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1、(10)申请公布号 CN 104027193 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 2 7 1 9 3 A (21)申请号 201410270901.2 (22)申请日 2014.06.17 A61F 5/042(2006.01) A61H 1/02(2006.01) (71)申请人吉林大学 地址 130012 吉林省长春市前进大街2699 号 (72)发明人尚涛 郭子豪 冯一桐 胡林强 (74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 代理人邵铭康 朱世林 (54) 发明名称 具有面部识别功能的卧式颈椎牵引机 (57) 摘要 具有面部识别功能的卧。
2、式颈椎牵引机属医疗 设备技术领域，本发明是在已有卧式颈椎牵引机 的基础上，增加了计算机、固接于理疗床上部的面 部识别机构，计算机设有图像处理模块、面部识别 模块、数据库存取模块和机电控制模块；面部识 别机构、颈椎牵引器中牵引机构的牵引气缸、头颈 支撑机构的气泵、主平台旋转机构的电机、检测装 置中的气泵出口压力传感器、气泵出口压力 传感器、气泵出口压力传感器、气泵出口压力 传感器均由计算机控制；本发明可自动拍摄患 者面部和识别，然后从数据库中调出该患者之前 已经记录在内的数据参数，对整个治疗过程进行 自动控制，能避免医护人员的重新诊断和参数设 置，使治疗更加快捷方便，提高医护人员的工作效 率。 。
3、(51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104027193 A CN 104027193 A 1/1页 2 1.一种具有面部识别功能的卧式颈椎牵引机，由理疗床(1)、颈椎牵引器(A)组成, 其中理疗床(1)与地面相对固定，颈椎牵引器(A)中主平台旋转机构(A3)的从动大齿轮 (28)固接于主平台(6)底部；主平台旋转机构(A3)的电机(30)经金属挡板(2)固接于 主平台(6)底部；头颈支撑机构(A2)的气枕平台(25)固接于主平台(6)上部；头颈支。
4、撑 机构(A2)的颈部支撑气囊(26)经气囊底座(27)固接于主平台(6)上部；气泵(4)一口经 气管(9)与牵引机构(A1)的牵引气缸(10)连接；气泵(4)二口经气管(24)与头颈 支撑机构(A2)的充气气枕(7)连接；气泵(4)三口经气管(23)与头颈支撑机构(A2) 的充气气枕(8)连接；气泵(4)四口经气管(22)与头颈支撑机构(A2)的颈部支撑气 囊(26)连接；气泵(4)经金属挡板(3)和金属挡板(5)与主平台(6)固接；检测装置 (A4)中气泵出口压力传感器(34)、气泵出口压力传感器(35)、气泵出口压力传感器 (36)、气泵出口压力传感器(37)分别固接于气泵(33)与气管。
5、(17)、气管(18)、气 管(19)、气管(20)连接处；其特征在于设有计算机(C)，理疗床(1)上部固接面部识别 机构(B)，面部识别机构(B)由底座(44)、主旋转支座(43)、支架(42)、支架(40)、面板 旋转支座(39)、控制面板(38)、摄像头(51)和触摸显示屏(52)组成，其中底座(44)通过 螺栓(45)、螺栓(48)固定在理疗床(1)上，主旋转支座(43)通过螺栓(46)固定在 底座(44)上，支架(42)根部一端通过轴(47)与主旋转支座(43)铰接，支架(42) 另一端通过轴(41)和支架(40)一端铰接，支架(40)另一端通过轴(49)和面板 旋转支座(39)铰接。
