[发明专利]基于近红外主动立体视觉和脑电波技术的护理床及方法

说明书

本发明提供基于近红外主动立体视觉和脑电波技术的护理床及方法，该护理床包括近红外主动立体视觉模块、脑电波控制模块和自主护理模块；所述自主护理模块的主控系统分别与近红外主动立体视觉模块、脑电波控制模块、床板、桌板和机械臂连接，所述主控系统根据被护理鼻子和嘴巴、机械臂末端以及待抓取物品的空间位置和姿态，以及脑电波信号来控制床板、桌板和机械臂的运动；自主护理模块的主控系统根据被护理人近红外人脸视频图像进行心率检测。本发明为失能病患提供一个更为自由、便利、有尊严的照料，并解决医患双方的共同需求，解放医院的人力资源，提高医院护理的工作效率。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及基于近红外主动立体视觉和脑电波技术的智能护理床。

背景技术

正如当前制造业正迫不及待地寻求智能化方式，在我国面临的医疗资源供给不足、分布严重不均衡的背景下，智能医疗也正在逐渐覆盖全产业链各应用场景。医疗领域的智能护理设备被视为“拯救”失能人士的希望。随着市场需求变得迫切，智能护理床势必将成为医疗护理领域全面市场化的急先锋。

同时，随着社会逐步进入老龄化，医疗、护理和康复的需求在增加。由于国内医疗系统医患比例严重失衡，病房中很多移动困难，没有自主能力的病人都需要医护人员进行护理工作：如病人起身、睡下、喂水、喂药等，这样既造成了医护人员的供不应求，也难以完全照顾到每个病人的基本需求，再者现有技术中并没有自主护理和心率检测相结合的护理床。

相对于国内传统的普通机械式护理床，欧美、日本等发达国家的护理床市场相对成熟，在传统护理床方面已经实现了完全电动化，但仍需医护人员人工操作且操作复杂。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种基于近红外主动立体视觉和脑电波技术的护理床及方法，至少解决上述问题之一。为失能病患提供一个更为自由、便利、有尊严的照料，并解决医患双方的共同需求，解放医院的人力资源，提高医院护理的工作效率。本发明着眼于人工智能领域，以近红外主动视觉、脑电波、机械臂技术相结合，从主动自主护理的角度拓宽目前护理床产业的技术范围，并且通过近红外立体视觉模块，在夜间关灯睡觉的情况下，也能检测被护理人心率，以防止失能病人突发不测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于近红外主动立体视觉和脑电波技术的护理床，包括近红外主动立体视觉模块、脑电波控制模块和自主护理模块；

所述自主护理模块包括主控系统、床架、床板、桌板和机械臂；所述床板能够调节靠背的角度，所述床架的两侧分别设有滑轨，所述机械臂安装在床架一侧的滑轨上，机械臂能够在滑轨上滑动；所述桌板的两端分别安装在滑轨上，且能够在滑轨上滑动；

所述近红外主动立体视觉模块安装在床板的上端，所述近红外主动立体视觉模块用于计算出物体与近红外主动立体视觉模块的近红外相机之间的距离，并三维重构被护理人鼻子和嘴巴、机械臂末端以及待抓取物品的空间位置和姿态；所述近红外主动立体视觉模块还用于采集被护理人近红外人脸视频图像；近红外主动立体视觉模块将采集到的信号传送到自主护理模块的主控系统；

所述脑电波控制模块用于采集被护理人的脑电波信号，对脑电波信号进行校核以及解析，并传递给自主护理模块的主控系统；

所述自主护理模块的主控系统分别与近红外主动立体视觉模块、脑电波控制模块、床板、桌板和机械臂连接，所述主控系统根据被护理鼻子和嘴巴、机械臂末端以及待抓取物品的空间位置和姿态，以及脑电波信号来控制床板、桌板和机械臂的运动；自主护理模块的主控系统根据被护理人近红外人脸视频图像进行心率检测。

上述方案中，所述近红外主动立体视觉模块包括数据采集单元、距离测量和三维重构单元和心率检测单元；

所述数据采集单元包括近红外调制投射仪和近红外相机，近红外调制投射仪射出红外线，被远处物体反射，由近红外相机接收，近红外相机还用于获取被护理人近红外人脸视频图像；