本發(fā)明屬于醫(yī)療用品
技術領域:
,具體涉及一種肛周一體式?jīng)_洗噴霧器。
背景技術:
:隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,生物-心理-社會醫(yī)學模式對護士的職業(yè)發(fā)展提出了更高的要求。護士不僅為患者提供治療護理工作,還要承擔預防保健、宣傳防病治病知識的指導,使患者積極參與并形成有益于健康的行為和生活方式,消除危險因素,促進早日康復。血液病病人免疫力低下,極易發(fā)生感染,尤其是處于粒細胞缺乏期的患者,而肛周部位特殊,長期大便污染,環(huán)境潮濕,更易發(fā)生感染,需要每天進行預防性或者治療性坐浴。然而粒缺期患者貧血乏力,長期臥床,不能進行常規(guī)的坐浴操作,以免跌倒等意外的發(fā)生,傳統(tǒng)的坐浴方法必須要求患者下床進行,不能在不挪動患者的情況下進行,對此必須采取一種即不影響患者病情又能更好預防或治療肛周感染的方法。目前市面上沒有沖洗、霧化一體功能的,都是分開的器具,使得裝置使用不便和目前的沖洗器使用只能采取坐位的方法進行沖洗,應用局限,使用不方便,且不能進行肛周霧化治療,進行局部用藥,實現(xiàn)沖洗、噴霧雙向用途,藥物治療效果差。而且不能有效控制用藥量,甚至會造成藥物的浪費。傳統(tǒng)PID控制算法主要用于線性變量的控制,調(diào)節(jié)較為生硬,但是氣體流動中有可能有多種因素相互作用,必須進行一定的智能化處理,單純的PID控制在調(diào)節(jié)過程中會出現(xiàn)流速的跳躍,調(diào)節(jié)不連續(xù)平滑,控制效果不理想。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,以解決上述
背景技術:
中提出的目前市面上沒有沖洗、霧化一體功能的,都是分開的器具,使得裝置使用不便和目前的沖洗器使用只能采取坐位的方法進行沖洗,應用局限,使用不方便,且不能進行肛周霧化治療,進行局部用藥,實現(xiàn)沖洗、噴霧雙向用途,藥物治療效果差,而且不能有效控制用藥量,甚至會造成藥物的浪費,控制效果不理想的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,是由噴霧罩、鉸接卡扣、螺紋軟管、霧化動力裝置、通氣層緩沖套、充氣閥門、電磁控制閥、空氣流量感應器、霧化氣體流量感應器、控制器、智能終端構成;所述噴霧罩的四周設置有通氣層緩沖套,所述螺紋軟管通過鉸接卡扣與噴霧罩固定連接,所述噴霧罩左下端固定充氣閥門,所述螺紋軟管下端與霧化動力裝置連接;所述的充氣閥門通過壓縮空氣氣管連接電磁控制閥;空氣流量感應器安裝在壓縮空氣氣管上;電磁控制閥、空氣流量感應器均通過導線與控制器電連接;控制器與智能終端無線連接;所述霧化動力裝置由鉸接套環(huán)、噴霧儲液槽、真空塑料鉸接螺絲和通氣軟管構成,所述鉸接套環(huán)與噴霧儲液槽連接,所述通氣軟管通過真空塑料鉸接螺絲與噴霧儲液槽連接,所述鉸接套環(huán)內(nèi)部固定旋轉撥液槳;所述鉸接套環(huán)底部與噴霧儲液槽頂部連接位置安裝有霧化腔,所述霧化腔內(nèi)安裝有微型霧化器;在所述霧化腔底部霧化器的周邊安裝有若干壓力噴嘴及與壓力噴嘴連接的負壓發(fā)生器;所述霧化器通過螺紋軟管內(nèi)部的霧化噴管與所述噴霧罩連通,所述壓力噴嘴通過螺紋軟管內(nèi)部的噴液管與所述噴霧罩連通;所述霧化氣體流量感應器安裝在霧化器與霧化噴管連接處;所述霧化氣體流量感應器通過導線與控制器電連接。優(yōu)選的,所述鉸接卡扣上設置有密封墊片。所述充氣閥門為手動控制開關。優(yōu)選的,所述微型霧化器安裝在所述霧化腔底部中央位置,所述噴液管直徑小于霧化噴管直徑,若干條噴液管沿所述霧化噴管內(nèi)壁布置。