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    重庆时时彩如何杀后二: 一种防感染净化式呼吸智能护理装置.pdf

    关 键 词:
    一种 感染 净化 呼吸 智能 护理 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510998243.3

    申请日:

    2015.12.29

    公开号:

    CN105597124A

    公开日:

    2016.05.25

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):A61L 9/00申请公布日:20160525|||实质审查的生效IPC(主分类):A61L 9/00申请日:20151229|||公开
    IPC分类号: A61L9/00; A61L9/16; G06F19/00(2011.01)I 主分类号: A61L9/00
    申请人: 杨旭平
    发明人: 杨旭平
    地址: 266200 山东省青岛市即墨市文化路58号2号楼5单元57户
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510998243.3

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.08.31|||2016.06.22|||2016.05.25

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种防感染净化式呼吸智能护理装置,该防感染净化式呼吸智能护理装置包括呼吸面罩、皮筋、第一连接装置、第二连接装置、连接体、通管、开关按钮、把手、净化箱、箱门、呼气处理仓、排气处理仓、抽风机、加湿消毒装置、支撑柱、气体保存室、电源装置、出气连接嘴、第二气管、呼出气体净化瓶、呼出气体输入管、进气连接嘴、第一气管、净化盒、排气装置和气体输出管。所述呼吸面罩两侧边缘设有皮筋,呼吸面罩表面两侧设有第一连接装置和第二连接装置,第一连接装置和第二连接装置下侧设有连接体,连接体下方设有通管,通管下侧设有净化箱。本发明功能齐全,使用方便,在对感染科患者进行呼吸护理时,减轻了医护人员的负担。

