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CN114429811A - 挂号系统 - Google Patents

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CN114429811A
CN114429811A CN202011183776.3A CN202011183776A CN114429811A CN 114429811 A CN114429811 A CN 114429811A CN 202011183776 A CN202011183776 A CN 202011183776A CN 114429811 A CN114429811 A CN 114429811A
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CN
China
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user
registration system
virtual key
hand
display device
Prior art date
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Pending
Application number
CN202011183776.3A
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黄继景
杨志明
钟楚千
刘宗民
唐大伟
吴琼
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BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
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Publication date
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Priority to US17/513,713 priority patent/US11829562B2/en
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Abstract

本申请公开了一种挂号系统。挂号系统包括：显示装置、采集装置和超声发生装置。显示装置用于显示挂号系统的图形用户界面及用户的手部位置。采集装置用于采集显示装置处的场景图像以识别用户针对图形用户界面的操作。超声发生装置用于发出超声波信号以聚集形成用于操作图形用户界面的虚拟按键。本申请的挂号系统为基于超声的非接触医院挂号系统，利用超声发生装置形成虚拟按键，采用非接触的方式进行挂号，患者在自助挂号系统自主挂号时不会接触到实体机器，不容易感染传染病，可以有效避免传染性疾病的传播。

Description

挂号系统
技术领域
本申请涉及医疗技术领域，特别涉及一种挂号系统。
背景技术
人工挂号效率低，现有自助挂号系统通常由用户接触实体的智能设备进行操作以实现挂号，而患者接触相同的智能设备容易导致传染性疾病的传播。
发明内容
本申请实施方式提供一种挂号系统。
本申请实施方式提供一种挂号系统。所述挂号系统包括：显示装置、采集装置和超声发生装置。所述显示装置用于显示所述挂号系统的图形用户界面及用户的手部位置；所述采集装置用于采集所述显示装置处的场景图像以识别用户针对所述图形用户界面的操作；所述超声发生装置用于发出超声波信号以聚集形成用于操作所述图形用户界面的虚拟按键。
在某些实施例中，所述采集装置包括深度摄像头。
在某些实施例中，所述挂号系统包括处理器和驱动电路。所述超声发生装置包括超声换能器阵列，所述超声换能器阵列包括多个超声换能器。所述处理器用于控制所述驱动电路驱动所述超声换能器阵列发出超声波信号以聚集形成所述虚拟按键。
在某些实施例中，所述图形用户界面包括多个图形按键，所述虚拟按键包括多个虚拟按键分区，每个所述图形按键与一个所述虚拟按键分区对应。