所述控制器包括無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、處理器;所述無線發(fā)射模塊、無線接收模塊均通過串口與處理器連接;所述智能終端包括紅外線發(fā)射模塊、信號接收模塊、顯示器、處理芯片;所述紅外線發(fā)射模塊、信號接收模塊、顯示器均通過插接口與處理芯片連接。處理器采集空氣流量感應器和霧化氣體流量感應器的信號中,信號采集方法包括:首先,用感應器設備在獨立的采樣周期內(nèi)對目標信號x(t)進行采集,并用A/D方式對信號進行數(shù)字量化;然后,對量化后的信號x(i)進行降維;最后,對降維后的信號進行重構;其中t為采樣時刻,i為量化后的信號排序;對量化后的信號進行降維,具體是對量化后的信號通過有限脈沖響應濾波器的差分方程其中h(0),…,h(L-1)為濾波器系數(shù),設計基于濾波的壓縮感知信號采集框架,構造如下托普利茲測量矩陣:則觀測其中b1,…,bL看作濾波器系數(shù);子矩陣ΦFT的奇異值是格拉姆矩陣G(ΦF,T)=Φ′FTΦFT特征值的算術根,驗證G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i=1,…,T,則ΦF滿足RIP,并通過求解如下l1最優(yōu)化問題來重構原信號:minx||x||1s.t.y=Φx]]>即通過線性規(guī)劃方法來重構原信號,亦即BP算法;針對實際壓縮信號,如流量數(shù)據(jù)信號的采集,則修改ΦF為如下形式:ΦS=b1...bL0...............00...0b1...bL0......0...............0...0...0...0b1...bL;]]>如果信號在變換基矩陣Ψ上具有稀疏性,則通過求解如下l1最優(yōu)化問題,精確重構出原信號:minα||α||1s.t.y=Φx=ΦΨα=Ξα;]]>其中Φ與Ψ不相關,Ξ稱為CS矩陣。處理器采用模糊智能PID算法對采集的信號進行處理;模糊智能PID算法具體的方法為:步驟一,首先創(chuàng)建模糊控制規(guī)則表,根據(jù)檢測到得氣體流量設定值的變化,自動調(diào)整控制輸出值的基本論域,依據(jù)處理器的數(shù)據(jù)庫選擇利用偏差e和偏差的變化(de/dt)來對控制輸出值的基本論域進行調(diào)整;偏差e和偏差變化(de/dt)的論域選為:e,de/dt={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},相應的模糊子集為:de/dt={NB,NM,NS,0,PS,PM,PB},再根據(jù)模糊控制規(guī)則表計算出PID的Ki、Kp、Kd的模糊值,再利用解模糊算法得到PID參數(shù)的在線模糊自整定值;步驟二,智能PID算法的實現(xiàn),控制器由模糊控制器和模糊智能自整定PID控制器組成,設E0為控制閾值,當|e|>E0時,采用模糊控制器,當偏差比較大時,采用模糊控制器加快調(diào)節(jié)速度,快速響應;當0<|e|<E0時,采用模糊智能自整定PID控制器;PID算法選擇位置式不完全微分形式:uk=Kpek+KIΣi=0kei+ukD]]>ukD=tftf+T0uk-1D+KDtf+T0(ek-ek-1)]]>在控制過程中,PID控制器的參數(shù)需根據(jù)當前的狀態(tài)進行調(diào)整:Kj=αjKj0j=P,I,D]]>式中αP,αI和αD分別為通過模糊推理計算出的修正系數(shù),KP,KI和KD分別為基本的比例、積分和微分系數(shù);步驟三,模糊推理邏輯,模糊推理邏輯是利用人工調(diào)節(jié)時對氣體流量的變化進行推理預測的,預測時,根據(jù)e和(de/dt)的當前值,按照模糊邏輯的規(guī)則進行推理:C=(Ek×Eck)·Rc式中EK為e的模糊子集,EcK為(de/dt)的模糊子集,Rc為通過實驗建立模糊控制規(guī)則庫。