6、，面板旋转支座(39)通过螺栓(50)与控制面板(38)固接，摄像头 (51)安装在控制面板(38)正面上部，触摸显示屏(52)安装在控制面板(38)正面；计算机 (C)独立放置，计算机(C)设有图像处理模块、面部识别模块、数据库存取模块和机电控制 模块；面部识别机构(B)、颈椎牵引器(A)中牵引机构(A1)的牵引气缸(16)、头颈支撑机构 (A2)的气泵(4)、主平台旋转机构(A3)的电机(30)、检测装置(A4)中的气泵出口压力传感 器(35)、气泵出口压力传感器(34)、气泵出口压力传感器(33)和气泵出口压力传感 器(32)均由计算机(C)控制。 2.按权利要求1所述的具有面部识别功能。
7、的卧式颈椎牵引机，其特征在于所述的控制 面板(38)上设有补光装置LED灯(53)，安装在摄像头(51)一侧。 权 利 要 求 书CN 104027193 A 1/4页 3 具有面部识别功能的卧式颈椎牵引机 技术领域 0001 本发明属医疗设备技术领域，具体涉及一种具有面部识别功能的卧式颈椎牵引 机。 背景技术 0002 传统的颈椎牵引床在患者使用前需要医护人员对设备进行参数的调节，对于经常 前来救治的患者，每次设备的参数是基本一致的，医护人员在每次治疗前都要输入一系列 的数据很浪费时间，尤其当患者多的时候会大大降低治疗的效率。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种具有面部识别功能的卧式。
8、颈椎牵引机，该颈椎牵引机在 仰卧位，患者平躺固定好头颈部之后，将面部识别机构的控制面板移动到面部正上方，通过 摄像头拍摄的面部照片和数据库内的面部照片比对，使颈椎牵引机自动载入患者的生理数 据并调整患者颈部位置，实现智能化操作和节约治疗时间与医生精力的目的。 0004 本发明由理疗床1、颈椎牵引器A组成,其中理疗床1与地面相对固定，颈椎牵引 器A中主平台旋转机构A3的从动大齿轮28固接于主平台6底部；主平台旋转机构A3的电 机30经金属挡板2固接于主平台6底部；头颈支撑机构A2的气枕平台25固接于主平 台6上部；头颈支撑机构A2的颈部支撑气囊26经气囊底座27固接于主平台6上部；气泵 4一口经。
9、气管9与牵引机构A1的牵引气缸10连接；气泵4二口经气管24与头颈支撑 机构A2的充气气枕7连接；气泵4三口经气管23与头颈支撑机构A2的充气气枕8 连接；气泵4四口经气管22与头颈支撑机构A2的颈部支撑气囊26连接；气泵4经金属 挡板3和金属挡板5与主平台6固接；检测装置A4中气泵出口压力传感器34、气泵 出口压力传感器35、气泵出口压力传感器36、气泵出口压力传感器37分别固接于气 泵33与气管17、气管18、气管19、气管20连接处。 0005 本发明中设有计算机C，理疗床1上部固接面部识别机构B，面部识别机构B由底 座44、主旋转支座43、支架42、支架40、面板旋转支座39、控制面板。
10、38、摄像头51和触 摸显示屏52组成，其中底座44通过螺栓45、螺栓48固定在理疗床1上，主旋转支座 43通过螺栓46固定在底座44上，支架42根部一端通过轴47与主旋转支座43铰 接，支架42另一端通过轴41和支架40一端铰接，支架40另一端通过轴49和 面板旋转支座39铰接，面板旋转支座39通过螺栓50与控制面板38固接，摄像头51安 装在控制面板38正面上部，触摸显示屏52安装在控制面板38正面；计算机C独立放置，计 算机C设有图像处理模块、面部识别模块、数据库存取模块和机电控制模块；面部识别机构 B、颈椎牵引器A中牵引机构A1的牵引气缸16、头颈支撑机构A2的气泵4、主平台旋转机构 。
11、A3的电机30、检测装置A4中的气泵出口压力传感器35、气泵出口压力传感器34、气泵 出口压力传感器33和气泵出口压力传感器32均由计算机C控制。 0006 所述的控制面板38上设有补光装置LED灯53，安装在摄像头51一侧。 说 明 书CN 104027193 A 2/4页 4 0007 本发明的技术方案是：由机械执行机构和智能控制部分组成；其中，机械执行机 构由理疗床1、颈椎牵引器A、面部识别机构B组成，其中理疗床1与地面相对固定，颈椎牵 引器A固接于理疗床1，面部识别机构B的底座44固定于理疗床1上部；智能控制部分由 图像采集装置、图像处理模块、面部识别模块、数据库存取模块、机电控制模块。
