本發明屬于醫療器械技術領域，尤其涉及一種多功能骨外科術后護理架。
背景技術：
骨外科是醫療機構的一個診療科目，是創傷、脊柱外科的總稱，是以診療各種類型斷指、斷掌、多指離斷的再植、各種類型皮瓣移植、神經修復術、四肢先天性畸形、臂叢神經損傷及神經卡壓的診治的專業科室。科室骨創傷專業采用多種中西結合方法、開展創傷骨科、脊柱外科和關節外科等各種骨科手術、如:骨不連、骨脊炎、關節置換術、頸椎病等的治療。
綜上所述，現有技術存在的問題是：現有的護理架功能單一，沒有設置予以導航裝置，不利于患者的術后康復。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種多功能骨外科術后護理架。
本發明是這樣實現的，一種多功能骨外科術后護理架，所述多功能骨外科術后護理架設置有：
上橫梁和下橫梁；
所述上橫梁和下橫梁之間設置有網兜，網兜下方安裝有彈性帶，在左側支架和右側支架的中間位置各安裝有一個加強架，兩個加強架之間安裝有坐板，在左側支架和右側支架的底部還安裝有萬向輪；
所述左側支架和右側支架上還設置有橡膠扶手，橡膠扶手底部安裝有語音導航裝置和緊急求助按鈕；
所述語音導航裝置包括：
語音導航數據庫，用于存放語音信息；
道口順行信息配置模塊，用于根據網絡模型中的每一個路口配置順行信息；
路徑規劃模塊，用于根據始點和終點確定骨科術后護理架的行駛路徑；所述路徑規劃模塊利用慣導設備中的加速度計與陀螺儀進行計步運算，通過條件檢測方法，計算出行走的步數和直線長度，并計算每一步的電子地圖坐標，記錄第k步坐標產生的時刻ts(k),k＝1,2,...,L，L表示該路徑上總的行走步數，k時刻加速度計采集到的三軸加速度值分別為ak(1)、ak(2)、ak(3)，陀螺儀采集到的三軸角速度分別為ωk(1)、ωk(2)、ωk(3)，條件檢測方法使用三個條件C1，C2和C3來判斷人的腳是否處于靜止狀態；
所述條件C1，C2和C3：
條件C1為加速度大小滿足介于兩個給定門限之間：
條件C2為局部加速度方差要大于給定的門限值，
局部加速度方差計算方式為，
其中是局部平均加速度，計算式為s為均值的窗口長度；
條件C3為陀螺儀測量值的大小滿足低于給定門限：
條件之間是邏輯與的關系，即條件檢測結果為C1&C2&C3，條件檢測的結果再通過一個窗口長度為11的中值濾波器，輸出邏輯“1”表示停止狀態，邏輯“0”表示行走狀態，從停止狀態變化到行走狀態則計為行走了一步，當前路徑上行走的總步數為m(k)，把人行走時的步長近似看作固定長度l，則當前行走的直線長度d(k)計算公式為：
d(k)＝m(k)*l或d(k)＝d(k-1)+l；
GPS定位模塊，用于確定骨科術后護理架的當前位置；
語音分析模塊，用于根據建立的網絡模型和路徑規劃模塊確定的行駛路徑確定分歧點的語音觸發點；所述語音分析模塊內置有接收信號子模塊，所述接收信號子模塊的接收信號s(t)廣義二階循環累積量按如下公式進行：
接收信號s(t)的特征參數M2的理論值具體計算公式為：
經過計算可知，BPSK信號和MSK信號的均為1，QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信號的均為0，由此可以用最小均方誤差分類器將BPSK、MSK信號與QPSK、8PSK、16QAM、64QAM信號分開；對于BPSK信號而言，在廣義循環累積量幅度譜上僅在載頻位置存在一個明顯譜峰，而MSK信號在兩個頻率處各有一個明顯譜峰，由此可通過特征參數M2和檢測廣義循環累積量幅度譜的譜峰個數將BPSK信號與MSK信號識別出來；
