CN105496586B - 一种应用酶工程去除牙齿色斑系统 - Google Patents
一种应用酶工程去除牙齿色斑系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种应用酶工程去除牙齿色斑系统,包括储液箱,储液箱包括加热层和保温层,储液箱上部设有0.9%生理盐水加料斗和右旋糖酐酶加料斗,0.9%生理盐水加料斗和右旋糖酐酶加料斗上均设有分度表,储液箱侧面下部设有出水管,出水管上设有泵体和电子流量计,电热丝、泵体和所述电子流量计均与控制器相连,控制器还连接有液位传感器和温度传感器,出水管连接有软管,软管连接有手持把,手持把连接有喷管;本发明结构简单,储液箱设置加热层和保温层,有效保证右旋糖酐酶的活性,加料斗上有分度表,方便准确、定量加入酶和盐水,利用右旋糖酐酶去除牙齿色斑的特性,加上该系统,能有效、方便的为患者去除牙色斑。
Description
技术领域
本发明涉及酶工程设备技术领域,具体是一种应用酶工程去除牙齿色斑系统。
背景技术
牙齿色斑是细菌聚集的地方,不仅影响美观,又能引起牙体、牙周的疾病,随着社会的快速发展,人们对健康、对美的要求与日俱增,然而不良的生活习惯鸡相关食品、饮品的工业化,都在影响着人们的生活品质;牙齿色斑的形成多源于吸烟、饮茶、碳水化合物饮品等等。因此根据牙齿色斑本质研发除去牙齿色斑的酶工程系统,促进人类牙齿的健康和对美的要求。
现有的牙齿色斑去除方法,采用混合液的药剂方法对牙齿进行清洗,而混合液的状态的控制往往不能达到理想的范围,对牙齿清洗时,试剂使用过多,不能达到最佳的清洗效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用酶工程去除牙齿色斑系统。
为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:一种应用酶工程去除牙齿色斑系统,包括储液箱,所述储液箱包括加热层和设置于所述加热层外侧的保温层,所述加热层内设置有电热丝,所述储液箱上部设置有与其内腔相通的0.9%生理盐水加料斗和右旋糖酐酶加料斗,所述0.9%生理盐水加料斗和所述右旋糖酐酶加料斗上均设置有分度表;
所述储液箱底部设置有排水管,所述0.9%生理盐水加料斗、所述右旋糖酐酶加料斗和所述排水管上均设置有阀门,所述储液箱侧面下部设置有相通的出水管;所述出水管上设置有泵体和电子流量计,所述电热丝、所述泵体和所述电子流量计均与控制器相连;
所述控制器还连接有液位传感器和温度传感器,所述液位传感器和所述温度传感器均设置于所述储液箱内,所述出水管连接有软管,所述软管连接连通有手持把,所述手持把连接有喷管;
所述的温度传感器为三个,分别设置在储液箱的三个侧壁上,分别实时采集储液箱的温度信息,并将其传输至控制器中;温度传感器分别为第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器;
所述的控制器内设置一比较模块,分别采集各个温度传感器采集的电压和电流值;其对所有信号处理单元内存储的电流和电压采集信号进行运算处理;
所述的比较模块按照下述公式计算第二温度传感器对第一温度传感器采集数值的重合度P21,本实施例中,采用传感器采集的电流和电压信号进行判定;
式中,P21(u1,i1)表示每组电流和电压信号的重合度,u1和i1分别表示第一温度传感器采集的电压信号、电流信号,u2和i2分别表示所述第二温度传感器采集的电压信号、电流信号,T表示均方差运算,I和I′表示积分运算;
所述第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P21按照下述公式进行计算;
式中,M表示取样组数,j表示序列数,P1j(u1,i1)表示每组信号中所述第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度;
所述比较单元计算第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P21,第三温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P31,第三温度传感器对第二温度传感器的信号重合度P32;
在控制器中还包括数据存储器,其从数据存储器中获取重合度阈值,将所述计算所得的重合度值与重合度阈值进行比对,若所述重合度值大于阈值,则断定重温度超出阈值范围;所述的控制器控制电热丝提升加热温度或者降低加热温度。
进一步地,所述的控制器获取信号波形,在每连续的K个周期内,每周期选择n个预设时刻的采样点,每间隔时间C0采样一次,连续取样M次;为了保证取样数据的可参考性与准确性,在每一周期内选择的n个采样点的时间间隔Δt按照下述公式计算,
