CN109731197B - 辅助性安全医疗平台 - Google Patents

Abstract

医疗设备是现代化程度的重要标志，是医疗、科研、教研、教学工作最基本要素，也是不断提高医学科学技术水平的基本条件。临床学科的发展在很大程度上取决于仪器的发展，甚至起决定性作用。因此，医疗设备已成为现代医疗的一个重要领域。医疗设备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，包括所需要的软件；其用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定的辅助作用。本发明涉及一种辅助性安全医疗平台。通过本发明，能够提高医疗设备的安全等级。

Description

辅助性安全医疗平台

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种辅助性安全医疗平台。

背景技术

医疗设备是现代化程度的重要标志，是医疗、科研、教研、教学工作最基本要素，也是不断提高医学科学技术水平的基本条件。临床学科的发展在很大程度上取决于仪器的发展，甚至起决定性作用。因此，医疗设备已成为现代医疗的一个重要领域。医疗设备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，包括所需要的软件；其用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定的辅助作用；其使用旨在达到下列预期目的：(一)对疾病的预防、诊断、治疗、监护、缓解；专业医疗设备；(二)对损伤或者残疾的诊断、治疗、监护、缓解、补偿；(三)对解剖或者生理过程的研究、替代、调节；(四)妊娠控制。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种辅助性安全医疗平台，所述平台包括：

氧气供应设备，包括氧气瓶、压力指示表和气体控制阀，所述气体控制阀设置在所述氧气瓶的瓶盖上，所述压力指示表设置在所述气体控制阀的附近。

更具体地，在所述辅助性安全医疗平台中，还包括：

日夜采集设备，设置在所述氧气瓶的上方，用于对所述氧气瓶的使用现场进行图像采集，以获得使用采集图像。

更具体地，在所述辅助性安全医疗平台中，还包括：

噪声提取设备，用于接收所述使用采集图像，对所述使用采集图像中存在的亮线进行逐条提取，以获得所述使用采集图像中的亮线数量。

更具体地，在所述辅助性安全医疗平台中，还包括：

窗口叠加设备，与所述噪声提取设备连接，用于接收所述亮线数量，并基于所述亮线数量确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量，其中，所述亮线数量越多，确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量越多，每一个被叠加的滤波窗口的形状为矩形，且矩形宽度为1个像素点。

更具体地，在所述辅助性安全医疗平台中，还包括：

像素选择设备，分别与所述噪声提取设备和所述窗口叠加设备连接，用于基于叠加后的滤波窗口形状获取所述使用采集图像每一个像素点的各个附近像素点的各个像素值，并确定各个附近像素点是否位于所述噪声提取设备所提取的亮线上，以从所述使用采集图像每一个像素点的各个附近像素点中去除位于亮线上的一个或多个附近像素点以获得各个剩余像素点；

多窗口滤波设备，与所述像素选择设备连接，用于将所述使用采集图像每一个像素点作为滤波像素点，将所述滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算以获得所述滤波像素点的替换像素值，其中，将该滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算包括：剩余像素点到所述滤波像素点的距离越远，剩余像素点所使用的加权值越小；

图像拟合设备，与所述多窗口滤波设备连接，用于基于所述使用采集图像各个滤波像素点的替换像素值拟合出对应的已拟合图像；

电力供应设备，分别与所述噪声提取设备、所述窗口叠加设备、所述像素选择设备、所述多窗口滤波设备和所述图像拟合设备连接，用于在所述噪声提取设备输出的亮线数量为零时，中断对所述窗口叠加设备、所述像素选择设备和所述多窗口滤波设备的电力供应，并将所述噪声提取设备中的使用采集图像直接输出给所述图像拟合设备以作为已拟合图像输出；

信号分析设备，与所述图像拟合设备连接，用于接收已拟合图像，对已拟合图像进行伽马校正处理相关的特征量的提取，将提取后的特征量输入到由输入层、输出层和多个隐含层组成的数据分析模型中，用于逐层对输入层输入的特征量进行数据分析，输出层与最后一个隐含层连接，用于将最后一个隐含层的进行数据分析的结果输出，其中，输出层的输出量类型为伽马校正处理类型；

自适应伽马校正设备，与所述信号分析设备连接，用于接收所述伽马校正处理类型，并对所述已拟合图像执行基于所述伽马校正处理类型的伽马校正操作，以获得并输出校正后图像；

锐化处理设备，与所述自适应伽马校正设备连接，用于接收所述校正后图像，对所述校正后图像执行基于噪声幅度的锐化处理处理，以获得相应的实时锐化图像，并输出所述实时锐化图像，其中，对所述校正后图像执行基于噪声幅度的锐化处理处理包括：所述校正后图像的噪声幅度越大，对所述校正后图像执行的锐化处理处理的次数越多；

