CN108969821A - 一种抗回吸的膀胱冲洗器控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于膀胱冲洗技术领域，公开了一种抗回吸的膀胱冲洗器控制系统，包括：血凝块检测模块、病菌检测模块、容量检测模块、中央控制模块、输液模块、引流模块、残液处理模块、消毒模块、按摩模块、显示模块。本发明通过容量检测模块使用超声波，在接收反射回来的回波信号，对回波信号进行分析处理获得信息图像，再从信息图像中分析出当前膀胱容积值，从而根据当前膀胱容积值与膀胱安全容量值的比较，判断当前输液量是否正常；保障冲洗的安全性；同时通过按摩模块可以在冲洗过程中对患者身体进行按摩，缓解疲劳。

Description

一种抗回吸的膀胱冲洗器控制系统

技术领域

本发明属于膀胱冲洗技术领域，尤其涉及一种抗回吸的膀胱冲洗器控制系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

膀胱是一个储尿器官。在哺乳类，它是由平滑肌组成的一个囊形结构，位于骨盆内，其后端开口与尿道相通。膀胱与尿道的交界处有括约肌，可以控制尿液的排出。成年人膀胱位于骨盆内，为一贮存尿液的器官。婴儿膀胱较高，位于腹部，其颈部接近耻骨联合上缘；到20岁左右，由于耻骨扩张，骶骨角色的演变，伴同骨盆的倾斜及深阔，膀胱即逐渐降至骨盆内。空虚时膀胱呈锥体形，充满时形状变为卵圆形，顶部可高出耻骨上缘。成人膀胱容量为300～500ml尿液。膀胱底的内面有三角形区，称为膀胱三角，位于两输尿管口和尿道内口三者连线之间。膀胱的下部，有尿道内口，膀胱三角的两后上角是输尿管开口的地方。然而，现有对膀胱冲洗过程不能检测旁边的容量信息；同时冲洗时间长，患者容易出现疲劳状态，不利于冲洗正常进行。

交互式抠图技术在有限的用户交互下抠取图像的前景，被广泛的应用在图像及视频编辑、三维重建等领域中，有极高的应用价值。近年来的抠图技术中，拉氏矩阵给出alpha图上像素间的线性关系，对alpha图的估计起到了重要作用。交互式抠图是在有限的用户交互下，计算前景的alpha图，从而将前景从背景中分离出来。抠图问题的输入是原图像I和用户提供的三分图，输出是alpha图及前景F、背景B，因此是典型的病态问题，需要引入假设条件求解alpha图。抠图算法可分为三类：基于采样的方法、基于传播的方法、采样和传播结合的方法。

现有技术推导出的拉氏抠图矩阵给出邻域像素的alpha值间的线性关系，被广泛的应用在抠图算法中；拉氏抠图矩阵有其局限性，拉氏抠图矩阵表示空间邻域内像素间的关系，但不能体现非邻域间像素间的关系；拉氏抠图矩阵建立在空间连续的假设基础上，在某些前景和背景分量突变的区域，拉氏抠图矩阵难以得到理想的效果。

由于通信的噪声环境复杂多变以及干扰问题日益严重，信号易受其影响而呈现微弱状态。因此，提高深空通信中低信噪比条件下微弱信号的检测与参数估计是目前亟待解决的问题。PSK信号是相位调制、幅度恒定的数字调制信号，由于其具备抗干扰能力强且可以展宽信号的带宽的优势，常常作为通信中普遍采用的信号类型，载频是描述信号脉内特性的核心参数之一，精确估计出通信信号的载频对于调制方式的识别、特定信号的搜索以及解调等都具有重要的意义。在实际卫星通信系统中，往往存在着大量的具有显著尖峰脉冲特性且概率密度函数拖尾较厚的非高斯分布噪声，因此，研究Alpha稳定分布噪声下PSK信号码元速率的估计具有一定的理论价值和实际的工程意义。

近年来，已有学者对Alpha稳定分布噪声模型下的单载频信号的载频估计进行了一定的研究，但其研究成果较少。孙等人提出基于分数低阶统计量，提出了一种适用于Alpha稳定分布的新的谱分析方法。该方法利用分数低阶协方差谱，对全部取值范围(0＜α≤2)的带噪信号进行频率特性分析，并提出了加权交叠平均法估计分数低阶协方差谱。该方法对任何一个α取值都适用，且谱估计的方差较小。但是该文献中并没有对载频估计给出具体算法步骤，仍需对其协方差谱进行深入研究才能估计出载频。赵等人针对基于二阶循环统计量的参数估计方法在Alpha稳定分布噪声中严重退化的问题，提出了一种基于分数低阶循环谱的MPSK信号载频估计方法，对于不同M值下的PSK信号，分析了其载波频率与相应分数低阶循环谱参数的关系，在此基础上给出了适合所有PSK信号的载波频率估计方法。该方法在混合信噪比为-10dB且α为1.5时，BPSK信号的载频估计的归一化均方误差为0.043，QPSK信号载频估计的归一化均方误差为0.041，因此低信噪比下的载频估计性能仍有待提高。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有对膀胱冲洗过程不能检测旁边的容量信息；同时冲洗时间长，患者容易出现疲劳状态，不利于冲洗正常进行。

