基于红外技术的医疗监护系统的实现

　　在医院中，为使患者得到更好的照料或为医学观察研究之用，监护系统是必可少的。现在大部分医院所用监护系统为电视系统和微光监护系统，它们对光线的要求较高，而基于红外成像技术的医疗监护系统就不存在这一问题。

　　硬件实现

　　如图1和图2所示，整个红外监护系统分成两部分：一部分置于患者病房内，以获取患者信息，称之为前端;另一部分置于监控室内，负责将患者信息提供给监护人员，称之为后端;二者之间可根据情况进行有线、无线或红外视频传输。

　　图1 红外监护系统前端

　　图2 红外监护系统后端

　　前端的调焦模块控制镜头的光学调焦，以保证成像质量的清晰。红外探测器是整个系统的核心，负责将采集到的红外信号转换成视频电信号。支持模块为保证红外探测器正常工作而提供适当的偏压。校正模块的作用是给红外探测器提供一个面均匀的红外强度参考点，是保证正确成像必不可少的模块。电子变焦是光学变焦的补充，能在比较小的范围内进行更细致的调焦控制。由于红外探测器的各个探测元特征不一致，支持模块所提供的偏压不能满足全部探测元的正常工作所需，使小部分探测元不能正常工作，这将会影响到图像的质量，而这个问题就由坏元处理模块来解决。

　　人体产生的红外信号经红外镜头聚焦后，汇聚于红外探测器的探测平面。在支持模块、校正模块及电子变焦模块协同作用下，处于正常工作状态的红外探测器将接收到的红外信号转化成初始视频电信号，并将此信号以特定的制式输出到后继处理模块，经过坏元处理和非线性校正，形成目标视频信号。目标视频信号再经过编码处理后发送到系统后端。

　　后端接收到前端送来的视频编码，首先进行解码处理，然后发送给后继模块进行进一步的处理。解码后的视频信号根据需要进行电子放大(或不放大)，然后直接送显控模块，以实现实时监控;同时，送存储模块，进行编码存储，以备日后之需。分析模块对送来的视频信号进行分析，若发现患者有不适反应，则触发报警模块，以提醒医护人员采取措施。

　　软件实现

　　红外监护系统的软件流程如图3所示。系统上电启动后，首先进行自检。如果自检发现错误，则在后端的监视器上报错，并提供故障代码，以协助分析判断。如果自检正常则启动红外探测器，进行电子校正和电子调焦，就绪后给红外探测器发出工作指令，红外探测器开始接收红外信号并处理。根据监护人员的设置，处理后所得的图像可以一方面存储，一方面显示以实现实时监控，或者只进行实时监控。如果需要，处理后的图像同时还被送往计算机进行自动分析，若发现患者有不适症状，则发出警报。

　　图3 红外监护系统软件流程图