触发设备与所述融合识别设备连接，用于接收所述产妇动作类型并对所述产妇动作类型进行分析以判断所述产妇动作类型是否属于跌倒危险动作，并在判断所述产妇动作类型属于跌倒危险动作时，发出应急触发信号，所述安全防护支架设置与所述应急触发设备连接，用于在接收到所述应急触发信号时，从埋设在通道地毯的周围的地面下方的状态下切换到支起的状态，用于提供产妇防护。

根据本发明的一方面，提供了一种产妇跌倒地毯保护装置，包括：通道地毯以及设置在所述通道地毯的周围的地毯防跌倒应急平台，所述地毯防跌倒应急平台包括融合识别设备、应急触发设备、安全防护支架和语音报警设备，所述融合识别设备用于识别所述通道地毯上的产妇动作类型，所述应急触发设备与所述融合识别设备连接，用于接收所述产妇动作类型并对所述产妇动作类型进行分析以判断所述产妇动作类型是否属于跌倒危险动作，并在判断所述产妇动作类型属于跌倒危险动作时，发出应急触发信号，所述安全防护支架设置与所述应急触发设备连接，用于在接收到所述应急触发信号时，从埋设在通道地毯的周围的地面下方的状态下切换到支起的状态，用于提供产妇防护。

更具体地，在所述地毯防跌倒应急平台中：所述语音报警设备与所述应急触发设备连接，用于在接收到应急触发信号时，发出与所述产妇动作类型对应的语音报警信号。

更具体地，在所述地毯防跌倒应急平台中，还包括：GPRS通信接口，设置在通道地毯的周围的墙面上，与所述应急触发设备连接，用于在接收到应急触发信号时，将所述产妇动作类型发送到远端的公共医疗工作站的服务器处。

更具体地，在所述地毯防跌倒应急平台中，还包括：MS存储设备，用于预先存储预设等级阈值、预设清晰度阈值和预设比值阈值；视频采集设备，用于对通道地毯上的产妇进行视频数据采集以获得预设时间间隔内的各个目标图像帧。

更具体地，在所述地毯防跌倒应急平台中，还包括：

清晰度检测设备，与所述视频采集设备连接，用于接收各个目标图像帧，并确定每一个目标图像帧的清晰度；图像比较设备，分别与所述MS存储设备和所述清晰度检测设备连接，用于获取各个目标图像帧以及各个目标图像帧的清晰度，从所述各个目标图像帧中去除清晰度小于等于预设清晰度阈值的一个或多个目标图像帧以获得各个备用图像帧；图像输出设备，分别与所述MS存储设备和所述图像比较设备连接，用于接收各个备用图像帧，并从所述各个备用图像帧去除信噪比小于等于预设比值阈值的一个或多个备用图像帧以获取各个最终图像帧，对各个最终图像帧进行图像平均化处理以获得并输出清晰化图像。

更具体地，在所述地毯防跌倒应急平台中，还包括：

逐级增强设备，与所述图像输出设备连接，包括目标初识单元、对比度处理单元、直方图均衡单元和图像平滑单元，所述目标初识单元用于接收所述清晰化图像，基于预设目标灰度阈值范围确定所述清晰化图像中的每一个像素是否属于目标像素，将所述清晰化图像中的所有目标像素组成初步目标区域，所述对比度处理单元与所述目标初识单元连接，用于提高所述清晰化图像中初步区域的所有像素的灰度值等级以获得对比度提高图像，所述直方图均衡单元与所述对比度处理单元连接，用于接收所述对比度提高图像，增强所述对比度提高图像中的亮部区域，同时减少所述对比度提高图像中的暗部区域，以获得目标增强图像，所述图像平滑单元与所述直方图均衡单元连接，用于接收所述目标增强图像，对所述目标增强图像进行图像平滑处理以获得逐级增强图像；

轮廓检测设备，与所述逐级增强设备连接，用于接收所述逐级增强图像，并判断所述逐级增强图像中的目标轮廓；形状判断设备，与所述轮廓检测设备连接，用于接收所述逐级增强图像中的目标轮廓，并判断所述逐级增强图像中的目标轮廓对应的轮廓形状；模板选择设备，与所述形状判断设备连接，用于基于所述轮廓形状确定中值滤波模板；相关度判断设备，与所述逐级增强设备连接，用于接收所述逐级增强图像，并判断所述逐级增强图像中两两像素之间的相关度等级；

自适应滤波设备，分别与所述模板选择设备和所述相关度判断设备连接，将所述逐级增强图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；

