專利名稱：一種新生兒信息采集與識別裝置的制作方法
技術領域：
所屬領域本實用新型涉及電子科學技術在醫(yī)療機械方面的應用，特別涉及一種新生兒信息采集與識別裝置。
背景技術：
近年來，隨著科學技術的發(fā)展，目前醫(yī)療產品朝電子化，集成化，多功能化發(fā)展。新生兒剛出生，醫(yī)院就要采集該新生兒的一些基本信息，來標記各個新生兒，以防混淆?；镜男畔⒂行律鷥旱纳黹L，體重等。并且新生兒出生后要按捺新生兒的腳紋與母親的指紋，便于識別其身份。
現今，對于腳紋的采集，傳統(tǒng)的方法是把新生兒的腳上沾上墨水然后把腳紋印在紙上，這種方法的幾個缺點是1)獲得的腳紋圖像質量較差；2)不便于檢索；3)不適用于電子病歷系統(tǒng)；4)難于形成大規(guī)模的數據庫。信息化時代，傳統(tǒng)的新生兒腳紋采集與識別方法已經不能適應社會發(fā)展的需求，基于數字圖像的采集與識別裝置成為新的選擇。另一方面，兒童走失現象仍然屢見不鮮，在尋找失散兒童時，如何快速有效的鑒定兒童身份也是急需解決的問題。由于新生兒在出生時注冊了腳紋，而且由于腳紋結構的穩(wěn)定性，即使新生兒成長為兒童，其腳紋的形態(tài)也不會發(fā)生大的改變，因此，結合計算機或其他信息處理器，利用數字圖像處理技術，用腳紋特征來識別身份是一個行之有效而且費用低廉的方法。
另外，傳統(tǒng)的新生兒信息的采集都是按部就班，分功能完成的。對于醫(yī)生或護士，工作繁瑣，效率不高。因此，一種集多種功能的有效的新生兒信息自動采集裝置呼之欲出。經過前期的市場調研，這樣一個多功能的新生兒信息自動采集與識別裝置在各大醫(yī)院都有很大的應用前景。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提出一種新生兒信息自動采集與識別裝置。通過該裝置可以登記下剛出生新生兒的所有電子信息，大大減輕醫(yī)生護士的工作量。最重要的是，借助信息處理器或計算機這些信息處理工具，采集信息即快速又準確。在適宜的溫度下對新生兒采集身長，體重等基本信息，并且將該新生兒的腳紋及母親的指紋通過采集儀讀入到信息處理器中，借助數字圖像處理技術對其進行分析處理，歸類存儲到數據庫。當要驗證一個嬰兒的身份的時候可以通過匹配算法直接檢索數據庫。
本實用新型的技術方案是一種新生兒信息采集與識別裝置，包括信息采集時放置新生兒的嬰兒床，保持裝置在適宜溫度下的恒溫器，上下調節(jié)嬰兒床的高度調節(jié)器，該裝置還包括測量新生兒體重的測重計，采集新生兒腳紋的腳紋采集儀，測量新生兒身長的測距儀，采集新生兒母親指紋的指紋采集儀，處理并存儲新生兒信息的信息處理器。
本裝置的結構是測重計置于嬰兒床的下面，新生兒置于的嬰兒床的上面，腳紋采集儀置于嬰兒床的兩端，測距儀置于新生兒的兩側，指紋采集儀置于嬰兒床的一側，恒溫器置于嬰兒床的上方，高度調節(jié)器置于測重計下方的四根桿柱上，腳紋采集儀、指紋采集儀均通過USB數據線與信息處理器電連接。嬰兒床的高度能夠通過高度調節(jié)器上下調節(jié)，高度調節(jié)器的底部置有4個輪子。
腳紋采集儀的結構中，攝像機嵌入在距離調節(jié)器之上，其四周置有光線過濾器，光線過濾器的四周置有提供光源的燈泡，攝像機的正上方置有安放腳掌的擋板，通過信息處理器上的腳紋采集按鈕觸發(fā)進入腳紋采集程序，調節(jié)新生兒腳掌的安放位置采集新生兒的腳紋信息；測距儀包括相互電連接的步進電機及步進電機的滑軌，步進電機通過信息處理器上的身長按鈕觸發(fā)，在滑軌上滑動，經光發(fā)射器、光接收器、光反射器共同作用檢測新生兒的身長信息。測距儀置于嬰兒床的一側是能夠交換置于新生兒的左側或右側；指紋采集儀包括相互電連接的光源、棱鏡、透鏡和圖像感應芯片，通過信息處理器上的指紋按鈕觸發(fā)采集母親指紋，指紋采集儀能夠置于嬰兒床的一側是前后左右任意一側，指紋采集儀中的圖像感應芯片為CMOS圖像感應芯片。
