[发明专利]一种儿科用新型多功能智能输液装置

权利要求书

1.一种儿科用新型多功能智能输液装置，其特征在于，儿科用新型多功能智能输液装置包括：

液位监测模块、流速监测模块、单片机控制模块、无线通信模块、声控模块、语音呼叫模块、报警模块、显示模块、计算机、智能手机；

液位监测模块，与单片机控制模块连接，用于通过液位传感器实时监测输液瓶内的液位数据；

流速监测模块，与单片机控制模块连接，用于通过流速传感器实时监测输液速度数据；

单片机控制模块，与液位监测模块、流速监测模块、无线通信模块、电磁阀、声控模块、语音呼叫模块、报警模块、显示模块连接，用于将液位监测模块、流速监测模块传递而来的数据信息进行存储与处理分析，并控制各个模块正常工作；

无线通信模块，与单片机控制模块连接，与计算机、智能手机无线连接，用于将单片机控制模块处理数据发送到计算机、智能手机，实现远程监控和控制操作；

所述无线通信模块计算本地链路质量的过程为：

节点从邻居节点收到Hello广播包后提取数据包中源节点项信息和链路质量信息hello_qos；若源节点项是节点自身的MAC地址，说明该Hello广播包是该源节点自己发出去的，则将维持的该邻居节点的滑动窗口对应位置填1；否则说明该Hello包来自其它节点，将滑动窗口对应位置填0；最后统计滑动窗口中1和0的数目，从而计算出本节点到滑动窗口对应的邻居节点的本地链路质量；

所述无线通信模块中总链路质量的计算公式为：

Qos＝new_qos-data_len-skb_size-rtt-pacloss-signal

其中，Qos为总链路质量，data_len为发送数据长度，skb_size为接收缓冲队列长度，rtt为平均时延，pacloss为丢包率，signal为信号强度的绝对值；

其中，node_number_punishment为中间路径上设置的跳数惩罚，

combined_qos＝hello_qos×qos_own×qos_different_lq_punishment

其中，hello_qos为hello广播包中关于链路质量的信息，qos_different_lq_punishment为链路非对称惩罚，其算法为：

电磁阀，与单片机控制模块连接，用于控制输液速度和开关；

声控模块，与单片机控制模块连接，用于通过声音控制输液速度和输液停止、开始操作；

语音呼叫模块，与单片机控制模块连接，用于通过语音来呼叫医护人员；

报警模块，与单片机控制模块连接，用于对液位监测模块、流速监测模块监测的异常数据进行及时报警，通知工作人员；

显示模块，与单片机控制模块连接，用于显示液位和流速数据信息；

所述显示模块的图像变化检测方法包括：

步骤一，输入同一地域不同时间经过预处理的两幅多光谱遥感图像X₁和X₂；

步骤二，构建差异空间X_D，并进行主成分分析，公式如下：

X_D＝X₁-X₂；

X_D的协方差矩阵记作A：

A＝cov(X_D)＝E[(X_D-E[X_D])(X_D-E[X_D])]^T；

对协方差矩阵A进行特征分解得到：

V＝[v¹,v²,v³,v⁴]

E[X_D]表示X_D的期望，V表示特征值由大到小排列所对应的特征向量的集合；

取特征向量v¹求解X_D第一主成分I₁，公式为：

I₁＝X_D·v¹；

步骤三，对于不同时相的多光谱图像X₁和X₂计算对应像元的光谱矢量夹角信息，公式如下：

进而将θ归一化[0,255]以内得到第二幅差异图I₂；

步骤四，求解差异图X₁和X₂的信息熵H₁和H₂，得到权重：

利用加权求和的方式对I₁和I₂融合得到更优差异图I＝ω₁I₁+ω₂I₂；

步骤五，对得到的差异图I进行特征描述，得到对应的特征描述矩阵I_S，差异图中每个像素点的l层邻域像素特征矩阵，其中l≥3，且l为奇数；将提取的邻域特征像素矩阵展开成列，得到像素点特征描述列向量；

步骤六，利用采样谱聚类对特征空间进行聚类。