CN113018553B - 一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法、装置及冲洗吸引系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法、装置及冲洗吸引系统，包括：S1、获取当前时间点预设压力检测点对应的当前压力采样值，并获取当前时间点之前的预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；S2、获取当前压力采样值和若干历史压力采样值中的至少一个最大压力值，以获取至少一个最大压力值的平均值；S3、以平均值为当前时间点对应的中间压力值，根据中间压力值获取预设压力监测点的测量压力值；S4、获取预设压力监测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系，以根据预设压力监测点的测量压力值和映射关系获取冲洗出口的冲洗压力值。实施本发明能够更加准确的得到冲洗出口的压力，保证使用过程中的安全。

Description

一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法、装置及冲洗吸引系统

技术领域

本发明涉及压力检测技术领域，更具体地说，涉及一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法、装置及冲洗吸引系统。

背景技术

在医疗行业，对于软组织内的脓肿治疗，如乳腺部位的浆细胞性乳腺炎产生的脓肿，常采用了微创手术切除患者病变坏死的组织，然后再对剩下组织的手术部位进行灌注冲洗，并把废液引流出体外。手术的过程中不同的软组织对压力的承受强度是不同的，所以就要求对压力检测尽可能精准，当压力超过软组织对压力的承受限时，设备要能快速地做出保护响应。灌注冲洗蠕动挤压工作过程中，由电机旋转带动蠕动泵旋转（可以有减速机及其传动机构），进而蠕动挤压冲洗软管，把冲洗液输送到冲洗部位，实现灌注冲洗的目的。由于灌注冲洗是蠕动挤压的过程，所以在检测点检测到的压力也是周期变化的，这时候就给压力检测带来的困难，如何得到出准确的压力，这是迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述部分技术缺陷，提供一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法、装置及冲洗吸引系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，包括以下步骤：

S1、获取当前时间点预设压力检测点对应的当前压力采样值，并获取当前时间点之前的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；

S2、获取所述当前压力采样值和所述若干历史压力采样值中的至少一个最大压力值，以获取所述至少一个最大压力值的平均值；

S3、以所述平均值为所述当前时间点对应的中间压力值，根据所述中间压力值获取所述预设压力监测点的测量压力值；

S4、获取所述预设压力监测点的测量压力值和所述冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系，以根据所述预设压力监测点的测量压力值和所述映射关系获取所述冲洗出口的冲洗压力值。

优选地，所述映射关系包括以下公式：Fb=f( Fa)，其中，Fa为预设压力检测点的压力值，Fb为冲洗出口的压力值，f为映射关系。

优选地，本发明的一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，还包括：

获取所述冲洗出口与所述预设压力检测点之间的距离，并根据所述距离获取所述映射关系。

优选地，本发明的一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，还包括：

获取所述冲洗出口的出液速率，以根据所述出液速率获取所述映射关系。

优选地，在所述步骤S1中，所述获取当前时间点之前的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；包括：

获取当前时间点之前预设时长内的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值。

优选地，本发明的一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，还包括：

获取所述蠕动泵的工作周期，以设置所述预设时长大于所述蠕动泵的工作周期。

优选地，所述设置所述预设时长大于所述蠕动泵的工作周期，包括：

所述预设时长大于或等于三个所述工作周期并小于或等于四个所述工作周期。

优选地，在所述步骤S5中，所述根据所述中间压力值获取所述预设压力监测点的测量压力值；包括：

对所述中间压力值进行滑动均值滤波以得到所述预设压力监测点的测量压力值；或

所述至少一个最大压力值包括最大的两个或三个压力值。

本发明还构造一种基于蠕动泵的冲洗压力检测装置，包括：

压力采样单元，用于获取当前时间点预设压力检测点对应的当前压力采样值，并获取当前时间点之前的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；

第一执行单元，用于获取所述当前压力采样值和所述若干历史压力采样值中的至少一个最大压力值，以获取所述至少一个最大压力值的平均值；

第二执行单元，以所述平均值为所述当前时间点对应的中间压力值，根据所述中间压力值获取所述预设压力监测点的测量压力值；

第三执行单元，用于获取所述预设压力监测点的测量压力值和所述冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系，以根据所述预设压力监测点的测量压力值和所述映射关系获取所述冲洗出口的冲洗压力值。