測重計包括電連接的傳感器，通過信息處理器上的體重按鈕觸發(fā)，經傳感器采集新生兒的重量信息；信息處理器置有用于信息處理的單片機、顯示屏及一個以上用途按鈕，采集的腳紋、指紋、身長、體重信息被自動讀入到信息處理器中，信息處理器對采集的數據處理后顯示并存儲；用途按鈕中包括模式按鈕，用于選擇采集模式或識別模式，選擇識別模式時，能夠通過檢索數據庫中的所有腳紋信息確定對應新生兒的身份。信息處理器中用于信息處理的單片機的型號是ARM9TDMI。信息處理器中一個以上用途按鈕為6個，分別是指紋按鈕、體重按鈕、身長按鈕、腳紋按鈕、開關按鈕、模式按鈕；腳紋采集儀中的光線過濾器是防止局部光線過強用于過濾光線的毛玻璃或紗布，放置腳掌的擋板是由普通透明玻璃構成的。腳紋采集儀置于嬰兒床的左端或右端，且還置有調節(jié)攝像機與目標距離的距離調節(jié)器，腳紋采集儀置有電源開關，電源開關用于直接控制4個燈泡。
恒溫器和測重計置有傳感器，分別是溫度傳感器和壓力傳感器。新生兒信息采集與識別裝置或與信息處理器電連接，或與計算機電連接。
相對于現有技術有益效果是現有技術中，對于腳紋的采集，傳統(tǒng)的方法是把新生兒的腳上沾上墨水然后把腳紋印在紙上，這種方法缺點是獲得的腳紋圖像質量較差、不便于檢索、不適用于電子病歷系統(tǒng)、難于形成大規(guī)模的數據庫。另外傳統(tǒng)的新生兒信息的采集都是按部就班，分功能完成的，對于醫(yī)生或護士，工作繁瑣，效率不高。
本實用新型中本裝置的結構是測重計置于嬰兒床的下面，新生兒置于的嬰兒床的上面，腳紋采集儀置于嬰兒床的兩端，所述的測距儀置于新生兒的兩側，所述的指紋采集儀置于嬰兒床的一側，恒溫器置于嬰兒床的上方，高度調節(jié)器置于測重計下方的四根桿柱上，腳紋采集儀、指紋采集儀均通過USB數據線與信息處理器電連接。嬰兒床的高度能夠通過高度調節(jié)器上下調節(jié)，高度調節(jié)器的底部置有4個輪子。
腳紋采集儀的結構中，攝像機嵌入在距離調節(jié)器之上，其四周置有光線過濾器，光線過濾器的四周置有提供光源的燈泡，攝像機的正上方置有安放腳掌的擋板。
在新生兒信息采集中，通過信息處理器上的體重按鈕觸發(fā)，由傳感器采集新生兒的重量信息；通過信息處理器上啟動腳紋采集按鈕進入腳紋采集程序，調節(jié)新生兒腳掌的安放位置，采集新生兒的腳紋信息；通過信息處理器上的身長按鈕觸發(fā)，步進電機在滑軌上滑動，經光發(fā)射器、光接收器、光反射器共同作用檢測新生兒的身長信息；通過信息處理器上的指紋按鈕觸發(fā)采集母親指紋；采集的體重、腳紋、身長、指紋信息被自動讀入到信息處理器中，信息處理器對采集的數據處理后顯示并存儲。用途按鈕中包括模式按鈕，用于選擇采集模式或識別模式，選擇識別模式時，能夠通過檢索數據庫中的所有腳紋信息確定對應新生兒的身份。
顯然通過該裝置可以自動快速采集新生兒的腳紋、指紋、身長、體重所有信息，操作簡單快捷，減輕了醫(yī)生護士的工作量，提高了工作效率。
利用信息處理器或計算機，結合數字圖像處理及模式識別等理論知識，對采集的新生兒腳紋與其母親的指紋進行分析處理，能夠提高了所采集信息的準確性。
該裝置不僅可以采集新生兒的多種信息，留下電子病歷材料，形成大規(guī)模的數據庫，還可以用于對新生兒的腳紋進行身份識別。對于兒童走失或其它情況，協(xié)助公安部門快速鑒定其身份，有著很重要的意義。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1是一種新生兒信息采集與識別裝置的結構示意圖。
