CN107753274B - 一种在对病人进行鼻腔清洗时防伤害清洗报警平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在对病人进行鼻腔清洗时防伤害清洗报警平台，该防伤害清洗报警平台在鼻腔内的清洗水流对病人一鼻腔造成的伤害程度超限时，发出水流过急报警信号。

Description

一种在对病人进行鼻腔清洗时防伤害清洗报警平台

技术领域

本发明涉及身体保健领域，尤其涉及一种在对病人进行鼻腔清洗时防伤害清洗报警平台。

背景技术

冲洗鼻腔在许多人看来是件恐怖的事，其实历史由来已久。它是印度瑜珈和道家长久以来的保健养生法之一。其方法为用双手掬清洁之水，头下弯，用力将水吸入鼻孔内，再从嘴巴将水吐出，藉此清除鼻腔内的鼻涕与污垢。此方法听起来简单，其实操作极为困难，一不小心就会被呛。相信许多人有游泳被水呛的经历。

近百年来，鼻腔清洗装置在西方的使用从未间断过。鼻腔清洗装置的历史也经历了由简单到复杂的过程。曾经出现的鼻腔清洗装置有：手压橡皮管型、塑料瓶型、喷雾型、蒸气型等多种。最常见的鼻腔清洗装置还是各种压力型的鼻腔清洗装置。

然而，由于病人的鼻腔环境复杂，尤其是毛细血管脆弱，现有的鼻腔清洗装置缺乏相应的报警机制或预警机制，在使用过程中可能造成病人受伤而不自知的情况发生。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种在对病人进行鼻腔清洗时防伤害清洗报警平台，能够基于鼻腔清洗装置实时水压和水流喷洒速度确定水流对病人一鼻腔的伤害程度，并在伤害程度超限时，发出水流过急报警信号，否则，发出水流正常信号。

根据本发明的一方面，提供了一种在对病人进行鼻腔清洗时防伤害清洗报警平台，所述防伤害清洗报警平台包括：

洒药柱体，头部连接洒药头，尾部连接药水储存盒，所述洒药头用于探入病人一鼻腔内，用于将来自药水储存盒内的治疗药水喷洒到病人一鼻腔内；

盐度测量仪，设置在洒药柱体内，用于测量来自药水储存盒内的治疗药水的实时盐度，并将实时盐度通过蓝牙通信链路发送到所述药水储存盒侧壁的显示屏上；

压力传感器，设置在所述洒药头上，用于检测从所述洒药头处喷洒治疗药水的水流压力以作为实时水压输出；

CCD传感器，设置在所述洒药头上，用于对病人一鼻腔内的环境进行图像数据感应，以获得并输出实时环境图像；

滤波控制开关，与所述CCD传感器连接，用于接收实时环境图像，对所述实时环境图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述实时环境图像的质量等级，在所述质量等级低于或等于预设下限质量等级时，选择分块滤波设备对所述实时环境图像进行相应的图像滤波处理以获得滤波处理图像，还用于在所述质量等级高于预设下限质量等级时，选择整体滤波设备对所述实时环境图像进行相应的图像滤波处理以获得滤波处理图像；

分块滤波设备，与所述滤波控制开关连接，用于接收所述实时环境图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述实时环境图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的高斯滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块组合以获得多次高斯滤波图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述多次高斯滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同维数的小波滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块组合以获得目标滤波图像，在所述分块滤波设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的高斯滤波处理的次数越少，同时，选择的小波滤波处理的维数越小；

整体滤波设备，与所述滤波控制开关连接，用于接收所述实时环境图像，并对所述实时环境图像整体执行单次高斯滤波处理以获得单次高斯滤波图像，在对所述单次高斯滤波图像整体执行二维小波滤波处理以获得目标滤波图像；

水流检测设备，分别与所述分块滤波设备和所述整体滤波设备连接，用于以时间为顺序陆续接收多个目标滤波图像，对各个目标滤波图像进行水流尺寸检测，基于前后目标滤波图像中的水流尺寸的变化率确定水流喷洒速度；

控制单元，分别与所述水流检测设备和所述压力传感器，用于接收所述实时水压和所述水流喷洒速度，并基于所述实时水压和所述水流喷洒速度确定水流对病人一鼻腔的伤害程度，并在伤害程度超限时，发出水流过急报警信号，否则，发出水流正常信号；