本发明还构造一种冲洗吸引系统， 包括蠕动泵和冲洗出口，并通过上面任意一项所述的冲洗压力检测方法监测所述冲洗出口的冲洗压力。

实施本发明的一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法、装置及冲洗吸引系统，具有以下有益效果：能够更加准确的得到冲洗出口的压力，保证使用过程中的安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法一实施例的程序流程图；

图2是本发明一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法一实施例的当前压力采样值示意图；

图3是本发明一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法一实施例的当前压力采样值处理示意图；

图4是本发明一种基于蠕动泵的冲洗压力检测装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，在本发明的一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法一实施例中，包括：S1、获取当前时间点预设压力检测点对应的当前压力采样值，并获取当前时间点之前的预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；具体的，在预设压力检测点设置压力检测装置，在蠕动泵工作过程中，该压力检测装置依照时间顺序对该压力检测点的压力进行检测，以得到对应的压力采样值，并对其在获取当前时间点的压力采样值即当前压力采样值时，其对当前时间点之前的若干历史压力采样值进行预存。

S2、获取当前压力采样值和若干历史压力采样值中的至少一个最大压力值，以获取至少一个最大压力值的平均值，具体的，对当前压力采样值和预存的若干历史采样值进行最大值的获取，其获取的最大值可以为最大的一个值也可以为最大的多个值，即按照从大到小顺序排列，排在前面的多个值。例如最大的两个或三个压力值。对该一个或多个值求平均即可以得到该至少一个最大压力值对应的平均值。可以理解，当只获取一个最大压力值时，其对应的平均值即为该最大压力值。对一个或多个最大压力值得获取，可以采用冒泡排序法获取。

S3、以所述平均值为所述当前时间点对应的中间压力值，根据所述中间压力值获取所述预设压力监测点的测量压力值；讲该平均值作为中间压力值，根据中间压力值获取预设压力监测点的测量压力值；即，在获取到当前时间点对应的中间压力值后，对中间压力值进行处理以得到该预设的压力监测点的测量压力值。

S4、获取预设压力监测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系，以根据预设压力监测点的测量压力值和映射关系获取冲洗出口的冲洗压力值。具体的，在获取了压力监测点的测量压力值后，即可以根据该测量压力值和获取的预设压力监测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系获取到冲洗出口的冲洗压力值，这样能够得到精确的压力出口的冲洗压力值。

可选的，映射关系包括以下公式：Fb=f( Fa)，其中，Fa为预设压力检测点的压力值，Fb为冲洗出口的压力值，f为映射关系。具体的，预设压力监测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系可以通过上述公式设定，其中通过设定公式中的映射关系以得到具体的预设压力监测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系。对不同的使用场景，其可以设置不同的映射关系。

可选的，本发明的基于蠕动泵的冲洗压力检测方法还包括：获取冲洗出口与预设压力检测点之间的距离，并根据距离获取映射关系。具体的，在对预设压力监测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系时，其可以根据冲洗出口与预设压力检测点之间的距离获取映射关系。基于通常的冲洗机器的使用结构，压力检测点与实际的冲洗吸引结构中的冲洗液出口还有需要液体流通的通道相连接，例如冲洗出液软管等。根据流体力学原理，蠕动泵挤压软管进行冲洗操作候，液体在管道内流动时存在阻力的作用，从压力检测点到冲洗液出口这段距离的压力并不相等而是逐渐减小，如果管子足够长，管内的压力将会变得越来越平稳。因此，预设压力监测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系可以根据冲洗出口与预设压力检测点之间的距离获取，该距离为冲洗液体的流动距离。

可选的，本发明的基于蠕动泵的冲洗压力检测方法还包括：预存距离与映射关系的对应关系。即，可以基于冲洗机器常用的管道，对管道长度即对应为冲洗出口与预设压力检测点之间的距离与映射关系的对应关系进行预存，以在实际操作过程中，根据管道长度选择映射关系。

