新生嬰兒信息采集系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新生嬰兒信息采集系統，包括若干采集單元、云服務器和移動終端，若干采集單元之間相互并行并分別與云服務器連接，云服務器通過無線傳輸模塊與移動終端雙向連接；所述采集單元包括采集裝置和控制器，所述采集裝置包括底座，在底座上設置有凹槽，支架安裝在底座的側端，在支架上安裝有照相機，照相機的光軸與底座的平面相垂直；照相機的攝像頭外圓周面上嵌設有若干近紅外無影燈；嬰兒床放置在底座的凹槽內，且在嬰兒床的底部安裝有壓力傳感器，在嬰兒床的內側安裝有溫度傳感器，壓力傳感器、溫度傳感器和照相機分別與控制器連接，控制器與云服務器連接。本實用新型采用多組采集單元并行進行，提高信息采集的效率。
【專利說明】
新生嬰兒信息采集系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于醫療機械技術領域，具體涉及一種新生嬰兒信息采集系統。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，新生兒的各項參數對于父母來說更加關注，例如新生兒的性別、體重、體長等。在體長測量方面，現在的大多數做法是接觸式測量。然而新生兒的皮膚比較細嫩，接觸式測量，容易對新生嬰J L造成傷害。
[0003]而且，傳統的新生兒信息的采集都是按部就班，分功能完成的。對于醫生或護士，工作繁瑣，效率不高。
【實用新型內容】
[0004]針對上述現有技術中描述的不足，本實用新型的目的是提供無需接觸新生嬰兒，有效保護新生嬰兒，采集信息快速準確，大大減輕醫生護士的工作量的新生嬰兒信息采集系統。
[0005]為實現上述技術目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0006]—種新生嬰兒信息采集系統，包括若干采集單元、云服務器和移動終端，若干采集單元之間相互并行并分別與云服務器連接，云服務器通過無線傳輸模塊與移動終端雙向連接;所述采集單元包括采集裝置和控制器，所述采集裝置包括底座，在底座上設置有凹槽，支架安裝在底座的側端，在支架上安裝有照相機，照相機的光軸與底座的平面相垂直;照相機的攝像頭外圓周面上嵌設有若干近紅外無影燈;嬰兒床放置在底座的凹槽內，且在嬰兒床的底部安裝有壓力傳感器，在嬰兒床的內側安裝有溫度傳感器，壓力傳感器、溫度傳感器和照相機分別與控制器連接，控制器與云服務器連接。
[0007]所述近紅外無影燈的光軸與豎直方向呈25度的夾角。這種光源對人體無害，同時保證照相機能獲得清晰均勻的圖像。近紅外無影燈傾斜照射保證照相機獲取的新生嬰兒圖像不會出現陰影，從而提高控制器圖像處理過程中的精確度。
[0008]所述控制器通過無線傳輸模塊與云服務器連接。使用無線傳輸能極大程度地減少布線，也減少線路的故障率，從而降低成本。
[0009]所述無線傳輸模塊為藍牙無線傳輸模塊或ZigBee無線傳輸模塊。
[0010]所述無線傳輸模塊的型號為WLT2408NZ。
[0011 ]在底座上安裝有標尺。標尺起到校準的作用，以避免相機晃動后產生誤差。
[0012]本實用新型通過壓力傳感器和溫度傳感器檢測嬰兒床內嬰兒的生理信息并傳輸至控制器內進行處理并存儲，通過照相機采集新生嬰兒的圖像并傳輸至控制器內，控制器進行圖像處理獲得新生嬰兒的體長信息并存儲，控制器將接收存儲的所有信息上傳至云服務器內進行存儲，云服務器將接收的信號傳輸至移動終端，供客戶查看。本實用新型采用多組米集單兀并行進行，提尚?目息米集的效率。
