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      一種智能外科護理監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法_3

      文檔序號:9772598閱讀:來源:國知局
      5,所 述的床尾架15下方設有彈性帶16,所述的彈性帶15中間設有護具16,所述的底座支1架內部 設置有抽屜18,所述的抽屜18面層上設有把手19,所述的底座支架1內部設有的綜合配置箱 20外表面設有搖具21,所述的底座支架1四角設置有萬向輪22,所述的床板2底面前端設有 液壓桿23,所述的液壓桿23兩端設置有活動槽24。
      [0105] 進一步,所述的床板2上面設置有軟墊層。
      [0106] 進一步,所述的床板2下設可拆卸裝置。
      [0107] 進一步,所述的床板2分為固定床板2-1和活動床板2-2,所述的活動床板2-2受所 述液壓桿23控制。
      [0108] 進一步,所述的活動床板2-2上設有枕頭2-3。
      [0109] 進一步,所述的活動床板2-2-側設有壓力傳感器2-4。
      [0110] 進一步,所述的左防護架3和右防護架4為可拆卸式防護架。
      [0111] 進一步,所述的操作面板10設有顯示板10-1、啟動開關10-2W及若干控制按鈕10- 3。
      [0112] 進一步,所述的床尾架15上設有卡槽26,可放置病人資料卡。
      [0113] 進一步,所述的綜合配置箱20內部設有液壓裝置20-1、處理器20-2、電源裝置20-3、存儲裝置20-4和信號轉換裝置20-5。
      [0114] 進一步,所述的液壓裝置20-1連接液壓桿23。
      [0115] 進一步,所述的電源裝置20-3包括電源連接裝置20-3-1、蓄電裝置20-3-2和繼電 保護裝置20-3-3。
      [0116] 進一步,所述的電源連接裝置20-3-1包括至少一個連接外部電源的電源輸入電路 和至少一個連接負載的負載輸出電路。
      [0117] 進一步,所述的蓄電裝置20-3-2包括連接蓄電池的蓄電池充放電電路。
      [0118] 進一步,所述的存儲裝置20-4包括多個可同時編程的組,每個組包括多個存儲片, 每個存儲片被劃分為多個子片和用于多個存儲片的多級列選擇器和多級行選擇器。
      [0119] 進一步,所述的萬向輪22-側設有剎車器25。
      [0120] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述智能外科護理監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視攝像頭標定 方法,所述標定方法包括W下步驟:
      [0121] 步驟一、拍攝圖像,提取圓球投影:將一個圓球放置在待標定的攝像機前的不同位 置,并拍攝多幅圖像,將不同空間位置下的球面記為化,...,球屯、坐標記為化,〇2,...,將 球面投影到圖像上,可W得到多個圓球投影,并記為二次曲線的矩陣形式Cl, C2,...,采用亞 像素邊緣檢測算法提取圖像中的圓球投影輪廓上的至少5個邊緣點,并采用二次曲線擬合 算法,根據檢測出來的邊緣點擬合求解出圓球投影,并將圓球投影繪制到同一幅圖像中;
      [0122] 步驟二、求解圓球的球屯、投影:將圓球投影Cl, C2,...Cl所對應的球屯、投影的齊次 坐標記為01,02.. .Oi,則二次曲線單應矩陣為Hy =c,c^i,i, j = l,2,3. . .i辛j,Hij的特征向 量有=個,其中一個是通過球屯、投影Oi和Oi的直線lu,當有=個圓球投影時,獲得=條通過 圓球球屯、投影的直線,直線的交點即為球屯、投影,通過=個圓球投影所求出的球屯、連線投 影和球屯、投影,當有更多的圓球時,使用RANSAC算法優(yōu)化圓屯、投影的計算;
