CN105641811A - 一种新型智能化神经内科治疗仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型智能化神经内科治疗仪，包括发电机、按摩装置、集控装置、温控装置、驱动电路、皮垫、滤波处理器、底座装置、传感片、输入端、输出端、拉手和防护外壳；所述发电机安装在底座装置的底部位置；所述按摩装置设置在所述皮垫的上部位置，所述集控装置设置在所述温控装置的上部位置；所述驱动电路设置在所述传感片的左侧位置；所述皮垫设置在集控装置的顶部位置。本发明的按摩装置，集控装置，温控装置和底座装置的设置，有利于方便实用，省时省力，康复效果显著，使得操作简单，控制方便，安全可靠，从而完善功能多样性，提高安全效果，减少用电量，提高工作效率，达到最佳使用效果，提高智能化程度，进而降低维修成本。

Description

一种新型智能化神经内科治疗仪

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种新型智能化神经内科治疗仪。

背景技术

目前，肌肉失去神经支配后，将失去主动收缩的能力.呈迟缓性瘫痪，在神经重新支配之前，应采取被动保护措施，使肌肉维持在“健康”状态，延缓肌肉萎缩，改善血液循环和局部营养状态，为神经的再生创造良好的条件，一旦神经恢复支配时，肌肉更容易恢复功能。使用神经损伤治疗仪，恰恰能达到上述治疗目的。但是，现有的新型智能化神经内科治疗仪存在的操作不方便，安全效果差，功能不够完善，智能程度化低，制造成本高的问题。

发明内容

本发明提供一种新型智能化神经内科治疗仪，以解决现有的新型智能化神经内科治疗仪存在的操作不方便，安全效果差，功能不够完善，智能程度化低，制造成本高的问题。

本发明实施例的一种新型智能化神经内科治疗仪，该新型智能化神经内科治疗仪包括发电机、按摩装置、集控装置、温控装置、驱动电路、皮垫、滤波处理器、底座装置、传感片、输入端、输出端、拉手和防护外壳；所述的发电机安装在所述底座装置的底部位置；所述的按摩装置设置在所述皮垫的上部位置，所述的集控装置设置在所述温控装置的上部位置；所述的驱动电路设置在所述传感片的左侧位置；所述的皮垫设置在集控装置的顶部位置；所述的输入端设置在所述滤波处理器的外部右侧位置；所述的输出端设置在所述滤波处理器的外部左侧位置，所述的拉手设置在滤波处理器的左侧位置；所述的防护外壳设置在所述温控装置外部位置；

所述的按摩装置包括背部挡板、磁疗片、背部按摩转轮和转轮槽，所述的背部挡板设置在所述按摩装置的外部位置；所述的磁疗片设置在所述背部挡板的中间位置；所述的背部按摩转轮设置在所述转轮槽的内部位置；所述的转轮槽设置在所述背部挡板的两侧位置；

所述的集控装置包括多功能显示屏、工作指示灯、操作结构、总开关按钮、控制芯片、平面调节按键、输入端口、电源装置、电源线、干扰管理模块和插头，干扰管理模块与多功能显示屏连接，所述的多功能显示屏通过电性连接设置在所述平面调节按键的上部，所述的工作指示灯通过电性连接设置在所述多功能显示屏的上部，所述的操作结构通过电性连接设置在所述平面调节按键的右侧，所述的总开关按钮通过电性连接设置在所述平面调节按键的上部左侧，所述的控制芯片通过电性连接设置在所述平面节按键的左侧，所述的输入端口通过电性连接设置在所述平面调节按键的右侧，所述的电源装置通过电性连接设置在所述平面调节按键的下部位置，所述的电源线连接所述电源装置，所述的插头设置在所述电源线上；

所述的温控装置包括保温套、蓄电池、加热丝、蓄热板、蓄热器和恒温器，所述保温套设置在恒温器与蓄电池的中间位置；所述加热丝设置在蓄热板的内部位置；所述蓄热器设置在蓄热板的外部位置；

所述的底座装置包括底座边框、底座槽、固定卡扣、支架部件和万向轮结构，所述的底座边框设置在大大底座槽的外部位置，所述固定卡扣安装在所述底座边框的外部位置，所述的万向轮结构设置在所述支架部件的底部位置；

所述的拉手包括固定螺母，所述的固定螺母具体采用2个可调节螺母，安装在所述拉手的两端。

进一步，所述的背部挡板内部设有传感片，所述的传感片采用半导体热电偶传感片。

进一步，所述的背部按摩转轮外部设有突出的圆球。

进一步，所述的多功能显示屏包括上层基板、下层基板、偏光片、液晶层和透明电极，所述的偏光片分别贴附在所述上下层基板上面，所述的液晶层和透明电极设置于所述上下两层基板之间，所述的液晶层与上层基板或下层基板之间设置有配向膜，所述上下两层基板上面贴的偏光片同时滤除同一方向的光。

进一步，所述的工作指示灯具体为LED灯，具体包括透光灯罩、弹性密封盖、导热透光冷却液和LED发光元件，所述透光灯罩与所述弹性密封盖密闭连接形成密闭空间，所述LED发光元件安装在所述透光灯罩内并且固定在所述弹性密封盖上，所述密闭空间内灌装导热透光冷却液。

进一步，所述的LED发光元件包括LED芯片组件、透明外壳、荧光粉和导热透明材料，所述透明外壳的内壁或外壁上涂覆有荧光粉层，所述LED芯片组件安置在所述透明外壳内，所述透明外壳与所述LED芯片组件之间灌封所述导热透明材料。

进一步，所述的操作结构包括信号天线、温度控温管、信号灯和激光灯，所述的信号天线通过电性连接设置在所述温度控温管的左侧，所述的信号天线具体采用智能信号天线；所述的温度控温管通过电性连接设置在所述信号天线的右侧，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激光灯的下部；所述的激光灯通过电性连接设置在所述信号天线的左侧。

进一步，所述的电源装置包括电源连接装置、蓄电装置和继电保护装置。

进一步，所述的电源连接装置包括至少一个连接外部电源的电源输入电路和至少一个连接负载的负载输出电路。

进一步，所述的蓄电装置包括连接蓄电池的蓄电池充放电电路。

进一步，所述的蓄电池包括蓄电元件、电池壳体、内绝缘件、第二电极端子、外绝缘件，所述的蓄电元件具有正极板、负极板、以及隔板的层叠结构，所述的电池壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体形成空间以容纳蓄电元件，所述的电池壳体与所述蓄电元件的一个电极电连接，并且包括第一电极端子，所述的内绝缘件布置在该空间中，所述的第二电极端子经由内绝缘件与另一电极连接，以及，在不同于连接部位的位置处，该第二电极端子布置于所述电池壳体的周边，所述的外绝缘件使所述第二电极端子与所述电池壳体绝缘。