在某些实施例中，所述采集装置用于采集场景深度图像确定用户的手部位置所处的虚拟按键分区。所述处理器控制所述驱动电路驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成所述虚拟按键。
在某些实施例中，所述采集装置用于采集场景深度图像以识别用户针对所述虚拟按键的手势动作，在所述手势动作为预定动作的情况下，所述处理器用于根据所述手势动作对应的操作信息生成控制指令以控制所述挂号系统执行对应操作。
在某些实施例中，所述控制所述挂号系统执行对应操作，包括点击与所述用户的手部位置所处的虚拟按键分区对应的所述图形按键。
在某些实施例中，所述采集装置用于采集场景深度图像以确定用户的手部位置所处的虚拟按键分区以及手部与所述显示装置的距离，在用户的手部与所述显示装置的距离小于或等于第一阈值时，所述处理器控制所述驱动电路驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成所述虚拟按键。
在某些实施例中，在用户的手部与所述显示装置的距离小于或等于第二阈值时，所述处理器用于根据用户手部所在位置处对应的操作信息生成控制指令以控制所述挂号系统执行对应操作，所述第二阈值小于所述第一阈值。
在某些实施例中，所述控制所述挂号系统执行对应操作，包括点击与所述用户的手部位置所处的虚拟按键分区对应的所述图形按键。
在某些实施例中，所述处理器包括目标状态判定模块和聚焦模块，所述目标状态判定模块用于根据场景深度图像的识别结果实时监测用户的手部位置所处的虚拟按键分区并根据手部与所述显示装置的距离从而判定用户的手部是否接近所述显示装置。所述聚焦模块用于获取所述目标状态判定模块的判定结果，并在所述用户的手部与所述显示装置的距离小于或等于所述第一阈值时，控制所述驱动电路驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成所述虚拟按键。
在某些实施例中，所述聚焦模块包括聚焦调制单元、存储单元和聚焦驱动单元。所述聚焦调制单元用于产生聚焦调制信号，所述聚焦调制信号使得所述超声换能器阵列工作且在预定位置形成被人体感知的超声波信号。所述存储单元存储有使得所述超声换能器阵列产生超声波信号聚焦到所述预定位置所需的通道延迟数据；所述聚焦驱动单元用于将所述聚焦调制信号根据所述通道延迟数据进行延迟处理后并提供给所述驱动电路。
本申请的挂号系统基于为超声的非接触医院挂号系统，采用非接触的方式进行挂号，患者在自助挂号系统自主挂号时不会接触到实体机器，不容易感染传染病，可以有效避免传染性疾病的传播。
本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请某些实施方式的挂号系统的结构示意图；
图2是本申请某些实施方式的挂号系统中的超声换能器阵列的结构示意图；
图3是本申请某些实施方式的挂号系统中的超声换能器阵列的结构示意图；
图4是本申请某些实施方式的挂号系统中的处理器的结构示意图；
图5是本申请某些实施方式的挂号系统中的聚焦模块的结构示意图；
图6是本申请某些实施方式的挂号系统中延迟数据的场景示意图；
图7是本申请某些实施方式的控制电路中的驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。
请参阅图1，本申请提供一种挂号系统100。挂号系统100包括显示装置10、采集装置20、超声发生装置30、处理器40和驱动电路50。显示装置10用于显示挂号系统100的图形用户界面及用户的手部位置。采集装置20用于采集显示装置10处的场景图像以识别用户针对图形用户界面的操作。超声发生装置30用于发出超声波信号以聚集形成用于操作图形用户界面的虚拟按键。处理器40用于控制驱动电路50驱动超声换能器阵列发出超声波信号以聚集形成虚拟按键。
具体地，虚拟按键的位置可以设置在显示装置10的前方或下方空间内，便于用户边看显示屏边操作。
本申请的挂号系统基于为超声的非接触医院挂号系统，利用超声发生装置形成虚拟按键，采用非接触的方式进行挂号，患者在自助挂号系统自主挂号时不会接触到实体机器，不容易感染传染病，可以有效避免传染性疾病的传播。