其中，所述滤波控制开关、所述分块滤波设备、所述整体滤波设备、所述水流检测设备以及所述控制单元分别采用不同型号的SOC芯片来实现；

其中，所述滤波控制开关、所述分块滤波设备、所述整体滤波设备、所述水流检测设备以及所述控制单元被集成在同一块集成电路板上。

优选地，所述平台还包括：蜂鸣器，与所述控制单元连接，用于在接收到所述水流过急报警信号时，以预设频率发出蜂鸣声以实现相应报警操作。

优选地，在所述分块滤波设备中，所述质量等级距离所述预设下限质量等级越近，将所述实时环境图像平均分割成的相应块越大。

优选地，在所述分块滤波设备中，所述质量等级距离所述预设下限质量等级越近，将所述多次高斯滤波图像平均分割成的相应块越大。

优选地，所述平台还包括：自适应发光设备，设置在所述洒药柱体的头部，位于所述CCD传感器附近，用以在病人一鼻腔内发光，为所述CCD传感器的图像数据感应提供光量。

优选地，所述自适应发光设备的发光光量与病人一鼻腔内的环境亮度成反比。

优选地，所述平台还包括：亮度测量仪，设置在所述洒药柱体的头部，用于实时测量并输出病人一鼻腔内的环境亮度；其中，所述亮度测量仪设置在所述自适应发光设备附近。

本发明至少具有以下几个重要发明点：

(1)采用滤波控制开关对输入图像的整体质量进行评估，在质量较差时选择高强度的图像滤波设备以提高图像滤波质量，在质量良好时，选择普通的整体处理的滤波处理设备以减少不必要的设备功耗，从而在图像滤波效果和节约设备功耗之间达到平衡；

(2)采用水流检测设备以图像分析方式获取病人鼻腔内水流喷洒速度，采用压力传感器以物理方式获取喷洒的实时水压，并以上述不同原理检测的数据协同判断对病人鼻腔的伤害程度，从而保证病人的机体不受损坏。

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防伤害清洗报警平台的控制单元的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的防伤害清洗报警平台的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的避免鼻腔清洗时对病人身体造成伤害的方法的实施方案进行详细说明。

现有的鼻腔清洗装置缺乏伤害报警机制，为了克服上述不足，本发明搭建了一种在对病人进行鼻腔清洗时防伤害清洗报警平台，该防伤害清洗报警平台在鼻腔内的清洗水流对病人一鼻腔造成的伤害程度超限时，发出水流过急报警信号。

图1为根据本发明实施方案示出的防伤害清洗报警平台的控制单元的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的防伤害清洗报警平台的结构方框图，所述平台包括：

洒药柱体，头部连接洒药头，尾部连接药水储存盒，所述洒药头用于探入病人一鼻腔内，用于将来自药水储存盒内的治疗药水喷洒到病人一鼻腔内；

盐度测量仪，设置在洒药柱体内，用于测量来自药水储存盒内的治疗药水的实时盐度，并将实时盐度通过蓝牙通信链路发送到所述药水储存盒侧壁的显示屏上；

压力传感器，设置在所述洒药头上，用于检测从所述洒药头处喷洒治疗药水的水流压力以作为实时水压输出；

CCD传感器，设置在所述洒药头上，用于对病人一鼻腔内的环境进行图像数据感应，以获得并输出实时环境图像；

滤波控制开关，与所述CCD传感器连接，用于接收实时环境图像，对所述实时环境图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述实时环境图像的质量等级，在所述质量等级低于或等于预设下限质量等级时，选择分块滤波设备对所述实时环境图像进行相应的图像滤波处理以获得滤波处理图像，还用于在所述质量等级高于预设下限质量等级时，选择整体滤波设备对所述实时环境图像进行相应的图像滤波处理以获得滤波处理图像；

分块滤波设备，与所述滤波控制开关连接，用于接收所述实时环境图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述实时环境图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的高斯滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块组合以获得多次高斯滤波图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述多次高斯滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同维数的小波滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块组合以获得目标滤波图像，在所述分块滤波设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的高斯滤波处理的次数越少，同时，选择的小波滤波处理的维数越小；

整体滤波设备，与所述滤波控制开关连接，用于接收所述实时环境图像，并对所述实时环境图像整体执行单次高斯滤波处理以获得单次高斯滤波图像，在对所述单次高斯滤波图像整体执行二维小波滤波处理以获得目标滤波图像。

接着，对根据本发明的实施方案示出的防伤害清洗报警平台进行进一步地说明。

所述防伤害清洗报警平台还可以包括：

水流检测设备，分别与所述分块滤波设备和所述整体滤波设备连接，用于以时间为顺序陆续接收多个目标滤波图像，对各个目标滤波图像进行水流尺寸检测，基于前后目标滤波图像中的水流尺寸的变化率确定水流喷洒速度；

控制单元，分别与所述水流检测设备和所述压力传感器，用于接收所述实时水压和所述水流喷洒速度，并基于所述实时水压和所述水流喷洒速度确定水流对病人一鼻腔的伤害程度，并在伤害程度超限时，发出水流过急报警信号，否则，发出水流正常信号。

其中，所述滤波控制开关、所述分块滤波设备、所述整体滤波设备、所述水流检测设备以及所述控制单元分别采用不同型号的SOC芯片来实现；以及可以将所述滤波控制开关、所述分块滤波设备、所述整体滤波设备、所述水流检测设备以及所述控制单元集成在同一块集成电路板上。