圖2是腳紋采集儀的結構示意圖。
圖3是測距儀的結構示意圖。
圖4是指紋采集儀的結構示意圖。
具體實施方式
圖1是一種新生兒信息采集與識別裝置的結構示意圖。
圖1中，1測重計；2嬰兒床；3腳紋采集儀；4測距儀；5恒溫器；6新生兒；7指紋采集儀；8USB數據線；9信息處理器；10高度調節(jié)器；11輪子；信息處理器9面板上的用途按鈕為6個，分別是指紋按鈕(A)、體重按鈕(B)、身長按鈕(F)、腳紋按鈕(G)、開關按鈕(I)、模式按鈕(H)、電源指示燈(D)、狀態(tài)指示燈(E)。
在
圖1中，一種新生兒信息采集與識別裝置，其結構包括測量新生兒體重的測重計1，測量時放置新生兒的嬰兒床2，采集新生兒腳紋的腳紋采集儀3，測量新生兒身長的測距儀4，保持采集裝置在適宜溫度的恒溫器5，采集新生兒母親指紋的指紋采集儀7，處理并存儲指紋腳紋的信息處理器9，上下調節(jié)新生兒床的高度調節(jié)器10。
測重計1置于嬰兒床2的下面，測重計1中置入壓力傳感器，腳紋采集儀3置于嬰兒床2的兩端，測距儀4置于新生兒的兩側，指紋采集儀7置于嬰兒床2的一側，恒溫器5置于嬰兒床2的上方，高度調節(jié)器10置于測重計1下方的四根桿柱上，腳紋采集儀3、指紋采集儀7通過USB數據線8與信息處理器9電連接。裝置得到的新生兒身長，體重，腳紋及母親的指紋信息被自動讀入信息處理器9。
圖2是腳紋采集儀的結構示意圖。在圖2中，12燈泡；13光線過濾器；14距離調節(jié)器；15攝像機；16擋板；17電源開關。
腳紋采集儀3的結構包括用來提供光源的燈泡12，用來過濾光線的光線過濾器13，用來采集腳紋圖像的攝像機15，用來調節(jié)攝像機15到腳掌距離的距離調節(jié)器14，用來放置腳掌的擋板16。其中擋板16由透明玻璃構成，如果沒有光線過濾器13，往往會在擋板上形成反光，嚴重影響圖像質量。所以，光線過濾器13有重要的作用。采集腳紋時，把腳掌放在擋板上，通過信息處理器9中的程序來控制采集過程。
腳紋采集儀3的結構中，攝像機15嵌入在距離調節(jié)器14之上，其四周置有光線過濾器13，材質是毛玻璃或紗布。光線過濾器13的四周置有四個提供光源的燈泡12。腳紋采集儀3的電源開關17用于控制四個燈泡12。攝像機15的正上方置有安放腳掌的擋板16，材質是透明玻璃。
圖3是測距儀的結構示意圖。圖3中，18步進電機；19光發(fā)射器；20光接收器；21光反射器；6新生兒；22步進電機的滑軌。
測距儀4的結構包括在滑軌22上滑動的步進電機18，安裝在步進電機18上的光發(fā)射器19、光接收器20，安置在新生兒6另一側的光反射器21。如果光反射器21與光接收器20之間沒有阻擋，則每一束光都被接收到。步進電機18以速度V勻速從一端滑向另一端，一邊滑動一邊發(fā)射器19發(fā)射光束，有新生兒6的地方，光線就被阻擋無法接收到。記錄這段區(qū)域起點時間(T1)與終點時間(T2)，時間差乘以速度就得到新生兒6的身長信息((T2-T1)*V)，然后該信息也被自動讀入到信息處理器9中。所說的測距儀4中的步進電機18、光反射器21等能夠交換置于新生兒6的左側或右側。
圖4是指紋采集儀的結構示意圖。圖4中，23光源；24棱鏡；25透鏡；26圖像感應芯片。
指紋采集儀7中光源23的光線經過棱鏡24到透鏡25，在透鏡25處發(fā)生反射，反射光的數量依賴與壓在透鏡25斜側面的指紋的脊與谷的深度，光線射到谷就反射出去，光線射到脊就不反射。反射光線最終都被圖像感應芯片26接受。這樣就形成了指紋脊與谷的圖像。指紋采集儀7能夠置于嬰兒床2的一側是前后左右任意一側，且所說的指紋采集儀7中的圖像感應芯片26為CMOS圖像感應芯片。