请参阅图1，显示装置10主要用于显示挂号系统100的图像用户界面及用户的手部位置。图形用户界面包括多个图形按键(如图1中所示的“预约挂号”、“预约取号”和“取消预约”)，虚拟按键包括多个虚拟按键分区(如图1中的Q1、Q2、Q3所示)。每个图形按键与一个虚拟按键分区对应，即可以为：图像按键“预约挂号”对应虚拟按键分区“Q1”，图形按键“预约取号”对应虚拟按键分区“Q2”，图形按键“取消预约”对应虚拟按键分区“Q3”，操作简单，便于用户操作。
虚拟按键分区可以为三角形、长方形或多边形区域，一个虚拟按键设置在一个虚拟按键分区的区域内，用户可以在虚拟按键分区内触摸虚拟按键。
虚拟按键分区可以是一个或多个。当虚拟按键分区为一个时，虚拟按键对应的也只设置为一个，此时超声发生装置30用于形成一个虚拟按键，这种情况可以应用于比较简单的挂号系统，例如仅用于挂号、或仅用于取号、或仅用于取消挂号的挂号系统，便于用户一键操作。
当用户需要设置多个虚拟按键时，此时超声发生装置30用于形成多个虚拟按键，则对应需要设置多个虚拟按键分区。例如，如图1所示，当用户将虚拟按键设置为3个时，3个虚拟按键分别代表的意思为预约挂号、预约取号、取消预约，则需要设置3个虚拟按键分区对应3个虚拟按键，以实现在挂号系统上多功能操作。当虚拟按键设置为4个时，则设置4个虚拟按键分区对应4个虚拟按键，以此类推，其他数量的虚拟按键分区及虚拟按键可以按照用户的需求设定。
显示装置10可以为显示屏，用户可以通过显示屏中的图像用户界面得到当前用户操作部位在显示屏中的位置及操作挂号系统。用户的操作部位，以用户的手为例进行说明，用户的手在超声发生装置30形成的虚拟按键1的位置，则用户的手可以以光标的方式实时对应显示在图像用户界面上的“预约挂号”的图形按键上。也即是，显示装置10用于显示医院挂号系统，并配合超声发生装置10和采集装置20实现用户在自主挂号系统上非接触的挂号过程。
采集装置20为深度摄像头，具体可以为双目深度摄像头。采集装置20可以设置在显示装置10外部的上方或下方，也可以设置在显示装置10的内部。图1中，采集装置20是设置于显示装置10的上方。采集装置20的数量可以设置一个，也可以设置多个。当设置一个采集装置20的时候，挂号系统100的安装简单，便于拆卸；当设置多个采集装置20的时候，可以分别在显示装置10的外部或内部的各个位置设置多个采集装置20，以保证捕捉的用户操作位置更加准确，并且在一个采集装置20发生损坏时，其余的采集装置20可以作为备用摄像头，保证挂号系统100的正常使用。
在一个实施例中，采集装置20用于采集场景深度图像确定用户的手部位置所处的虚拟按键分区，处理器40控制驱动电路50驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成虚拟按键。
具体地，例如，当采集装置20采集的场景深度图像中显示用户的手部位置所处的虚拟按键分区为图1中的虚拟按键分区“Q1”时，处理器40可以控制超声换能器阵列发出超声波信号以在虚拟按键分区“Q1”形成虚拟按键1，再控制挂号系统100的显示装置10进行相应的界面切换和对应虚拟按键1的功能操作实现虚拟按键1对应的“预约挂号”功能。
在另一个实施例中，采集装置20用于采集场景深度图像以识别用户针对虚拟按键的手势动作时，在手势动作为预定动作的情况下，处理器40用于根据手势动作对应的操作信息生成控制指令以控制挂号系统100执行对应操作。
可以理解地，用户的手势动作可以为用户伸出手指触摸的手势或点击虚拟按键的手势，类似于用户伸出手指触摸电子屏幕或点击电子屏幕，不同的是，本申请中触摸的是虚拟按键，属于非接触式触摸，而电子屏幕是实体的，用户手指会与电子实体接触产生触摸感。预定动作指的是手势为点击虚拟按键的动作。
具体地，预定动作可以指用户的手指点击虚拟按键的动作。例如，当采集装置20采集的场景深度图像中显示有用户的手指点击虚拟按键的动作，则采集装置20可以识别到的手势动作中用户的手指点击虚拟按键的动作，则处理器40可以根据用户的手指点击虚拟按键的动作生成控制指令，控制指令为控制显示装置10中的光标触发虚拟按键对应图形按键，从而控制挂号系统100执行对应的操作，例如可以为图1中的“预约挂号”、“预约取号”和“取消预约”中的其中一个操作。