所述防伤害清洗报警平台还可以包括：

蜂鸣器，与所述控制单元连接，用于在接收到所述水流过急报警信号时，以预设频率发出蜂鸣声以实现相应报警操作。

在所述防伤害清洗报警平台中：

在所述分块滤波设备中，所述质量等级距离所述预设下限质量等级越近，将所述实时环境图像平均分割成的相应块越大。

在所述防伤害清洗报警平台中：

在所述分块滤波设备中，所述质量等级距离所述预设下限质量等级越近，将所述多次高斯滤波图像平均分割成的相应块越大。

所述防伤害清洗报警平台还可以包括：

自适应发光设备，设置在所述洒药柱体的头部，位于所述CCD传感器附近，用以在病人一鼻腔内发光，为所述CCD传感器的图像数据感应提供光量。

在所述防伤害清洗报警平台中：

所述自适应发光设备的发光光量与病人一鼻腔内的环境亮度成反比。

以及所述防伤害清洗报警平台还可以包括：

亮度测量仪，设置在所述洒药柱体的头部，用于实时测量并输出病人一鼻腔内的环境亮度；

其中，所述亮度测量仪设置在所述自适应发光设备附近。

另外，图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。

由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。

常用的图像滤波模式中的一种是，非线性滤波器，一般说来，当信号频谱与噪声频谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪声等)，传统的线性滤波技术，如傅立变换，在滤除噪声的同时，总会以某种方式模糊图像细节(如边缘等)进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非线性滤波器是基于对输入信号的一种非线性映射关系，常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留信号的要特征，因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。

采用本发明的防伤害清洗报警平台，针对现有技术中鼻腔清洗设备容易误伤病人的技术问题，通过高精度的图像识别系统确定病人鼻腔内的水流速度，通过物理检测模式确定鼻腔清洗设备的喷射压力，在上述两项检测数据的基础上，建立鼻腔清洗设备的防伤害清洗报警机制，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)

1.一种在对病人进行鼻腔清洗时防伤害清洗报警平台，其特征在于，所述防伤害清洗报警平台包括：

洒药柱体，头部连接洒药头，尾部连接药水储存盒，所述洒药头用于探入病人一鼻腔内，用于将来自药水储存盒内的治疗药水喷洒到病人一鼻腔内；

盐度测量仪，设置在洒药柱体内，用于测量来自药水储存盒内的治疗药水的实时盐度，并将实时盐度通过蓝牙通信链路发送到所述药水储存盒侧壁的显示屏上；

压力传感器，设置在所述洒药头上，用于检测从所述洒药头处喷洒治疗药水的水流压力以作为实时水压输出；

CCD传感器，设置在所述洒药头上，用于对病人一鼻腔内的环境进行图像数据感应，以获得并输出实时环境图像；

滤波控制开关，与所述CCD传感器连接，用于接收实时环境图像，对所述实时环境图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述实时环境图像的质量等级，在所述质量等级低于或等于预设下限质量等级时，选择分块滤波设备对所述实时环境图像进行相应的图像滤波处理以获得滤波处理图像，还用于在所述质量等级高于预设下限质量等级时，选择整体滤波设备对所述实时环境图像进行相应的图像滤波处理以获得滤波处理图像；

分块滤波设备，与所述滤波控制开关连接，用于接收所述实时环境图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述实时环境图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的高斯滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块组合以获得多次高斯滤波图像，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述多次高斯滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同维数的小波滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块组合以获得目标滤波图像，在所述分块滤波设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的高斯滤波处理的次数越少，同时，选择的小波滤波处理的维数越小；

整体滤波设备，与所述滤波控制开关连接，用于接收所述实时环境图像，并对所述实时环境图像整体执行单次高斯滤波处理以获得单次高斯滤波图像，在对所述单次高斯滤波图像整体执行二维小波滤波处理以获得目标滤波图像；

水流检测设备，分别与所述分块滤波设备和所述整体滤波设备连接，用于以时间为顺序陆续接收多个目标滤波图像，对各个目标滤波图像进行水流尺寸检测，基于前后目标滤波图像中的水流尺寸的变化率确定水流喷洒速度；

控制单元，分别与所述水流检测设备和所述压力传感器，用于接收所述实时水压和所述水流喷洒速度，并基于所述实时水压和所述水流喷洒速度确定水流对病人一鼻腔的伤害程度，并在伤害程度超限时，发出水流过急报警信号，否则，发出水流正常信号；

其中，所述滤波控制开关、所述分块滤波设备、所述整体滤波设备、所述水流检测设备以及所述控制单元分别采用不同型号的SOC芯片来实现；

其中，所述滤波控制开关、所述分块滤波设备、所述整体滤波设备、所述水流检测设备以及所述控制单元被集成在同一块集成电路板上。