深度图获取设备，与所述自适应滤波设备连接，用于接收自适应滤波图像，并基于所述自适应滤波图像确定对应的深度图；图像投影设备，与所述深度图获取设备连接，用于分别获取所述深度图的正面投影图、侧面投影图和水平投影图；特征识别设备，与所述图像投影设备连接，用于接收所述正面投影图、所述侧面投影图和所述水平投影图，分别确定所述正面投影图的正面投影特征、所述侧面投影图的侧面投影特征和所述水平投影图的水平投影特征；

其中，所述融合识别设备与所述特征识别设备连接，用于对所述正面投影图的正面投影特征、所述侧面投影图的侧面投影特征和所述水平投影图的水平投影特征进行特征融合以获得图像融合特征，并基于所述图像融合特征确定对应的所述自适应滤波图像中的动作类型以作为产妇动作类型输出；所述自适应滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出自适应滤波图像。

更具体地，在所述地毯防跌倒应急平台中：所述目标初识单元、所述对比度处理单元、所述直方图均衡单元和所述图像平滑单元分别采用不同型号的CPLD芯片来实现。

更具体地，在所述地毯防跌倒应急平台中：所述目标初识单元、所述对比度处理单元、所述直方图均衡单元和所述图像平滑单元被集成在同一块集成电路板上。

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地毯防跌倒应急平台的结构方框图。

附图标记：1融合识别设备；2应急触发设备；3安全防护支架；4语音报警设备

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的产妇跌倒地毯保护装置的实施方案进行详细说明。

手工编织的纯毛地毯。手工编织的纯毛地毯是采用优质绵羊毛纺纱，用现代染色技术进行染色，由编织工人依据设计图稿手工编织而成，再以专用机械平整毯面或剪出凹型花的周边，最后用化学方法洗出丝光。手工编织地毯在我国新疆、内蒙、青海、宁夏等地有悠久历史，国外如伊朗、印度、巴基斯坦、土耳其、澳大利亚等国也有生产。由于地毯文化的不同，因而在地毯的花纹、色彩、样式上形成了各自不同的地域风格。

当前的地毯仅仅提供防尘功能，无法为人体跌倒行为提供应急措施。为了克服上述不足，本发明搭建了一种产妇跌倒地毯保护装置，具体实施方案如下。

本发明提供一种产妇跌倒地毯保护装置，包括：通道地毯以及设置在所述通道地毯的周围的地毯防跌倒应急平台。图1为根据本发明实施方案示出的地毯防跌倒应急平台的结构方框图，所述应急平台包括：融合识别设备、应急触发设备、安全防护支架和语音报警设备；

其中，所述融合识别设备用于识别所述通道地毯上的产妇动作类型，所述应急触发设备与所述融合识别设备连接，用于接收所述产妇动作类型并对所述产妇动作类型进行分析以判断所述产妇动作类型是否属于跌倒危险动作，并在判断所述产妇动作类型属于跌倒危险动作时，发出应急触发信号，所述安全防护支架设置与所述应急触发设备连接，用于在接收到所述应急触发信号时，从埋设在通道地毯的周围的地面下方的状态下切换到支起的状态，用于提供产妇防护。

接着，继续对本发明的地毯防跌倒应急平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述地毯防跌倒应急平台中：

所述语音报警设备与所述应急触发设备连接，用于在接收到应急触发信号时，发出与所述产妇动作类型对应的语音报警信号。

在所述地毯防跌倒应急平台中，还包括：

GPRS通信接口，设置在通道地毯的周围的墙面上，与所述应急触发设备连接，用于在接收到应急触发信号时，将所述产妇动作类型发送到远端的公共医疗工作站的服务器处。

在所述地毯防跌倒应急平台中，还包括：

MS存储设备，用于预先存储预设等级阈值、预设清晰度阈值和预设比值阈值；

视频采集设备，用于对通道地毯上的产妇进行视频数据采集以获得预设时间间隔内的各个目标图像帧。

在所述地毯防跌倒应急平台中，还包括：

清晰度检测设备，与所述视频采集设备连接，用于接收各个目标图像帧，并确定每一个目标图像帧的清晰度；

图像比较设备，分别与所述MS存储设备和所述清晰度检测设备连接，用于获取各个目标图像帧以及各个目标图像帧的清晰度，从所述各个目标图像帧中去除清晰度小于等于预设清晰度阈值的一个或多个目标图像帧以获得各个备用图像帧；

图像输出设备，分别与所述MS存储设备和所述图像比较设备连接，用于接收各个备用图像帧，并从所述各个备用图像帧去除信噪比小于等于预设比值阈值的一个或多个备用图像帧以获取各个最终图像帧，对各个最终图像帧进行图像平均化处理以获得并输出清晰化图像。