在某些实施例中，采集装置20还可以用于采集场景深度图像以确定用户的手部位置所处的虚拟按键分区以及手部与显示装置10的距离，在用户的手部与显示装置10的距离小于或等于第一阈值时，处理器40控制驱动电路50驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成虚拟按键。
具体地，虚拟按键分区可以为如图1中所示的虚拟按键1中的虚线包围的区域Q1，也可以指的是虚拟按键2中的虚线包围的区域Q2，也可以指的是虚拟按键3中的虚线包围的区域Q3。
以用户的手指为例，请结合图1，当采集装置20采集的场景深度图像中显示用户的手指进入到超声换能器阵列相对应的虚拟按键区域V时，采集装置20可以实时采集场景深度图像确定用户的手指所处的虚拟按键分区以及手部与显示装置10的距离，例如假定距离为A，此时，距离A小于或等于第一阈值时，例如第一阈值可以为0.5米、0.2米或0.1米等其他数值，在此不作限制，处理器40可以通过控制超声换能器31发出超声形成虚拟按键，并告知用户此处有虚拟按键可以进行下一步操作。
当用户的手指进一步靠近虚拟按键时，此时采集装置20再次采集场景深度图像后，确定用户的手指所处的虚拟按键分区为Q1(或Q2、Q3)以及手部与显示装置10的距离为B，若距离B小于或等于第二阈值，第二阈值小于第一阈值，例如第一阈值为0.5米时，则第二阈值可以为0.4米、0.2米或0.1米等数值。则此时挂号系统100认定用户此时已经成功点击虚拟按键。处理器40可以根据用户手部所在的位置处对应的操作信息生成控制指令以控制挂号系统100执行对应操作。例如，用户手部所在的位置处为虚拟按键2，虚拟按键2对应显示装置10上的“预约取号”的图像按键，则处理器40的控制指令就是控制挂号系统进行“预约取号”的操作。
超声发生装置30包括超声换能器阵列，超声换能器阵列包括多个超声换能器31，多个超声换能器31用于发出超声波信号并聚焦以形成虚拟按键。多个超声换能器31可以用于形成一个或多个虚拟按键，当用户需要的挂号系统100中的虚拟按键为一个时，例如只需要“预约取号”的虚拟按键时，超声发生装置30中的多个超声换能器31都用于发射超声波信号至同一预定位置，形成一个虚拟按键。当用户需要的挂号系统100中的虚拟按键为多个时，例如需要“预约挂号、预约取号、取消预约”三个虚拟按键时，可以控制每6个、每8个或更多个超声换能器31形成一个虚拟按键，例如，控制每6个超声换能器31形成一个虚拟按键，则总共需要设置3*6＝18个超声换能器31组成的超声换能器阵列。
超声发生装置30可以设置在显示装置10的外部(如图1所示)，也可以设置在显示装置10的内部(如图1所示)。当超声发生装置30设置在显示装置10的外部时，在超声发生装置30发生损坏时，不需要费时查找超声发生装置30的位置，可直接检修，操作简单，能够快速维修超声发生装置30。当超声发生装置30设置在显示装置10的内部时，有利于挂号系统100的小型化。
可以理解地，换能器是实现电能、机械能或声能从一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置，也称有源传感器。换能器是超声波设备的核心器件，其特性参数决定整个设备的性能。
请参阅图2或图3，超声换能器阵列包括多个超声换能器31，可以为如图2所示的阵列，也可以为如图3所示的阵列。超声换能器31为单发射换能器或收发一体换能器。多个超声换能器31用于将每个超声换能器31发出的超声波信号在空气中形成超声聚焦到用户可以操作的位置(预定位置)，从而产生虚拟按键的效果。其中，预定位置可以为处于与用户胸部相平且面向用户的位置，便于用户对虚拟按键操作，也可以为垂直于用户胸部相平的部位的平面位置，在此不做限制。此外，虚拟按键可以是按照用户需求对应设置的提示操作按键，提示操作按键可以设置为：挂号、取消、是、返回上一步等提示操作按键，也可以包括输入式的拼音键盘式按键以输入挂号内容等相关信息。
可以理解地，由于一个超声换能器31发射出的超声波信号的能量较弱，不足以产生虚拟按键的效果，因此，本申请采用多个超声换能器31发射出的超声波信号的能量以产生虚拟按键给用户类似于触摸到实体按键的触摸效果，多个超声换能器31指的是2个或2个以上数量的超声换能器31。多个超声换能器31产生多个超声波信号的覆盖范围也相较于一个超声换能器31产生的超声波信号的覆盖范围更大，便于用户触摸该虚拟按键。