弧度提取设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述实时锐化图像，对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度，并输出所述现场曲线最大弧度，所述对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度包括：基于所述实时锐化图像内的各条曲线的弧度检测实现对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度；

数据判断设备，与所述曲线最大弧度提取设备连接，用于接收所述现场曲线最大弧度，并在所述现场曲线最大弧度超过预设曲线最大弧度阈值时，发出继续处理命令，以及在所述现场曲线最大弧度未超过预设曲线最大弧度阈值时，发出停止处理命令；

曲线调整设备，分别与所述数据判断设备和所述弧度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述实时锐化图像执行图像曲线调整处理以将所述实时锐化图像中的现场曲线最大弧度调整到预设曲线最大弧度阈值，以获得曲线调整图像，并输出所述曲线调整图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述实时锐化图像作为曲线调整图像，并输出所述曲线调整图像；

动作匹配设备，与所述曲线调整设备连接，用于接收所述曲线调整图像，基于预设的基准人物轮廓从所述曲线调整图像处分割出对应的人物对象图像，并基于预设的可疑人物动作规范对人物对象图像中的人物对象的动作进行匹配，如果匹配成功则输出人物可疑信号。

本发明至少具有以下两个重要发明点：(1)在对待处理图像执行基于噪声幅度的锐化处理处理的基础上，根据锐化处理处理后的图像的曲线最大弧度判断结果确定是否启动满足锐化处理处理后图像数据要求的曲线调整处理；(2)基于对图像的亮线数量的检测结果，确定进行滤波处理的滤波窗口的叠加数量，从而提高了图像滤波处理的自适应能力。

具体实施方式

下面将对本发明的辅助性安全医疗平台的实施方案进行详细说明。

氧气瓶是储存和运输氧气用的高压容器，一般用合金结构钢热冲、压制而成，圆柱形。应用于医院、急救站、疗养院。氧气瓶中，气瓶肩部标有工作压力、试验压力、容积、重量、等信息的钢印，表面漆成天蓝色，用黑色写明″氧气″字样。

氧气瓶是医院、急救站、疗养院、家庭护理、战地救护、个人保健及各种缺氧环境补充用氧较理想的供氧设备。对患者、老年人、孕妇、学生、白领阶层及旅游、坑道、登山人员都是不可缺少的益友。

为了克服现有技术中氧气瓶使用中的不足，本发明搭建了一种辅助性安全医疗平台。

根据本发明实施方案示出的辅助性安全医疗平台包括：

氧气供应设备，包括氧气瓶、压力指示表和气体控制阀，所述气体控制阀设置在所述氧气瓶的瓶盖上，所述压力指示表设置在所述气体控制阀的附近。

接着，继续对本发明的辅助性安全医疗平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述辅助性安全医疗平台中，还包括：日夜采集设备，设置在所述氧气瓶的上方，用于对所述氧气瓶的使用现场进行图像采集，以获得使用采集图像。

在所述辅助性安全医疗平台中，还包括：噪声提取设备，用于接收所述使用采集图像，对所述使用采集图像中存在的亮线进行逐条提取，以获得所述使用采集图像中的亮线数量。

在所述辅助性安全医疗平台中，还包括：窗口叠加设备，与所述噪声提取设备连接，用于接收所述亮线数量，并基于所述亮线数量确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量，其中，所述亮线数量越多，确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量越多，每一个被叠加的滤波窗口的形状为矩形，且矩形宽度为1个像素点。

在所述辅助性安全医疗平台中，还包括：

像素选择设备，分别与所述噪声提取设备和所述窗口叠加设备连接，用于基于叠加后的滤波窗口形状获取所述使用采集图像每一个像素点的各个附近像素点的各个像素值，并确定各个附近像素点是否位于所述噪声提取设备所提取的亮线上，以从所述使用采集图像每一个像素点的各个附近像素点中去除位于亮线上的一个或多个附近像素点以获得各个剩余像素点；

多窗口滤波设备，与所述像素选择设备连接，用于将所述使用采集图像每一个像素点作为滤波像素点，将所述滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算以获得所述滤波像素点的替换像素值，其中，将该滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算包括：剩余像素点到所述滤波像素点的距离越远，剩余像素点所使用的加权值越小；

图像拟合设备，与所述多窗口滤波设备连接，用于基于所述使用采集图像各个滤波像素点的替换像素值拟合出对应的已拟合图像；

电力供应设备，分别与所述噪声提取设备、所述窗口叠加设备、所述像素选择设备、所述多窗口滤波设备和所述图像拟合设备连接，用于在所述噪声提取设备输出的亮线数量为零时，中断对所述窗口叠加设备、所述像素选择设备和所述多窗口滤波设备的电力供应，并将所述噪声提取设备中的使用采集图像直接输出给所述图像拟合设备以作为已拟合图像输出；

