[發明專利]用于尿動力學分析儀多腔測壓的混沌檢測方法

在審

• 申請號: 201710826490.4
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107582082A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 左敬龍;余桂蘭
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: A61B5/20
• 分類號: A61B5/20;A61B5/03
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司11573
• 代理人: 陳向敏

技術領域

本發明涉及尿動力技術領域，具體地說，特別涉及一種用于尿動力學分析儀多腔測壓的混沌檢測方法。

背景技術

尿動力學分析儀利用流體動力學原理,將被測的膀胱壓、腹壓、尿道壓，經過導管傳遞至各壓力傳感器，將壓力信號轉換為微弱電信號并經放大實現數據采集、處理。

在混沌檢測系統中，當系統的結構參數穩定時，微小的初值變化就會引起其運動狀態的變化，通過檢測運動軌跡之間的巨大差異，就能檢測到初值的細微變化，這是混沌測量的基本原理。混沌系統具有對結構參數的敏感性，當系統的結構參數發生變化時，系統的輸出狀態也會隨之發生變化，因此可以將混沌系統視為一個具有無限倍數的放大器，從而構成高精度的電機轉速測量系統。此外混沌振子對噪聲還具有一定的免疫性，噪聲只能局部地改變混沌系統的相軌跡，很難引起系統的非平衡相變。而一旦待測信號中含有與內部驅動信號同頻率值的信號，即使幅值很小，也會導致混沌振子向周期狀態迅速過渡。混沌檢測系統的這些優點能很好地解決各種微弱信號難以測量的問題。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種用于尿動力學分析儀多腔測壓的混沌檢測方法。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種用于尿動力學分析儀多腔測壓的混沌檢測方法，包括：

通過尿動力學分析儀進行多腔測壓，將被測的膀胱壓、腹壓、尿道壓，經過導管傳遞至各壓力傳感器，將壓力信號轉換為微弱電信號，所述微弱電信號設定為待測信號εcos(ωt)；

將所述待測信號εcos(ωt)加入每個混沌振子中，以獲取每個混沌振子的相軌跡，將所述每個混沌振子的相軌跡與該混沌振子對應的吸引子進行比較，以找出運動狀態為臨界大尺度周期狀態的混沌振子；

確定待測信號εcos(ωt)的幅值和頻率值：所述待測信號εcos(ωt)的幅值和頻率值分別與所述運動狀態為臨界大尺度周期狀態的混沌振子的幅值和頻率值相同；

將所述微弱電信號經放大實現數據采集、處理。

可選地，所述尿動力學分析儀包括多腔測壓模塊和壓力傳感器；所述多腔測壓模塊包括尿道壓測定模塊、膀胱壓測定模塊、腹壓測頂模塊，用于測定尿道壓、膀胱壓和腹壓；將被測的膀胱壓、腹壓、尿道壓，經過導管傳遞至各壓力傳感器。

可選地，所述混沌振子陣列具體為：

根據Duffing方程

x″+kx′-αx3+βx5＝f(t)

構建一個混沌振子，其中，k為阻尼比，-αx3+βx5為非線性恢復力項，f(t)為周期策動力項，該混沌振子對應一個幅值和一個頻率值，通過改變幅值或/和頻率值構建多個混沌振子，以此組成混沌振子陣列。

可選地，所述混沌振子陣列具體為：

構建混沌振子陣列的胞空間，通過胞映射的方法確定該胞空間內的吸引子，以獲取混沌振子陣列內的每個混沌振子對應的吸引子。

可選地，混沌振子陣列中每行混沌振子的幅值相同，每列混沌振子的頻率值相同。

可選地，所述構建混沌振子陣列的胞空間，通過胞映射的方法確定該胞空間內的吸引子，以獲取混沌振子陣列內的每個混沌振子對應的吸引子的步驟具體包括：

步驟1、把需要分析的混沌振子陣列的狀態空間離散成有多個胞組成的胞空間；

步驟2、從所述胞空間中任取一待處理的胞的中點，對該中點進行短時積分以使該中點映射到吸引子中的某一點上，所述吸引子中的某一點標記為映射初點；

步驟3、選取所述映射初點為起點，開始多次點映射，每次點映射后，記錄該映射初點對應的映射點所在的胞，得到了一個胞映射序列，在胞空間中，標出該胞映射序列中的映射初點對應的這些映射點所在的胞，于是得到了該映射初點所在吸引子對應的子胞空間；

步驟4、從一個未開始處理的胞開始，重復步驟22-步驟23，得到該未開始處理的胞對應的吸引子，而該未開始處理的胞為其對應的吸引子的吸引域的子集；

步驟5、重復步驟4，直至所有的胞都被處理，以得到所有的吸引子及每個吸引子對應的吸引域。

可選地，所述將所述每個混沌振子的相軌跡與該混沌振子對應的吸引子進行比較，以找出運動狀態為臨界大尺度周期狀態的混沌振子具體為：若某一混沌振子對應的吸引子為周期吸引子，而該混沌振子的相軌跡位于該周期吸引子所在的子胞空間內，則該混沌振子的運動狀態為大尺度周期狀態，并且是臨界大尺度周期狀態。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：