導航語音模塊，用于語音分析模塊獲得的語音觸發點從語音導航數據庫中取出相應的語音信息予以播放；
主控模塊，用于根據GPS定位模塊所確定的當前位置和路徑規劃模塊所確定的骨科術后護理架行駛路徑；
所述緊急求助按鈕連接的信號觸發模塊是按鈕觸發裝置，緊急求助按鈕連接的語音模塊包括話筒和揚聲器；語音模塊包括至少一對實現對講功能的話筒和揚聲器，每對話筒和揚聲器中有一套話筒和揚聲器與按鈕觸發裝置連接為整體結構。
進一步，所述主控模塊的人體姿態信息一級索引編碼和匹配的方法為：
步驟一，假設人體的左、右上臂，左、右大腿與上一級骨骼之間的空間夾角分別為ω1，ω2，ω3，ω4，定義每一幀的一級索引編碼函數G(ω1，ω2，ω3，ω4)為：
步驟二，然后，對候選片段C與實例片段Q中編碼相同的，也就是函數G(ω1，ω2，ω3，ω4)的值相同的相鄰幀進行聚合，分別得到查詢序列Q和候選序列C的編碼序列Hc和Hq：
檢索時先對檢索片段和候選片段進行一級索引匹配，若Hq與Hc一致，則進行二級索引的檢索。
進一步，檢測廣義循環累積量幅度譜的譜峰個數的具體方法包括：
首先搜索廣義循環累積量幅度譜的最大值Max及其位置對應的循環頻率α0，將其小鄰域[α0-δ0,α0+δ0]內置零，其中δ0為一個正數，若|α0-fc|/fc＜σ0，其中δ0為一個接近0的正數，fc為信號的載波頻率，則判斷此信號類型為BPSK信號，否則繼續搜索次大值Max1及其位置對應的循環頻率α1；若|Max-Max1|/Max＜σ0，并且|(α0+α1)/2-fc|/fc＜σ0，則判斷此信號類型為MSK信號。
進一步，所述導航語音模塊內置有接收準則子模塊，所述接收準則子模塊的信號處理方法包括：獲取x1和x2的接收干信比，即干擾信號與期望信號的功率比ki(i＝1,2)，信噪比以及干擾與期望信號的空間相關度cos2θ，并計算xi的接收準則
其中，i＝1,2，為信噪比，對于i＝1，E1＝H1p1，對于i＝2，E2＝H2p2，
進一步，所述GPS定位模塊內置有定位節點坐標計算子模塊，所述定位節點坐標接收子模塊的計算方法包括：
選定差分修正點，確定定位交點坐標和復數定位交點，計算定位交點間距離；：
從中選擇距離值最小的錨節點A0為差分修正點，再從剩余的距離值中取出3個最小的距離值，這3個為距離值分別和對應的錨節點坐標分別為A1(x1,y1)、A2(x2,y2)和A3(x3,y3)，分別以錨節點Ai(xi,yi)為圓心，為半徑作三個定位圓i，其中i＝1,2,3，三個定位圓的相交情況共有6種，兩個圓之間存在兩個交點，這兩個交點為兩個相等的實數交點，或兩個不相等的實數交點，或兩個復數交點；兩個定位圓的兩個交點中，選擇與第三定位圓圓心坐標的距離較小的那個交點作為定位交點，以參與待定位節點的定位；由3個定位圓確定三個定位交點及復數定位交點的個數m，由定位圓2和定位圓3確定的定位交點坐標為由定位圓1和定位圓3確定的定位交點的坐標為由定位圓1和定位圓2確定的定位交點的坐標為定位交點與與與的距離分別為d12、d23、d13：
進一步，所述定位節點坐標接收子模塊的計算方法還包括：
第一步，設置閾值T，個體差異系數修正系數w，參數l(l>0)，設置T＝0.5、w＝1500以及l＝0.001，三個定位交點之間的距離d12<T、d23<T、d13<T時，執行第三步；
第二步，根據如下自適應距離修正公式修正得到修正距離為d1、d2、d3：