信号分析设备，与所述图像拟合设备连接，用于接收已拟合图像，对已拟合图像进行伽马校正处理相关的特征量的提取，将提取后的特征量输入到由输入层、输出层和多个隐含层组成的数据分析模型中，用于逐层对输入层输入的特征量进行数据分析，输出层与最后一个隐含层连接，用于将最后一个隐含层的进行数据分析的结果输出，其中，输出层的输出量类型为伽马校正处理类型；

自适应伽马校正设备，与所述信号分析设备连接，用于接收所述伽马校正处理类型，并对所述已拟合图像执行基于所述伽马校正处理类型的伽马校正操作，以获得并输出校正后图像；

锐化处理设备，与所述自适应伽马校正设备连接，用于接收所述校正后图像，对所述校正后图像执行基于噪声幅度的锐化处理处理，以获得相应的实时锐化图像，并输出所述实时锐化图像，其中，对所述校正后图像执行基于噪声幅度的锐化处理处理包括：所述校正后图像的噪声幅度越大，对所述校正后图像执行的锐化处理处理的次数越多；

弧度提取设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述实时锐化图像，对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度，并输出所述现场曲线最大弧度，所述对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度包括：基于所述实时锐化图像内的各条曲线的弧度检测实现对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度；

数据判断设备，与所述曲线最大弧度提取设备连接，用于接收所述现场曲线最大弧度，并在所述现场曲线最大弧度超过预设曲线最大弧度阈值时，发出继续处理命令，以及在所述现场曲线最大弧度未超过预设曲线最大弧度阈值时，发出停止处理命令；

曲线调整设备，分别与所述数据判断设备和所述弧度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述实时锐化图像执行图像曲线调整处理以将所述实时锐化图像中的现场曲线最大弧度调整到预设曲线最大弧度阈值，以获得曲线调整图像，并输出所述曲线调整图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述实时锐化图像作为曲线调整图像，并输出所述曲线调整图像；

动作匹配设备，与所述曲线调整设备连接，用于接收所述曲线调整图像，基于预设的基准人物轮廓从所述曲线调整图像处分割出对应的人物对象图像，并基于预设的可疑人物动作规范对人物对象图像中的人物对象的动作进行匹配，如果匹配成功则输出人物可疑信号。

在所述辅助性安全医疗平台中：在所述动作匹配设备中，如果基于预设的可疑人物动作规范对人物对象图像中的人物对象的动作进行的匹配失败，则输出人物正常信号。

在所述辅助性安全医疗平台中：所述电力供应设备还用于在所述噪声提取设备输出的亮线数量为非零时，恢复对所述窗口叠加设备、所述像素选择设备和所述多窗口滤波设备的电力供应。

在所述辅助性安全医疗平台中：分别采用不同型号的SOC芯片来实现所述噪声提取设备、所述窗口叠加设备、所述像素选择设备、所述多窗口滤波设备和所述图像拟合设备。

在所述辅助性安全医疗平台中：所述噪声提取设备、所述窗口叠加设备、所述像素选择设备、所述多窗口滤波设备和所述图像拟合设备被集成在同一块印刷电路板上。

另外，System on Chip，简称SOC，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SOC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。

采用本发明的辅助性安全医疗平台，针对现有技术中氧气供应设备安防等级不高的技术问题，通过氧气供应设备，包括氧气瓶、压力指示表和气体控制阀，所述气体控制阀设置在所述氧气瓶的瓶盖上，所述压力指示表设置在所述气体控制阀的附近；日夜采集设备，设置在所述氧气瓶的上方，用于对所述氧气瓶的使用现场进行图像采集，以获得使用采集图像；动作匹配设备，与曲线调整设备连接，用于接收所述曲线调整图像，基于预设的基准人物轮廓从所述曲线调整图像处分割出对应的人物对象图像，并基于预设的可疑人物动作规范对人物对象图像中的人物对象的动作进行匹配，如果匹配成功则输出人物可疑信号；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 (5)

1.一种辅助性安全医疗平台，其特征在于，包括：

氧气供应设备，包括氧气瓶、压力指示表和气体控制阀，所述气体控制阀设置在所述氧气瓶的瓶盖上，所述压力指示表设置在所述气体控制阀的附近；

日夜采集设备，设置在所述氧气瓶的上方，用于对所述氧气瓶的使用现场进行图像采集，以获得使用采集图像；

噪声提取设备，用于接收所述使用采集图像，对所述使用采集图像中存在的亮线进行逐条提取，以获得所述使用采集图像中的亮线数量；

窗口叠加设备，与所述噪声提取设备连接，用于接收所述亮线数量，并基于所述亮线数量确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量，其中，所述亮线数量越多，确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量越多，每一个被叠加的滤波窗口的形状为矩形，且矩形宽度为1个像素点；