本發(fā)明通過設置鉸接卡扣、鉸接套環(huán)和真空塑料鉸接螺絲,使得沖洗噴霧器的組裝和拆卸便捷;通過在噴霧罩上設置通氣層緩沖套,使得貼近皮膚舒適無刺激,使患者更舒適;噴霧儲液槽內(nèi)可加入藥液,微型霧化器將噴霧儲液槽42內(nèi)液體吸入并霧化后噴出,負壓發(fā)生器將噴霧儲液槽42內(nèi)液體吸入并經(jīng)噴液管在噴霧罩處噴出,實現(xiàn)噴霧和沖洗;通過霧化動力裝置上設置可與坐浴盆連接的真空塑料鉸接螺絲和通氣軟管,在進行肛周和會陰部沖洗時,患者只需半坐與坐浴盆上,沖洗液直接流入盆中,床單不會潮濕,且霧化動力裝置使水流產(chǎn)生一定的壓力,使角質(zhì)層水合程度增加,皮膚吸收能力增強;本發(fā)明電磁控制閥、空氣流量感應器、霧化氣體流量感應器、控制器、智能終端的設置,在工作中通過空氣流量感應器、霧化氣體流量感應器分別檢測空氣流量值和霧化藥液的流量值,通過信號傳輸給控制器,控制器轉換的信號在智能終端進行顯示,可根據(jù)用戶的實際情況,在智能終端上可進行調(diào)節(jié),并通過電磁控制閥控制空氣流量,進而調(diào)節(jié)霧化器的霧化液藥量;能有效控制用藥量,不會造成藥物的浪廢;其中本發(fā)明的負壓發(fā)生器的工作原理是利用螺紋軟管內(nèi)高速噴射壓縮空氣,在螺紋軟管出口形成射流,在卷吸作用下,螺紋軟管出口周圍的空氣不斷地被抽吸走而形成一定真空度即負壓;在負壓下從而將噴霧儲液槽的藥液帶出,并同壓縮空氣一同噴出;達到局部用藥,實現(xiàn)沖洗、噴霧雙向用途。本發(fā)明處理器采集空氣流量感應器和霧化氣體流量感應器的信號采集方法使控制器采集的信號更加準確,能保證控制的有效性;本發(fā)明采用模糊智能PID調(diào)節(jié)算法,具有調(diào)節(jié)范圍寬,提高了調(diào)節(jié)精度,在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)能連續(xù)平滑的進行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)的步距小,無跳躍,具有較高調(diào)節(jié)品質(zhì)。附圖說明圖1為本發(fā)明的肛周一體式?jīng)_洗噴霧器結構示意圖;圖2為本發(fā)明的霧化動力裝置的噴霧儲液槽連接局部結構示意圖;圖3為本發(fā)明的霧化動力裝置的真空塑料鉸接螺絲連接局部結構示意圖圖4為本發(fā)明的霧化動力裝置的旋轉撥液槳連接局部結構示意圖。圖中:1噴霧罩;2、鉸接卡扣;3、螺紋軟管;4、霧化動力裝置;41、鉸接套環(huán);411、旋轉撥液槳;42、噴霧儲液槽;43、真空塑料鉸接螺絲;44、通氣軟管;5、通氣層緩沖套;6、充氣閥門;7、電磁控制閥;8、空氣流量感應器;9、控制器;10、智能終端;11、霧化氣體流量感應器。圖5為本發(fā)明的模糊智能PID算法原理示意圖。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。請參閱圖1至圖4:一種肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,是由噴霧罩1、鉸接卡扣2、螺紋軟管3、霧化動力裝置4、通氣層緩沖套5、充氣閥門6、電磁控制閥7、空氣流量感應器8、霧化氣體流量感應器11、控制器9、智能終端10構成,所述噴霧罩1的四周設置有通氣層緩沖套5,所述螺紋軟管3通過鉸接卡扣2與噴霧罩1固定連接,所述噴霧罩1左下端固定充氣閥門6,所述螺紋軟管3下端與霧化動力裝置4連接;所述的充氣閥門通過壓縮空氣氣管連接電磁控制閥7;空氣流量感應器8安裝在