    权利要求书

    1.一种防感染净化式呼吸智能护理装置,其特征在于,该防感染净化式呼吸智能护理
    装置包括呼吸面罩、皮筋、第一连接装置、第二连接装置、连接体、通管、开关按钮、把手、净
    化箱、箱门、呼气处理仓、排气处理仓、抽风机、加湿消毒装置、支撑柱、气体保存室、电源装
    置、出气连接嘴、第二气管、呼出气体净化瓶、呼出气体输入管、进气连接嘴、第一气管、净化
    盒、排气装置和气体输出管,所述呼吸面罩两侧边缘设有皮筋,呼吸面罩表面两侧设有第一
    连接装置和第二连接装置,第一连接装置和第二连接装置下侧设有连接体,连接体下方设
    有通管,通管下侧设有净化箱,净化箱两侧设有把手,净化箱表面靠右侧设有开关按钮,净
    化箱正面设有箱门,净化箱内侧右侧设有呼气处理仓,净化箱内侧左侧设有排气处理仓,呼
    气处理仓靠箱体壁设有抽风机,抽风机后侧加湿消毒装置,加湿消毒装置旁设有支撑柱,支
    撑柱上设有气体保存室,开关按钮下连接箱体内电源装置,气体保存室通过气体输出管连
    接出气连接嘴,出气连接嘴上设有第一气管,排气处理仓内设有呼出气体净化瓶,呼出气体
    净化瓶侧面设有呼出气体输入管,呼出气体输入管另一侧连接进气连接嘴,进气连接嘴上
    端设有第一气管,呼出气体净化瓶上端设有净化盒,净化盒上部设有排气装置;
    所述呼吸面罩背面设有软垫,所述呼出气体输入管连接呼出气体净化瓶底端,所述呼
    出气体净化瓶内部放置三分之二的消毒液体,呼出气体净化瓶上表面设有液体补充口;
    所述第一气管和第二气管分别连接第一连接装置和第二连接装置,所述加湿消毒装置
    左侧设有装置移动把手,所述呼出气体净化瓶和抽风机下侧设有垫块;
    所述净化盒为净化材料为活性炭,所述净化箱侧面设为弧形边缘;
    所述防感染净化式呼吸智能护理装还包括智能护理加热保温装置,所述智能护理加热
    保温装置位于呼气处理仓内部,所述智能护理加热保温装置一端与抽风机连接,另一端与
    加湿消毒装置连接;
    所述智能护理加热保温装置包括滤波处理片、通信传输信号、控制装置、驱动电路、温
    度传感装置、加热层、电源结构、底座、固定螺母和支撑杆;
    所述的滤波处理片安装在通信传输信号的上部位置;所述的通信传输信号设置在控制
    装置和滤波处理片的中间位置;所述的温度传感装置设置在驱动电路的下部位置;所述的
    加热层设置在温度传感装置的下部左侧位置;所述的电源结构安装在控制装置的下部左侧
    位置;所述的固定螺母安装在支撑杆上;所述的底座安装在固定螺母和支撑杆的下部位置;
    所述的控制装置包括多功能显示屏、工作指示灯、故障报警结构、总开关按钮、控制芯
    片、平面调节按键、输入端和电池;所述的总开关按钮通过电性连接设置在平面调节按键的
    上部左侧,所述的报警结构通过电性连接设置在平面调节按键的右侧,所述的输入端通过
    电性连接设置在平面调节按键的右侧,
    所述的故障报警结构包括信号天线、报警闪烁灯和报警语音喇叭;所述的报警闪烁灯
    通过电性连接设置在报警语音喇叭的左侧,所述的温度传感装置包括温度计、温度控温管、
    信号灯、恒温电路和激光灯;所述的温度计通过电性连接设置在恒温电路的中间;
    所述的多功能显示屏通过电性连接设置在平面调节按键的上部,所述的多功能显示屏
    具体采用LED液晶显示屏,所述的工作指示灯通过电性连接设置在多功能显示屏的上部,所
    述的工作指示灯具体采用LED红色指示灯,所述的控制芯片通过电性连接设置在平面节按
    键的左侧,所述的控制芯片具体采用英特尔H87芯片组;
    所述的电池通过电性连接设置在平面调节按键的下部位置,所述的电池具体采用锂离
    子电池组成的电池组,所述的信号天线通过电性连接设置在报警闪烁灯和报警语音喇叭的
    上部,所述的信号天线具体采用智能信号天线,所述的报警语音喇叭通过电性连接设置在
    报警闪烁灯的右侧,所述的报警语音喇叭具体采用小型扩音报警喇叭;
    所述的温度控温管通过电性连接设置在温度计的右侧,所述的温度控温管具体采用联
    管式气控热管,所述的信号灯通过电性连接设置在温度计的下部左侧,所述的信号灯具体
    采用小型绿色LED信号灯,所述的电源结构包括指示灯、收线按钮、导线和插头;所述的指示
    灯通过电性连接设置在收线按钮的上部,所述的插头设置在插头的下部连接位置。
    2.一种如权利要求1所述防感染净化式呼吸智能护理装置的滤波处理片的滤波优选方
    法,其特征在于,该滤波优选方法包括以下步骤:
    步骤一,音波信号下降沿长度为信号幅值突降至幅值恢复至零值的信号长度;拟合真
    实音波信号时域波形,得到拟合音波信号;真实音波信号的拟合为多项式拟合,拟合公式:p
    (n)=a0+a1t+a2t2+…+antn,式中,p(n)为声压,单位kPa,t为时间,单位s,a0至an为多项式系
    数,n为阶数,取值为5~10;
    步骤二,添加噪声信号,获得伪音波信号;采集得到输气管线稳定运行时的音波信号,
    计算得到音波信号的均值和方差,在拟合音波信号基础上,添加与管线稳定运行音波信号
    具有相同均值和方差的高斯白噪声;
    步骤三,利用预选择的各种滤波方法对伪音波信号进行滤波处理,得到滤波后波形;
    步骤四,计算并获得滤波后信号的评价指标,确定最优滤波方法,以真实音波信号验证
    最优滤波方法的有效性;综合分析比较各种方法的实际滤波效果,计算滤波后的评价指标,
    滤波信号评价指标为信噪比、均方根误差和信号下降沿幅值损失百分比;最优滤波方法满
    足:信噪比评价指标最大、均方根误差评价指标最小并且下降沿幅值损失评价指标最小。
    3.如权利要求2所述的滤波优选方法,其特征在于,信噪比计算公式为: S N R = 10 l g [ Σ i = 1 n x 2 ( i ) Σ i = 1 n [ x 2 ( i ) - x ^ ( i ) ] 2 ] , ]]>
    均方根误差计算公式: R M S E = 1 n Σ i = 1 n [ x ( i ) - x ^ ( i ) ] 2 , ]]>信号下降沿幅值损失计算公式为:
    戊中x(i)为拟合音波信号幅值,单位kPa,为滤波后的伪音波信号
    幅值,单位kPa,minx(i)为拟合音波信号下降沿幅值极小值,单位kPa,为滤波后的
    伪音波信号下降沿幅值极小值,单位kPa。
    4.如权利要求2所述的滤波优选方法,其特征在于,该滤波优选方法的具体实施流程
    为:
    第一步,音波传感器采集输气管线稳定运行音波信号与音波信号,输气管线稳定运行
    时的音波信号视为背景噪声信号;
    选择音波信号下降沿长度,从信号幅值突降到幅值恢复至零值附近波动的长度作为窗
    口长度,采用多项式拟合真实音波信号时域波形,获得拟合音波信号,多项式拟合公式为:p
    (n)=a0+a1t+a2t2+…+antn,式中,p(n)为声压,单位kPa,r为时间,单位s,a0至an为多项式系
    数,n为阶数,取值为5~10;
    第二步,计算背景噪声信号均值和方差,在拟合得音波信号基础上,添加与管线背景噪
    声信号具有相同均值和方差的高斯白噪声,构造获得伪音波信号;
    第三步,预选择观阶段通用的小波滤波、中值滤波、FIR滤波器滤波和IIR滤波器滤波四
    种滤波方法分别对伪音波信号进行滤波;
    选择信噪比、均方根误差和信号下降沿幅值损失百分比作为滤波效果的评价指标,信
    噪比计算公式为:均方根误差计算公式: R M S E = 1 n Σ i = 1 n [ x ( i ) - x ^ ( i ) ] 2 , ]]>
    信号下降沿幅值损失计算公式为:式中x(i)为拟合音波信号幅值,单
    位kPa,为滤波后的伪音波信号幅值,单位kPa,minx(i)为拟合音波信号下降沿幅值极
    小值,单位kPa,为滤波后的伪音波信号下降沿幅值极小值,单位kPa;
    第四步,的运用四种滤波方法进行滤波后的实际评价指标;
    小波滤波:SNR18.9381;RMSE0.0302下降沿幅值损失百分比2.97%;
    中值滤波:SNR13.5856;RMSE0.0547下降沿幅值损失百分比27.366%;
    FIR滤波:SNR11.2592;RMSE0.0714下降沿幅值损失百分比3.104%;
    IIR滤波:SNR15.0732;RMSE0.0461下降沿幅值损失百分比3.322%;
    第五步,小波滤波的信噪比指标最大,均方根误差指标最小,下降沿幅值损失百分比指
    标最小,小波滤波具有最优滤波效果,选择小波滤波作为最优滤波方法;
    第六步,利用小波滤波方法对实际音波信号进行滤波处理,验证滤波效果的实际有效
    性,滤波后,下降沿幅值与平稳噪声幅值比值增大,特征得到突出,下降沿噪声干扰减小,发
    生时刻清晰明了,小波滤波对实际音波信号具有良好的滤波效果,选择小波滤波作为此工
    况条件运行输气管道的最优滤波方法。
    5.一种如权利要求1所述防感染净化式呼吸智能护理装置的LED红色指示灯的驱动控
    制方法,其特征在于,所述驱动控制方法包括依次驱动控制所述LED红色指示灯的多个光电
    单元的步骤,驱动控制所述LED红色指示灯的一个光电单元的步骤具体如下:
    单片机发送串行数据给第一串并转换芯片;
    第一串并转换芯片将溢出的串行数据发送给第二串并转换芯片;
    单片机发送时钟信号和控制信号给第一串并转换芯片和第二串并转换芯片;
    第一串并转换芯片和第二串并转换芯片在接收到有效时钟信号时,将串行数据转换为
    并行数据;
    第一串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯的一
    个光电单元的段控制端;
    第二串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯的一
    个光电单元的位选通端。
    6.如权利要求5所述的驱动控制方法,其特征在于,所述第一串并转换芯片将溢出的串
    行数据发送给第二串并转换芯片的步骤之后还包括下述步骤:将第二串并转换芯片溢出的
    串行数据发送给第三串并转换芯片;
    所述单片机发送时钟信号和控制信号给第一串并转换芯片和第二串并转换芯片的步
    骤之后还包括下述步骤:单片机发送时钟信号和控制信号给第三串并转换芯片;第三串并
    转换芯片在接收到有效时钟信号时,将串行数据转换为并行数据;
    所述第二串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯
    的一个光电单元的位选通端的步骤之后还包括下述步骤:第三串并转换芯片在接收到有效
    控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯的位选通端。
    7.如权利要求5所述的驱动控制方法,其特征在于,所述第一串并转换芯片和第二串并
    转换芯片均为具有锁存功能的8位移位寄存器;所述第三串并转换芯片为具有锁存功能的8
    位移位寄存器。