其中，di表示待定位節點與錨節點Ai之間的修正距離，d0i表示差分修正點A0與錨節點Ai之間的實際距離，表示差分修正點A0與錨節點Ai之間的測量距離，w表示個體差異系數修正系數，li表示方向修正因子，表示指數函數；
根據修正后的距離d1、d2、d3，重新求解修正后的三個定位交點間的距離d12、d23、d13，返回第一步；
第三步，根據如下公式，計算出待定位節點的定位坐標O(x0,y0)：
其中，a1、a2、a3分別表示的權重，b1、b2、b3分別表示的權重，
本發明的優點及積極效果為：安裝有彈性帶可供患者鍛煉康復，安裝有坐板可供患者坐下休息，網兜可放置藥品，橡膠扶手底部安裝有語音導航裝置和緊急求助按鈕可在緊急情況下使用，使用安全方便。
本發明通過語音導航裝置獲取的參數信息，實時的顯示到用戶移動設備上，該應用將會推動對骨外科術后進行技術檢測，使用者隨時隨地獲取參數。進而根據參數，實時的了解術后狀況。本發明在準確率和時延性方面均能夠滿足客戶的需求。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的多功能骨外科術后護理架結構示意圖；
圖中：1、左側支架；2、右側支架；3、上橫梁；4、下橫梁；5、網兜；6、彈性帶；7、加強架；8、萬向輪；9、坐板；10、插孔；11、語音導航裝置；12、緊急求助按鈕。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。
如圖1所示，本發明實施例提供的多功能骨外科術后護理架包括：
包括左側支架1、右側支架2、上橫梁3、下橫梁4、網兜5、彈性帶6、加強架7、萬向輪8、坐板9、插孔10；所述的左側支架1和右側支架2通過上橫梁3和下橫梁4連接，上橫梁3和下橫梁4之間設置有網兜5，網兜5下方安裝有彈性帶6，在左側支架1和右側支架2的中間位置各安裝有一個加強架7，兩個加強架7之間安裝有坐板9，加強架7可取下，在左側支架1和右側支架2的底部還安裝有萬向輪8。
進一步，所述的左側支架1和右側支架2能夠向內側折疊收起，左側支架1和右側支架2頂部安裝有插接加強架的插孔10。
進一步，所述的插孔10斜向設置，加強架7插接在插孔中與左側支架1或者右側支架2的前后支架組成三角形支架。
進一步，所述的左側支架1和右側支架2上還設置有橡膠扶手，橡膠扶手底部安裝有語音導航裝置11和緊急求助按鈕12。
進一步，語音導航裝置11包括：
語音導航數據庫，用于存放語音信息；
道口順行信息配置模塊，用于根據網絡模型中的每一個路口配置順行信息；
路徑規劃模塊，用于根據始點和終點確定骨科術后護理架的行駛路徑；
GPS定位模塊，用于確定骨科術后護理架的當前位置；
語音分析模塊，用于根據建立的網絡模型和路徑規劃模塊確定的行駛路徑確定分歧點的語音觸發點；所述語音分析模塊內置有接收信號子模塊，所述接收信號模塊的接收信號s(t)廣義二階循環累積量按如下公式進行：
接收信號s(t)的特征參數M2的理論值具體計算公式為：
經過計算可知，BPSK信號和MSK信號的均為1，QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信號的均為0，由此可以用最小均方誤差分類器將BPSK、MSK信號與QPSK、8PSK、16QAM、64QAM信號分開；對于BPSK信號而言，在廣義循環累積量幅度譜上僅在載頻位置存在一個明顯譜峰，而MSK信號在兩個頻率處各有一個明顯譜峰，由此可通過特征參數M2和檢測廣義循環累積量幅度譜的譜峰個數將BPSK信號與MSK信號識別出來；