具体地，多个超声换能器31可以为每6个第一超声换能器产生一个虚拟按键，总共3个虚拟按键，分别为：预约挂号、预约取号、取消预约对应的3个虚拟按键，总共有18个第一超声换能器。需要说明的是，超声换能器31的数量根据用户需要进行设置，在此不作限制。
超声发生装置30还包括指示灯33，指示灯33可以安装在超声换能器31周围或多个超声换能器31包围的区域。当挂号系统100认定用户按下按键后，挂号系统100控制超声换能器31周围的指示灯对应点亮以提示用户按键成功，并且，挂号系统100会将用户按下按键的信息传输至处理器40，处理器40可以根据用户按下按键的信息控制显示装置10显示相应的操作信息步骤。例如，用户按键的信息为挂号，则显示装置10显示的内容可以为患者姓名及患者年龄的填写内容的操作信息。指示灯33可以为发光二极管(LED)。
本申请的挂号系统100为基于超声的非接触医院挂号系统，采用非接触的方式进行挂号，患者在自助挂号系统自主挂号时不会接触到实体机器，不容易感染传染病，可以有效避免传染性疾病的传播。
在某些实施例中，处理器40用于在用户的手部与显示装置10的距离小于或等于第二阈值时控制指示灯33发出指示信号。
具体地，由前文可知，当用户手部的距离显示装置10的距离小于或等于第一阈值时，处理器40控制多个超声换能器31同时发出超声波信号并聚焦到预定位置形成虚拟按键。接着，当采集装置20采集到的场景图像或深度图像检测到用户的手部距离显示装置10的距离小于或等于第二阈值时，第二阈值小于第一阈值，第一阈值可以为5米、4米、3米、2米或1米等数值，则第二阈值可以为2厘米、1厘米、0.5厘米、0.2厘米或0.1厘米等数值，此时，表示用户已经触摸到虚拟按键，处理器40可以控制指示灯点亮以提示用户点击成功。同时，处理器40可以控制采集装置20可以拍摄到用户的操作动作，例如用手指点击虚拟按键的动作。
本申请的挂号系统100通过采集装置20在检测到用户的位置与显示装置10的距离关系时，可以实时控制超声换能器31发出超声波信号形成虚拟按键，也可以实时控制指示灯指示以提示用户按键成功，并控制将按键成功的信息上传至挂号系统100，实现无接触的虚拟操作，有效避免多个用户触摸同一实体按键而导致一人得病后传染病通过实体按键迅速传播的问题。
请参阅图4，处理器40包括目标状态判定模块41和聚焦模块42。处理器40采用的是FPGA芯片，用于控制整个挂号系统100。FPGA(Field Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，FPGA芯片是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。FPGA芯片是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
目标状态判定模块41用于根据场景深度图像的识别结果实时监测用户的手部位置所处的虚拟按键分区并根据手部与显示装置10的距离从而判定用户的手部是否接近显示装置10。
具体地，场景深度图像是由采集装置20采集到的深度图像，采集装置20识别深度图像的识别结果包括：深度图像中用户的手部相对于各个虚拟按键分区的直线距离，及深度图像中用户的手部与显示装置的距离。
目标状态判定模块41通过判断用户的手部相对于各个虚拟按键分区的直线距离实时监测用户的手部位置所处的虚拟按键分区，例如，请结合图1，当用户的手部相对于虚拟按键分区Q1的距离为0时，则表示用户的手部位置处于虚拟按键分区Q1，当用户的手部相对于虚拟按键分区Q2的距离为0时，则表示用户的手部位置处于虚拟按键分区Q2，当用户的手部相对于虚拟按键分区Q3的距离为0时，则表示用户的手部位置处于虚拟按键分区Q3。
目标状态判定模块41通过深度图像中用户的手部与显示装置10的距离判定用户的手部是否接近显示装置10。例如，当深度图像中用户的手部与显示装置10的距离小于或等于第一阈值时，则目标判定模块判定用户的手部正在接近显示装置10的过程中。当深度图像中用户的手部与显示装置10的距离小于或等于第二阈值时，且采集装置20在多个连续的时刻，采集到的多帧场景深度图像中识别到用户的手部与显示装置10的距离小于或等于第二阈值时，则结合目标判定模块监测手部位置是否位于虚拟按键分区的结果以判定用户的手部已经接近到距离显示装置10的指定位置，从而判定此时用户的手部已经点击到虚拟按键。