    说明书

    一种防感染净化式呼吸智能护理装置

    技术领域

    本发明属于医疗器械技术领域,尤其涉及一种防感染净化式呼吸智能护理装置。

    背景技术

    感染科患者由于患病的特殊性,在进行呼吸护理、供氧支持等护理环节时很可能
    通过呼吸、咳嗽等途径将体内感染性病菌传播到空气中,由于当前呼吸护理器械大多只有
    供氧支持一项功能,患者呼出的气体无法很好地进行消毒,传播到空气中极有可能威胁其
    他患者和医护人员的安全,给护理工作带来很大的不便。在进行呼吸护理时,吸入的气体温
    度由于随季节变化不同,尤其冬季,气温低,呼入的气体对人体呼吸道产生刺激,不利于当
    前呼吸护理器械的利用。

    发明内容

    为了解决上述技术问题,本发明提供一种防感染净化式呼吸智能护理装置,以此
    解决进行呼吸护理、供氧支持等护理环节时感染性病菌传播的问题。

    本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种防感染净化
    式呼吸智能护理装置,该防感染净化式呼吸智能护理装置包括呼吸面罩、皮筋、第一连接装
    置、第二连接装置、连接体、通管、开关按钮、把手、净化箱、箱门、呼气处理仓、排气处理仓、
    抽风机、加湿消毒装置、支撑柱、气体保存室、电源装置、出气连接嘴、第二气管、呼出气体净
    化瓶、呼出气体输入管、进气连接嘴、第一气管、净化盒、排气装置和气体输出管,所述呼吸
    面罩两侧边缘设有皮筋,呼吸面罩表面两侧设有第一连接装置和第二连接装置,第一连接
    装置和第二连接装置下侧设有连接体,连接体下方设有通管,通管下侧设有净化箱,净化箱
    两侧设有把手,净化箱表面靠右侧设有开关按钮,净化箱正面设有箱门,净化箱内侧右边设
    有呼气处理仓,净化箱内侧左侧设有排气处理仓,呼气处理仓靠箱体壁设有抽风机,抽风机
    后侧加湿消毒装置,加湿消毒装置旁设有支撑柱,支撑柱上设有气体保存室,开关按钮下
    连接箱体内电源装置,气体保存室通过气体输出管连接出气连接嘴,出气连接嘴上设有第
    一气管,排气处理仓内设有呼出气体净化瓶,呼出气体净化瓶侧面设有呼出气体输入管,呼
    出气体输入管另一侧连接进气连接嘴,进气连接嘴上端设有第一气管,呼出气体净化瓶上
    端设有净化盒,净化盒上部设有排气装置。

    本发明还可以采用如下技术措施:

    优选的,所述呼吸面罩背面设有软垫,所述呼出气体输入管连接呼出气体净化瓶
    底端,所述呼出气体净化瓶内部放置三分之二的消毒液体,呼出气体净化瓶上表面设有液
    体补充口。

    优选的,所述第一气管和第二气管分别连接第一连接装置和第二连接装置,所述
    加湿消毒装置左侧设有装置移动把手,所述呼出气体净化瓶和抽风机下侧设有垫块。

    优选的,所述净化盒为净化材料为活性炭,所述净化箱侧面设为弧形边缘。

    优选的,所述防感染净化式呼吸智能护理装还包括智能护理加热保温装置,所述
    智能护理加热保温装置位于呼气处理仓内部,所述智能护理加热保温装置一端与抽风机连
    接,另一端与加湿消毒装置连接。

    优选的,所述智能护理加热保温装置包括滤波处理片、通信传输信号、控制装置、
    驱动电路、温度传感装置、加热层、电源结构、底座、固定螺母和支撑杆;所述的滤波处理片
    安装在通信传输信号的上部位置;所述的通信传输信号设置在控制装置和滤波处理片的中
    间位置;所述的温度传感装置设置在驱动电路的下部位置;所述的加热层设置在温度传感
    装置的下部左侧位置;所述的电源结构安装在控制装置的下部左侧位置;所述的固定螺母
    安装在支撑杆上;所述的底座安装在固定螺母和支撑杆的下部位置;

    所述的控制装置包括多功能显示屏、工作指示灯、故障报警结构、总开关按钮、控
    制芯片、平面调节按键、输入端和电池;所述的总开关按钮通过电性连接设置在平面调节按
    键的上部左侧,所述的报警结构通过电性连接设置在平面调节按键的右侧,所述的输入端
    通过电性连接设置在平面调节按键的右侧,

    所述的故障报警结构包括信号天线、报警闪烁灯和报警语音喇叭;所述的报警闪
    烁灯通过电性连接设置在报警语音喇叭的左侧,所述的温度传感装置包括温度计、温度控
    温管、信号灯、恒温电路和激光灯,所述的温度计通过电性连接设置在恒温电路的中间。

    优选的,所述的多功能显示屏通过电性连接设置在平面调节按键的上部,所述的
    多功能显示屏具体采用LED液晶显示屏,有利于控制方便,提高工作效率,所述的工作指示
    灯通过电性连接设置在多功能显示屏的上部,所述的工作指示灯具体采用LED红色指示灯,
    有利于降低制造成本,节能环保,所述的控制芯片通过电性连接设置在平面节按键的左侧,
    所述的控制芯片具体采用英特尔H87芯片组,有利于控制方便,从而完善功能多样性。

    优选的,所述的电池通过电性连接设置在平面调节按键的下部位置,所述的电池
    具体采用锂离子电池组成的电池组,有利于用电方便,安全可靠,所述的信号天线通过电性
    连接设置在报警闪烁灯和报警语音喇叭的上部,所述的信号天线具体采用智能信号天线,
    有利于接收传输,从而提高智能化程度。

    优选的,所述的报警语音喇叭通过电性连接设置在报警闪烁灯的右侧,所述的报
    警语音喇叭具体采用小型扩音报警喇叭,有利于安全可靠,从而提高产品的安全可靠性,所
    述的温度控温管通过电性连接设置在温度计的右侧,所述的温度控温管具体采用联管式气
    控热管,有利于控制方便,从而灵活使用。

    优选的,所述的信号灯通过电性连接设置在温度计的下部左侧,所述的信号灯具
    体采用小型绿色LED信号灯,有利于使用方便,安全可靠,所述的电源结构包括指示灯、收线
    按钮、导线和插头;所述的指示灯通过电性连接设置在收线按钮的上部,所述的插头设置在
    插头的下部连接位置。

    本发明的另一目的在于提供一种所述防感染净化式呼吸智能护理装置的滤波处
    理片的滤波优选方法,该滤波优选方法包括以下步骤:

    步骤一,音波信号下降沿长度为信号幅值突降至幅值恢复至零值的信号长度;拟
    合真实音波信号时域波形,得到拟合音波信号;真实音波信号的拟合为多项式拟合,拟合公
    式:p(n)=a0+a1t+a2t2+…+antn,式中,p(n)为声压,单位kPa,t为时间,单位s,a0至an为多项
    式系数,n为阶数,取值为5~10;

    步骤二,添加噪声信号,获得伪音波信号;采集得到输气管线稳定运行时的音波信
    号,计算得到音波信号的均值和方差,在拟合音波信号基础上,添加与管线稳定运行音波信
    号具有相同均值和方差的高斯白噪声;

    步骤三,利用预选择的各种滤波方法对伪音波信号进行滤波处理,得到滤波后波
    形;

    步骤四,计算并获得滤波后信号的评价指标,确定最优滤波方法,以真实音波信号
    验证最优滤波方法的有效性;综合分析比较各种方法的实际滤波效果,计算滤波后的评价
    指标,滤波信号评价指标为信噪比、均方根误差和信号下降沿幅值损失百分比;最优滤波方
    法满足:信噪比评价指标最大、均方根误差评价指标最小并且下降沿幅值损失评价指标最
    小。

