[发明专利]一种手术室护理用静脉输液防渗漏装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种手术室护理用静脉输液防渗漏装置及控制方法，包括重力传感器、报警器单元、传感器检测单元、电磁阀单元、控制器；控制方法包括设定控制器的一压力温度临界值；根据压力温度临界值判断一最大可处理压力温度负载量；根据汇集平台电源管理技术将多个第一工作任务结合为一第一连续工作任务；判断第一连续工作任务的一压力温度负载量是否大于最大可处理压力温度负载量；从而对整个装置进行控制。本发明保证了护理工作质量，避免了医疗事故的发生，准确性高，结构简单，操作方便。

主权项

一种手术室护理用静脉输液防渗漏装置，其特征在于，该手术室护理用静脉输液防渗漏装置包括：重力传感器，固定与输液杆上，与控制器连接，用于实时检测输液瓶重量和以及重量变化速率信息；所述重力传感器利用含有M个阵元的阵列信号接收器接收来不同时刻的输液瓶重量变化跳频信号并进行采样，得到采样后的M路离散时域混合信号对M路离散时域混合信号进行重叠加窗短时傅里叶变换，得到M个混合信号的时频域矩阵其中P表示总的窗数，Nfft表示FFT变换长度；(p，q)表示时频索引，具体的时频值为这里Nfft表示FFT变换的长度，p表示加窗次数，Ts表示采样间隔，fs表示采样频率，C为整数，表示短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，C<Nfft，且Kc＝Nfft/C为整数，采用的是重叠加窗的短时傅里叶变换；对得到的跳频混合信号时频域矩阵进行预处理；利用聚类算法估计每一跳的跳变时刻以及各跳对应的归一化的混合矩阵列向量、跳频频率；在p(p＝0，1，2，…P‑1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的大小，分别用表示；对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P‑1)，利用聚类算法对进行聚类，同样可得到个聚类中心，用表示；对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即：找出的时刻，用ph表示，对每一段连续取值的ph求中值，用l＝1,2,...表示第l段相连ph的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；根据估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：根据估计得到的归一化混合矩阵列向量估计时频域跳频源信号；对不同跳频点之间的时频域跳频源信号进行拼接；估计第l跳对应的个入射角度，用表示第l跳第n个源信号对应的入射角度，的计算公式如下：表示第l跳估计得到的第n个混合矩阵列向量的第m个元素，c表示光速，即vc＝3×108米/秒；判断第l(l＝2，3，…)跳估计的源信号与第一跳估计的源信号之间的对应关系，判断公式如下：其中mn(l)表示第l跳估计的第mn(l)个信号与第一跳估计的第n个信号属于同一个源信号；将不同跳频点估计到的属于同一个源信号的信号拼接在一起，作为最终的时频域源信号估计，用Yn(p,q)表示第n个源信号在时频点(p,q)上的时频域估计值，p＝0,1,2,....,P，q＝0,1,2,...,Nfft‑1，即：根据源信号时频域估计值，恢复时域跳频源信号；对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…)的频域数据Yn(p,q),q＝0,1,2,…,Nfft‑1做Nfft点的IFFT变换，得到p采样时刻对应的时域跳频 源信号，用yn(p,qt)(qt＝0,1,2,…，Nfft‑1)表示；对上述所有时刻得到的时域跳频源信号yn(p,qt)进行合并处理，得到最终的时域跳频源信号估计，具体公式如下：这里Kc＝Nfft/C，C为短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，Nfft为FFT变换的长度；将最终的时域跳频源信号传输给控制器；传感器检测单元，内置在输液皮肤贴服层上，与控制器连接，用于实时检测输液部位药液的压力温度信号，并将检测的药液的压力温度信号传输给控制器；所述传感器检测单元通过内置的传感器检测模块获取药液的压力温度信号；所述传感器检测模块通过传感器检测单元的传感器在独立的采样周期内对压力温度信号x(t)进行采集，并用A/D方式对压力温度信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序；对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程其中h(0),…,h(L‑1)为滤波器系数，设计基于滤波的压缩感知信号采集框架，构造如下托普利兹测量矩阵： 则观测其中b1,…,bL看作滤波器系数；子矩阵ΦFT的奇异值是格拉姆矩阵G(ΦF,T)＝Φ′FTΦFT特征值的算术根，验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1‑δK,1+δ K),i＝1,…,T，则ΦF满足RIP，并通过求解最优化问题来重构原信号；即通过线性规划方法来重构原信号，亦即BP算法；针对实际压力温度压缩信号的采集，则修改ΦF为如下形式：如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性，则通过求解最优化问题，精确重构出原信号；其中Φ与Ψ不相关，Ξ称为CS矩阵；传感器检测模块通过传感器不断采样，经处理后传输给控制器；控制器，与电磁阀单元连接，用于接收重力传感器、传感器检测单元的输入信号，并经对比和处理后，发出控制指令到电磁阀单元；电磁阀单元，与控制器连接，用于执行控制器的指令，对输液流速进行控制；报警单元，与控制器连接，用于接收控制器传输的重力传感器、传感器检测单元异常信号后，进行报警提示。