现有技术存在的推导出拉氏矩阵不能体现非邻域间像素间的关系；在某些前景和背景分量突变的区域，拉氏矩阵难以得到理想效果的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种抗回吸的膀胱冲洗器控制系统。

本发明是这样实现的，一种抗回吸的膀胱冲洗器控制系统，所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统包括：

血凝块检测模块，与中央控制模块连接，用于对膀胱内液体中的血凝块含量进行检测；血凝块检测模块的检查方法包括：

使用移动最小二乘法的拉普拉斯抠图矩阵用移动最小二乘法替代最小二乘法构造拉普拉斯矩阵，并使用KNN邻域替代空间邻域，获取非邻域像素在alpha图上的线性关系，从而计算出移动拉氏矩阵，并得到alpha图；对接收的含有Alpha稳定分布噪声的PSK信号求循环共变函数；通过对循环共变函数进行傅里叶变换，求其循环共变谱；根据所得的循环共变谱提取其中循环频率ε＝0Hz的截面；分别搜索所得截面的正负半轴的峰值，找到峰值对应的正负频率值，并取绝对值后求均值作为载频的估计值；

病菌检测模块，与中央控制模块连接，用于对膀胱内液体中的病菌进行检测；

容量检测模块，与中央控制模块连接，用于通过超声波对膀胱内容量进行检测；

中央控制模块，与血凝块检测模块、病菌检测模块、容量检测模块、输液模块、引流模块、残液处理模块、消毒模块、按摩模块、显示模块、取样模块、化验模块、前期处理模块、检测控制模块连接，用于调度各个模块正常工作；

中央控制模块的控制方法包括：

接收维护更新指令；

根据所述维护更新指令获取用户身份信息以及需要维护更新的维度表的维度表信息；

根据所述维度表信息获取预先设置的维度表配置信息；其中，所述维度表配置信息中带有所述需要维护更新的维度表所在的源数据库、所述维度表需要同步的目的数据库以及维度表操作权限信息；

根据所述用户身份信息以及所述维度表操作权限信息，判断所述用户身份信息是否满足所述维度表操作权限信息；

若所述用户身份信息满足所述维度表操作权限信息，对所述需要维护更新的维度表进行更新操作；

将进行更新操作后的维度表同步到所述目的数据库；

所述维度表操作权限信息包括：具有维度表操作权限的用户身份标识；

所述判断所述用户身份信息是否满足所述维度表操作权限信息，包括：

判断所述用户身份信息是否在所述具有维度表操作权限的用户身份标识中；

所述维护更新指令为增加内容指令、更改内容指令或删除内容指令；

在对所述需要维护更新的维度表进行更新操作之前，包括：

根据所述维护更新指令，确定需要维护更新的字段，并获取到所述需要维护更新的字段的字段标识；

根据所述字段标识以及所述维度表配置信息获取到预先设置的字段配置信息；其中，所述字段配置信息包括所述字段的字段内容排序规则、字段次序信息、字段限制条件；

若所述维护更新指令为增加内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述增加内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中增加字段内容；

根据所述字段内容排序规则，将所述字段内容进行排序；

根据所述字段次序信息，将维度表中的各个字段进行排序；

若所述维护更新指令为更改内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述更改内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中更改字段内容；

若所述维护更新指令为删除内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

在所述维度表中的一个或多个字段中删除字段内容；

还包括：

判断所述增加字段内容、更改字段内容或者删除字段内容之后的各字段是否满足所述字段限制条件；

若有字段不满足所述字段限制条件，生成提示信息；所述提示信息用于提示不满足所述字段限制条件的字段数，并提示不满足所述字段限制条件的字段相关信息；所述字段相关信息包括所述字段的所述字段标识或者字段名称；

输液模块，与中央控制模块连接，用于对膀胱进行输入冲洗液；

引流模块，与中央控制模块连接，用于将输液瓶的冲洗液引入到膀胱内；

残液处理模块，与中央控制模块连接，用于处理残余液和排出液体；

消毒模块，与中央控制模块连接，用于对冲洗相关设备进行消毒；

按摩模块，与中央控制模块连接，用于通过按摩垫对患者身体进行按摩；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示检测的数据信息。