壓縮空氣氣管上;電磁控制閥、空氣流量感應器均通過導線與控制器9電連接;控制器與智能終端無線10連接;所述霧化動力裝置4由鉸接套環(huán)41、噴霧儲液槽42、真空塑料鉸接螺絲43和通氣軟管44構成,所述鉸接套環(huán)41與噴霧儲液槽42連接,所述通氣軟管44通過真空塑料鉸接螺絲43與噴霧儲液槽42連接,所述鉸接套環(huán)內(nèi)部固定旋轉撥液槳411;所述鉸接套環(huán)底部與噴霧儲液槽頂部連接位置安裝有霧化腔,所述霧化腔內(nèi)安裝有微型霧化器;在所述霧化腔底部霧化器的周邊安裝有若干壓力噴嘴及與壓力噴嘴連接的負壓發(fā)生器;所述霧化器通過螺紋軟管內(nèi)部的霧化噴管與所述噴霧罩連通,所述壓力噴嘴通過螺紋軟管內(nèi)部的噴液管與所述噴霧罩連通;所述霧化氣體流量感應器11安裝在霧化器與霧化噴管連接處。所述霧化氣體流量感應器通過導線與控制器電連接。進一步,所述鉸接卡扣2上設置有密封墊片。所述充氣閥門6為手動控制開關。進一步,所述微型霧化器安裝在所述霧化腔底部中央位置,所述噴液管直徑小于霧化噴管直徑,若干條噴液管沿所述霧化噴管內(nèi)壁布置。所述控制器包括無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、處理器;所述無線發(fā)射模塊、無線接收模塊均通過串口與處理器連接;所述智能終端包括紅外線發(fā)射模塊、信號接收模塊、顯示器、處理芯片;所述紅外線發(fā)射模塊、信號接收模塊、顯示器均通過插接口與處理芯片連接。處理器采集空氣流量感應器和霧化氣體流量感應器的信號中,信號采集方法包括:首先,用感應器設備在獨立的采樣周期內(nèi)對目標信號x(t)進行采集,并用A/D方式對信號進行數(shù)字量化;然后,對量化后的信號x(i)進行降維;最后,對降維后的信號進行重構;其中t為采樣時刻,i為量化后的信號排序;對量化后的信號進行降維,具體是對量化后的信號通過有限脈沖響應濾波器的差分方程其中h(0),…,h(L-1)為濾波器系數(shù),設計基于濾波的壓縮感知信號采集框架,構造如下托普利茲測量矩陣:則觀測其中b1,…,bL看作濾波器系數(shù);子矩陣ΦFT的奇異值是格拉姆矩陣G(ΦF,T)=Φ′FTΦFT特征值的算術根,驗證G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i=1,…,T,則ΦF滿足RIP,并通過求解如下l1最優(yōu)化問題來重構原信號:minx||x||1s.t.y=Φx]]>即通過線性規(guī)劃方法來重構原信號,亦即BP算法;針對實際壓縮信號,如流量數(shù)據(jù)信號的采集,則修改ΦF為如下形式:Φs=b1...bL0...............00...0b1...bL0......0...............0...0...0...0b1...bL;]]>如果信號在變換基矩陣Ψ上具有稀疏性,則通過求解如下l1最優(yōu)化問題,精確重構出原信號:minα||α||1s.t.y=Φx=ΦΨα=Ξα;]]>其中Φ與Ψ不相關,Ξ稱為CS矩陣。如圖5為本發(fā)明的模糊智能PID算法原理示意圖:處理器采用模糊智能PID算法對采集的信號進行處理;模糊智能PID算法具體的方法為:步驟一,首先創(chuàng)建模糊控制規(guī)則表,根據(jù)檢測到得氣體流量設定值的變化,自動調(diào)整控制輸出值的基本論域,依據(jù)處理器的數(shù)據(jù)庫選擇利用偏差e和偏差的變化(de/dt)來對控制輸出值的基本論域進行調(diào)整;偏差e和偏差變化(de/dt)的論域選為:e,de/dt={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},相應的模糊子集為:de/dt={NB,