實施例打開整個裝置的電源，觸發(fā)信息處理器9的開關按鈕I，開啟信息處理器，電源指示燈D亮，觸發(fā)信息處理器9的模式按鈕H，用于選擇采集模式。因為可以先把母親的指紋采集下來，所以通過觸發(fā)信息處理器9面板上的指紋按鈕A，啟動指紋采集程序，母親的右手拇指放在指紋采集儀7上，通過采集程序采下來。冬天為了保護從襁褓中取出的新生兒6，一定要注意控制溫度。查看恒溫器5是否工作到適宜溫度。為了方便醫(yī)生護士工作，通過高度調節(jié)器10，將嬰兒床2調節(jié)到適合高度。觸發(fā)信息處理器9面板上的體重按鈕B，通過測重計1中的壓力傳感器測量新生兒6體重，數據自動讀入信息處理器9。觸發(fā)信息處理器9面板上的身長按鈕F，通過步進電機23在滑軌22上滑動，經光發(fā)射器19、光接收器20、光反射器21共同作用檢測新生兒6的身長信息，數據也自動讀入信息處理器9。通過觸發(fā)信息處理器9面板上的腳紋按鈕G，啟動腳紋采集程序，根據信息處理器9上的顯示屏C顯示圖像，查看腳掌是否在正確的位置上，調節(jié)腳掌的安放位置，采集新生兒6兩只腳的腳紋各5次。信息處理器9上顯示采集的所有數據并存儲。
隨著采集信息的不同，狀態(tài)指示燈E表現不同的光亮信號。采集的腳紋、指紋、身長、體重信息被自動讀入到信息處理器9中，信息處理器9對采集的數據處理后顯示并存儲。
一種新生兒信息采集與識別裝置的識別過程是觸發(fā)信息處理器9的模式按鈕H，用于選擇識別模式。腳紋采集儀3采集新生兒6的腳紋信息后，信息被自動輸入到信息處理器9中，調用識別程序，能夠檢索數據庫中的所有腳紋信息，確定該腳紋對應新生兒6的身份。
權利要求1.一種新生兒信息采集與識別裝置，包括信息采集時放置新生兒(6)的嬰兒床(2)，保持裝置在適宜溫度下的恒溫器(5)，上下調節(jié)嬰兒床的高度調節(jié)器(10)，其特征在于該裝置還包括測量新生兒體重的測重計(1)，采集新生兒腳紋的腳紋采集儀(3)，測量新生兒身長的測距儀(4)，采集新生兒母親指紋的指紋采集儀(7)，處理并存儲新生兒信息的信息處理器(9)；本裝置的結構是所述的測重計(1)置于嬰兒床(2)的下面，新生兒(6)置于的嬰兒床(2)的上面，所述的腳紋采集儀(3)置于嬰兒床(2)的兩端，所述的測距儀(4)置于新生兒(6)的兩側，所述的指紋采集儀(7)置于嬰兒床(2)的一側，所述的恒溫器(5)置于嬰兒床(2)的上方，所述的高度調節(jié)器(10)置于測重計(1)下方的四根桿柱上，所述的腳紋采集儀(3)、指紋采集儀(7)均通過USB數據線(8)與信息處理器(9)電連接；在所述的腳紋采集儀(3)的結構中，攝像機(15)嵌入在距離調節(jié)器(14)之上，其四周置有光線過濾器(13)，所述的光線過濾器(13)的四周置有提供光源的燈泡(12)，所述的攝像機(15)的正上方置有安放腳掌的擋板(16)，通過信息處理器(9)上的腳紋采集按鈕觸發(fā)進入腳紋采集程序，調節(jié)新生兒(6)腳掌的安放位置，采集新生兒(6)的腳紋信息；所述的測距儀(4)包括相互電連接的步進電機(18)及步進電機的滑軌(23)，步進電機(18)通過信息處理器(9)上的身長按鈕觸發(fā)，在滑軌(22)上滑動，經光發(fā)射器(19)、光接收器(20)、光反射器(21)共同作用檢測新生兒的身長信息；所述的指紋采集儀(7)包括相互電連接的光源(23)、棱鏡(24)、透鏡(25)和圖像感應芯片(26)，通過信息處理器(9)上的指紋按鈕觸發(fā)采集母親指紋；所述的測重計(1)包括電連接的傳感器，通過信息處理器(9)上的體重按鈕觸發(fā)，經傳感器采集新生兒(6)的重量信息；所述的信息處理器(9)置有用于信息處理的單片機、顯示屏及一個以上用途按鈕，采集的腳紋、指紋、身長、體重信息被自動讀入到信息處理器(9)中，信息處理器(9)對采集的數據處理后顯示并存儲。