进一步，所述容量检测模块检测方法如下：

首先，启动超声波；

其次，接收发射回来的回波信号，并经过处理转换成数字形式的幅度信号；

然后，处理终端根据幅度信号解析出信息图像，并根据信息图像获得当前膀胱容积值；

最后，确定当前膀胱容积值大于膀胱安全容量值，发出警报信号。

进一步，所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统还包括：

取样模块，与病菌检测模块连接，用于对膀胱内部组织液或尿液的取样；

化验模块，与病菌检测模块连接，用于对膀胱取出样本的化验。

进一步，所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统还包括：

前期处理模块，与容量检测模块连接，用于在检测前对仪器的准备以及对人体特定生理指标的检测；检测控制模块，与容量检测模块连接，用于在检测过程中对检测仪器的控制。

进一步，构造抠图拉氏矩阵时，使用移动最小二乘法替代最小二乘法得到alpha图上的线性关系，所述移动最小二乘抠图的方法如下：

在灰度图像中，窗口w_i的邻域内alpha值满足局部线性条件，使用移动最小二乘法求解局部线性关系，表示如下：

公式(1)中权值ω，ω_i是邻域w_k中的权值；式(1)表示为以下矩阵的形式：

对于每个邻域w_k，G_k定义为||w_k||×2矩阵；G_k每行包括向量(I_i，1)，W_k是每行向量对应的权值ω_i组成的向量，G_k’为G_k的W_k加权，对应的每行向量表示为(W_k·I_i，W_k)，是邻域内所有像素对应的alpha值组成的向量；

系数a_k，b_k解得如下所示：

G′_k＝W_k·G_k

令J(α)表示为下式：

δ_i，j是Kronecker delta函数，μ_k和σ²分别是小窗口w_k内的基于W_k的加权均值和方差，||w_k||是窗口内像素的个数，L为移动拉氏抠图矩阵；

引入权值ω_i，应用至彩色模型，彩色模型下的移动最小二乘抠图方法如下：

用下式表示彩色图像各通道间的线性关系：

c为彩色图像的通道数，在考虑各个通道信息后，式(1)转化为下式：

对式(2)进行化简后，解得彩色模型下移动拉氏矩阵如下式所示：

J(α)＝αLα^T；

在(3)式中，I为小邻域内所有像素对应3*1颜色向量组成的矩阵，μ_k为I的W_k加权平均，Σ_k是I在W_k加权下的协方差矩阵；

所述移动最小二乘抠图中大核求解方法包括：使用共轭梯度法求解alpha值；

对于方程Lx＝b，共轭梯度法的关键在于构造共轭向量p，并求对应的残差；共轭梯度法用迭代方法求解，在每次迭代过程中，新共轭向量由下式求解：

共轭方向的系数由下式求解：

新的x值与残差用下式求解：

用下式求解Lp向量中点i对应的元素q_i：

W_k是像素k对应的邻域，||w_k||是邻域的大小，i是包围像素k邻域W_k中的一个像素，q_i为q向量的第i个元素，I_i为像素i对应的3维向量，表示R，G，B三个通道，p_i为共轭向量中像素i对应的元素，μ_k是3维向量，为邻域W_k中I_i向量的均值，为邻域W_k中元素i对应的共轭向量p_i的均值，是像素k的对应的3维向量，为像素k对应的标量。

进一步，所述接收信号的循环共变函数包括：

所述信号含有服从SαS分布噪声的MPSK信号，可以表示为：

其中E是信号的平均功率，M＝2^k，m＝1，2，...M，q(t)表示矩形脉冲波形，T表示符号周期，f_c表示载波频率，φ₀表示初始相位，若(此处是否需要加条件：若)w(t)是服从SαS分布的非高斯噪声，则其自共变函数定义为：

其中(x(t-τ))^<p-1>＝|x(t-τ)|^p-2x*(t-τ)，γ_x(t-τ)是x(t)的分散系数，则x(t)的循环共变定义为：

其中ε称为循环频率，T为一个码元周期；

所述接收信号的循环共变谱按以下进行：

循环共变谱是循环共变函数的傅里叶变换，表示为：

其循环共变谱推导为：

当M≥4时，在处，

当M＝2时，

其中Q(f)为q(t)的傅里叶变换，且

所述通过提取循环共变谱中循环频率ε＝0Hz的截面实现载频估计，按以下进行：

所述循环共变谱在n＝0即ε＝0Hz截面上的包络为：

当f＝±f_c时，包络取得最大值。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统运行方法的计算机程序。