像素选择设备，分别与所述噪声提取设备和所述窗口叠加设备连接，用于基于叠加后的滤波窗口形状获取所述使用采集图像每一个像素点的各个附近像素点的各个像素值，并确定各个附近像素点是否位于所述噪声提取设备所提取的亮线上，以从所述使用采集图像每一个像素点的各个附近像素点中去除位于亮线上的一个或多个附近像素点以获得各个剩余像素点；

多窗口滤波设备，与所述像素选择设备连接，用于将所述使用采集图像每一个像素点作为滤波像素点，将所述滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算以获得所述滤波像素点的替换像素值，其中，将该滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算包括：剩余像素点到所述滤波像素点的距离越远，剩余像素点所使用的加权值越小；

图像拟合设备，与所述多窗口滤波设备连接，用于基于所述使用采集图像各个滤波像素点的替换像素值拟合出对应的已拟合图像；

电力供应设备，分别与所述噪声提取设备、所述窗口叠加设备、所述像素选择设备、所述多窗口滤波设备和所述图像拟合设备连接，用于在所述噪声提取设备输出的亮线数量为零时，中断对所述窗口叠加设备、所述像素选择设备和所述多窗口滤波设备的电力供应，并将所述噪声提取设备中的使用采集图像直接输出给所述图像拟合设备以作为已拟合图像输出；

信号分析设备，与所述图像拟合设备连接，用于接收已拟合图像，对已拟合图像进行伽马校正处理相关的特征量的提取，将提取后的特征量输入到由输入层、输出层和多个隐含层组成的数据分析模型中，用于逐层对输入层输入的特征量进行数据分析，输出层与最后一个隐含层连接，用于将最后一个隐含层的进行数据分析的结果输出，其中，输出层的输出量类型为伽马校正处理类型；

自适应伽马校正设备，与所述信号分析设备连接，用于接收所述伽马校正处理类型，并对所述已拟合图像执行基于所述伽马校正处理类型的伽马校正操作，以获得并输出校正后图像；

锐化处理设备，与所述自适应伽马校正设备连接，用于接收所述校正后图像，对所述校正后图像执行基于噪声幅度的锐化处理处理，以获得相应的实时锐化图像，并输出所述实时锐化图像，其中，对所述校正后图像执行基于噪声幅度的锐化处理处理包括：所述校正后图像的噪声幅度越大，对所述校正后图像执行的锐化处理处理的次数越多；

弧度提取设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述实时锐化图像，对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度，并输出所述现场曲线最大弧度，所述对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度包括：基于所述实时锐化图像内的各条曲线的弧度检测实现对所述实时锐化图像执行曲线最大弧度提取操作，以获得对应的现场曲线最大弧度；

数据判断设备，与所述曲线最大弧度提取设备连接，用于接收所述现场曲线最大弧度，并在所述现场曲线最大弧度超过预设曲线最大弧度阈值时，发出继续处理命令，以及在所述现场曲线最大弧度未超过预设曲线最大弧度阈值时，发出停止处理命令；

曲线调整设备，分别与所述数据判断设备和所述弧度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述实时锐化图像执行图像曲线调整处理以将所述实时锐化图像中的现场曲线最大弧度调整到预设曲线最大弧度阈值，以获得曲线调整图像，并输出所述曲线调整图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述实时锐化图像作为曲线调整图像，并输出所述曲线调整图像；

动作匹配设备，与所述曲线调整设备连接，用于接收所述曲线调整图像，基于预设的基准人物轮廓从所述曲线调整图像处分割出对应的人物对象图像，并基于预设的可疑人物动作规范对人物对象图像中的人物对象的动作进行匹配，如果匹配成功则输出人物可疑信号。

2.如权利要求1所述的辅助性安全医疗平台，其特征在于：

在所述动作匹配设备中，如果基于预设的可疑人物动作规范对人物对象图像中的人物对象的动作进行的匹配失败，则输出人物正常信号。

3.如权利要求2所述的辅助性安全医疗平台，其特征在于：

所述电力供应设备还用于在所述噪声提取设备输出的亮线数量为非零时，恢复对所述窗口叠加设备、所述像素选择设备和所述多窗口滤波设备的电力供应。

4.如权利要求3所述的辅助性安全医疗平台，其特征在于：

分别采用不同型号的SOC芯片来实现所述噪声提取设备、所述窗口叠加设备、所述像素选择设备、所述多窗口滤波设备和所述图像拟合设备。

5.如权利要求4所述的辅助性安全医疗平台，其特征在于：

所述噪声提取设备、所述窗口叠加设备、所述像素选择设备、所述多窗口滤波设备和所述图像拟合设备被集成在同一块印刷电路板上。