聚焦模块42用于获取目标状态判定模块41的判定结果，判定结果可以为判定用户的手部已经点击到虚拟按键和用户的手部位于虚拟按键分区中，并在用户的手部与显示装置10的距离小于或等于第一阈值时，即在用户点击到虚拟按键分区的同时，控制驱动电路50驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成虚拟按键。(第一阈值的解释同前文所述，在此不再一一赘述)
请参阅图5，聚焦模块42可以包括聚焦调制单元421、存储单元422和聚焦驱动单元423。聚焦模块42主要有一个带ARM内核的FPGA构成，FPGA内部分为PS端和PL端。ARM内核即为中央处理器运算的核心。
聚焦调制单元421用于产生聚焦调制信号，聚焦调制信号使得多个超声换能器31工作且在预定位置形成被人体感知的超声波信号。聚焦驱动单元423用于将聚焦调制信号根据通道延迟数据进行相应延迟处理后并分别提供给驱动电路50中的相应的多个通道。聚焦调制单元421为FPGA的PS端，聚焦驱动单元423为FPGA的PL端。存储单元422存储有使得多个第二超声换能器12产生超声波信号聚焦到预定位置所需的通道延迟数据。
可以理解地，多个超声换能器31到预定位置的距离对应多个不同的通道，多个通道的长度是不相同的，相对应地，多个超声换能器31对应发射的超声波信号发射至预定位置的距离是不相同的。因此，多个超声换能器31会产生超声波信号延迟，多个超声波信号延迟不利于快速地同一时间形成虚拟按键，由此需要设置聚焦调制单元421和聚焦驱动单元422对超声波信号进行聚焦调制，使得多个超声波信号能够快速地在同一时间形成虚拟按键。
存储单元422根据系统设定计算多个超声换能器31对应的多个通道的通道延迟数据，存储单元将所述通道延迟数据并传递给聚焦驱动单元423。接着，聚焦驱动单元423可以将聚焦调制信号根据通道延迟数据进行相应延迟处理后并分别提供给驱动电路50。
具体地，通道延迟数据可以指的是延迟时间，距离预定位置越近的超声换能器31的延迟时间越长，请参阅图6，也即是，距离预定位置O越远，则超声换能器31的延迟时间越短，5个超声换能器31分别为a、b、c、d和e，则a、b、c、d和e对应的驱动电路50的多个通道S的延迟时间由远到近为0.02S、0.06S、0.06S、0.08S和0.1S。
本申请的挂号系统100通过对聚焦调制信号根据通道延迟数据进行延迟处理后发送至第一驱动模块421的多个通道，使得第一驱动模块421可以驱动多个超声换能器31按照延迟的时间进行发射超声波信号，实现多个超声换能器31在同一时间快速地发出超声波信号。
此外，聚焦调制单元421还可以用于读取采集装置20的数据，以获取采集装置20捕捉用户的操作位置和识别用户的触摸按键的操作部位的位置变化。当采集装置20捕捉到手指做了点击动作时，产生类似接触式挂号系统的点击操作，进行相应的界面切换和对应的操作实现挂号功能。
请参阅图7，驱动电路50可以包括第一驱动模块51和第二驱动模块52。
第一驱动模块51用于控制安装在任意一个超声换能器31周围的光源发射指示光33(如图2或图3所示)。具体地，当目标状态判定模块41监测用户的手部位置所处的虚拟按键分区为虚拟按键1，且采集到用户的手部与显示装置10的距离小于或等于第二阈值时，此时，用户的手部接触到虚拟按键，则第一驱动模块51可以驱动指示灯33点亮以提示用户点击成功。
第二驱动模块52用于驱动超声换能器阵列(多个超声换能器31)的发射超声波信号。可以理解地，第二驱动模块52用于驱动超声换能器阵列的多个超声换能器31按照预先设定的发射方式发出超声在空中聚焦产生按钮触感，形成虚拟按钮。
请再次参阅图1，挂号系统100还包括供电模块60。供电模块60为显示装置10、采集装置20、超声发生装置30、处理器40和驱动电路50提供电源。供电模块60可以设置在显示装置10的外部，便于安装与拆卸。供电模块60也可以设置在显示装置10的内部与显示装置10集成为一体(如图1所示)，有利于挂号系统100整体的小型化设置。供电模块60与显示装置10、采集装置20、超声发生装置30、处理器40和驱动电路50电连接。供电模块60可以为发电机或太阳能节能供电器，在此不作限制。