【附圖說明】

[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型的控制原理圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1-2所示，一種新生嬰兒信息采集系統，包括若干采集單元、云服務器和移動終端，若干采集單元之間相互并行并分別與云服務器連接，云服務器通過無線傳輸模塊與移動終端雙向連接。
[0016]所述采集單元包括采集裝置和控制器，所述采集裝置包括底座I，在底座I上設置有凹槽3，支架4安裝在底座I的側端，在支架4上安裝有照相機5，照相機5的光軸與底座I的平面相垂直。在底座I上安裝有標尺10，起到校準的作用，以避免相機晃動后產生誤差。
[0017]照相機5的攝像頭6外圓周面上嵌設有若干近紅外無影燈7，所述近紅外無影燈7的光軸與豎直方向呈25度的夾角。這種光源對人體無害，同時保證照相機能獲得清晰均勻的圖像。近紅外無影燈傾斜照射保證照相機獲取的新生嬰兒圖像不會出現陰影，從而提高控制器圖像處理過程中的精確度。
[0018]嬰兒床2放置在底座I的凹槽3內，且在嬰兒床2的底部安裝有壓力傳感器8，在嬰兒床2的內側安裝有溫度傳感器9。
[0019]壓力傳感器8、溫度傳感器9和照相機5分別與控制器連接，控制器與云服務器連接。
[0020]為降低成本，所述控制器通過無線傳輸模塊與云服務器連接。使用無線傳輸能極大程度地減少布線，也減少線路的故障率，從而降低成本。
[0021 ]所述無線傳輸模塊為藍牙無線傳輸模塊或ZigBee無線傳輸模塊。
[0022]在本實施例中，所述無線傳輸模塊的型號為WLT2408NZ。
[0023]壓力傳感器8和溫度傳感器9檢測嬰兒床2內嬰兒的生理信息并傳輸至控制器內進行處理并存儲，通過照相機5采集新生嬰兒的圖像并傳輸至控制器內，控制器進行圖像處理獲得新生嬰兒的體長信息并存儲，控制器將接收存儲的所有信息上傳至云服務器內進行存儲，云服務器將接收的信號傳輸至移動終端，供客戶查看。
[0024]在照相機安裝過程中，需要標記有四個標記點的標定板，四個標定點間的關系為矩形四角位置。通過調整照相機5實時獲取四個標定點間的關系，通過相應軟件系統，當照相機5獲取的圖像中的四個標定點滿足矩形關系，即完成了相機的安裝工作，并根據圖像中各點之間的距離與實際標定點間的距離獲取在X和y方向上的比例系數。其中在圖像中四個標定點的圖像坐標提取方法為灰度重心法。并進行特征點標定，標定的目的是在體長測量時，減少測量誤差。其具體實施方法為:在標定前，首先需要一個邊長為一米正方形黑白棋格，其中一小間隔為10cm。將標定板放置于安裝好的照相機下，利用照相機獲取標定板的圖像，并利用圖像處理的方法，獲取標定板上的每個特征點坐標，并將每一個特征點圖像坐標與對應實際特征點坐標進行保存。其中在圖像中特征點的圖像坐標提取方法為灰度重心法。至此，特征點的標定完成。
[0025]本實用新型在使用時分為三大部分:采集裝置安裝階段，體長信息計算階段以及信息儲存和處理階段。其中，照相機標定、特征點標定為系統安裝調試階段，在安裝調試之后，采集裝置的位置不再改變，開始進行信息采集。
[0026]安裝調試階段:
[0027](I)將照相機5置于支架4上，將四點標定板置于底座I的凹槽內，使之與凹槽邊緣平行。
[0028](2)打開照相機與對應交互界面，利用點擊拍照，使照相機對四點標定板進行拍照。