12、和各种类型 传感器组成，其中图像处理模块、面部识别模块、数据库存取模块、机电控制模块集成在计 算机C中。所述的面部识别机构B由底座44、主旋转支座43、支架42、支架40、面板旋 转支座39、控制面板38、摄像头51、触摸显示屏52组成，其中底座44通过螺栓45、螺栓 48固定在理疗床1上，主旋转支座43通过螺栓46固定在底座44上，支架42根部 一端通过轴47与主旋转支座43铰接，支架42另一端通过轴41和支架40一端铰 接，支架40另一端通过轴49和面板旋转支座39铰接，面板旋转支座39通过螺栓50 与控制面板38固接，摄像头51安装在控制面板38正面上部，触摸显示屏52安装在控制面 板3。
13、8正面；所述的机电控制模块通过对数据库中信息的调用以及程序的执行来控制牵引 器执行机构的动作；所述的数据库用于存储患者的身份信息，脸部图像，治疗数据；所述的 图像采集装置安装在控制面板38的内部，和摄像头51相连，用于采集患者脸部图像，并上 传到图像处理模块；所述的图像处理模块和面部识别模块用于分析患者面部特征数据，并 与所述的数据库中的特征数据进行比对，从而调取相应的身份信息和治疗数据；所述的控 制面板38上设有补光装置，安装在摄像头51一侧，所述补光装置为LED灯53。 0008 本发明的有益效果是：本发明所设计的带有面部识别技术的颈椎牵引机，在患者 平躺就位后，将带有摄像头和触摸显示屏的。
14、操作面板移至患者面部正上方，摄像头自动捕 捉面部并进行拍摄和识别工作，然后从数据库中调出该患者之前已经记录在内的数据参 数，设备自动读取治疗参数，从而能避免医护人员的重新诊断和参数设置，使治疗更加快捷 方便，提高医护人员的工作效率。 附图说明 0009 图1为具有面部识别功能的卧式颈椎牵引机的外观示意图(轴测图) 0010 图2为具有面部识别功能的卧式颈椎牵引机的外观示意图(正视图) 0011 图3为颈椎牵引器的主视图 0012 图4为颈椎牵引器的等轴侧视图 0013 图5为牵引机构的主视图 0014 图6为牵引机构的等轴侧视图 0015 图7为头颈支撑机构的结构示意图 0016 图8为气泵出。
15、口压力传感器的位置示意图 0017 图9为采用非接触式位移传感器的检测装置结构示意图 0018 图10为采用接触式位移传感器的检测装置结构示意图 0019 图11为面部识别机构的结构示意图 0020 图12为面部识别机构的主视图 0021 图13为面部识别机构的仰视图 0022 图14为控制系统结构框图 0023 其中：A.颈椎牵引器A1.牵引机构A2.头颈支撑机构A3.主平台旋转机构A4.检 说 明 书CN 104027193 A 3/4页 5 测装置A5.检测装置二B.面部识别机构C.计算机1.理疗床2.金属挡板3.金属挡板 4.气泵5.金属挡板6.主平台7.主平台滑轨8.充气气枕9.充气。
16、气枕10.气管 11.牵引气缸12.支架底座13.滑轮14.支架15.滑轮16.牵引绳17.滑道18.金 属圈19.三角架20.头部固定牵引带21.下颌宽带22.气管23.气管24.气管25. 气枕平台26.颈部支撑气囊27.气囊底座28.从动大齿轮29.主动小齿轮30.电机31.电 机底座32.气泵出口压力传感器33.气泵出口压力传感器34.气泵出口压力传感器 35.气泵出口压力传感器36.霍尔位移传感器37.光电编码器38.控制面板39.面板 旋转支座40.支架41.轴42.支架43.主旋转支座44.底座45.螺栓46.螺栓 47.轴48.螺栓49.轴50.螺栓51.摄像头52.触摸显示屏。