可选的，本发明的基于蠕动泵的冲洗压力检测方法还包括：获取所述冲洗出口的出液速率，以根据所述出液速率获取所述映射关系。具体的，映射关系的获取过程可以如下，获取压力检测点与实际的冲洗液出口的距离为L，这里分别取N组不相同的L距离值，并获取不同L距离值下压力检测点的压力采样值与冲洗液出口的压力值，以分别求出N组不相同的映射关系f (0), f (1), f (2)，…，f（N）。其中，压力检测点的压力采样值与冲洗液出口的压力值的映射关系跟冲洗速率有关，在获取映射关系时，可以先确定冲洗速率，并在一些场景中，即使获取压力检测点与实际的冲洗液出口的距离固定，其还可以根据冲洗速率的不同,通过不同的拟合关系式对若干数据进行曲线拟合得到与该冲洗速率对应的映射关系，即可得出压力检测点与冲洗液出口的映射关系与冲洗出液软管长度L的关系： f（L） =M(L)，其中 f（L）为冲洗出液软管长度为L时压力检测点与冲洗液出口的映射关系，L为冲洗出液软管长度，M(L)为压力检测点与冲洗液出口的映射关系与冲洗出液软管长度L的关系。拟合关系式可以为线性关系式也可以为非线性关系式。

可选的，在步骤S1中，获取当前时间点之前的预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；包括：获取当前时间点之前预设时长内的预设压力检测点对应的若干历史压力采样值。具体的，在获取当前时间点之前的历史压力采样值时，可以设置获取当前时间点之前后一段时长内的历史压力采样值，以减少对数据的处理工作并保证压力数据的准确。该预设时长可以根据需要进行设置，其可以对预设时长的历史压力采样值进行预存，其在由新的压力采样值时，其丢弃较早的历史压力采样值保留与当前时间点最近的历史压力采样值。其也可以预存多余预设时间的历史压力采样值，但是在数据取用过程中，其只根据时间获取与当前时间点为预设时长的历史采样值进行数据处理。

可选的，本发明的基于蠕动泵的冲洗压力检测方法还包括：获取蠕动泵的工作周期，以设置预设时长大于蠕动泵的工作周期。具体的，预设时长可以根据蠕动泵的工作周期设置，由于蠕动泵周期工作会导致压力检测点的压力采样值也近似为周期性变化，为了保证能够检测结果的准确性，其在历史压力采样值获取时，能够尽可能的覆盖蠕动泵的不同的工作状态。因此，设置预设时长大于蠕动泵的工作周期。

进一步的，在设置预设时长大于蠕动泵的工作周期时，其可以设置预设时长大于或等于三个工作周期并小于或等于四个工作周期。即为了避免过长的数据处理增加数据处理工作量，同时影响数据实时性，又避免不能覆盖蠕动泵的工作状态导致的参数的变化，影响数据的准确性，其在历史压力值的获取时，获取三个到四个蠕动泵的工作周期，其能达到一个较优的处理过程和处理结果的平衡。即通过上述设置可以需要若干的压力压力采样值中至少有三个以上的峰值周期，避免在一些场景下在一两个周期内的不能采样得到真实的峰值，通过获取多个的周期中峰值就可以尽可能多地接近真实的峰值。又能确保压力采样的实时性。

如下表所示，在一实施例中，截取一段时间的中间数据并示意其处理过程。其中原始数据为依照时间顺序获取的当前压力值，中间数据值为数据处理过程中得到的中间压力值。在数据处理过程中，10个数据为一个周期，即当前数据和当前数据之前的顺序获取的9个历史数据（对应为原始数据）进行排序，得到最大的一个压力值。对应的图2为当前压力采样值示意图，对应的图3为当前压力采样值处理示意图，其中曲线1（系列1）对应当前压力值的趋势示意图，曲线2（系列2）对应为中间压力值的趋势示意图，能够看到中间压力值曲线相对比较平滑，其更准确的反应监测点的监测压力。该处理过程解决蠕动泵压采样波动效果明显，而且响应速度也非常快，其可以适用于对所有蠕动信号处理。

可选的，在步骤S5中，根据中间压力值获取预设压力监测点的测量压力值；包括：对中间压力值进行滑动均值滤波以得到预设压力监测点的测量压力值；具体的，在获取中间压力值后，其可以对中间压力值进行滑动均值滤波，得到其滑动均值为当前时间点的测量压力值。

另，如图4所示，本发明的一种基于蠕动泵的冲洗压力检测装置，包括：

压力采样单元110，用于获取当前时间点预设压力检测点对应的当前压力采样值，并获取当前时间点之前的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；