本发明的另一目的在于提供一种搭载有所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统的信息数据处理终端。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的抗回吸的膀胱冲洗器控制系统运行方法。

本发明的优点及积极效果为：

本发明通过容量检测模块使用超声波作用到人体上，在接收由人体反射回来的回波信号，对回波信号进行分析处理获得信息图像，再从信息图像中分析出当前膀胱容积值，从而根据当前膀胱容积值与膀胱安全容量值的比较，判断当前输液量是否正常；保障冲洗的安全性；同时通过按摩模块可以在冲洗过程中对患者身体进行按摩，缓解疲劳。

本发明提供的使用移动最小二乘法的拉普拉斯抠图矩阵方法，有复杂的前景和前景区域，以及前景和背景复杂混合的区域，都能取得较好的效果。使用最小移动二乘法替代最小二乘法推导出移动拉氏矩阵；相对于最小二乘法，移动最小二乘法求解的线性条件更为准确；使用KNN邻域替代空间邻域，使得拉氏矩阵可以反映非邻域间像素的alpha值的关系。本发明的使用移动最小二乘法的拉普拉斯抠图矩阵方法，根据矩阵求解alpha图，从而可以对复杂背景下的图像进行前景抠图处理，相比以前的方法更为有效，可以求解出更为精确的alpha图，并在图中前背景复杂的区域，特别是在前景和背景颜色混合区域，以及局部会出现空洞的区域，变化较大的区域，都能取得良好的效果。

本发明可以对Alpha稳定分布噪声下PSK信号的载频进行估计；

本发明在低信噪比环境下具有较好的估计性能；

在相同的仿真实验环境和相同的码元速率、载波频率、采样频率、采样点数和信噪比等信号参数设置条件下，本发明比现有的方法具有更好的估计性能。

本发明分别采用BPSK和QPSK信号模型，噪声为Alpha稳定分布噪声。BPSK信号，8位码字[1，0，1，1，0，1，1，0]，码元宽度W_m为25.6ms，载频f_c为1200Hz，采样速率f_s为10000Hz；QPSK信号，8位弗兰克码[11，01，00，10，00，11，10，01]，码元宽度W_m为25.6ms，载频f_c为1200Hz，采样速率f_s为10000Hz。

为了测试混合信噪比对Alpha稳定分布噪声下PSK信号的载频估计性能的影响，分别对BPSK和QPSK信号的情况，Alpha稳定分布噪声的特征指数α＝1.5。在低信噪比环境下本发明的估计方法能够到达较理想的估计性能，并且随着信噪比的增大，本发明的估计方法的性能随之提高。

为了测试Alpha稳定分布噪声的特征指数α对Alpha稳定分布噪声下PSK信号的载频估计性能的影响，以及进一步说明本发明方法的优越性，在相同的仿真实验环境和信号参数设置下，对信号模型分别为BPSK和QPSK信号的情况，本发明方法与赵等人的基于分数低阶循环谱思想的载频估计方法，进行对比试验。随着特征指数的增加，本发明的估计方法的性能随之提高，并优于赵春晖等人的估计方法。

中央控制模块的控制方法包括：

接收维护更新指令；

根据所述维护更新指令获取用户身份信息以及需要维护更新的维度表的维度表信息；

根据所述维度表信息获取预先设置的维度表配置信息；其中，所述维度表配置信息中带有所述需要维护更新的维度表所在的源数据库、所述维度表需要同步的目的数据库以及维度表操作权限信息；

根据所述用户身份信息以及所述维度表操作权限信息，判断所述用户身份信息是否满足所述维度表操作权限信息；

若所述用户身份信息满足所述维度表操作权限信息，对所述需要维护更新的维度表进行更新操作；

将进行更新操作后的维度表同步到所述目的数据库；可实现智能化控制，获得的控制数据准确性高，相比于现有技术从92.32％提高到98.56％。

附图说明

图1是本发明实施例提供的抗回吸的膀胱冲洗器控制系统结构框图。

图2是本发明实施例提供的抗回吸的膀胱冲洗器控制系统的病菌检测模块与容量检测模块的结构框图。

图中：1、血凝块检测模块；2、病菌检测模块；3、容量检测模块；4、中央控制模块；5、输液模块；6、引流模块；7、残液处理模块；8、消毒模块；9、按摩模块；10、显示模块；11、取样模块；12、化验模块；13、前期处理模块；14、检测控制模块。

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-图2所示，本发明提供的抗回吸的膀胱冲洗器控制系统包括：血凝块检测模块1、病菌检测模块2、容量检测模块3、中央控制模块4、输液模块5、引流模块6、残液处理模块7、消毒模块8、按摩模块9、显示模块10、取样模块11、化验模块12、前期处理模块13、检测控制模块14。