进一步，所述的万向轮结构包括调节螺母、轴承、万向滚动轮、支撑杆和制动装置，所述的调节螺母设置在所述支撑杆外部位置，所述的轴承设置在所述支撑杆的下部位置，所述的万向滚动轮设置在所述轴承的外部位置，所述的制动装置设置在所述万向滚动轮的外部位置。

本发明的另一目的在于提供一种所述新型智能化神经内科治疗仪的干扰管理方法，所述干扰管理方法包括以下步骤：

步骤一，干扰较强区域用户MUE有高速业务需求时，对该用户传输有干扰的并发传输终端CUE向所在基站发送状态反馈请求信息；为了得到负载迁移的最优比例，CUE通知所在侧的家庭基站FBS测量同载频传输的MUE给CUE传输带来的干扰，同时通知MH测量对上行传输有干扰的同载频传输的FUE₁对MH的干扰；

步骤二：CUE所在网络侧基站收集CUE传输中的各种状态信息，并生成状态指示信息反馈给CUE，并启动干扰迁移算法；CUE侧基站FBS测量MUE到CUE所在基站FBS的信道增益，MH测量对其到MBS传输有干扰的FUE₁的信道增益，并反馈给CUE；

步骤三，CUE收到该消息后对所有可用信息进行整合，并和两个基站分别通过不同的接口建立多个连接，可以在这多个链接上面进行并发传输，通过下式计算出总功率最小时的各个网络分别的最优传输功率，解决何时需要CUE进行干扰迁移，以及迁移多少干扰的问题；

minP＝P_CUE+P_MH

$s.t.R_{req}=W_c{\log }_2(1+\frac{p_{CUE}}{v_{FBS}^{MUE}})+W_c{\log }_2(1+\frac{p_{MH}}{v_{MBS}^{FUE}})$

0≤P_CUE≤P_1MAX

0≤P_MH≤P_2MAX

通过计算，得到CUE需要将干扰向弱干扰区转移的条件如下式所示：

$R_{req}\≥W_c{\log }_2\left(\frac{G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h}{G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c}\right)$

最优的功率分配如下式所示：

$\begin{array}{c}{P}_{CUE}^{*}=\sqrt{v_{FBS}^{MUE}{v}_{MBS}^{FUE}{2}^{R_{req}/W_c}}-v_{FBS}^{MUE}\\ =\sqrt{(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)(G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h)2^{R_{req}/W_c}}-(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)\end{array}$

$\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{MH}}^{*}=\sqrt{v_{FBS}^{MUE}{v}_{MBS}^{FUE}{2}^{R_{req}/W_c}}-v_{\mathrm{MB}S}^{\mathrm{FU}E}\\ =\sqrt{(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)(G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h)2^{R_{req}/W_c}}-(G_{\mathrm{MB}S}^{\mathrm{FU}E}{P}_{\mathrm{FU}E}+n_h)\end{array}$

其中，P为传输过程中总的功率消耗，单位为瓦；

P_CUE为并发传输用户在重干扰网络侧的发送功率；

P_MH为CUE通过MH利用蜂窝网向基站MBS转发数据的发送功率；

P_req为并发传输用户传输所要求的信道容量；

为MUE对基站FBS的干扰；

为FUE₁对基站MBS的干扰；

P_1MAX为并发传输用户在重干扰网络侧的允许的最大发送功率；

P_2MAX为MH为CUE转发数据所允许的最大的发送功率；

为从MUE到基站FBS的信道增益；

为从FUE₁到基站MBS的信道增益；

n_c为从MUE到基站FBS的信道噪声；

n_h为从FUE₁到基站MBS的信道噪声；

步骤四，利用每个接口上的最优发送功率由下式算出对应的分流速率，进一步根据该速率算出最优分流比例；

${\mathrm{\φ}}_i=\frac{r_i\left(t\right)}{r\left(t\right)},\left(\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{\mathrm{\φ}}_i=1\right)$

$r_i=W_c{\log }_2(1+\frac{p_{{\mathrm{CUE}}_i}}{v_i})$

其中，φ₁为分到重干扰网络侧的分流比例；

φ₂为分到轻干扰网络侧的分流比例；

r(t)为总的数据传输速率；

r₁(t)为分到重干扰网络侧的数据传输速率；

r₂(t)为分到轻干扰网络侧的数据传输速率；

步骤五，根据步骤四中计算出来的迁移比例将数据分流至相应的网络进行并发传输。

本发明的另一目的在于提供一种所述新型智能化神经内科治疗仪的滤波处理器的实现方法，该实现方法包括以下步骤：

步骤一：信号控制器：

按照流水线设计方法，局部窗口生成后会随着数据的不断输入逐步右移，利用加法器构成一款计数器，在同步时钟的控制下对系统输入控制信号进行标记、判断并发送状态信息；

步骤二：均值滤波：

均值滤波模块中局部生成窗口为3*3模块，输入图像为P_in，引导图像为I_in，以数据串的形式在同步时钟激励下按行分别输入到局部生成窗口模块，在经过两个FIFO和6个寄存器后，输出数据组1：P1、P2......P9和数据组2：11、I2......I9，利用乘法器获取数据组3：IP1、IP2......IP9以及数据组4：II1、II2......II9，将四组数据分别送到4个均值计算模块，通过计算分别得到数据组均值：ave_P、ave_I、ave_IP和ave_II；

步骤三：变量计算：

第一步，参数计算：

在得到ave_P、ave_I、ave_IP及ave_II四组数据，通过分析整理，对(a_k，b_k)计算；

第二步，寻址取值：基于FPGA对二进制除法改进算法的设计，用被除数乘以除数的倒数，将除法转为乘法来简化计算过程；

第三步，状态判别器：

步骤三和步骤六的计算过程中涉及到二进制减法运算，计算过程中会产生负数，基于对带符号二进制数的状态判别器进行处理；

步骤四：均值滤波：

用于对步骤三中得到的(a_k，b_k)分别进行均值滤波，具体方法见步骤二，局部窗口生成模块C、D分别生成数据组5：a_k1，a_k2......a_k9和数据组6：b_k1，b_k2......b_k9到均值计算模块，输出数据组均值ave_a和ave_b；

步骤五：数据缓存器：

步骤二和步骤四分别调用了局部窗口生成模块，所以行缓存设计中需要用到4个FIFO，FIFO深度与局部生成窗口中用到的FIFO深度一致，设计期间由于部分公式计算会引起时延，所以在数据缓存器的设计中还需要用到寄存器组，I_in在经过数据缓存器缓存后输出I_in_delay；

步骤六：综合运算：

如公式所示，利用步骤四得到数据ave_a和ave_b协同步骤五输出的I_in_delay综合运算后输出，所得到的数据即为经过引导滤波器处理后输出的最终图像数据，设计过程中利用状态判别器选择输出。