式中,Δt表示采样点的时间间隔,a为修正系数,其大小由采样点数量决定,ω表示温度传感器的角频率,由温度传感器的性能决定,β为初始相角,C表示信号周期的时间,λ表示信号波形的峰值。
进一步地,所述的数据存储器内存储阈值的最大值为Vmax,最小值为Vmin,
设定T0=1/2(Vmin+Vmax) (3)
计算第一温度传感器、第二温度传感第三温度传感器的均值的最佳阈值T;
式中,T0表示根据公式(3)计算所得的标准阈值的均值;
表示在取样的周期内的各个温度点的温度值求和,N,M,K表示各个温度传感器在取样的周期内的取样点的数量。
进一步地,所述第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P21按照下述公式进行计算;
式中,M表示取样组数,j表示序列数,P1j(u1,i1)表示每组信号中所述第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度。
进一步地,所述喷管与所述软管通过螺纹配合可拆卸式连接,所述喷管为一次性塑管。
进一步地,所述控制器还连接有报警器。
进一步地,所述0.9%生理盐水加料斗上的分度表的单位为ml,所述右旋糖酐酶加料斗上的分度表的单位为IU。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:本发明结构简单,储液箱设置加热层和保温层,有效保证右旋糖酐酶的活性,加料斗上有分度表,方便准确、定量加入酶和盐水,利用右旋糖酐酶去除牙齿色斑的特性,能有效、方便的为患者去除牙色斑。
在本发明能够对右旋糖酶和生理盐水在适宜的温度中发生反应,本系统在温度检测上采用冗余判定的方式,精准获取储液箱内的温度信息,在预设的最佳范围内实现对牙齿色斑进行清除。
控制器实时获取单个周期内的最佳阈值,并控制加热丝在该阈值范围内不断向最佳阈值靠近,将0.9%生理盐水和右旋糖酐酶的反应温度控制在最佳的范围内,牙齿色斑去除达到最佳的效果。
附图说明
图1为本发明应用酶工程去除牙齿色斑系统的结构示意图;
图2为本发明应用酶工程去除牙齿色斑系统的电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参阅1-2所示,一种应用酶工程去除牙齿色斑系统,包括储液箱1,所述储液箱1包括加热层101和设置于加热层101外侧的保温层102,加热层101和保温层102粘接在一起。在本发明实施例中,所述的加热层101和保温层102均为塑性材料制成。
所述加热层101内设置有电热丝,所述储液箱1上部设置有与其内腔相通的0.9%生理盐水加料斗2和右旋糖酐酶加料斗3,0.9%生理盐水加料斗2和所述右旋糖酐酶加料斗3上均设置有分度表。
所述储液箱1底部设置有排水管4,所述0.9%生理盐水加料斗2、所述右旋糖酐酶加料斗3和所述排水管4上均设置有阀门5,所述储液箱1侧面下部设置有相通的出水管6,所述出水管6上设置有泵体7和电子流量计8。
所述的电热丝、泵体7和电子流量计8均与控制器9相连,所述控制器9还连接有液位传感器10和温度传感器11。
所述的液位传感器10和温度传感器11均设置于所述储液箱1内,温度传感器11安装在储液箱1的底部;液位传感器10安装在储液箱1的四周侧壁上。
所述出水管6连接有软管12,所述软管12连接连通有手持把13,所述手持把13连接有喷管14。使用者通过喷管14对牙齿色斑进行清除。
本发明使用时,从右旋糖酐酶加料斗3加入右旋糖酶,从0.9%生理盐水加料斗2加入与右旋糖酐酶对应量的0.9%生理盐水,由于右旋糖酐酶加料斗3和0.9%生理盐水加料斗2上都设置有分度表,方便实现定量加料。
通过控制器9控制泵体7从储液箱1内抽取右旋糖酐酶和生理盐水的混合液,并从喷管14喷到患者口中。
控制器9设定单次喷液量,当电子流量计8测得流量达到控制器9设定值时,控制器9控制泵体7停止运行,在使用过程中温度传感器11和液位传感器10实时将储液箱1内温度和液位传递给控制器9,当温度低于控制器9设定最低值时,控制器9控制储液箱1加热层101内的电热丝加热,温度达到控制器9设定最高值时,控制器9控制电热丝停止加热,当液位传感器10测得储液箱1内液位过低时,控制器9控制泵体7始终处于不工作状态,避免泵体7空抽,浪费电源或烧坏泵体。
所述喷管14与所述软管12通过螺纹配合可拆卸式连接,所述喷管14为一次性塑管。
所述控制器9还连接有报警器15。
所述0.9%生理盐水加料斗2上的分度表的单位为ml,所述右旋糖酐酶加料斗3上的分度表的单位为IU。
在本发明实施例中,为了能够对右旋糖酶和生理盐水在适宜的温度中发生反应,本系统在温度检测上采用冗余判定的方式,精准获取储液箱1内的温度信息,在预设的最佳范围内实现对牙齿色斑进行清除。