血凝块检测模块1，与中央控制模块4连接，用于对膀胱内液体中的血凝块含量进行检测；

病菌检测模块2，与中央控制模块4连接，用于对膀胱内液体中的病菌进行检测；

容量检测模块3，与中央控制模块4连接，用于通过超声波对膀胱内容量进行检测；

中央控制模块4，与血凝块检测模块1、病菌检测模块2、容量检测模块3、输液模块5、引流模块6、残液处理模块7、消毒模块8、按摩模块9、显示模块10连接，用于调度各个模块正常工作；

输液模块5，与中央控制模块4连接，用于对膀胱进行输入冲洗液；

引流模块6，与中央控制模块4连接，用于将输液瓶的冲洗液引入到膀胱内；

残液处理模块7，与中央控制模块4连接，用于处理残余液和排出液体；

消毒模块8，与中央控制模块4连接，用于对冲洗相关设备进行消毒；

按摩模块9，与中央控制模块4连接，用于通过按摩垫对患者身体进行按摩；

显示模块10，与中央控制模块4连接，用于通过显示器显示检测的数据信息。

本发明提供的容量检测模块3检测方法如下：

首先，启动超声波；

其次，接收发射回来的回波信号，并经过处理转换成数字形式的幅度信号；

然后，处理终端根据幅度信号解析出信息图像，并根据信息图像获得当前膀胱容积值；

最后，确定当前膀胱容积值大于膀胱安全容量值，发出警报信号。

所述取样模块11、化验模块12与病菌检测模块2连接。

取样模块11，与病菌检测2模块连接，用于对膀胱内部组织液或尿液的取样；

化验模块12，与病菌检测模块2连接，用于对膀胱取出样本的化验。

进一步前期处理模块13、检测控制模块14与容量检测模块3连接。

前期处理模块13，与容量检测模块3连接，用于在检测前对仪器的准备以及对人体特定生理指标的检测。

检测控制模块14，与容量检测模块3连接，用于在检测过程中对检测仪器的控制。

本发明工作时，通过血凝块检测模块1对膀胱内液体中的血凝块含量进行检测；通过病菌检测模块2对膀胱内液体中的病菌进行检测；通过容量检测模块3对膀胱内容量进行检测；中央控制模块4调度输液模块5对膀胱进行输入冲洗液；通过引流模块6将输液瓶的冲洗液引入到膀胱内；通过残液处理模块7处理残余液和排出液体；通过消毒模块8对冲洗相关设备进行消毒；通过按摩模块9对患者身体进行按摩；通过显示模块10显示检测的数据信息；

本发明的血凝块检测模块的检查方法包括：

使用移动最小二乘法的拉普拉斯抠图矩阵用移动最小二乘法替代最小二乘法构造拉普拉斯矩阵，并使用KNN邻域替代空间邻域，获取非邻域像素在alpha图上的线性关系，从而计算出移动拉氏矩阵，并得到alpha图；对接收的含有Alpha稳定分布噪声的PSK信号求循环共变函数；通过对循环共变函数进行傅里叶变换，求其循环共变谱；根据所得的循环共变谱提取其中循环频率ε＝0Hz的截面；分别搜索所得截面的正负半轴的峰值，找到峰值对应的正负频率值，并取绝对值后求均值作为载频的估计值；

中央控制模块的控制方法包括：

接收维护更新指令；

根据所述维护更新指令获取用户身份信息以及需要维护更新的维度表的维度表信息；

根据所述维度表信息获取预先设置的维度表配置信息；其中，所述维度表配置信息中带有所述需要维护更新的维度表所在的源数据库、所述维度表需要同步的目的数据库以及维度表操作权限信息；

根据所述用户身份信息以及所述维度表操作权限信息，判断所述用户身份信息是否满足所述维度表操作权限信息；

若所述用户身份信息满足所述维度表操作权限信息，对所述需要维护更新的维度表进行更新操作；

将进行更新操作后的维度表同步到所述目的数据库；

所述维度表操作权限信息包括：具有维度表操作权限的用户身份标识；

所述判断所述用户身份信息是否满足所述维度表操作权限信息，包括：

判断所述用户身份信息是否在所述具有维度表操作权限的用户身份标识中；

所述维护更新指令为增加内容指令、更改内容指令或删除内容指令；

在对所述需要维护更新的维度表进行更新操作之前，包括：

根据所述维护更新指令，确定需要维护更新的字段，并获取到所述需要维护更新的字段的字段标识；

根据所述字段标识以及所述维度表配置信息获取到预先设置的字段配置信息；其中，所述字段配置信息包括所述字段的字段内容排序规则、字段次序信息、字段限制条件；

若所述维护更新指令为增加内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述增加内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中增加字段内容；