进一步，在步骤二中的具体步骤如下：

第一步，窗口生成：

在FIFO控制器的作用下，P_in和I_in数据被写入FIFO和从FIFO中读出，第(i-2)行数据在同步时钟作用下，先按序存入FIFO1中，存满后按时间顺序存到FIFO2中，同时第(i-1)行数据存入FIFO1中，当FIFO1和FIFO2充满数据且第i行数据到来时，利用流水线设计原理，窗口每行设置两个寄存器用于缓存相同列坐标的数据，等待窗口填满后同时将9个数据并行输出，即得到数据组1：P1、P2......P9和数据组2：I1、I2......I9，获取数据组3：IP1、IP2......IP9以及数据组4：II1、II2......II9，所得到的的四组数据送到均值计算模块中；

第二步，均值计算：

均值计算分为两个过程，即求和过程和除法运算过程，如公式(7)、(8)所示：

ave＝Sum/N(7)

$Sum=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{I}_i---\left(8\right)$

其中，ave为计算得到的均值，Sum为滑动模板内所有像素值总和，N为模板内像素个数总数，N为9；

a、求和，依照公式(8)，分别对数据组1-4求和，得到Sum1，Sum2，Sum3，Sum4；

b、求均值，求均值是FPGA处理二进制除法运算的过程，通过均值计算后得到4个数据组的均值，分别为ave_P、ave_I、ave_IP和ave_II。

进一步，在步骤三的第一步中，对(a_k，b_k)的计算过程如下：

1)依据公式将a_k的计算过程并行分解计算如下：

a、分子即ave_IP-ave_I*ave_P，直接通过乘法器和减法器获得，分子中存在有二进制减法运算，采取状态判别器进行优化；

b、分母σ_k ²+ε，其中ε为定值，σ_k ²为引导图像在局部窗口内的方差，利用数学概念对方差的定义，可以知道方差和均值如公式(9)所示关系：

σ_k ²＝E(x²)-E²(X)(9)

即ave_II-ave_I*ave_I，计算过程中需要用到1个减法器、1个乘法器以及1个加法器；

c、利用2寻址取值中原理整合公式，获取得到局部窗口内a_k值；

2)由公式可知，b_k的计算依赖于a_k，a_k计算过程中存在计算时延，需要用到3个寄存器对数据时序进行缓存，b_k计算过程还要用到1个乘法器以及1个减法器。

进一步，在步骤三的第二步中，寻址取值具体方法如下：

当给定除数，便通过计算得到其倒数，由于除数的倒数是小数形式，并且值不大于1，因此取小数部分进行二值化后的高16位，连同整数部分最后1位，形成一个位宽为17的二进制数据，记做除数的倒数，通过乘法运算实现除法功能。

进一步，在步骤三的第三步中，基于对带符号二进制数的状态判别器具体方法如下：

计算n＝A-B及m＝n+k，其中k为常数，A，B为输入值；

1)数值计算与状态判别，对需要涉及到减法的数据A和B进行比较判别，若A大于等于B则记做状态S1，否则记做S2，与此同时做计算n1＝A-B和n2＝B-A；状态S1情况下n＝n1，状态S2情况下n＝n2；

2)状态保留，后续处理，做计算m1＝n+k和m2＝k-n，如若状态S1情况下m＝m1，否则m＝m2。

技术效果

与现有技术相比，本发明的提供一种新型智能化神经内科治疗仪，广泛应用于医疗器械技术领域，同时，本发明的按摩装置、集控装置、温控装置和底座装置的设置，有利于方便实用，省时省力，康复效果显著，使得操作简单，控制方便，安全可靠，从而完善功能多样性，提高安全效果，减少用电量，提高工作效率，达到最佳使用效果，提高智能化程度，进而降低维修成本。本发明利用异构融合网络并行传输技术，在不改变基站正常工作的前提下，针对区域性干扰分布不均匀的问题，运用转移干扰的方法实现了干扰控制，获得了额外的区域性干扰分布不均匀的增益，算法复杂度降低；通过最优化的分配数据传输在不同干扰强度区域的比例，将强干扰区域的一部分干扰迁移到弱干扰区域，使得强干扰区域用户性能大幅提升同时对弱干扰区域用户引入有限的影响，则最终能够达到系统整体性能上升的目的。通过结合FPGA芯片，充分利用了FPGA易于实现大规模并行运算的特点，在保证滤波效果的同时提高运算速度，降低了引导滤波器硬件设计的复杂度。本发明从总体上给出了滤波处理的并行结构，提高了滤波的速度；通过寻址取值的方式改进了二进制除法运算，便于硬件实现，提高了系统运行时间；通过判别器设置改进了二进制减法算法，提高了系统可靠性。此外，本发明基于FPGA硬件实现引导滤波器，可应用于图像处理的去噪、增强、细节平滑等领域。

附图说明

图1是本发明实施例提供的新型智能化神经内科治疗仪的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的按摩装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的集控装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的多功能显示屏的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的工作指示灯的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的温控装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的蓄电池的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的底座装置的结构示意图。

图中：1、发电机；2、按摩装置；2-1、背部挡板；2-2、磁疗片；2-3、背部按摩转轮；2-4、转轮槽；3、集控装置；3-1、多功能显示屏；3-1-1、上层基板；3-1-2、下层基板；3-1-3、偏光片；3-1-4、液晶层；3-1-5、透明电极；3-2、工作指示灯；3-2-1、透光灯罩；3-2-2、弹性密封盖；3-2-3、导热透光冷却液；3-2-4、LED发光元件；3-3、操作结构；3-3-1、信号天线；3-3-2、温度控温管；3-3-3、信号灯；3-3-4、激光灯；3-4、总开关按钮；3-5、控制芯片；3-6、平面调节按键；3-7、输入端口；3-8、电源装置；3-8-1、电源连接装置；3-8-2、蓄电装置；3-8-3、继电保护装置；3-9、电源线；3-10、插头；4、温控装置；4-1、保温套；4-2、蓄电池；4-2-1、蓄电元件；4-2-2、电池壳体；4-2-3、内绝缘件；4-2-4、第二电极端子；4-2-5、外绝缘件；4-2-6、第一电极端子；4-3、加热丝；4-4、蓄热板；4-5、蓄热器；4-6、恒温器；5、驱动电路；6、皮垫；7、滤波处理器；8、底座装置；8-1、底座边框；8-2、底座槽；8-3、固定卡扣；8-4、支架部件；8-5、万向轮结构；8-5-1、调节螺母；8-5-2、轴承；8-5-3、万向滚动轮；8-5-4、支撑杆；8-5-5、制动装置；9、传感片；10、输入端；11、输出端；12、拉手；13、防护外壳。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图5所示