在本发明实施例中,所述的温度传感器11为三个,分别设置在储液箱的三个侧壁上,分别实时采集储液箱的温度信息,并将其传输至控制器9中,具体的设置第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器。所述的控制器9内设置一比较模块,具体为比较器,分别采集各个温度传感器采集的电压和电流值;其对所有信号处理单元内存储的电流和电压采集信号进行运算处理。
所述的比较模块按照下述公式计算第二温度传感器对第一温度传感器采集数值的重合度P21,本实施例中,采用传感器采集的电流和电压信号进行判定;
式中,P21(u1,i1)表示每组电流和电压信号的重合度,u1和i1分别表示第一温度传感器采集的电压信号、电流信号,u2和i2分别表示所述第二温度传感器采集的电压信号、电流信号,T表示均方差运算,I和I′表示积分运算;
所述第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P21按照下述公式进行计算;
式中,M表示取样组数,j表示序列数,P1j(u1,i1)表示每组信号中所述第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度。
所述的比较模块按照下述公式计算第三温度传感器对第一温度传感器采集数值的重合度P31,本实施例中,采用传感器采集的电流和电压信号进行判定;
式中,P31(u1,i1)表示每组电流和电压信号的重合度,u1和i1分别表示第一温度传感器采集的电压信号、电流信号,u3和i3分别表示所述第二温度传感器采集的电压信号、电流信号,T表示均方差运算,I和I′表示积分运算;
所述的比较模块按照下述公式计算第二温度传感器对第三温度传感器采集数值的重合度P23,本实施例中,采用传感器采集的电流和电压信号进行判定;
式中,P23(u3,i3)表示每组电流和电压信号的重合度,u3和i3分别表示第一温度传感器采集的电压信号、电流信号,u2和i2分别表示所述第二温度传感器采集的电压信号、电流信号,T表示均方差运算,I和I′表示积分运算;
所述比较单元计算第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P21,第三温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P31,第三温度传感器对第二温度传感器的信号重合度P32。
在控制器9中还包括数据存储器,其从数据存储器中获取重合度阈值,将所述计算所得的重合度值与重合度阈值进行比对,若所述重合度值大于阈值,则断定重温度超出阈值范围;所述的控制器9控制电热丝提升加热温度或者降低加热温度。
在本发明实施例中,为了节约控制器9的数据处理的繁杂程度,所述的控制器获取信号波形,在每连续的K个周期内,每周期选择n个预设时刻的采样点,每间隔时间C0采样一次,连续取样M次;为了保证取样数据的可参考性与准确性,在每一周期内选择的n个采样点的时间间隔Δt按照下述公式计算,
式中,Δt表示采样点的时间间隔,a为修正系数,其大小由采样点数量决定,ω表示温度传感器的角频率,由温度传感器的性能决定,β为初始相角,C表示信号周期的时间,λ表示信号波形的峰值。
经上述公式(6)采样,在信号幅值越大时,采样越密集,采样数据的可参考性越强;采样对信号数据按照预设条件采样,使得后续的信号处理数据量减小,减轻数据处理的繁杂运算。
在本发明实施例中,所述的数据存储器内存储阈值的最大值为Vmax,最小值为Vmin,设定T0=1/2(Vmin+Vmax) (6)
计算第一温度传感器、第二温度传感第三温度传感器的均值的最佳阈值T;
式中,T0表示根据公式(6)计算所得的标准阈值的均值;i表示取样周期其值为大于1的整数,j表示在i周期内的取样点个数,其值为大于1的整数。
表示在取样的周期内的各个温度点的温度值求和,N,M,K表示各个温度传感器在取样的周期内的取样点的数量。
上述公式中,所述的控制器9实时获取单个周期内的最佳阈值,并控制加热丝在该阈值范围内不断向最佳阈值靠近,将0.9%生理盐水和右旋糖酐酶的反应温度控制在最佳的范围内,牙齿色斑去除达到最佳的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种应用酶工程去除牙齿色斑系统,其特征在于:包括储液箱,所述储液箱包括加热层和设置于所述加热层外侧的保温层,所述加热层内设置有电热丝,所述储液箱上部设置有与其内腔相通的0.9%生理盐水加料斗和右旋糖酐酶加料斗,所述0.9%生理盐水加料斗和所述右旋糖酐酶加料斗上均设置有分度表;
所述储液箱底部设置有排水管,所述0.9%生理盐水加料斗、所述右旋糖酐酶加料斗和所述排水管上均设置有阀门,所述储液箱侧面下部设置有相通的出水管;所述出水管上设置有泵体和电子流量计,所述电热丝、所述泵体和所述电子流量计均与控制器相连;