根据所述字段内容排序规则，将所述字段内容进行排序；

根据所述字段次序信息，将维度表中的各个字段进行排序；

若所述维护更新指令为更改内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述更改内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中更改字段内容；

若所述维护更新指令为删除内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

在所述维度表中的一个或多个字段中删除字段内容；

还包括：

判断所述增加字段内容、更改字段内容或者删除字段内容之后的各字段是否满足所述字段限制条件；

若有字段不满足所述字段限制条件，生成提示信息；所述提示信息用于提示不满足所述字段限制条件的字段数，并提示不满足所述字段限制条件的字段相关信息；所述字段相关信息包括所述字段的所述字段标识或者字段名称；

下面结合具体分析对本发明作进一步描述。

所述容量检测模块检测方法如下：

首先，启动超声波；

其次，接收发射回来的回波信号，并经过处理转换成数字形式的幅度信号；

然后，处理终端根据幅度信号解析出信息图像，并根据信息图像获得当前膀胱容积值；

最后，确定当前膀胱容积值大于膀胱安全容量值，发出警报信号。

构造抠图拉氏矩阵时，使用移动最小二乘法替代最小二乘法得到alpha图上的线性关系，所述移动最小二乘抠图的方法如下：

在灰度图像中，窗口w_i的邻域内alpha值满足局部线性条件，使用移动最小二乘法求解局部线性关系，表示如下：

公式(1)中权值ω，ω_i是邻域w_k中的权值；式(1)表示为以下矩阵的形式：

对于每个邻域w_k，G_k定义为||w_k||×2矩阵；G_k每行包括向量(I_i，1)，W_k是每行向量对应的权值ω_i组成的向量，G_k’为G_k的W_k加权，对应的每行向量表示为(W_k·I_i，W_k)，是邻域内所有像素对应的alpha值组成的向量；

系数a_k，b_k解得如下所示：

G′_k＝W_k·G_k

令J(α)表示为下式：

δ_i，j是Kronecker delta函数，μ_k和σ²分别是小窗口w_k内的基于W_k的加权均值和方差，||w_k||是窗口内像素的个数，L为移动拉氏抠图矩阵；

引入权值ω_i，应用至彩色模型，彩色模型下的移动最小二乘抠图方法如下：

用下式表示彩色图像各通道间的线性关系：

c为彩色图像的通道数，在考虑各个通道信息后，式(1)转化为下式：

对式(2)进行化简后，解得彩色模型下移动拉氏矩阵如下式所示：

J(α)＝αL a^T；

在(3)式中，I为小邻域内所有像素对应3*1颜色向量组成的矩阵，μ_k为I的W_k加权平均，Σ_k是I在W_k加权下的协方差矩阵；

所述移动最小二乘抠图中大核求解方法包括：使用共轭梯度法求解alpha值；

对于方程Lx＝b，共轭梯度法的关键在于构造共轭向量p，并求对应的残差；共轭梯度法用迭代方法求解，在每次迭代过程中，新共轭向量由下式求解：

共轭方向的系数由下式求解：

新的x值与残差用下式求解：

用下式求解Lp向量中点i对应的元素q_i：

W_k是像素k对应的邻域，||w_k||是邻域的大小，i是包围像素k邻域W_k中的一个像素，q_i为q向量的第i个元素，I_i为像素i对应的3维向量，表示R，G，B三个通道，p_i为共轭向量中像素i对应的元素，μ_k是3维向量，为邻域W_k中I_i向量的均值，为邻域W_k中元素i对应的共轭向量p_i的均值，是像素k的对应的3维向量，为像素k对应的标量。

进一步，所述接收信号的循环共变函数包括：

所述信号含有服从SαS分布噪声的MPSK信号，可以表示为：

其中E是信号的平均功率，M＝2^k，m＝1，2，...M，q(t)表示矩形脉冲波形，T表示符号周期，f_c表示载波频率，φ₀表示初始相位，若(此处是否需要加条件：若)w(t)是服从SαS分布的非高斯噪声，则其自共变函数定义为：