本发明提供一种新型智能化神经内科治疗仪，该新型智能化神经内科治疗仪包括发电机1、按摩装置2、集控装置3、温控装置4、驱动电路5、皮垫6、滤波处理器7、底座装置8、传感片9、输入端10、输出端11、拉手12和防护外壳13，所述的发电机1安装在所述底座装置8的底部位置，所述的按摩装置2设置在所述皮垫6的上部位置，所述的集控装置3设置在所述温控装置4的上部位置，所述的驱动电路5设置在所述传感片9的左侧位置，所述的皮垫6设置在所述集控装置3的顶部位置；所述的输入端10设置在所述滤波处理器7的外部右侧位置，所述的输出端11设置在所述滤波处理器7的外部左侧位置；所述的拉手11设置在所述滤波处理器7的左侧位置；所述的防护外壳12设置在温控装置4的外部位置；

所述的按摩装置2包括背部挡板2-1、磁疗片2-2、背部按摩转轮2-3和转轮槽2-4、所述的背部挡板2-1设置在按摩装置5的外部位置，所述的磁疗片2-2设置在背部挡板2-1的中间位置，所述的背部按摩转轮2-3设置在转轮槽2-4的内部位置，所述的转轮槽2-4设置在背部挡板2-1的两侧位置；所述的磁疗片2-2具体采用高科技磁疗片、野菊花浸泡的楠竹片材料精制而成的，有利于对人体各个穴位产生感应微电流，调节和补充人体生物磁场，利用磁场作用于人体经络、穴位或患部，达到预防和治疗疾病的效果；所述的背部按摩转轮2-3具体采用多个PE塑料制成的；

所述的集控装置3包括多功能显示屏3-1、工作指示灯3-2、操作结构3-3、总开关按钮3-4、控制芯片3-5、平面调节按键3-6、输入端口3-7、电源装置3-8、电源线3-9，干扰管理模块和插头3-10，干扰管理模块与多功能显示屏3-1连接，所述的多功能显示屏3-1通过电性连接设置在所述平面调节按键3-6的上部，所述的工作指示灯3-2通过电性连接设置在所述多功能显示屏3-1的上部，所述的操作结构3-3通过电性连接设置在所述平面调节按键3-6的右侧，所述的总开关按钮3-4通过电性连接设置在所述平面调节按键3-6的上部左侧，所述的控制芯片3-5通过电性连接设置在所述平面节按键3-6的左侧，所述的输入端口3-7通过电性连接设置在所述平面调节按键3-6的右侧，所述的电源装置3-8通过电性连接设置在所述平面调节按键3-6的下部位置，所述的电源线3-9连接所述电源装置3-8，所述的插头3-10设置在所述电源线3-9上；所述的控制芯片3-5具体采用440BX芯片组，有利于控制方便，从而完善功能多样性；

所述的温控装置4包括保温套4-1、蓄电池4-2、加热丝4-3、蓄热板4-4、蓄热器4-5和恒温器4-6，所述的保温套4-1设置在所述恒温器4-6与所述蓄电池4-2的中间位置；所述的加热丝4-3设置在所述蓄热板4-4的内部位置；所述的蓄热器4-5设置在所述蓄热板4-4的外部位置；所述的恒温器4-6具体采用双金片可调式固定恒温器，有利于保持一定温度，使得实用方便，安全可靠；所述的加热丝4-3具体采用1个铁铬铝合金电热丝，有利于加热方便，安全耐用，从而提高保温效果；所述的蓄电池4-2具体采用可充电锂电池组，有利于储存电能，提供电源，使得安全可靠；

所述的底座8包括底座边框8-1、底座槽8-2、固定卡扣8-3、支架部件8-4和万向轮结构8-5，所述的底座边框8-1设置在所述底座槽8-2的外部位置，所述的固定卡扣8-3安装在所述底座边框8-1的外部位置，所述的万向轮结构8-5设置在支架部件8-4的底部位置；所述的固定卡扣8-3具体采用多个不锈钢材料制成的卡扣，有利于使用方便，固定牢靠；

所述的拉手12包括固定螺母，所述的拉手12具体采用可拉伸皮带制成，所述的固定螺母具体采用2个可调节螺母，安装在拉手的两端，有利于固定拉伸方便，从而完善功能多样性；

所述的防护外壳13具体采用PE塑料制成的外壳，有利于起到防护作用，拆卸维护方便。

进一步，所述的背部挡板2-1内部设有传感片，所述的传感片采用半导体热电偶传感片，所述的背部挡板2-1具体采用长方形橡胶材料制成制成的，有利于方便使用，从而完善功能多样性。

进一步，所述的背部按摩转轮2-3外部设有突出的圆球，有利于按摩方便舒适，省时省力，从而完善功能多样性。

进一步，所述的多功能显示屏3-1包括上层基板3-1-1、下层基板3-1-2、偏光片3-1-3、液晶层3-1-4和透明电极3-1-5，所述的偏光片3-1-3分别贴附在所述上下层基板上面，所述的液晶层3-1-4和透明电极3-1-5设置于所述上下两层基板之间，所述的液晶层3-1-4与上层基板3-1-1或下层基板3-1-2之间设置有配向膜3-1-6，所述上下两层基板上面贴的偏光片3-1-3同时滤除同一方向的光。

进一步，所述的工作指示灯3-2具体为LED灯，具体包括透光灯罩3-2-1、弹性密封盖3-2-2、导热透光冷却液3-2-3和LED发光元件3-2-4，所述透光灯罩3-2-1与所述弹性密封盖3-2-2密闭连接形成密闭空间，所述LED发光元件3-2-4安装在所述透光灯罩3-2-1内并且固定在所述弹性密封盖3-2-2上，所述密闭空间内灌装导热透光冷却液3-2-3。

进一步，所述的LED发光元件3-2-4包括LED芯片组件、透明外壳、荧光粉和导热透明材料，所述透明外壳的内壁或外壁上涂覆有荧光粉层，所述LED芯片组件安置在所述透明外壳内，所述透明外壳与所述LED芯片组件之间灌封所述导热透明材料。

进一步，所述的操作结构3-3包括信号天线3-3-1、温度控温管3-3-2、信号灯3-3-3和激光灯3-3-4。所述的信号天线3-3-1通过电性连接设置在所述温度控温管3-3-2的左侧，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；所述的温度控温管3-3-2通过电性连接设置在所述信号天线3-3-1的右侧，所述的温度控温管3-3-2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3-3-3通过电性连接设置在所述激光灯3-3-4的下部，所述的信号灯3-3-3具体采用小型绿色LED信号灯，有利于使用方便，安全可靠；所述的激光灯3-3-4通过电性连接设置在所述信号天线3-3-1的左侧，所述的激光灯5-5具体采用红外线激光灯，有利于安全实用，从而完善功能多样性。