在所述地毯防跌倒应急平台中，还包括：

逐级增强设备，与所述图像输出设备连接，包括目标初识单元、对比度处理单元、直方图均衡单元和图像平滑单元，所述目标初识单元用于接收所述清晰化图像，基于预设目标灰度阈值范围确定所述清晰化图像中的每一个像素是否属于目标像素，将所述清晰化图像中的所有目标像素组成初步目标区域，所述对比度处理单元与所述目标初识单元连接，用于提高所述清晰化图像中初步区域的所有像素的灰度值等级以获得对比度提高图像，所述直方图均衡单元与所述对比度处理单元连接，用于接收所述对比度提高图像，增强所述对比度提高图像中的亮部区域，同时减少所述对比度提高图像中的暗部区域，以获得目标增强图像，所述图像平滑单元与所述直方图均衡单元连接，用于接收所述目标增强图像，对所述目标增强图像进行图像平滑处理以获得逐级增强图像；

轮廓检测设备，与所述逐级增强设备连接，用于接收所述逐级增强图像，并判断所述逐级增强图像中的目标轮廓；

形状判断设备，与所述轮廓检测设备连接，用于接收所述逐级增强图像中的目标轮廓，并判断所述逐级增强图像中的目标轮廓对应的轮廓形状；

模板选择设备，与所述形状判断设备连接，用于基于所述轮廓形状确定中值滤波模板；

相关度判断设备，与所述逐级增强设备连接，用于接收所述逐级增强图像，并判断所述逐级增强图像中两两像素之间的相关度等级；

自适应滤波设备，分别与所述模板选择设备和所述相关度判断设备连接，将所述逐级增强图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；

深度图获取设备，与所述自适应滤波设备连接，用于接收自适应滤波图像，并基于所述自适应滤波图像确定对应的深度图；

图像投影设备，与所述深度图获取设备连接，用于分别获取所述深度图的正面投影图、侧面投影图和水平投影图；

特征识别设备，与所述图像投影设备连接，用于接收所述正面投影图、所述侧面投影图和所述水平投影图，分别确定所述正面投影图的正面投影特征、所述侧面投影图的侧面投影特征和所述水平投影图的水平投影特征；

其中，所述融合识别设备与所述特征识别设备连接，用于对所述正面投影图的正面投影特征、所述侧面投影图的侧面投影特征和所述水平投影图的水平投影特征进行特征融合以获得图像融合特征，并基于所述图像融合特征确定对应的所述自适应滤波图像中的动作类型以作为产妇动作类型输出；

其中，所述自适应滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出自适应滤波图像。

在所述地毯防跌倒应急平台中：

所述目标初识单元、所述对比度处理单元、所述直方图均衡单元和所述图像平滑单元分别采用不同型号的CPLD芯片来实现。

在所述地毯防跌倒应急平台中：

所述目标初识单元、所述对比度处理单元、所述直方图均衡单元和所述图像平滑单元被集成在同一块集成电路板上。

另外，通用分组无线服务技术(General Packet Radio 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。

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。

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WWW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。

采用本发明的地毯防跌倒应急平台，针对现有技术中地毯缺乏防跌倒功能的技术问题，一方面，改善地毯的内部结构，提高地毯本身的防跌倒能力，另一方面，建立高精度、有针对性的动作类型识别机制，用于判断地毯上产妇的产妇动作类型是否属于跌倒危险动作，并在判断所述产妇动作类型属于跌倒危险动作时，发出应急触发信号以及触发安全防护支架设置进行相应保护。

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产妇而言，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 (8)

1.一种产妇跌倒地毯保护装置，其特征在于，包括：通道地毯以及设置在所述通道地毯的周围的地毯防跌倒应急平台，所述地毯防跌倒应急平台包括融合识别设备、应急触发设备、安全防护支架和语音报警设备，所述融合识别设备用于识别所述通道地毯上的产妇动作类型，所述应急触发设备与所述融合识别设备连接，用于接收所述产妇动作类型并对所述产妇动作类型进行分析以判断所述产妇动作类型是否属于跌倒危险动作，并在判断所述产妇动作类型属于跌倒危险动作时，发出应急触发信号，所述安全防护支架设置与所述应急触发设备连接，用于在接收到所述应急触发信号时，从埋设在通道地毯的周围的地面下方的状态下切换到支起的状态，用于提供产妇防护。