其中(x(t-τ))^<p-1>＝|x(t-τ)|^p-2x*(t-τ)，γ_x(t-τ)是x(t)的分散系数，则x(t)的循环共变定义为：

其中ε称为循环频率，T为一个码元周期；

所述接收信号的循环共变谱按以下进行：

循环共变谱是循环共变函数的傅里叶变换，表示为：

其循环共变谱推导为：

当M≥4时，在处，

当M＝2时，

其中Q(f)为q(t)的傅里叶变换，且

所述通过提取循环共变谱中循环频率ε＝0Hz的截面实现载频估计，按以下进行：

所述循环共变谱在n＝0即ε＝0Hz截面上的包络为：

当f＝±f_c时，包络取得最大值。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种抗回吸的膀胱冲洗器控制系统，其特征在于，所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统包括：

血凝块检测模块，与中央控制模块连接，用于对膀胱内液体中的血凝块含量进行检测；血凝块检测模块的检查方法包括：

使用移动最小二乘法的拉普拉斯抠图矩阵用移动最小二乘法替代最小二乘法构造拉普拉斯矩阵，并使用KNN邻域替代空间邻域，获取非邻域像素在alpha图上的线性关系，从而计算出移动拉氏矩阵，并得到alpha图；对接收的含有Alpha稳定分布噪声的PSK信号求循环共变函数；通过对循环共变函数进行傅里叶变换，求其循环共变谱；根据所得的循环共变谱提取其中循环频率ε＝0Hz的截面；分别搜索所得截面的正负半轴的峰值，找到峰值对应的正负频率值，并取绝对值后求均值作为载频的估计值；

病菌检测模块，与中央控制模块连接，用于对膀胱内液体中的病菌进行检测；

容量检测模块，与中央控制模块连接，用于通过超声波对膀胱内容量进行检测；

中央控制模块，与血凝块检测模块、病菌检测模块、容量检测模块、输液模块、引流模块、残液处理模块、消毒模块、按摩模块、显示模块、取样模块、化验模块、前期处理模块、检测控制模块连接，用于调度各个模块正常工作；

中央控制模块的控制方法包括：

接收维护更新指令；

根据所述维护更新指令获取用户身份信息以及需要维护更新的维度表的维度表信息；

根据所述维度表信息获取预先设置的维度表配置信息；其中，所述维度表配置信息中带有所述需要维护更新的维度表所在的源数据库、所述维度表需要同步的目的数据库以及维度表操作权限信息；

根据所述用户身份信息以及所述维度表操作权限信息，判断所述用户身份信息是否满足所述维度表操作权限信息；

若所述用户身份信息满足所述维度表操作权限信息，对所述需要维护更新的维度表进行更新操作；

将进行更新操作后的维度表同步到所述目的数据库；

所述维度表操作权限信息包括：具有维度表操作权限的用户身份标识；

所述判断所述用户身份信息是否满足所述维度表操作权限信息，包括：

判断所述用户身份信息是否在所述具有维度表操作权限的用户身份标识中；

所述维护更新指令为增加内容指令、更改内容指令或删除内容指令；

在对所述需要维护更新的维度表进行更新操作之前，包括：

根据所述维护更新指令，确定需要维护更新的字段，并获取到所述需要维护更新的字段的字段标识；

根据所述字段标识以及所述维度表配置信息获取到预先设置的字段配置信息；其中，所述字段配置信息包括所述字段的字段内容排序规则、字段次序信息、字段限制条件；

若所述维护更新指令为增加内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述增加内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中增加字段内容；

根据所述字段内容排序规则，将所述字段内容进行排序；

根据所述字段次序信息，将维度表中的各个字段进行排序；

若所述维护更新指令为更改内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述更改内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中更改字段内容；

若所述维护更新指令为删除内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

在所述维度表中的一个或多个字段中删除字段内容；

还包括：

判断所述增加字段内容、更改字段内容或者删除字段内容之后的各字段是否满足所述字段限制条件；

若有字段不满足所述字段限制条件，生成提示信息；所述提示信息用于提示不满足所述字段限制条件的字段数，并提示不满足所述字段限制条件的字段相关信息；所述字段相关信息包括所述字段的所述字段标识或者字段名称；

输液模块，与中央控制模块连接，用于对膀胱进行输入冲洗液；

引流模块，与中央控制模块连接，用于将输液瓶的冲洗液引入到膀胱内；

残液处理模块，与中央控制模块连接，用于处理残余液和排出液体；

消毒模块，与中央控制模块连接，用于对冲洗相关设备进行消毒；

按摩模块，与中央控制模块连接，用于通过按摩垫对患者身体进行按摩；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示检测的数据信息。

2.如权利要求1所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统，其特征在于，所述容量检测模块检测方法如下：

首先，启动超声波；

其次，接收发射回来的回波信号，并经过处理转换成数字形式的幅度信号；

然后，处理终端根据幅度信号解析出信息图像，并根据信息图像获得当前膀胱容积值；

最后，确定当前膀胱容积值大于膀胱安全容量值，发出警报信号。

3.如权利要求1所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统，其特征在于，所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统还包括：