进一步，所述的电源装置3-8包括电源连接装置3-8-1、蓄电装置3-8-2和继电保护装置3-8-3。

进一步，所述的电源连接装置3-8-1包括至少一个连接外部电源的电源输入电路和至少一个连接负载的负载输出电路。

进一步，所述的蓄电装置3-8-2包括连接蓄电池的蓄电池充放电电路。

进一步，所述的蓄电池4-2包括蓄电元件4-2-1、电池壳体4-2-2、内绝缘件4-2-3、第二电极端子4-2-4、外绝缘件4-2-5，所述的蓄电元件4-2-1具有正极板、负极板、以及隔板的层叠结构，所述的电池壳体4-2-2包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体形成空间以容纳蓄电元件4-2-1，所述的电池壳体4-2-2与所述蓄电元件4-2-1的一个电极电连接，并且包括第一电极端子4-2-6，所述的内绝缘件4-2-3布置在该空间中，所述的第二电极端子4-2-4经由内绝缘件4-2-3与另一电极连接，以及，在不同于连接部位的位置处，该第二电极端子4-2-4布置于所述电池壳体4-2-2的周边，所述的外绝缘件4-2-5使所述第二电极端子4-2-4与所述电池壳体4-2-2绝缘。

进一步，所述的万向轮结构8-5包括调节螺母8-5-1、轴承8-5-2、万向滚动轮8-5-3、支撑杆8-5-4和制动装置8-5-5，所述的调节螺母8-5-1设置在支撑杆8-5-4外部位置，所述的轴承8-5-2设置在支撑杆8-5-4的下部位置；所述的万向滚动轮8-5-3设置在轴承8-5-2的外部位置，所述的万向滚动轮8-5-3具体采用聚氨酯万向轮，有利于安装方便，结构简单，使得安全可靠；所述的制动装置8-5-5设置在所述万向滚动轮8-5-3的外部位置。

本发明的另一目的在于提供一种所述新型智能化神经内科治疗仪的干扰管理方法，所述干扰管理方法包括以下步骤：

步骤一，干扰较强区域用户MUE有高速业务需求时，对该用户传输有干扰的并发传输终端CUE向所在基站发送状态反馈请求信息；为了得到负载迁移的最优比例，CUE通知所在侧的家庭基站FBS测量同载频传输的MUE给CUE传输带来的干扰，同时通知MH测量对上行传输有干扰的同载频传输的FUE₁对MH的干扰；

步骤二：CUE所在网络侧基站收集CUE传输中的各种状态信息，并生成状态指示信息反馈给CUE，并启动干扰迁移算法；CUE侧基站FBS测量MUE到CUE所在基站FBS的信道增益，MH测量对其到MBS传输有干扰的FUE₁的信道增益，并反馈给CUE；

步骤三，CUE收到该消息后对所有可用信息进行整合，并和两个基站分别通过不同的接口建立多个连接，可以在这多个链接上面进行并发传输，通过下式计算出总功率最小时的各个网络分别的最优传输功率，解决何时需要CUE进行干扰迁移，以及迁移多少干扰的问题；

minP＝P_CUE+P_MH

$s.t.R_{req}=W_c{\log }_2(1+\frac{p_{CUE}}{v_{FBS}^{MUE}})+W_c{\log }_2(1+\frac{p_{MH}}{v_{MBS}^{FUE}})$

0≤P_CUE≤P_1MAX

0≤P_MH≤P_2MAX

通过计算，得到CUE需要将干扰向弱干扰区转移的条件如下式所示：

$R_{req}\≥W_c{\log }_2\left(\frac{G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h}{G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c}\right)$

最优的功率分配如下式所示：

$\begin{array}{c}{P}_{CUE}^{*}=\sqrt{v_{FBS}^{MUE}{v}_{MBS}^{FUE}{2}^{R_{req}/W_c}}-v_{FBS}^{MUE}\\ =\sqrt{(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)(G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h)2^{R_{req}/W_c}}-(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)\end{array}$

$\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{MH}}^{*}=\sqrt{v_{FBS}^{MUE}{v}_{MBS}^{FUE}{2}^{R_{req}/W_c}}-v_{\mathrm{MB}S}^{\mathrm{FU}E}\\ =\sqrt{(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)(G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h)2^{R_{req}/W_c}}-(G_{\mathrm{MB}S}^{\mathrm{FU}E}{P}_{\mathrm{FU}E}+n_h)\end{array}$

其中，P为传输过程中总的功率消耗，单位为瓦；

P_CUE为并发传输用户在重干扰网络侧的发送功率；

P_MH为CUE通过MH利用蜂窝网向基站MBS转发数据的发送功率；

R_req为并发传输用户传输所要求的信道容量；

为MUE对基站FBS的干扰；

为FUE₁对基站MBS的干扰；

P_1MAX为并发传输用户在重干扰网络侧的允许的最大发送功率；

P_2MAX为MH为CUE转发数据所允许的最大的发送功率；

为从MUE到基站FBS的信道增益；

为从FUE₁到基站MBS的信道增益；

n_c为从MUE到基站FBS的信道噪声；

n_h为从FUE₁到基站MBS的信道噪声；

步骤四，利用每个接口上的最优发送功率由下式算出对应的分流速率，进一步根据该速率算出最优分流比例；

${\mathrm{\φ}}_i=\frac{r_i\left(t\right)}{r\left(t\right)},\left(\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{\mathrm{\φ}}_i=1\right)$

$r_i=W_c{\log }_2(1+\frac{p_{{\mathrm{CUE}}_i}}{v_i})$

其中，φ₁为分到重干扰网络侧的分流比例；

φ₂为分到轻干扰网络侧的分流比例；

r(t)为总的数据传输速率；

r₁(t)为分到重干扰网络侧的数据传输速率；

r₂(t)为分到轻干扰网络侧的数据传输速率；

步骤五，根据步骤四中计算出来的迁移比例将数据分流至相应的网络进行并发传输。

本发明的另一目的在于提供一种所述新型智能化神经内科治疗仪的滤波处理器的实现方法，该实现方法包括以下步骤：

步骤一：信号控制器：

按照流水线设计方法，局部窗口生成后会随着数据的不断输入逐步右移，利用加法器构成一款计数器，在同步时钟的控制下对系统输入控制信号进行标记、判断并发送状态信息；

步骤二：均值滤波：

均值滤波模块中局部生成窗口为3*3模块，输入图像为P_in，引导图像为I_in，以数据串的形式在同步时钟激励下按行分别输入到局部生成窗口模块，在经过两个FIFO和6个寄存器后，输出数据组1：P1、P2......P9和数据组2：I1、I2......I9，利用乘法器获取数据组3：IP1、IP2......IP9以及数据组4：II1、II2......II9，将四组数据分别送到4个均值计算模块，通过计算分别得到数据组均值：ave_P、ave_I、ave_IP和ave_II；