導航語音模塊，用于語音分析模塊獲得的語音觸發點從語音導航數據庫中取出相應的語音信息予以播放；
主控模塊，用于根據GPS定位模塊所確定的當前位置和路徑規劃模塊所確定的骨科術后護理架行駛路徑；
語音導航裝置的實現方法：
步驟一，獲取導航路徑；
步驟二，獲取導航對象的當前位置；當根據當前位置確定所述導航對象到達預設的引導點時，獲取引導點中存儲的導航參照物信息，并根據導航路徑獲取引導方向；
步驟四，根據導航參照物信息和引導方向獲取導航語句，并對導航語句進行語音播報。
進一步，緊急求助按鈕連接的信號觸發模塊是按鈕觸發裝置，緊急求助按鈕連接的語音模塊包括話筒和揚聲器；語音模塊包括至少一對實現對講功能的話筒和揚聲器，每對話筒和揚聲器中有一套話筒和揚聲器與按鈕觸發裝置連接為整體結構。
進一步，萬向輪包括底板、腳輪架、向心軸承、推力軸承和腳輪，腳輪架為倒U叉型結構，腳輪架上端設有一圓柱凸臺與底板中心孔連接，底板與腳輪架之間設有推力軸承，底板中心孔處設有一凹形孔，向心軸承安裝在凹形孔與圓柱凸臺所形成的環形空間內，向心軸承上端設有一銷釘穿過圓柱凸臺，腳輪架上安裝有腳輪，腳輪架為鑄造件，底板下端設有環形臺階，腳輪架肩部設有與底板相對應的環形臺階。
所述路徑規劃模塊利用慣導設備中的加速度計與陀螺儀進行計步運算，通過條件檢測方法，計算出行走的步數和直線長度，并計算每一步的電子地圖坐標，記錄第k步坐標產生的時刻ts(k),k＝1,2,...,L，L表示該路徑上總的行走步數，k時刻加速度計采集到的三軸加速度值分別為ak(1)、ak(2)、ak(3)，陀螺儀采集到的三軸角速度分別為ωk(1)、ωk(2)、ωk(3)，條件檢測方法使用三個條件C1，C2和C3來判斷人的腳是否處于靜止狀態；
所述條件C1，C2和C3：
條件C1為加速度大小滿足介于兩個給定門限之間：
條件C2為局部加速度方差要大于給定的門限值，
局部加速度方差計算方式為，
其中是局部平均加速度，計算式為s為均值的窗口長度；
條件C3為陀螺儀測量值的大小滿足低于給定門限：
條件之間是邏輯與的關系，即條件檢測結果為C1&C2&C3，條件檢測的結果再通過一個窗口長度為11的中值濾波器，輸出邏輯“1”表示停止狀態，邏輯“0”表示行走狀態，從停止狀態變化到行走狀態則計為行走了一步，當前路徑上行走的總步數為m(k)，把人行走時的步長近似看作固定長度l，則當前行走的直線長度d(k)計算公式為：
d(k)＝m(k)*l或d(k)＝d(k-1)+l。
所述主控模塊的人體姿態信息一級索引編碼和匹配的方法為：
步驟一，假設人體的左、右上臂，左、右大腿與上一級骨骼之間的空間夾角分別為ω1，ω2，ω3，ω4，定義每一幀的一級索引編碼函數G(ω1，ω2，ω3，ω4)為：
步驟二，然后，對候選片段C與實例片段Q中編碼相同的，也就是函數G(ω1，ω2，ω3，ω4)的值相同的相鄰幀進行聚合，分別得到查詢序列Q和候選序列C的編碼序列Hc和Hq：
檢索時先對檢索片段和候選片段進行一級索引匹配，若Hq與Hc一致，則進行二級索引的檢索。
進一步，檢測廣義循環累積量幅度譜的譜峰個數的具體方法包括：
首先搜索廣義循環累積量幅度譜的最大值Max及其位置對應的循環頻率α0，將其小鄰域[α0-δ0,α0+δ0]內置零，其中δ0為一個正數，若|α0-fc|/fc＜σ0，其中δ0為一個接近0的正數，fc為信號的載波頻率，則判斷此信號類型為BPSK信號，否則繼續搜索次大值Max1及其位置對應的循環頻率α1；若|Max-Max1|/Max＜σ0，并且|(α0+α1)/2-fc|/fc＜σ0，則判斷此信號類型為MSK信號。
