[發明專利]一種基于互聯網的婦產科電子脈搏儀控制系統

在審

• 申請號: 201710050908.7
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN107149470A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 常梅
• 申請（專利權）人: 常梅
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種基于互聯網的婦產科電子脈搏儀控制系統，其特征在于，所述基于互聯網的婦產科電子脈搏儀控制系統包括顯示模塊；

所述顯示模塊用于從數據接收模塊接收數據并顯示出來；

所述顯示模塊與數據接收模塊連接；

所述數據接收模塊用于接收互聯網模塊發送來的各種數據；

所述數據接收模塊與互聯網模塊連接；

所述互聯網模塊用于與互聯網連接實時互動做出綜合性準確分析結果；

所述互聯網模塊與數字電路模塊連接，所述數字電路模塊用于接收傳感器模塊的模擬信號轉化為數字信號并傳送到互聯網模塊，所述數字電路模塊與傳感器模塊連接；

所述傳感器模塊用于測量脈搏跳動并輸出模擬信號，所述傳感器模塊與醫療設備模塊連接，所述醫療設備模塊用于接觸病人測量部位并為整體系統提供和儲存電能；傳感器模塊包括脈搏測量傳感器A和脈搏測量傳感器B；時間對準過程完成傳感器數據之間在時間上的對準，脈搏測量傳感器A、脈搏測量傳感器B在本地直角坐標系下的量測數據分別為Y_A(t_i)和Y_B(t_i)，且脈搏測量傳感器A的采樣頻率大于脈搏測量傳感器B的采樣頻率，則由脈搏測量傳感器A向脈搏測量傳感器B的采樣時刻進行配準，具體為：

采用內插外推的時間配準算法將脈搏測量傳感器A的采樣數據向脈搏測量傳感器B的數據進行配準，使得兩個傳感器在空間配準時刻對同一個目標有同步的量測數據，內插外推時間配準算法如下：

在同一時間片內將各傳感器觀測數據按測量精度進行增量排序，然后將脈搏測量傳感器A的觀測數據分別向脈搏測量傳感器B的時間點內插、外推，以形成一系列等間隔的目標觀測數據，采用常用的三點拋物線插值法的進行內插外推時間配準算法得脈搏測量傳感器A在t_Bk時刻在本地直角坐標系下的量測值為：

其中，t_Bk為配準時刻，t_k-1,t_k,t_k+1為脈搏測量傳感器A距離配準時刻最近的三個采樣時刻，Y_A(t_k-1),Y_A(t_k),Y_A(t_k+1)分別為其對應的對目標的探測數據；

完成時間配準后，根據脈搏測量傳感器A的配準數據與脈搏測量傳感器B的采樣數據，采用基于地心地固(Earth Center Earth Fixed,ECEF)坐標系下的偽量測法實現脈搏測量傳感器A和脈搏測量傳感器B的系統誤差的估計；基于ECEF的系統誤差估計算法具體為：

假設k時刻目標在本地直角坐標系下真實位置為X'₁(k)＝[x'₁(k),y'₁(k),z'₁(k)]^T，極坐標系下對應的量測值為分別為距離、方位角、俯仰角；轉換至本地直角坐標系下為X₁(k)＝[x₁(k),y₁(k),z₁(k)]^T；傳感器系統偏差為分別為距離、方位角和俯仰角的系統誤差；于是有

其中表示觀測噪聲,均值為零、方差為

式(1)可以用一階近似展開并寫成矩陣形式為：

X'₁(k)＝X₁(k)+C(k)[ξ(k)+n(k)] (3)

其中，

設兩部脈搏測量傳感器A和B,則對于同一個公共目標(設地心地固坐標系下為X'_e＝[x'_e,y'_e,z'_e]^T)，可得

X'_e＝X_As+B_AX'_A1(k)＝X_Bs+B_BX'_B1(k) (4)

B_A，B_B分別為目標在脈搏測量傳感器A與脈搏測量傳感器B本地坐標下的位置轉換到ECEF坐標系下的位置時的轉換矩陣；

定義偽量測為：

Z(k)＝X_Ae(k)-X_Be(k) (5)

其中，X_Ae(k)＝X_As+B_AX_A1(k)；X_Be(k)＝X_Bs+B_BX_B1(k)

將式(2)、式(3)代入式(4)可以得到關于傳感器偏差的偽測量方程

Z(k)＝H(k)β(k)+W(k) (6)

其中，Z(k)為偽測量向量；H(k)為測量矩陣；β為傳感器偏差向量；W(k)為測量噪聲向量；由于n_A(k),n_B(k)為零均值、相互獨立的高斯型隨機變量,因此W(k)同樣是零均值高斯型隨機變量,其協方差矩陣為R(k)；

所述數字電路模塊包括調整模塊和放大模塊，所述調整電模塊用于轉換傳感器模塊發來的模擬信號為數字信號，所述放大模塊用于將數字信號放大并發送給互聯網模塊；

所述醫療設備模塊包括供電模塊和儲電模塊，所述供電模塊用于對整個系統提供電能，所述儲電模塊用于為整個系統儲藏電能。