2.如权利要求1所述的产妇跌倒地毯保护装置，其特征在于：

所述语音报警设备与所述应急触发设备连接，用于在接收到应急触发信号时，发出与所述产妇动作类型对应的语音报警信号。

3.如权利要求2所述的产妇跌倒地毯保护装置，其特征在于，所述地毯防跌倒应急平台还包括：

GPRS通信接口，设置在通道地毯的周围的墙面上，与所述应急触发设备连接，用于在接收到应急触发信号时，将所述产妇动作类型发送到远端的公共医疗工作站的服务器处。

4.如权利要求3所述的产妇跌倒地毯保护装置，其特征在于，所述地毯防跌倒应急平台还包括：

MS存储设备，用于预先存储预设等级阈值、预设清晰度阈值和预设比值阈值；

视频采集设备，用于对通道地毯上的产妇进行视频数据采集以获得预设时间间隔内的各个目标图像帧。

5.如权利要求4所述的产妇跌倒地毯保护装置，其特征在于，所述地毯防跌倒应急平台还包括：

清晰度检测设备，与所述视频采集设备连接，用于接收各个目标图像帧，并确定每一个目标图像帧的清晰度；

图像比较设备，分别与所述MS存储设备和所述清晰度检测设备连接，用于获取各个目标图像帧以及各个目标图像帧的清晰度，从所述各个目标图像帧中去除清晰度小于等于预设清晰度阈值的一个或多个目标图像帧以获得各个备用图像帧；

图像输出设备，分别与所述MS存储设备和所述图像比较设备连接，用于接收各个备用图像帧，并从所述各个备用图像帧去除信噪比小于等于预设比值阈值的一个或多个备用图像帧以获取各个最终图像帧，对各个最终图像帧进行图像平均化处理以获得并输出清晰化图像。

6.如权利要求5所述的产妇跌倒地毯保护装置，其特征在于，所述地毯防跌倒应急平台还包括：

逐级增强设备，与所述图像输出设备连接，包括目标初识单元、对比度处理单元、直方图均衡单元和图像平滑单元，所述目标初识单元用于接收所述清晰化图像，基于预设目标灰度阈值范围确定所述清晰化图像中的每一个像素是否属于目标像素，将所述清晰化图像中的所有目标像素组成初步目标区域，所述对比度处理单元与所述目标初识单元连接，用于提高所述清晰化图像中初步区域的所有像素的灰度值等级以获得对比度提高图像，所述直方图均衡单元与所述对比度处理单元连接，用于接收所述对比度提高图像，增强所述对比度提高图像中的亮部区域，同时减少所述对比度提高图像中的暗部区域，以获得目标增强图像，所述图像平滑单元与所述直方图均衡单元连接，用于接收所述目标增强图像，对所述目标增强图像进行图像平滑处理以获得逐级增强图像；

轮廓检测设备，与所述逐级增强设备连接，用于接收所述逐级增强图像，并判断所述逐级增强图像中的目标轮廓；

形状判断设备，与所述轮廓检测设备连接，用于接收所述逐级增强图像中的目标轮廓，并判断所述逐级增强图像中的目标轮廓对应的轮廓形状；

模板选择设备，与所述形状判断设备连接，用于基于所述轮廓形状确定中值滤波模板；

相关度判断设备，与所述逐级增强设备连接，用于接收所述逐级增强图像，并判断所述逐级增强图像中两两像素之间的相关度等级；

自适应滤波设备，分别与所述模板选择设备和所述相关度判断设备连接，将所述逐级增强图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；

深度图获取设备，与所述自适应滤波设备连接，用于接收自适应滤波图像，并基于所述自适应滤波图像确定对应的深度图；

图像投影设备，与所述深度图获取设备连接，用于分别获取所述深度图的正面投影图、侧面投影图和水平投影图；

特征识别设备，与所述图像投影设备连接，用于接收所述正面投影图、所述侧面投影图和所述水平投影图，分别确定所述正面投影图的正面投影特征、所述侧面投影图的侧面投影特征和所述水平投影图的水平投影特征；

其中，所述融合识别设备与所述特征识别设备连接，用于对所述正面投影图的正面投影特征、所述侧面投影图的侧面投影特征和所述水平投影图的水平投影特征进行特征融合以获得图像融合特征，并基于所述图像融合特征确定对应的所述自适应滤波图像中的动作类型以作为产妇动作类型输出；

其中，所述自适应滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出自适应滤波图像。

7.如权利要求6所述的产妇跌倒地毯保护装置，其特征在于：

所述目标初识单元、所述对比度处理单元、所述直方图均衡单元和所述图像平滑单元分别采用不同型号的CPLD芯片来实现。

8.如权利要求7所述的产妇跌倒地毯保护装置，其特征在于：

所述目标初识单元、所述对比度处理单元、所述直方图均衡单元和所述图像平滑单元被集成在同一块集成电路板上。