      [0123] 步驟S、求解兩個圓球球屯、連線中點的投影Vin:設Cl, C2兩個圓球投影不相交,求 解與兩個圓球投影相切的直線,圓球投影位于直線的異側,運樣的雙切線有兩條,它們是空 間中與兩個圓球球面相切且過攝像機光屯、的平面的投影,由幾何學知識,圖像中的兩條雙 切線的交點是空間兩個平面交線的投影,也是球屯、連線上的點Vin的投影,因為兩球半徑相 同,則Vin是兩個球屯、之間線段的中點,雙切線的交點即圓球球屯、連線中點的投影Vin;
      [0124] 步驟四、求球屯、連線上線段的長度比:球屯、投影01,02的連線與Cl, C2相交于四點, 分別表示為31,32,33,34,它們可視為空間球屯、連線上的點&誠,53,54的投影,根據射影變換 的交比不變性,從Sl,S2,S3,S4和兩個球屯、投影Ol,02,求解空間中點Sl,Ol,S2,S3,化,S4之間的 線段長度比例,分別記為為11、12、13、14^及15,其中11=|51〇1|、12=|〇記2|、13=|5253|、以二 S3化I,Is = I O2S4 I ;空間中點Sl,〇1,S2,S3,〇2,S4之間的線段長度比例具體計算如下:由交比 的射影不變性,即
      [0126]求出線段長度 (1) (2)
      [012引同理得到其它各線段I2、l3j4、l5的長度,其中,12= IO1S2I,l3= IS2S3I,以二|S302 ,1已=IO2S4I ;
      [0129] 步驟五、求解圓球投影所形成的正圓錐的頂角:圓球投影到圖像平面上,與相機光 屯、形成一個正圓錐,過兩個圓球球屯、和相機光屯、的平面與該正圓錐相交,形成一個=角形, =角形的一個角被相機光屯、到球屯、的直線分成相等的兩部分,稱為圓錐頂角,記為a;并記 另一個圓球投影所形成的圓錐頂角為0,利用相機光屯、和球屯、所在平面上的圓錐頂角與其 它角度的關系,求解a和e;求解a和e的具體計算步驟如下:
      [0130] 在;角形A OcamOlSl和A OcamOlSs和A 0camS2S3中由正弦定理分別得:A Ocam為相機光 屯、;
      [0135] 推導出: (3) (4) (5) (6)
      [0140] 上面兩個方程中,A,B,C,D已知,聯立方程(7)(8),可求解角度〇和0;
      [0141] 步驟六、求解圓球化與其它圓球的球屯、連線的中點投影、球屯、連線上線段的長度 比W及兩個圓球投影所形成的正圓錐頂角:設圓球化為固定圓球,考慮另外一個圓球化及其 投影C3,對應球屯、投影為03,01、0癌線交兩個圓球投影Cl和C3于四點,記為1^2,3/3,3/4, 該四點是球屯、連線O1O3上的點SV 4的投影,與步驟四中所述方法相同,可W求出 長度1'1、1'2、1'3、1'4^及1'5,其中1'1=|5'1〇1|、1'2=|〇記'2|、1'3=|5'25'3|、1'4=|5'3〇3 ,1^5= IO3S/4I,與步驟五中所述方法相同,求出圓球化投影所形成的正圓錐頂角a,和圓球 化對應的頂角護,由于圓球投影到圖像平面上時,圓球與相機光屯、形成正圓錐,運里角度a 和步驟五中的角度a是相同的;
      [014引步驟屯、計算|0102|的長度1^1與|0103|的長度L2的比值;由;角公式,口和炒分別為 (9) (10)
      [01 4引又在平面0cam0l02和平面OcamOlO' 2上,有
      [0146] OcamOi I = l2C〇s(a-(}) )/sina (11)
      [0147] IOcamOil =l'2C〇s(a-(l)'Vsina (12)
      [014引 良P
      [0149] h cos{a-(p) = l\ cos{a-(p') (13)
      [0150]根據式(13)求出b與]/ 2的比例,可W得到I 〇1〇21的長度^與I 〇1〇31的長度L2的比 值;