進一步，所述導航語音模塊內置有接收準則子模塊，所述接收準則子模塊的信號處理方法包括：獲取x1和x2的接收干信比，即干擾信號與期望信號的功率比ki(i＝1,2)，信噪比以及干擾與期望信號的空間相關度cos2θ，并計算xi的接收準則
其中，i＝1,2，為信噪比，對于i＝1，E1＝H1p1，對于i＝2，E2＝H2p2，
進一步，所述GPS定位模塊內置有定位節點坐標計算子模塊，所述定位節點坐標接收子模塊的計算方法包括：
選定差分修正點，確定定位交點坐標和復數定位交點，計算定位交點間距離；：
從中選擇距離值最小的錨節點A0為差分修正點，再從剩余的距離值中取出3個最小的距離值，這3個為距離值分別和對應的錨節點坐標分別為A1(x1,y1)、A2(x2,y2)和A3(x3,y3)，分別以錨節點Ai(xi,yi)為圓心，為半徑作三個定位圓i，其中i＝1,2,3，三個定位圓的相交情況共有6種，兩個圓之間存在兩個交點，這兩個交點為兩個相等的實數交點，或兩個不相等的實數交點，或兩個復數交點；兩個定位圓的兩個交點中，選擇與第三定位圓圓心坐標的距離較小的那個交點作為定位交點，以參與待定位節點的定位；由3個定位圓確定三個定位交點及復數定位交點的個數m，由定位圓2和定位圓3確定的定位交點坐標為由定位圓1和定位圓3確定的定位交點的坐標為由定位圓1和定位圓2確定的定位交點的坐標為定位交點與與與的距離分別為d12、d23、d13：
進一步，所述定位節點坐標接收子模塊的計算方法還包括：
第一步，設置閾值T，個體差異系數修正系數w，參數l(l>0)，設置T＝0.5、w＝1500以及l＝0.001，三個定位交點之間的距離d12<T、d23<T、d13<T時，執行第三步；
第二步，根據如下自適應距離修正公式修正得到修正距離為d1、d2、d3：
其中，di表示待定位節點與錨節點Ai之間的修正距離，d0i表示差分修正點A0與錨節點Ai之間的實際距離，表示差分修正點A0與錨節點Ai之間的測量距離，w表示個體差異系數修正系數，li表示方向修正因子，表示指數函數；
根據修正后的距離d1、d2、d3，重新求解修正后的三個定位交點間的距離d12、d23、d13，返回第一步；
第三步，根據如下公式，計算出待定位節點的定位坐標O(x0,y0)：
其中，a1、a2、a3分別表示的權重，b1、b2、b3分別表示的權重，
本發明的工作原理為：
左側支架1和右側支架2的底部安裝有萬向輪8可輔助患者行走，患者累了的時候可以坐在坐板9上休息，插孔10斜向設置，加強架7插接在插孔中與左側支架1或者右側支架2的前后支架組成三角形支架，網兜5下方安裝有彈性帶6，可供患者鍛煉康復，所述的左側支架1和右側支架2上還設置有橡膠扶手，橡膠扶手底部安裝有語音導航裝置和緊急求助按鈕，可以用于緊急導航和求救。
本發明的骨科術后護理架安裝有彈性帶可供患者鍛煉康復，安裝有坐板可供患者坐下休息，網兜可放置藥品，橡膠扶手底部安裝有語音導航裝置和緊急求助按鈕可在緊急情況下使用，使用安全方便。本發明通過語音導航裝置獲取的參數信息，實時的顯示到用戶移動設備上，該應用將會推動對骨外科術后進行技術檢測，使用者隨時隨地獲取參數。進而根據參數，實時的了解術后狀況。本發明在準確率和時延性方面均能夠滿足客戶的需求。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。