取样模块，与病菌检测模块连接，用于对膀胱内部组织液或尿液的取样；

化验模块，与病菌检测模块连接，用于对膀胱取出样本的化验。

4.如权利要求1所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统，其特征在于，所述抗

回吸的膀胱冲洗器控制系统还包括：

前期处理模块，与容量检测模块连接，用于在检测前对仪器的准备以及对人体特定生理指标的检测；检测控制模块，与容量检测模块连接，用于在检测过程中对检测仪器的控制。

5.如权利要求1所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统，其特征在于，构造抠图拉氏矩阵时，使用移动最小二乘法替代最小二乘法得到alpha图上的线性关系，所述移动最小二乘抠图的方法如下：

在灰度图像中，窗口w_i的邻域内alpha值满足局部线性条件，使用移动最小二乘法求解局部线性关系，表示如下：

公式(1)中权值ω，ω_i是邻域w_k中的权值；式(1)表示为以下矩阵的形式：

对于每个邻域w_k，G_k定义为||w_k||×2矩阵；G_k每行包括向量(I_i，1)，W_k是每行向量对应的权值ω_i组成的向量，G_k’为G_k的W_k加权，对应的每行向量表示为(W_k·I_i，W_k)，是邻域内所有像素对应的alpha值组成的向量；

系数a_k，b_k解得如下所示：

G′_k＝W_k·G_k

令J(α)表示为下式：

δ_i，j是Kronecker delta函数，μ_k和σ²分别是小窗口w_k内的基于W_k的加权均值和方差，||w_k||是窗口内像素的个数，L为移动拉氏抠图矩阵；

引入权值ω_i，应用至彩色模型，彩色模型下的移动最小二乘抠图方法如下：

用下式表示彩色图像各通道间的线性关系：

c为彩色图像的通道数，在考虑各个通道信息后，式(1)转化为下式：

对式(2)进行化简后，解得彩色模型下移动拉氏矩阵如下式所示：

J(a)＝aLa^T；

在(3)式中，I为小邻域内所有像素对应3*1颜色向量组成的矩阵，μ_k为I的W_k加权平均，∑_k是I在W_k加权下的协方差矩阵；

所述移动最小二乘抠图中大核求解方法包括：使用共轭梯度法求解alpha值；

对于方程Lx＝b，共轭梯度法的关键在于构造共轭向量p，并求对应的残差；共轭梯度法用迭代方法求解，在每次迭代过程中，新共轭向量由下式求解：

共轭方向的系数由下式求解：

新的x值与残差用下式求解：

用下式求解Lp向量中点i对应的元素q_i：

W_k是像素k对应的邻域，||w_k||是邻域的大小，i是包围像素k邻域W_k中的一个像素，q_i为q向量的第i个元素，I_i为像素i对应的3维向量，表示R，G，B三个通道，p_i为共轭向量中像素i对应的元素，μ_k是3维向量，为邻域W_k中I_i向量的均值，为邻域W_k中元素i对应的共轭向量p_i的均值，是像素k的对应的3维向量，为像素k对应的标量。

6.如权利要求1所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统，其特征在于，所述接收信号的循环共变函数包括：

所述信号含有服从SαS分布噪声的MPSK信号，可以表示为：

其中E是信号的平均功率，M＝2^k，m＝1，2，...M，q(t)表示矩形脉冲波形，T表示符号周期，f_c表示载波频率，φ₀表示初始相位，若(此处是否需要加条件：若)w(t)是服从SαS分布的非高斯噪声，则其自共变函数定义为：

其中(x(t-τ))^<p-1>＝|x(t-τ)|^p-2x*(t-τ)，γ_x(t-τ)是x(t)的分散系数，则x(t)的循环共变定义为：

其中ε称为循环频率，T为一个码元周期；

所述接收信号的循环共变谱按以下进行：

循环共变谱是循环共变函数的傅里叶变换，表示为：

其循环共变谱推导为：

当M≥4时，在处，

当M＝2时，

其中Q(f)为q(t)的傅里叶变换，且

所述通过提取循环共变谱中循环频率ε＝0Hz的截面实现载频估计，按以下进行：

所述循环共变谱在n＝0即ε＝0Hz截面上的包络为：

当f＝±f_c时，包络取得最大值。

7.一种实现权利要求1-6任意一项所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统运行方法的计算机程序。

8.一种搭载有权利要求1-6任意一项所述抗回吸的膀胱冲洗器控制系统的信息数据处理终端。

9.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的抗回吸的膀胱冲洗器控制系统运行方法。