步骤三：变量计算：

第一步，参数计算：

在得到ave_P、ave_I、ave_IP及ave_II四组数据，通过分析整理，对(a_k，b_k)计算；

第二步，寻址取值：基于FPGA对二进制除法改进算法的设计，用被除数乘以除数的倒数，将除法转为乘法来简化计算过程；

第三步，状态判别器：

步骤三和步骤六的计算过程中涉及到二进制减法运算，计算过程中会产生负数，基于对带符号二进制数的状态判别器进行处理；

步骤四：均值滤波：

用于对步骤三中得到的(a_k，b_k)分别进行均值滤波，具体方法见步骤二，局部窗口生成模块C、D分别生成数据组5：a_k1，a_k2......a_k9和数据组6：b_k1，b_k2......b_k9到均值计算模块，输出数据组均值ave_a和ave_b；

步骤五：数据缓存器：

步骤二和步骤四分别调用了局部窗口生成模块，所以行缓存设计中需要用到4个FIFO，FIFO深度与局部生成窗口中用到的FIFO深度一致，设计期间由于部分公式计算会引起时延，所以在数据缓存器的设计中还需要用到寄存器组，I_in在经过数据缓存器缓存后输出I_in_delay；

步骤六：综合运算：

如公式所示，利用步骤四得到数据ave_a和ave_b协同步骤五输出的I_in_delay综合运算后输出，所得到的数据即为经过引导滤波器处理后输出的最终图像数据，设计过程中利用状态判别器选择输出。

进一步，在步骤二中的具体步骤如下：

第一步，窗口生成：

在FIFO控制器的作用下，P_in和I_in数据被写入FIFO和从FIFO中读出，第(i-2)行数据在同步时钟作用下，先按序存入FIFO1中，存满后按时间顺序存到FIFO2中，同时第(i-1)行数据存入FIFO1中，当FIFO1和FIFO2充满数据且第i行数据到来时，利用流水线设计原理，窗口每行设置两个寄存器用于缓存相同列坐标的数据，等待窗口填满后同时将9个数据并行输出，即得到数据组1：P1、P2......P9和数据组2：I1、I2......I9，获取数据组3：IP1、IP2......IP9以及数据组4：II1、II2......II9，所得到的的四组数据送到均值计算模块中；

第二步，均值计算：

均值计算分为两个过程，即求和过程和除法运算过程，如公式(7)、(8)所示：

ave＝Sum/N(7)

$Sum=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{I}_i---\left(8\right)$

其中，ave为计算得到的均值，Sum为滑动模板内所有像素值总和，N为模板内像素个数总数，N为9；

a、求和，依照公式(8)，分别对数据组1-4求和，得到Sum1，Sum2，Sum3，Sum4；

b、求均值，求均值是FPGA处理二进制除法运算的过程，通过均值计算后得到4个数据组的均值，分别为ave_P、ave_I、ave_IP和ave_II。

进一步，在步骤三的第一步中，对(a_k，b_k)的计算过程如下：

1)依据公式将a_k的计算过程并行分解计算如下：

a、分子即ave_IP-ave_I*ave_P，直接通过乘法器和减法器获得，分子中存在有二进制减法运算，采取状态判别器进行优化；

b、分母σ_k ²+ε，其中ε为定值，σ_k ²为引导图像在局部窗口内的方差，利用数学概念对方差的定义，可以知道方差和均值如公式(9)所示关系：

σ_k ²＝E(x²)-E²(X)(9)

即ave_II-ave_I*ave_I，计算过程中需要用到1个减法器、1个乘法器以及1个加法器；

c、利用2寻址取值中原理整合公式，获取得到局部窗口内a_k值；

2)由公式可知，b_k的计算依赖于a_k，a_k计算过程中存在计算时延，需要用到3个寄存器对数据时序进行缓存，b_k计算过程还要用到1个乘法器以及1个减法器。

进一步，在步骤三的第二步中，寻址取值具体方法如下：

当给定除数，便通过计算得到其倒数，由于除数的倒数是小数形式，并且值不大于1，因此取小数部分进行二值化后的高16位，连同整数部分最后1位，形成一个位宽为17的二进制数据，记做除数的倒数，通过乘法运算实现除法功能。

进一步，在步骤三的第三步中，基于对带符号二进制数的状态判别器具体方法如下：

计算n＝A-B及m＝n+k，其中k为常数，A，B为输入值；

1)数值计算与状态判别，对需要涉及到减法的数据A和B进行比较判别，若A大于等于B则记做状态S1，否则记做S2，与此同时做计算n1＝A-B和n2＝B-A；状态S1情况下n＝n1，状态S2情况下n＝n2；

2)状态保留，后续处理，做计算m1＝n+k和m2＝k-n，如若状态S1情况下m＝m1，否则m＝m2。

工作原理：

本发明利用发电机1发电，通过磁疗片2-2有利于对人体各个穴位产生感应微电流，调节和补充人体生物磁场，利用磁场作用于人体经络、穴位或患部，达到预防和治疗疾病的效果，通过加热丝4-3和蓄热板4-4加热方便，安全耐用，从而提高保温效果，利用信号天线3-3-1和信号灯3-3-3传输信号，通过安装在拉手12的两端可调节螺母，有利于固定拉伸方便，在防护外壳13的配合下有利于起到防护作用，利用万向滚动轮8-5-3和支撑杆8-5-4移动方便，在底座装置8和传感片9的配合下完成使得方便实用，省时省力，康复效果显著，使得操作简单，控制方便，安全可靠，从而完善功能多样性，提高安全效果，减少用电量，提高工作效率，达到最佳使用效果，提高智能化程度，进而降低维修成本。

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 (7)

1.一种新型智能化神经内科治疗仪，其特征在于，该新型智能化神经内科治疗仪包括发电机、按摩装置、集控装置、温控装置、驱动电路、皮垫、滤波处理器、底座装置、传感片、输入端、输出端、拉手和防护外壳；所述发电机安装在底座装置的底部位置；所述按摩装置设置在所述皮垫的上部位置，所述集控装置设置在所述温控装置的上部位置；所述驱动电路设置在所述传感片的左侧位置；所述皮垫设置在集控装置的顶部位置；所述输入端设置在所述滤波处理器的外部右侧位置；所述输出端设置在所述滤波处理器的外部左侧位置，所述拉手设置在滤波处理器的左侧位置；所述防护外壳设置在所述温控装置外部位置；

所述按摩装置包括背部挡板、磁疗片、背部按摩转轮和转轮槽，所述背部挡板设置在所述按摩装置的外部位置；所述磁疗片设置在所述背部挡板的中间位置；所述背部按摩转轮设置在所述转轮槽的内部位置；所述转轮槽设置在所述背部挡板的两侧位置；