    进一步,信噪比计算公式为:均方根误差计算公式:
    信号下降沿幅值损失计算公式为:式中x(i)
    为拟合音波信号幅值,单位kPa,为滤波后的伪音波信号幅值,单位kPa,minx(i)为拟合
    音波信号下降沿幅值极小值,单位kPa,为滤波后的伪音波信号下降沿幅值极小值,
    单位kPa。

    进一步,该滤波优选方法的具体实施流程为:

    第一步,音波传感器采集输气管线稳定运行音波信号与音波信号,输气管线稳定
    运行时的音波信号视为背景噪声信号;

    选择音波信号下降沿长度,从信号幅值突降到幅值恢复至零值附近波动的长度作
    为窗口长度,采用多项式拟合真实音波信号时域波形,获得拟合音波信号,多项式拟合公
    式为:p(n)=a0+a1t+a2t2+…+antn,式中,p(n)为声压,单位kPa,t为时间,单位s,a0至an为多
    项式系数,n为阶数,取值为5~10;

    第二步,计算背景噪声信号均值和方差,在拟合得音波信号基础上,添加与管线背
    景噪声信号具有相同均值和方差的高斯白噪声,构造获得伪音波信号;

    第三步,预选择现阶段通用的小波滤波、中值滤波、FIR滤波器滤波和IIR滤波器滤
    波四种滤波方法分别对伪音波信号进行滤波;

    选择信噪比、均方根误差和信号下降沿幅值损失百分比作为滤波效果的评价指
    标,信噪比计算公式为:均方根误差计算公式:信
    号下降沿幅值损失计算公式为:式中x(i)为拟合音波信号幅值,单位
    kPa,为滤波后的伪音波信号幅值,单位kPa,minx(i)为拟合音波信号下降沿幅值极小
    值,单位kPa,为滤波后的伪音波信号下降沿幅值极小值,单位kPa;

    第四步,的运用四种滤波方法进行滤波后的实际评价指标;

    小波滤波:SNR18.938l;RMSE0.0302下降沿幅值损失百分比2.97%;

    中值滤波:SNR13.5856;RMSE0.0547下降沿幅值损失百分比27.366%;

    FIR滤波:SNR11.2592;RMSE0.0714下降沿幅值损失百分比3.104%;

    IIR滤波:SNR15.0732;RMSE0.046l下降沿幅值损失百分比3.322%;

    第五步,小波滤波的信噪比指标最大,均方根误差指标最小,下降沿幅值损失百分
    比指标最小,小波滤波具有最优滤波效果,选择小波滤波作为最优滤波方法;

    第六步,利用小波滤波方法对实际音波信号进行滤波处理,验证滤波效果的实际
    有效性,滤波后,下降沿幅值与平稳噪声幅值比值增大,特征得到突出,下降沿噪声干扰减
    小,发生时刻清晰明了,小波滤波对实际音波信号具有良好的滤波效果,选择小波滤波作
    为此工况条件运行输气管道的最优滤波方法。

    本发明的另一目的在于提供一种所述防感染净化式呼吸智能护理装置的LED红色
    指示灯的驱动控制方法,所述驱动控制方法包括依次驱动控制所述LED红色指示灯的多个
    光电单元的步骤,驱动控制所述LED红色指示灯的一个光电单元的步骤具体如下:

    单片机发送串行数据给第一串并转换芯片;

    第一串并转换芯片将溢出的串行数据发送给第二串并转换芯片;

    单片机发送时钟信号和控制信号给第一串并转换芯片和第二串并转换芯片;

    第一串并转换芯片和第二串并转换芯片在接收到有效时钟信号时,将串行数据转
    换为并行数据;

    第一串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯
    的一个光电单元的段控制端;

    第二串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯
    的一个光电单元的位选通端。

    进一步,所述第一串并转换芯片将溢出的串行数据发送给第二串并转换芯片的步
    骤之后还包括下述步骤:将第二串并转换芯片溢出的串行数据发送给第三串并转换芯片;

    所述单片机发送时钟信号和控制信号给第一串并转换芯片和第二串并转换芯片
    的步骤之后还包括下述步骤:单片机发送时钟信号和控制信号给第三串并转换芯片;第三
    串并转换芯片在接收到有效时钟信号时,将串行数据转换为并行数据;

    所述第二串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指
    示灯的一个光电单元的位选通端的步骤之后还包括下述步骤:第三串并转换芯片在接收到
    有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯的位选通端。

    进一步,所述第一串并转换芯片和第二串并转换芯片均为具有锁存功能的8位移
    位寄存器;所述第三串并转换芯片为具有锁存功能的8位移位寄存器。

    本发明具有的优点和积极效果是:本发明功能齐全,使用方便,在对感染科患者进
    行呼吸护理时,使用方便,减轻了医护人员的负担;

    本发明的提供智能护理加热保温装置,广泛应用于温度控制技术领域,同时,本发
    明的有益效果为:本发明的控制装置,和温度传感装置的设置,有利于控制方便,安全可靠,
    从而完善功能多样性,使得提高工作效率,进而降低制造成本;控制芯片具体采用英特尔
    H87芯片组,英特尔H87芯片组具有卓越的性能和响应性,英特尔H87芯片组和第四代智
    能英特尔酷睿TM处理器平台适合于内容计算的需求,其性能包括英特尔智能相应技术
    和英特尔快速启动技术,在与英特尔固态硬盘共同使用时能以快速的系统启动和应用
    程序加载实现灵活的PC响应,满足了控制温度的需要。