所述控制器还连接有液位传感器和温度传感器,所述液位传感器和所述温度传感器均设置于所述储液箱内,所述出水管连接有软管,所述软管连接连通有手持把,所述手持把连接有喷管;
所述的温度传感器为三个,分别设置在储液箱的三个侧壁上,分别实时采集储液箱的温度信息,并将其传输至控制器中;温度传感器分别为第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器;
所述的控制器内设置一比较模块,分别采集各个温度传感器采集的电压和电流值;其对所有信号处理单元内存储的电流和电压采集信号进行运算处理;
所述的比较模块按照下述公式计算第二温度传感器对第一温度传感器采集数值的重合度P21,本实施例中,采用传感器采集的电流和电压信号进行判定;
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式中,P21(u1,i1)表示每组电流和电压信号的重合度,u1和i1分别表示第一温度传感器采集的电压信号、电流信号,u2和i2分别表示所述第二温度传感器采集的电压信号、电流信号,T表示均方差运算,I和I′表示积分运算;
所述第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P21按照下述公式进行计算;
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式中,M表示取样组数,j表示序列数,P1j(u1,i1)表示每组信号中所述第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度;
所述比较模块计算第二温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P21,第三温度传感器对第一温度传感器的信号重合度P31,第三温度传感器对第二温度传感器的信号重合度P32;
在控制器中还包括数据存储器,其从数据存储器中获取重合度阈值,将所述计算所得的重合度值与重合度阈值进行比对,若所述重合度值大于阈值,则断定重温度超出阈值范围;所述的控制器控制电热丝提升加热温度或者降低加热温度。
2.根据权利要求1所述的应用酶工程去除牙齿色斑系统,其特征在于:所述的控制器获取信号波形,在每连续的K个周期内,每周期选择n个预设时刻的采样点,每间隔时间C0采样一次,连续取样M次;为了保证取样数据的可参考性与准确性,在每一周期内选择的n个采样点的时间间隔Δt按照下述公式计算,
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式中,Δt表示采样点的时间间隔,a为修正系数,其大小由采样点数量决定,ω表示温度传感器的角频率,由温度传感器的性能决定,β为初始相角,C表示信号周期的时间,λ表示信号波形的峰值。
3.根据权利要求2所述的应用酶工程去除牙齿色斑系统,其特征在于:所述的数据存储器内存储阈值的最大值为Vmax,最小值为Vmin,
设定T0=1/2(Vmin+Vmax) (3)
计算第一温度传感器、第二温度传感第三温度传感器的均值的最佳阈值T;
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</mrow>
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<mn>3</mn>
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<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
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<mo>(</mo>
<mn>4</mn>
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</mrow>
</mrow>
式中,T0表示根据公式(3)计算所得的标准阈值的均值;i表示取样周期其值为大于1的整数,j表示在i周期内的取样点个数,其值为大于1的整数;
表示在取样的周期内的各个温度点的温度值求和,N,M,K表示各个温度传感器在取样的周期内的取样点的数量。
4.根据权利要求1所述的应用酶工程去除牙齿色斑系统,其特征在于:所述喷管与所述软管通过螺纹配合可拆卸式连接,所述喷管为一次性塑管。
5.根据权利要求1所述的应用酶工程去除牙齿色斑系统,其特征在于:所述控制器还连接有报警器。
6.根据权利要求1所述的应用酶工程去除牙齿色斑系统,其特征在于:所述0.9%生理盐水加料斗上的分度表的单位为ml,所述右旋糖酐酶加料斗上的分度表的单位为IU。
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