所述集控装置包括多功能显示屏、工作指示灯、操作结构、总开关按钮、控制芯片、平面调节按键、输入端口、电源装置、电源线、干扰管理模块和插头，干扰管理模块与多功能显示屏连接，所述多功能显示屏通过电性连接设置在所述平面调节按键的上部，所述工作指示灯通过电性连接设置在所述多功能显示屏的上部，所述操作结构通过电性连接设置在所述平面调节按键的右侧，所述总开关按钮通过电性连接设置在所述平面调节按键的上部左侧，所述控制芯片通过电性连接设置在所述平面节按键的左侧，所述输入端口通过电性连接设置在所述平面调节按键的右侧，所述电源装置通过电性连接设置在所述平面调节按键的下部位置，所述电源线连接所述电源装置，所述插头设置在所述电源线上；

所述温控装置包括保温套、蓄电池、加热丝、蓄热板、蓄热器和恒温器，所述保温套设置在恒温器与蓄电池的中间位置；所述加热丝设置在蓄热板的内部位置；所述蓄热器设置在蓄热板的外部位置；

所述底座装置包括底座边框、底座槽、固定卡扣、支架部件和万向轮结构，所述底座边框设置在大大底座槽的外部位置，所述固定卡扣安装在所述底座边框的外部位置，所述万向轮结构设置在所述支架部件的底部位置；

所述拉手包括固定螺母，所述固定螺母具体采用2个可调节螺母，安装在所述拉手的两端；

所述背部挡板内部设有传感片，所述传感片采用半导体热电偶传感片；所述背部按摩转轮外部设有突出的圆球；所述多功能显示屏包括上层基板、下层基板、偏光片、液晶层和透明电极，所述偏光片分别贴附在所述上下层基板上面，所述液晶层和透明电极设置于所述上下两层基板之间，所述液晶层与上层基板或下层基板之间设置有配向膜，所述上下两层基板上面贴的偏光片同时滤除同一方向的光；

所述工作指示灯具体为LED灯，具体包括透光灯罩、弹性密封盖、导热透光冷却液和LED发光元件，所述透光灯罩与所述弹性密封盖密闭连接形成密闭空间，所述LED发光元件安装在所述透光灯罩内并且固定在所述弹性密封盖上，所述密闭空间内灌装导热透光冷却液；

所述LED发光元件包括LED芯片组件、透明外壳、荧光粉和导热透明材料，所述透明外壳的内壁或外壁上涂覆有荧光粉层，所述LED芯片组件安置在所述透明外壳内，所述透明外壳与所述LED芯片组件之间灌封所述导热透明材料；

所述操作结构包括信号天线、温度控温管、信号灯和激光灯，所述信号天线通过电性连接设置在所述温度控温管的左侧，所述信号天线具体采用智能信号天线；所述温度控温管通过电性连接设置在所述信号天线的右侧，所述温度控温管具体采用联管式气控热管；所述信号灯通过电性连接设置在激光灯的下部；所述激光灯通过电性连接设置在所述信号天线的左侧；

所述电源装置包括电源连接装置、蓄电装置和继电保护装置；所述电源连接装置包括至少一个连接外部电源的电源输入电路和至少一个连接负载的负载输出电路；所述蓄电装置包括连接蓄电池的蓄电池充放电电路；

所述蓄电池包括蓄电元件、电池壳体、内绝缘件、第二电极端子、外绝缘件，所述蓄电元件具有正极板、负极板、以及隔板的层叠结构，所述电池壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体形成空间以容纳蓄电元件，所述电池壳体与所述蓄电元件的一个电极电连接，并且包括第一电极端子，所述内绝缘件布置在该空间中，所述第二电极端子经由内绝缘件与另一电极连接，以及，在不同于连接部位的位置处，该第二电极端子布置于所述电池壳体的周边，所述外绝缘件使所述第二电极端子与所述电池壳体绝缘；

所述万向轮结构包括调节螺母、轴承、万向滚动轮、支撑杆和制动装置，所述调节螺母设置在所述支撑杆外部位置，所述轴承设置在所述支撑杆的下部位置，所述万向滚动轮设置在所述轴承的外部位置，所述制动装置设置在所述万向滚动轮的外部位置。

2.一种如权利要求1所述新型智能化神经内科治疗仪的干扰管理方法，其特征在于，所述干扰管理方法包括以下步骤：

步骤一，干扰较强区域用户MUE有高速业务需求时，对该用户传输有干扰的并发传输终端CUE向所在基站发送状态反馈请求信息；为了得到负载迁移的最优比例，CUE通知所在侧的家庭基站FBS测量同载频传输的MUE给CUE传输带来的干扰，同时通知MH测量对上行传输有干扰的同载频传输的FUE₁对MH的干扰；

步骤二：CUE所在网络侧基站收集CUE传输中的各种状态信息，并生成状态指示信息反馈给CUE，并启动干扰迁移算法；CUE侧基站FBS测量MUE到CUE所在基站FBS的信道增益，MH测量对其到MBS传输有干扰的FUE₁的信道增益，并反馈给CUE；

步骤三，CUE收到该消息后对所有可用信息进行整合，并和两个基站分别通过不同的接口建立多个连接，可以在这多个链接上面进行并发传输，通过下式计算出总功率最小时的各个网络分别的最优传输功率，解决何时需要CUE进行干扰迁移，以及迁移多少干扰的问题；

minP＝P_CUE+P_MH

$s.t.R_{req}=W_c{\log }_2(1+\frac{p_{CUE}}{{\mathrm{\ν}}_{FBS}^{MUE}})+W_c{\log }_2(1+\frac{p_{MH}}{v_{MBS}^{FUE}})$

0≤P_CUE≤P_1MAX

0≤P_MH≤P_2MAX

通过计算，得到CUE需要将干扰向弱干扰区转移的条件如下式所示：

$R_{req}\≥W_{c}1{\mathrm{og}}_2\left(\frac{G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h}{G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c}\right)$

最优的功率分配如下式所示：

$\begin{array}{c}{P}_{CUE}^{*}=\sqrt{v_{FBS}^{MUE}{v}_{MBS}^{FUE}{2}^{R_{req}/W_c}}-v_{FBS}^{MUE}\\ =\sqrt{(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)(G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h)2^{R_{req}/W_c}}-(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)\\ P_{MH}^{*}=\sqrt{v_{FBS}^{MUE}{v}_{MBS}^{FUE}{2}^{R_{req}/W_c}}-v_{MBS}^{FUE}\\ =\sqrt{(G_{FBS}^{MUE}{P}_{MUE}+n_c)(G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h)2^{R_{req}/W_c}}-(G_{MBS}^{FUE}{P}_{FUE}+n_h)\end{array}$

其中，p为传输过程中总的功率消耗，单位为瓦；

P_CUE为并发传输用户在重干扰网络侧的发送功率；

P_Mh为CUE通过MH利用蜂窝网向基站MBS转发数据的发送功率；

R_req为并发传输用户传输所要求的信道容量；

为MUE对基站FBS的干扰；

为FUE₁对基站MBS的干扰；

P_1MAX为并发传输用户在重干扰网络侧的允许的最大发送功率；

P_2MAX为MH为CUE转发数据所允许的最大的发送功率；

为从MUE到基站FBS的信道增益；

为从DUE₁到基站MBS的信道增益；

n_c为从MUE到基站FBS的信道噪声；

n_h为从FUE₁到基站MBS的信道噪声；

步骤四，利用每个接口上的最优发送功率由下式算出对应的分流速率，进一步根据该速率算出最优分流比例；

${\mathrm{\φ}}_i=\frac{r_i\left(t\right)}{r\left(t\right)},(\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{\mathrm{\φ}}_i=1)$