    本发明通过满足信噪比评价指标最大、均方根误差评价指标最小并且下降沿幅值
    损失评价指标最小,选择最优滤波方法,填补了现阶段选择音波信号滤波方法的空白,定量
    地评价了音波信号的滤波效果,最大限度地增大了音波信号的信噪比,提高了音波法检测
    技术的适用性。本发明方法简单,操作方便,较好的解决了现阶段缺乏选择音波信号滤波方
    法的问题。

    本发明的第一串并转换芯片将单片机发出的串行数据转换为并行数据作为数码
    管的段数据,第二串并转换芯片用来控制数码管的位选通端,显示其段数据。本发明利用两
    个串并转换芯片将单片机输出的串行数据转换为并行数据,仅利用三端总线实现了光电设
    备的驱动,降低了单片机I/O端口的占用率,使单片机有限的I/O端口可以完成更多的控制
    任务,并且简化了电路,提高了电路的可靠性。

    附图说明

    图1是本发明实施例提供的防感染净化式呼吸智能护理装置的结构示意图。

    图2是本发明实施例提供的防感染净化式呼吸智能护理装置的净化箱结构示意
    图;

    图中:1、呼吸面罩;2、皮筋;3、第一连接装置;4、第二连接装置;5、连接体;6、通管;
    7、开关按钮;8、把手;9、净化箱;10、箱门;11、呼气处理仓;12、排气处理仓;13、抽风机;14、
    加湿消毒装置;15、支撑柱;16、气体保存室;17、电源装置;18、出气连接嘴;19、第二气管;
    20、呼出气体净化瓶;21、呼出气体输入管;22、进气连接嘴;23、第一气管;24、净化盒;25、排
    气装置;26、气体输出管。

    图3是本发明实施例提供的防感染净化式呼吸智能护理装置的智能护理加热保温
    装置结构示意图;

    图4是本发明实施例提供的智能护理加热保温装置中的控制装置结构示意图;

    图5是本发明实施例提供的智能护理加热保温装置中的温度传感装置结构示意
    图。

    具体实施方式

    为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图
    详细说明如下。

    如图1至图2:

    本发明提供一种防感染净化式呼吸智能护理装置,该防感染净化式呼吸智能护理
    装置包括呼吸面罩1、皮筋2、第一连接装置3、第二连接装置4、连接体5、通管6、开关按钮7、
    把手8、净化箱9、箱门10、呼气处理仓11、排气处理仓12、抽风机13、加湿消毒装置14、支撑柱
    15、气体保存室16、电源装置17、出气连接嘴18、第二气管19、呼出气体净化瓶20、呼出气体
    输入管21、进气连接嘴22、第一气管23、净化盒24、排气装置25、气体输出管26,所述呼吸面
    罩1两侧边缘设有皮筋2,呼吸面罩1表面两侧设有第一连接装置3和第二连接装置4,第一连
    接装置3和第二连接装置4下侧设有连接体5,连接体5下方设有通管6,通管6下侧设有净化
    箱9,净化箱9两侧设有把手8,净化箱9表面靠右侧设有开关按钮7,净化箱9正面设有箱门
    10,净化箱9内侧右侧设有呼气处理仓11,净化箱9内侧左侧设有排气处理仓12,呼气处理仓
    11靠箱体壁设有抽风机13,抽风机13后侧加湿消毒装置14,加湿消毒装置14旁设有支撑柱
    15,支撑柱15上设有气体保存室16,开关按钮7下连接箱体内电源装置17,气体保存室16通
    过气体输出管26连接出气连接嘴18,出气连接嘴18上设有第二气管19,排气处理仓12内设
    有呼出气体净化瓶20,呼出气体净化瓶20侧面设有呼出气体输入管21,呼出气体输入管21
    另一侧连接进气连接嘴22,进气连接嘴22上端设有第一气管23,呼出气体净化瓶20上端设
    有净化盒24,净化盒24上部设有排气装置25。

    所述呼吸面罩1背面设有软垫,所述呼出气体输入管21连接呼出气体净化瓶20底
    端,所述呼出气体净化瓶20内部放置三分之二的消毒液体,呼出气体净化瓶20上表面设有
    液体补充口。

    所述第一气管23和第二气管19分别连接第一连接装置3和第二连接装置4。

    所述加湿消毒装置14左侧设有装置移动把手。

    所述呼出气体净化瓶20和抽风机13下侧设有垫块。

    所述净化盒24为净化材料为活性炭。

    所述净化箱9侧面设为弧形边缘。

    如图3所示:所述防感染净化式呼吸智能护理装还包括智能护理加热保温装置,所
    述智能护理加热保温装置位于呼气处理仓11内部,所述智能护理加热保温装置一端与抽风
    机13连接,另一端与加湿消毒装置14连接。

    智能护理加热保温装置,包括滤波处理片1、通信传输信号2、控制装置3、驱动电路
    4、温度传感装置5、加热层6、电源结构7、底座8、固定螺母9和支撑杆10;

    所述的滤波处理片1安装在通信传输信号2的上部位置;所述的通信传输信号2设
    置在控制装置3和滤波处理片1的中间位置;所述的温度传感装置5设置在驱动电路4的下部
    位置;所述的加热层6设置在温度传感装置5的下部左侧位置;所述的电源结构7安装在控
    制装置3的下部左侧位置;所述的固定螺母9安装在支撑杆10上;所述的底座8安装在固定螺
    母9和支撑杆10的下部位置;