2.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的腳紋采集儀(3)中的光線過濾器(13)是防止局部光線過強用于過濾光線的毛玻璃或紗布，所說的放置腳掌的擋板(16)是由普通透明玻璃構成的。
3.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的腳紋采集儀(3)置于嬰兒床(2)的左端或右端，且還置有調節(jié)攝像機(15)與目標距離的距離調節(jié)器(14)，所說的腳紋采集儀(3)置有電源開關(17)，電源開關(17)用于直接控制4個燈泡(12)。
4.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的測距儀(4)中的步進電機(18)、光反射器(21)能夠交換置于新生兒(6)的左側或右側。
5.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的指紋采集儀(7)能夠置于嬰兒床(2)的一側是前后左右任意一側，且所說的指紋采集儀(7)中的圖像感應芯片(26)為CMOS圖像感應芯片。
6.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的恒溫器(5)和所說的測重計(1)置有傳感器，分別是溫度傳感器和壓力傳感器。
7.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的嬰兒床(2)的高度能夠通過高度調節(jié)器(10)上下調節(jié)，所說的高度調節(jié)器(10)的底部置有4個輪子(11)。
8.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的信息處理器(9)中用于信息處理的單片機的型號是ARM9TDMI。
9.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的信息處理器(9)中一個以上用途按鈕為6個，分別是指紋按鈕(A)、體重按鈕(B)、身長按鈕(F)、腳紋按鈕(G)、開關按鈕(I)、模式按鈕(H)，模式按鈕(H)，用于選擇采集模式或識別模式。
10.根據權利要求1所述的一種新生兒信息采集與識別裝置，其特征是所說的新生兒信息采集與識別裝置或與信息處理器(9)電連接，或與計算機電連接。
專利摘要一種新生兒信息采集與識別裝置，該裝置的結構是測重計置于嬰兒床的下面，新生兒置于的嬰兒床的上面，腳紋采集儀置于嬰兒床的兩端，測距儀和指紋采集儀置于嬰兒床的一側，恒溫器置于嬰兒床的上方，高度調節(jié)器置于測重計下方的四根桿柱上，腳紋采集儀、指紋采集儀均通過USB數據線與信息處理器電連接。腳紋采集儀中，攝像機嵌入在距離調節(jié)器之上，其四周置有光線過濾器和燈泡，攝像機的上方置有安放腳掌的擋板，通過信息處理器上的腳紋采集按鈕觸發(fā)進入腳紋采集程序。通過該裝置能夠自動采集新生兒的腳紋、指紋、身長、體重信息，操作簡單快捷。利用信息處理器，結合數字圖像處理及模式識別理論，能夠通過采集的腳紋，對新生兒進行身份識別。
文檔編號A61G11/00GK2922790SQ20062007591
公開日2007年7月18日 申請日期2006年7月21日 優(yōu)先權日2006年7月21日
發(fā)明者黃德雙, 賈偉, 凌斌, 萬園園, 嚴興, 張國軍, 周穎, 陳玲 申請人:中國科學院合肥物質科學研究院, 安徽省立醫(yī)院