17、53.LED灯 具体实施方式 0024 实施例 0025 如图1、图2所示，一种具有面部识别功能的卧式颈椎牵引机，由机械执行机构和 智能控制部分组成；其中，机械执行机构由理疗床1、颈椎牵引器A、面部识别机构B组成，其 中理疗床1与地面相对固定，颈椎牵引器A固接于理疗床1，面部识别机构B的底座44固定 于理疗床1上部； 0026 如图3、图4、图5、图6、图7所示，颈椎牵引器A中牵引机构A1的头部固定牵引带 20经三角架19和金属圈17与牵引绳16相连，牵引绳16经过两个滑轮的导向与牵引气缸 11固接；头颈支撑机构A2的气枕平台25固接于主平台6上部；头颈支撑机构A2的颈部支 撑气囊26经气囊底。
18、座27固接于主平台6上部；主平台旋转机构A3的从动大齿轮28固接 于主平台6底部；主平台旋转机构A3的电机30经金属挡板2固接于主平台6底部；气泵 4一口经气管9与牵引机构A1的牵引气缸10连接；气泵4二口经气管24与头颈支撑 机构A2的充气气枕7连接；气泵4三口经气管23与头颈支撑机构A2的充气气枕8 连接；气泵4四口经气管22与头颈支撑机构A2的颈部支撑气囊26连接；气泵4经金属 挡板3和金属挡板5与主平台6固接。 0027 如图8、图9、图10所示，各种类型的传感器包括气泵出口压力传感器35、气泵 出口压力传感器34、气泵出口压力传感器33、气泵出口压力传感器32和角位移传感 器组成，其。
19、中气泵出口压力传感器35、气泵出口压力传感器34、气泵出口压力传感器 33、气泵出口压力传感器32分别固接于气泵4与气管10、气管24、气管23、气 管22连接处，当角位移传感器采用接触式的光电编码器37时，光电编码器37与电机30 的输出轴固接；当角位移传感器采用非接触式的霍尔位移传感器36时，霍尔位移传感器36 固接于主平台6上，置于从动大齿轮28一侧。 0028 如图11、图12、图13所示，面部识别机构B由底座44、主旋转支座43、支架42、 支架40、面板旋转支座39、控制面板38、摄像头51和触摸显示屏52组成，其中底座44 通过螺栓45、螺栓48固定在理疗床1上，主旋转支座43通。
20、过螺栓46固定在底座44 上，支架42根部一端通过轴47与主旋转支座43铰接，支架42另一端通过轴41 和支架40一端铰接，支架40另一端通过轴49和面板旋转支座39铰接，面板旋转支 座39通过螺栓50与控制面板38固接，摄像头51安装在控制面板38正面上部，触摸显 示屏52安装在控制面板38正面；控制面板38上设有补光装置LED灯53，安装在摄像头51 说 明 书CN 104027193 A 4/4页 6 一侧。 0029 如图14所示，所述的机电控制模块通过对数据库中信息的调用以及程序的执行， 来控制牵引器执行机构的动作；所述的数据库用于存储患者的身份信息，面部图像，治疗数 据，对患者进行。
21、治疗后会将该患者的治疗数据以及其面部特征数据进行存储，当面部识别 系统识别出患者再次前来治疗会自动调出该患者已经储存的治疗数据；所述的图像采集装 置安装在控制面板38的内部，和摄像头51相连，用于采集患者脸部图像，并上传到图像处 理模块；所述的图像处理模块和面部识别模块用于分析患者面部主要特征数据，并与所述 的数据库中的特征数据进行比对，从而调取相应的身份信息和治疗数据。 说 明 书CN 104027193 A 1/6页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104027193 A 2/6页 8 图3 图4 说 明 书 附 图CN 104027193 A 3/6页 9 图5 图6 图7 说 明 书 附 图CN 104027193 A 4/6页 10 图8 图9 图10 图11 说 明 书 附 图CN 104027193 A 10 5/6页 11 图12 图13 说 明 书 附 图CN 104027193 A 11 6/6页 12 图14 说 明 书 附 图CN 104027193 A 12 。