    如图4:所述的控制装置3包括多功能显示屏3-1,工作指示灯3-2,故障报警结构3-
    3,总开关按钮3-4,控制芯片3-5,平面调节按键3-6,输入端3-7和电池3-8,所述的总开关按
    钮3-4通过电性连接设置在平面调节按键3-6的上部左侧,所述的报警结构3-3通过电性连
    接设置在平面调节按键3-6的右侧,所述的输入端3-7通过电性连接设置在平面调节按键3-
    6的右侧;

    所述的故障报警结构3-3包括信号天线3-3-1、报警闪烁灯3-3-2和报警语音喇叭
    3-3-3;所述的报警闪烁灯3-3-2通过电性连接设置在报警语音喇叭3-3-3的左侧;

    如图5:所述的温度传感装置5包括温度计5-1、温度控温管5-2、信号灯5-3、恒温电
    路5-4和激光灯5-5;所述的温度计5-1通过电性连接设置在恒温电路5-4的中间。

    所述的多功能显示屏3-1通过电性连接设置在平面调节按键3-6的上部,所述的多
    功能显示屏3-1具体采用LED液晶显示屏,有利于控制方便,提高工作效率。

    所述的工作指示灯3-2通过电性连接设置在多功能显示屏3-1的上部,所述的工作
    指示灯3-2具体采用LED红色指示灯,有利于降低制造成本,节能环保。

    所述的控制芯片3-5通过电性连接设置在平面节按键3-6的左侧,所述的控制芯片
    3-5具体采用英特尔H87芯片组,有利于控制方便,从而完善功能多样性。

    所述的电池3-8通过电性连接设置在平面调节按键3-6的下部位置,所述的电池3-
    8具体采用锂离子电池组成的电池组,有利于用电方便,安全可靠。

    所述的信号天线3-3-1通过电性连接设置在报警闪烁灯3-3-2和报警语音喇叭3-
    3-3的上部,所述的信号天线3-3-1具体采用智能信号天线,有利于接收传输,从而提高智
    能化程度。

    所述的报警语音喇叭3-3-3通过电性连接设置在报警闪烁灯3-3-2的右侧,所述的
    报警语音喇叭3-3-3具体采用小型扩音报警喇叭,有利于安全可靠,从而提高产品的安全可
    靠性。

    所述的温度控温管5-2通过电性连接设置在温度计5-1的右侧,所述的温度控温管
    5-2具体采用联管式气控热管,有利于控制方便,从而灵活使用。

    所述的信号灯5-3通过电性连接设置在温度计5-1的下部左侧,所述的信号灯5-3
    具体采用小型绿色LED信号灯,有利于使用方便,安全可靠。

    所述的电源结构7包括指示灯7-1、收线按钮7-2、导线7-3和插头7-4;所述的指示
    灯7-1通过电性连接设置在收线按钮7-2的上部,所述的插头7-4设置在插头7-3的下部连接
    位置。

    工作原理:

    本发明利用通信传输信号接收,通过多功能显示屏精确显示,控制方便,利用温度
    控温管可以控制温度,通过平面调节按键可以调节,在控制装置和温度传感装置的配合下
    完成有利于控制方便,安全可靠,从而完善功能多样性,使得提高工作效率,进而降低制造
    成本。

    控制芯片具体采用英特尔H87芯片组,英特尔H87芯片组具有卓越的性能和响
    应性,英特尔H87芯片组和第四代智能英特尔酷睿TM处理器平台适合于内容计算的需
    求,其性能包括英特尔智能相应技术和英特尔快速启动技术,在与英特尔固态硬盘共
    同使用时能以快速的系统启动和应用程序加载实现灵活的PC响应,满足了控制温度的需
    要。

    本发明的另一目的在于提供一种所述防感染净化式呼吸智能护理装置的滤波处
    理片的滤波优选方法,该滤波优选方法包括以下步骤:

    步骤一,音波信号下降沿长度为信号幅值突降至幅值恢复至零值的信号长度;拟
    合真实音波信号时域波形,得到拟合音波信号;真实音波信号的拟合为多项式拟合,拟合公
    式:p(n)=a0+a1t+a2t2+…+antn,式中,p(n)为声压,单位kPa,t为时间,单位s,a0至an为多项
    式系数,n为阶数,取值为5~10;

    步骤二,添加噪声信号,获得伪音波信号;采集得到输气管线稳定运行时的音波信
    号,计算得到音波信号的均值和方差,在拟合音波信号基础上,添加与管线稳定运行音波信
    号具有相同均值和方差的高斯白噪声;

    步骤三,利用预选择的各种滤波方法对伪音波信号进行滤波处理,得到滤波后波
    形;

    步骤四,计算并获得滤波后信号的评价指标,确定最优滤波方法,以真实音波信号
    验证最优滤波方法的有效性;综合分析比较各种方法的实际滤波效果,计算滤波后的评价
    指标,滤波信号评价指标为信噪比、均方根误差和信号下降沿幅值损失百分比;最优滤波方
    法满足:信噪比评价指标最大、均方根误差评价指标最小并且下降沿幅值损失评价指标最
    小。