$r_i=W_c{\log }_2(1+\frac{p_{{\mathrm{CUE}}_i}}{v_i})$

其中，φ₁为分到重干扰网络侧的分流比例；

φ₂为分到轻干扰网络侧的分流比例；

R(t)为总的数据传输速率；

r₁(t)为分到重干扰网络侧的数据传输速率；

r₂(t)为分到轻干扰网络侧的数据传输速率；

步骤五，根据步骤四中计算出来的迁移比例将数据分流至相应的网络进行并发传输。

3.一种如权利要求1所述新型智能化神经内科治疗仪的滤波处理器的实现方法，其特征在于，该实现方法包括以下步骤：

步骤一：信号控制器：

按照流水线设计方法，局部窗口生成后会随着数据的不断输入逐步右移，利用加法器构成一款计数器，在同步时钟的控制下对系统输入控制信号进行标记、判断并发送状态信息；

步骤二：均值滤波：

均值滤波模块中局部生成窗口为3*3模块，输入图像为P_in，引导图像为I_in，以数据串的形式在同步时钟激励下按行分别输入到局部生成窗口模块，在经过两个FIFO和6个寄存器后，输出数据组1：P1、P2......P9和数据组2：I1、I2......I9，利用乘法器获取数据组3：IP1、IP2......IP9以及数据组4：II1、II2......II9，将四组数据分别送到4个均值计算模块，通过计算分别得到数据组均值：ave_P、ave_I、ave_IP和ave_II；

步骤三：变量计算：

第一步，参数计算：

在得到ave_P、ave_I、ave_IP及ave_II四组数据，通过分析整理，对(a_k，b_k)计算；

第二步，寻址取值：基于FPGA对二进制除法改进算法的设计，用被除数乘以除数的倒数，将除法转为乘法来简化计算过程；

第三步，状态判别器：

步骤三和步骤六的计算过程中涉及到二进制减法运算，计算过程中会产生负数，基于对带符号二进制数的状态判别器进行处理；

步骤四：均值滤波：

用于对步骤三中得到的(a_k，b_k)分别进行均值滤波，具体方法见步骤二，局部窗口生成模块C、D分别生成数据组5：a_k1，a_k2......a_k9和数据组6：b_k1，b_k2......_.9到均值计算模块，输出数据组均值ave_a和ave_b；

步骤五：数据缓存器：

步骤二和步骤四分别调用了局部窗口生成模块，所以行缓存设计中需要用到4个FIFO，FIFO深度与局部生成窗口中用到的FIFO深度一致，设计期间由于部分公式计算会引起时延，所以在数据缓存器的设计中还需要用到寄存器组，I_in在经过数据缓存器缓存后输出I_in_delay；

步骤六：综合运算：

如公式所示，利用步骤四得到数据ave_a和ave_b协同步骤五输出的I_in_delay综合运算后输出，所得到的数据即为经过引导滤波器处理后输出的最终图像数据，设计过程中利用状态判别器选择输出。

4.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，在步骤二中的具体步骤如下：

第一步，窗口生成：

在FIFO控制器的作用下，P_in和I_in数据被写入FIFO和从FIFO中读出，第(i-2)行数据在同步时钟作用下，先按序存入FIFO1中，存满后按时间顺序存到FIFO2中，同时第(i-1)行数据存入FIFO1中，当FIFO1和FIFO2充满数据且第i行数据到来时，利用流水线设计原理，窗口每行设置两个寄存器用于缓存相同列坐标的数据，等待窗口填满后同时将9个数据并行输出，即得到数据组1：P1、P2......P9和数据组2：I1、I2......I9，获取数据组3：IP1、IP2......IP9以及数据组4：II1、II2......II9，所得到的的四组数据送到均值计算模块中；

第二步，均值计算：

均值计算分为两个过程，即求和过程和除法运算过程，如公式(7)、(8)所示：

ave＝Sum/N(7)

$Sum=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{I}_i---\left(8\right)$

其中，ave为计算得到的均值，Sum为滑动模板内所有像素值总和，N为模板内像素个数总数，N为9；

a、求和，依照公式(8)，分别对数据组1-4求和，得到Sum1，Sum2，Sum3，Sum4；

b、求均值，求均值是FPGA处理二进制除法运算的过程，通过均值计算后得到4个数据组的均值，分别为ave_P、ave_I、ave_IP和ave_II。

5.如权利要求3所述的实现方法，其特征在于，在步骤三的第一步中，对(a_k，b_k)的计算过程如下：

1)依据公式将a_k的计算过程并行分解计算如下：

a、分子即ave_IP-ave_I*ave_P，直接通过乘法器和减法器获得，分子中存在有二进制减法运算，采取状态判别器进行优化；

b、分母σ_k ²+ε，其中ε为定值，σ_k2为引导图像在局部窗口内的方差，利用数学概念对方差的定义，可以知道方差和均值如公式(9)所示关系：

σ_k ²＝E(x²)-E²(X)(9)

即ave_II-ave_I*ave_I，计算过程中需要用到1个减法器、1个乘法器以及1个加法器；

c、利用2寻址取值中原理整合公式，获取得到局部窗口内a_k值；

2)由公式可知，b_k的计算依赖于a_k，a_k计算过程中存在计算时延，需要用到3个寄存器对数据时序进行缓存，b_k计算过程还要用到1个乘法器以及1个减法器。

6.如权利要求3所述的基于FPGA的引导滤波器实现方法，其特征在于，在步骤三的第二步中，寻址取值具体方法如下：

当给定除数，便通过计算得到其倒数，由于除数的倒数是小数形式，并且值不大于1，因此取小数部分进行二值化后的高16位，连同整数部分最后1位，形成一个位宽为17的二进制数据，记做除数的倒数，通过乘法运算实现除法功能。

7.如权利要求3所述的实现方法，其特征在于，在步骤三的第三步中，基于对带符号二进制数的状态判别器具体方法如下：

计算n＝A-B及m＝n+k，其中k为常数，A，B为输入值；

1)数值计算与状态判别，对需要涉及到减法的数据A和B进行比较判别，若A大于等于B则记做状态S1，否则记做S2，与此同时做计算n1＝A-B和n2＝B-A；状态S1情况下n＝n1，状态S2情况下n＝n2；

2)状态保留，后续处理，做计算m1＝n+k和m2＝k-n，如若状态S1情况下m＝m1，否则m＝m2。