      [0151] 步驟八、基于圓球的ID標定:將化,〇2 W及它們的中點Vinl2看成是ID標定物上的S 個點,將化,OsW及它們的中點Vinl3也看成是一維標定物上的S個點,運兩個ID標定物具有 一個固定的端點,即圓球1的球屯、,則稱圓球1為固定圓球,除了化,Q3,再考慮更多的圓球Q4、 化……Qn,稱它們?yōu)橐苿訄A球,它們的球屯、構成ID標定物的移動端點,移動圓球與固定圓球 的球屯、W及球屯、連線的中點構成n個一端固定的ID標定物,且根據所述步驟=至步驟屯的 計算,得到ID標定物的長度比例,記為b,L2, ...,Ln,再利用固定端點ID標定算法,進行相機 內參數的標定工作;相機內參數矩陣K的具體計算如下:
      [0152] 球屯、為〇1、〇2. . .On,球屯、投影為01、02. . .On,01〇2線段的中點為Vinl2,0l0j線段的中點 為VinU,且運兩條線段的長度比值為I 〇1〇2 I / I OlOj I = b/k,根據固定端點ID標定算法,得到
      [0153] (14)
      [0154] 其中,z〇,表示在相機坐標系下球屯、Oi的深度;符 -L S U。-
      號又表示點X的非齊次坐標形式;K= 0 /, V。,表示相機內參數矩陣,考慮有多個圓球 0 0 1 的情況,
      [015 引(U4,h;)K-TK-ih。=巧巧中
      ,j = 2,3,...n, 表示第2個圓球到第n個圓球,
      [0156] (2)記尸中1二CO,CO是一個3X3的矩陣,將各個元素用列向量表示為d=[ con, ?12, ?22, ?13, ?23, ?33]T,
      [0157] (3)記 hj=比 jl,hj2,hj3]T,W及x = 4,d,得至lJa:x = 與,其中,
      [015引=[的,2片^,片八,岐,2片,片3,2片八片八,片,
      [0159] 當有大于6個的ID標定物約束公式,求解d,得到CO,再用化Olesky分解算法,求解 出相機內參數矩陣K。
      [0160] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述智能外科護理監(jiān)視系統(tǒng)的無線體域網模塊 的快速喚醒關聯方法,該無線體域網快速喚醒關聯的方法包括確定喚醒帖的帖頭、帖體和 帖尾;采用單播喚醒關聯包括單播Wakeup帖W及單播喚醒關聯機制;多播喚醒關聯包括多 播Wakeup帖,地址索引號對照表W及多播喚醒關聯機制;喚醒操作是通過控制類型的帖 Wakeup和T-Poll實現的,使用兩者結合的方法,在IE邸802.15.6中規(guī)定由Wakeup帖喚醒節(jié) 點,由T-化11分配時隙用于Associated帖的交換;使用Wakeup與T-Poll結合的方式進行喚 醒操作;
      [0161] 喚醒帖的帖頭包括FC、HID/NID、BAN ID,其中FC為帖頭控制,包括協議版本、Ack策 略、安全級別、帖類型帖控制信息,在帖控制中設置帖的類型為控制類型,子類型為Wakeup 帖;HID/NID為化b和BN的地址縮短碼,用于帖數據的接收;BAN ID為當前工作的體域網的縮 短地址,用于標記該帖數據所處的體域網;
      [0162] 喚醒帖體包括4(1(1_曰、4(1(1_13、555、43 3〇_(3化1、540;其中4(1(1_曰為化13要求與之進行 認證的BN節(jié)點地址或者BN的地址檢索碼,在單播時M=6字節(jié),多播時M的大小可變;AdcLb為 當前發(fā)送喚醒關聯信號的化b地址;SSS為安全套接字選擇域,用于確定當前安全關聯協議、 安全級別、帖認證控制、密碼函數一系列用于安全關聯所需的信息;Asso_ctrl為安全關聯 控制,包括關聯序列號和關聯狀態(tài);SAD為安全關聯數據,包
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