本申请的挂号系统不仅可以应用于医院的自助挂号平台，也可以用于一些需要预约挂号的小键盘输入式场景，如在银行柜台挂号、酒店柜台挂号和饭店预约挂号等场景，有效避免在公共场合因接触引起的传染性疾病传播。

Claims (12)

1.一种挂号系统，其特征在于，所述挂号系统包括：
显示装置，所述显示装置用于显示所述挂号系统的图形用户界面及用户的手部位置；
采集装置，所述采集装置用于采集所述显示装置处的场景图像以识别用户针对所述图形用户界面的操作；
超声发生装置，所述超声发生装置用于发出超声波信号以聚集形成用于操作所述图形用户界面的虚拟按键。
2.根据权利要求1所述的挂号系统，其特征在于，所述采集装置包括深度摄像头。
3.根据权利要求1所述的挂号系统，其特征在于，所述挂号系统包括处理器和驱动电路，所述超声发生装置包括超声换能器阵列，所述超声换能器阵列包括多个超声换能器，所述处理器用于控制所述驱动电路驱动所述超声换能器阵列发出超声波信号以聚集形成所述虚拟按键。
4.根据权利要求1所述的挂号系统，其特征在于，所述图形用户界面包括多个图形按键，所述虚拟按键包括多个虚拟按键分区，每个所述图形按键与一个所述虚拟按键分区对应。
5.根据权利要求4所述的挂号系统，其特征在于，所述采集装置用于采集场景深度图像确定用户的手部位置所处的虚拟按键分区，所述处理器控制所述驱动电路驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成所述虚拟按键。
6.根据权利要求5所述的挂号系统，其特征在于，所述采集装置用于采集场景深度图像以识别用户针对所述虚拟按键的手势动作，在所述手势动作为预定动作的情况下，所述处理器用于根据所述手势动作对应的操作信息生成控制指令以控制所述挂号系统执行对应操作。
7.根据权利要求6所述的挂号系统，其特征在于，所述控制所述挂号系统执行对应操作，包括点击与所述用户的手部位置所处的虚拟按键分区对应的所述图形按键。
8.根据权利要求4所述的挂号系统，其特征在于，所述采集装置用于采集场景深度图像以确定用户的手部位置所处的虚拟按键分区以及手部与所述显示装置的距离，在用户的手部与所述显示装置的距离小于或等于第一阈值时，所述处理器控制所述驱动电路驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成所述虚拟按键。
9.根据权利要求8所述的挂号系统，其特征在于，在用户的手部与所述显示装置的距离小于或等于第二阈值时，所述处理器用于根据用户手部所在位置处对应的操作信息生成控制指令以控制所述挂号系统执行对应操作，所述第二阈值小于所述第一阈值。
10.根据权利要求9所述的挂号系统，其特征在于，所述控制所述挂号系统执行对应操作，包括点击与所述用户的手部位置所处的虚拟按键分区对应的所述图形按键。
11.根据权利要求3所述的挂号系统，其特征在于，所述处理器包括目标状态判定模块和聚焦模块，所述目标状态判定模块用于根据场景深度图像的识别结果实时监测用户的手部位置所处的虚拟按键分区并根据手部与所述显示装置的距离从而判定用户的手部是否接近所述显示装置；
所述聚焦模块用于获取所述目标状态判定模块的判定结果，并在所述用户的手部与所述显示装置的距离小于或等于所述第一阈值时，控制所述驱动电路驱动超声换能器阵列发出超声波信号以在用户手部位置所处的虚拟按键分区聚集形成所述虚拟按键。
12.根据权利要求11所述的挂号系统，其特征在于，所述聚焦模块包括聚焦调制单元、存储单元和聚焦驱动单元，所述聚焦调制单元用于产生聚焦调制信号，所述聚焦调制信号使得所述超声换能器阵列工作且在预定位置形成被人体感知的超声波信号；
所述存储单元存储有使得所述超声换能器阵列产生超声波信号聚焦到所述预定位置所需的通道延迟数据；
所述聚焦驱动单元用于将所述聚焦调制信号根据所述通道延迟数据进行延迟处理后并提供给所述驱动电路。
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