NM,NS,0,PS,PM,PB},再根據(jù)模糊控制規(guī)則表計算出PID的Ki、Kp、Kd的模糊值,再利用解模糊算法得到PID參數(shù)的在線模糊自整定值;步驟二,智能PID算法的實現(xiàn),控制器由模糊控制器和模糊智能自整定PID控制器組成,設E0為控制閾值,當|e|>E0時,采用模糊控制器,當偏差比較大時,采用模糊控制器加快調(diào)節(jié)速度,快速響應;當0<|e|<E0時,采用模糊智能自整定PID控制器;PID算法選擇位置式不完全微分形式:uk=Kpek+KIΣi=0kei+ukD]]>ukD=tftf+T0uk-1D+KDtf+T0(ek-ek-1)]]>在控制過程中,PID控制器的參數(shù)需根據(jù)當前的狀態(tài)進行調(diào)整:Kj=αjKj0j=P,I,D]]>式中αP,αI和αD分別為通過模糊推理計算出的修正系數(shù),KP,KI和KD分別為基本的比例、積分和微分系數(shù);步驟三,模糊推理邏輯,模糊推理邏輯是利用人工調(diào)節(jié)時對氣體流量的變化進行推理預測的,預測時,根據(jù)e和(de/dt)的當前值,按照模糊邏輯的規(guī)則進行推理:C=(Ek×Eck)·Rc式中EK為e的模糊子集,EcK為(de/dt)的模糊子集,Rc為通過實驗建立模糊控制規(guī)則庫。下面結合原理分析對本發(fā)明進一步說明。本發(fā)明處理器采集空氣流量感應器和霧化氣體流量感應器的信號采集方法使控制器采集的信號更加準確,能保證控制的有效性。本發(fā)明采用模糊智能PID調(diào)節(jié)算法,具有調(diào)節(jié)范圍寬,提高了調(diào)節(jié)精度,在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)能連續(xù)平滑的進行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)的步距小,無跳躍,具有較高調(diào)節(jié)品質(zhì)。該肛周一體式?jīng)_洗噴霧器,通過設置鉸接卡扣2、鉸接套環(huán)41和真空塑料鉸接螺絲43,使得沖洗噴霧器的組裝和拆卸便捷;噴霧儲液槽內(nèi)可加入藥液,微型霧化器將噴霧儲液槽42內(nèi)液體吸入并霧化后噴出,負壓發(fā)生器將噴霧儲液槽42內(nèi)液體吸入并經(jīng)噴液管在噴霧罩處噴出,實現(xiàn)噴霧和沖洗;通過在噴霧罩上設置通氣層緩沖套,使得貼近皮膚舒適無刺激,使患者更舒適;通過霧化動力裝置4上設置可與坐浴盆連接的真空塑料鉸接螺絲43和通氣軟管44,在進行肛周和會陰部沖洗時,患者只需半坐于坐浴盆上,沖洗液直接流入盆中,床單不會潮濕,且霧化動力裝置使水流產(chǎn)生一定的壓力,使角質(zhì)層水合程度增加,皮膚吸收能力增強。本發(fā)明電磁控制閥、空氣流量感應器、霧化氣體流量感應器、控制器、智能終端的設置,在工作中通過空氣流量感應器、霧化氣體流量感應器分別檢測空氣流量值和霧化藥液的流量值,通過信號傳輸給控制器,控制器轉換的信號在智能終端進行顯示,可根據(jù)用戶的實際情況,在智能終端上可進行調(diào)節(jié),并通過電磁控制閥控制空氣流量,進而調(diào)節(jié)霧化器的霧化液藥量;能有效控制用藥量,不會造成藥物的浪廢;其中本發(fā)明的負壓發(fā)生器的工作原理是利用螺紋軟管內(nèi)高速噴射壓縮空氣,在螺紋軟管出口形成射流,在卷吸作用下,螺紋軟管出口周圍的空氣不斷地被抽吸走而形成一定真空度即負壓;在負壓下從而將噴霧儲液槽的藥液帶出,并同壓縮空氣一同噴出;達到局部用藥,實現(xiàn)沖洗、噴霧雙向用途。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3