    进一步,信噪比计算公式为:均方根误差计算公式:
    信号下降沿幅值损失计算公式为:式中x(i)
    为拟合音波信号幅值,单位kPa,为滤波后的伪音波信号幅值,单位kPa,minx(i)为拟合
    音波信号下降沿幅值极小值,单位kPa,为滤波后的伪音波信号下降沿幅值极小值,
    单位kPa。

    进一步,该滤波优选方法的具体实施流程为:

    第一步,音波传感器采集输气管线稳定运行音波信号与音波信号,输气管线稳定
    运行时的音波信号视为背景噪声信号;

    选择音波信号下降沿长度,从信号幅值突降到幅值恢复至零值附近波动的长度作
    为窗口长度,采用多项式拟合真实音波信号时域波形,获得拟合音波信号,多项式拟合公式
    为:p(n)=a0+a1t+a2t2+…+antn,式中,p(n)为声压,单位kPa,t为时间,单位s,a0至an为多项
    式系数,n为阶数,取值为5~10;

    第二步,计算背景噪声信号均值和方差,在拟合得音波信号基础上,添加与管线背
    景噪声信号具有相同均值和方差的高斯白噪声,构造获得伪音波信号;

    第三步,预选择现阶段通用的小波滤波、中值滤波、FIR滤波器滤波和IIR滤波器滤
    波四种滤波方法分别对伪音波信号进行滤波;

    选择信噪比、均方根误差和信号下降沿幅值损失百分比作为滤波效果的评价指
    标,信噪比计算公式为:均方根误差计算公式:
    信号下降沿幅值损失计算公式为:式中x(i)为拟合音波信号幅值,单位
    kPa,为滤波后的伪音波信号幅值,单位kPa,minx(i)为拟合音波信号下降沿幅值极小
    值,单位kPa,为滤波后的伪音波信号下降沿幅值极小值,单位kPa;

    第四步,的运用四种滤波方法进行滤波后的实际评价指标;

    小波滤波:SNR18.9381;RMSE0.0302下降沿幅值损失百分比2.97%;

    中值滤波:SNR13.5856;RMSE0.0547下降沿幅值损失百分比27.366%;

    FIR滤波:SNR11.2592;RMSE0.0714下降沿幅值损失百分比3.104%;

    IIR滤波:SNR15.0732;RMSE0.0461下降沿幅值损失百分比3.322%;

    第五步,小波滤波的信噪比指标最大,均方根误差指标最小,下降沿幅值损失百分
    比指标最小,小波滤波具有最优滤波效果,选择小波滤波作为最优滤波方法;

    第六步,利用小波滤波方法对实际音波信号进行滤波处理,验证滤波效果的实际
    有效性,滤波后,下降沿幅值与平稳噪声幅值比值增大,特征得到突出,下降沿噪声干扰减
    小,发生时刻清晰明了,小波滤波对实际音波信号具有良好的滤波效果,选择小波滤波作为
    此工况条件运行输气管道的最优滤波方法。

    本发明的另一目的在于提供一种所述防感染净化式呼吸智能护理装置的LED红
    色指示灯的驱动控制方法,所述驱动控制方法包括依次驱动控制所述LED红色指示灯的多
    个光电单元的步骤,驱动控制所述LED红色指示灯的一个光电单元的步骤具体如下:

    单片机发送串行数据给第一串并转换芯片;

    第一串并转换芯片将溢出的串行数据发送给第二串并转换芯片;

    单片机发送时钟信号和控制信号给第一串并转换芯片和第二串并转换芯片;

    第一串并转换芯片和第二串并转换芯片在接收到有效时钟信号时,将串行数据转
    换为并行数据;

    第一串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯
    的一个光电单元的段控制端;

    第二串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯
    的一个光电单元的位选通端。

    进一步,所述第一串并转换芯片将溢出的串行数据发送给第二串并转换芯片的步
    骤之后还包括下述步骤:将第二串并转换芯片溢出的串行数据发送给第三串并转换芯片;

    所述单片机发送时钟信号和控制信号给第一串并转换芯片和第二串并转换芯片
    的步骤之后还包括下述步骤:单片机发送时钟信号和控制信号给第三串并转换芯片;第三
    串并转换芯片在接收到有效时钟信号时,将串行数据转换为并行数据;

    所述第二串并转换芯片在接收到有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指
    示灯的一个光电单元的位选通端的步骤之后还包括下述步骤:第三串并转换芯片在接收到
    有效控制信号时,将并行数据发送给LED红色指示灯的位选通端。

    进一步,所述第一串并转换芯片和第二串并转换芯片均为具有锁存功能的8位移
    位寄存器;所述第三串并转换芯片为具有锁存功能的8位移位寄存器。

    本发明在使用时,医护人员佩戴呼吸面罩使软垫软垫贴合面部防止漏气,按下开
    关按钮,抽风机开始工作,抽风机把气体抽入智能护理加热保温装置,智能护理加热保温装
    置使气体达到设定温度后再进入加湿消毒装置,加湿消毒处理排入气体保存室中通过第二
    气管供医护人员吸取,医护人员呼出气体通过第一气管、呼出气体输入管排入呼出气体净
    化瓶,经过消毒液体消毒后通过净化盒过滤排出。

    利用本发明所述的技术方案,或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下,
    设计出类似的技术方案,而达到上述技术效果的,均是落入本发明的?;し段?。

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