[发明专利]一种多功能骨外科术后护理架

权利要求书

1.一种多功能骨外科术后护理架，其特征在于，所述多功能骨外科术后护理架设置有：

上横梁和下横梁；

所述上横梁和下横梁之间设置有网兜，网兜下方安装有弹性带，在左侧支架和右侧支架的中间位置各安装有一个加强架，两个加强架之间安装有坐板，在左侧支架和右侧支架的底部还安装有万向轮；

所述左侧支架和右侧支架上还设置有橡胶扶手，橡胶扶手底部安装有语音导航装置和紧急求助按钮；

所述语音导航装置包括：

语音导航数据库，用于存放语音信息；

道口顺行信息配置模块，用于根据网络模型中的每一个路口配置顺行信息；

路径规划模块，用于根据始点和终点确定骨科术后护理架的行驶路径；所述路径规划模块利用惯导设备中的加速度计与陀螺仪进行计步运算，通过条件检测方法，计算出行走的步数和直线长度，并计算每一步的电子地图坐标，记录第k步坐标产生的时刻t_s(k),k＝1,2,...,L，L表示该路径上总的行走步数，k时刻加速度计采集到的三轴加速度值分别为a_k(1)、a_k(2)、a_k(3)，陀螺仪采集到的三轴角速度分别为ω_k(1)、ω_k(2)、ω_k(3)，条件检测方法使用三个条件C₁，C₂和C₃来判断人的脚是否处于静止状态；

所述条件C₁，C₂和C₃：

条件C₁为加速度大小满足介于两个给定门限之间：

条件C₂为局部加速度方差要大于给定的门限值，

局部加速度方差计算方式为，

${\mathrm{\σ}}_{a_k}^2=\frac{1}{2s+1}\underset{j=k-s}{\overset{k+s}{\Σ}}{(a_k-{\stackrel{\‾}{a}}_k)}^2$

其中是局部平均加速度，计算式为s为均值的窗口长度；

条件C₃为陀螺仪测量值的大小满足低于给定门限：

条件之间是逻辑与的关系，即条件检测结果为C₁&C₂&C₃，条件检测的结果再通过一个窗口长度为11的中值滤波器，输出逻辑“1”表示停止状态，逻辑“0”表示行走状态，从停止状态变化到行走状态则计为行走了一步，当前路径上行走的总步数为m(k)，把人行走时的步长近似看作固定长度l，则当前行走的直线长度d(k)计算公式为：

d(k)＝m(k)*l或d(k)＝d(k-1)+l；

GPS定位模块，用于确定骨科术后护理架的当前位置；

语音分析模块，用于根据建立的网络模型和路径规划模块确定的行驶路径确定分歧点的语音触发点；所述语音分析模块内置有接收信号子模块，所述接收信号子模块的接收信号s(t)广义二阶循环累积量按如下公式进行：

${\mathrm{GC}}_{s,20}^{\mathrm{\β}}={\mathrm{GM}}_{s,20}^{\mathrm{\β}};$

接收信号s(t)的特征参数M²的理论值具体计算公式为：

${\mathrm{GC}}_{s,20}^{\mathrm{\β}}=\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}a\left(k\right)a\left(k\right)\left|ln\right|a\left(k\right)|{|}^2;$

经过计算可知，BPSK信号和MSK信号的均为1，QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信号的均为0，由此可以用最小均方误差分类器将BPSK、MSK信号与QPSK、8PSK、16QAM、64QAM信号分开；对于BPSK信号而言，在广义循环累积量幅度谱上仅在载频位置存在一个明显谱峰，而MSK信号在两个频率处各有一个明显谱峰，由此可通过特征参数M²和检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数将BPSK信号与MSK信号识别出来；

导航语音模块，用于语音分析模块获得的语音触发点从语音导航数据库中取出相应的语音信息予以播放；

主控模块，用于根据GPS定位模块所确定的当前位置和路径规划模块所确定的骨科术后护理架行驶路径；

所述紧急求助按钮连接的信号触发模块是按钮触发装置，紧急求助按钮连接的语音模块包括话筒和扬声器；语音模块包括至少一对实现对讲功能的话筒和扬声器，每对话筒和扬声器中有一套话筒和扬声器与按钮触发装置连接为整体结构。