[0029](3)運用灰度重心法提取圖像中的四個點，如果圖像中的四點滿足矩形交點關系，標定凹槽平面與相機平面平行，系統提示相機安裝調試完成。相反系統提示請繼續調整相機位置，那么重復步驟(2)，直至系統提示安裝調試完成。并對照相機進行固定。同時計算此時在X和y方向上距離的比例系數k。
[0030](4)將凹槽平面上的四點標定板更換為黑白棋格標定板。
[0031](5)點擊照相機標定按鈕，通過建立灰度分布的數學模型獲取圖像上的各個特征點坐標。將已知標定板的特征點實際坐標輸入標定板上的對應點的實際坐標并儲存。
[0032](6)安裝調試階段完成。
[0033]嬰兒體長測量階段:
[0034](7)在以上標定過程完成后，在標定的同一水平放置一個嬰兒床，嬰兒床底部內置壓力傳感器，溫度傳感器等可直接檢測嬰兒身體狀態的醫用傳感器，并可通過無線傳輸模塊將數據發送至控制器內。
[0035](8)將新生嬰兒小心放置嬰兒床上，使用照相機獲取嬰兒圖像信息，將數據傳輸至控制器內進行存儲。
[0036](9)利用獲取的圖像信息和標定數據使用相關算法計算嬰兒的體長信息獲取的圖片進行圖像亮度均勻化、灰度化、除噪等處理后，在對圖像進行邊緣檢測處理，獲取嬰兒輪廓；為了更加準確的測量嬰兒體長，利用圖像處理，將嬰兒身體部分分成頭、身軀和腿部三個部分;分別根據之前的標定數據計算嬰兒身體不同部位的長度之后即可求得嬰兒的身尚O
[0037]信息儲存和處理階段:
[0038](10)以上所獲取的所有嬰兒的信息進行儲存，這里以每一個工作地點的每臺工作計算機為一個單元進行分布式信息存儲，這樣減少了數據量過大需要成本過高且計算難度大的難題。
[0039](11)將不同操作地點的數據庫的數據是通過互聯網關聯并采用“云計算”進行分析處理，將分析后的數據儲存。
[0040](12)用戶通過手機或計算機平臺個性化的獲取想要的信息，相關數據經上傳后發送給客戶。
【主權項】
1.一種新生嬰兒信息采集系統，其特征在于:包括若干采集單元、云服務器和移動終端，若干采集單元之間相互并行并分別與云服務器連接，云服務器通過無線傳輸模塊與移動終端雙向連接;所述采集單元包括采集裝置和控制器，所述采集裝置包括底座(I)，在底座(I)上設置有凹槽(3)，支架(4)安裝在底座(I)的側端，在支架(4)上安裝有照相機(5)，照相機(5)的光軸與底座(I)的平面相垂直;照相機(5)的攝像頭(6)外圓周面上嵌設有若干近紅外無影燈(7);嬰兒床(2)放置在底座(I)的凹槽(3)內，且在嬰兒床(2)的底部安裝有壓力傳感器(8)，在嬰兒床(2)的內側安裝有溫度傳感器(9)，壓力傳感器(8)、溫度傳感器(9)和照相機(5)分別與控制器連接，控制器與云服務器連接。2.根據權利要求1所述的新生嬰兒信息采集系統，其特征在于:所述近紅外無影燈(7)的光軸與豎直方向呈25度的夾角。3.根據權利要求1所述的新生嬰兒信息采集系統，其特征在于:所述控制器通過無線傳輸模塊與云服務器連接。4.根據權利要求1或3所述的新生嬰兒信息采集系統，其特征在于:所述無線傳輸模塊為藍牙無線傳輸模塊或ZigBee無線傳輸模塊。5.根據權利要求1或3所述的新生嬰兒信息采集系統，其特征在于:所述無線傳輸模塊的型號為WLT2408NZ。6.根據權利要求1所述的新生嬰兒信息采集系統，其特征在于:在底座(I)上安裝有標尺(1)0
【文檔編號】A61B5/00GK205729325SQ201620578544
【公開日】2016年11月30日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】湯明, 湯一明, 張志峰, 王新杰, 耿利杰, 翟玉生, 蔣留杰, 蘇玉玲
【申請人】鄭州輕工業學院