第一执行单元120，用于获取所述当前压力采样值和所述若干历史压力采样值中的至少一个最大压力值，以获取所述至少一个最大压力值的平均值；

第二执行单元130，以所述平均值为所述当前时间点对应的中间压力值，根据所述中间压力值获取所述预设压力监测点的测量压力值；

第三执行单元140，用于获取所述预设压力监测点的测量压力值和所述冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系，以根据所述预设压力监测点的测量压力值和所述映射关系获取所述冲洗出口的冲洗压力值。

具体的，这里的基于蠕动泵的冲洗压力检测装置各单元之间具体的配合操作过程具体可以参照上述基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，这里不再赘述。

另，本发明的一种冲洗吸引系统，包括蠕动泵和冲洗出口，其在蠕动泵附近设置压力检测点，通过上面的冲洗压力检测方法监测冲洗出口的冲洗压力。

一具体实施例中，与蠕动泵连接的冲洗出液软管长度L为2m，通过对不同的出液速率分段处理，得到压力检测点的压力值与冲洗液出口的压力值的映射关系Fb=f( Fa)，并且满足线性关系：Fb=K*Fa+C。

（1）当出液速率的0-100ml/min时，压力检测点的压力值与冲洗液出口的压力值近似相等，Fb = Fa，即K=1，C=0。

（2）当出液速率的100-350ml/min时，压力检测点的压力值与冲洗液出口的压力值的差值近似相等，Fb=Fa+8 kPa，即K=1，C=8。

（3）当出液速率的350-650ml/min时，压力检测点的压力值与冲洗液出口的压力值近似倍数关系， Fb=1.5*Fa，即K=1.5，C=0。

所以，冲洗出液软管长度L为2m时，只要知道出液速率，就可以通过以上分段处理得到的压力检测点的压力值与冲洗液出口的压力值的映射关系Fb=f( Fa)，从而求出冲洗液出口压力值。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取当前时间点预设压力检测点对应的当前压力采样值，并获取当前时间点之前的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；

S2、获取所述当前压力采样值和所述若干历史压力采样值中的至少一个最大压力值，以获取所述至少一个最大压力值的平均值；

S3、以所述平均值为所述当前时间点对应的中间压力值，根据所述中间压力值获取所述预设压力检测点的测量压力值；

S4、获取所述预设压力检测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系，以根据所述预设压力检测点的测量压力值和所述映射关系获取所述冲洗出口的冲洗压力值；

其中，所述映射关系包括以下公式：Fb=f( Fa)，其中，Fa为预设压力检测点的压力值，Fb为冲洗出口的压力值，f为映射关系式，并获取所述冲洗出口的出液速率和所述冲洗出口与所述预设压力检测点之间的距离，以根据所述出液速率和所述距离获取所述映射关系；

所述根据所述中间压力值获取所述预设压力检测点的测量压力值；包括：对所述中间压力值进行滑动均值滤波以得到所述预设压力检测点的测量压力值；或

所述至少一个最大压力值包括最大的两个或三个压力值。

2.根据权利要求1所述的基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述获取当前时间点之前的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；包括：

获取当前时间点之前预设时长内的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值。

3.根据权利要求2所述的基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述蠕动泵的工作周期，以设置所述预设时长大于所述蠕动泵的工作周期。

4.根据权利要求3所述的基于蠕动泵的冲洗压力检测方法，其特征在于，所述设置所述预设时长大于所述蠕动泵的工作周期，包括：

所述预设时长大于或等于三个所述工作周期并小于或等于四个所述工作周期。

5.一种基于蠕动泵的冲洗压力检测装置，其特征在于，包括：

压力采样单元，用于获取当前时间点预设压力检测点对应的当前压力采样值，并获取当前时间点之前的所述预设压力检测点对应的若干历史压力采样值；

第一执行单元，用于获取所述当前压力采样值和所述若干历史压力采样值中的至少一个最大压力值，以获取所述至少一个最大压力值的平均值；

第二执行单元，以所述平均值为所述当前时间点对应的中间压力值，根据所述中间压力值获取所述预设压力检测点的测量压力值；

第三执行单元，用于获取所述预设压力检测点的测量压力值和冲洗出口的冲洗压力值之间的映射关系，以根据所述预设压力检测点的测量压力值和所述映射关系获取冲洗出口的冲洗压力值；

其中，所述映射关系包括以下公式：Fb=f( Fa)，其中，Fa为预设压力检测点的压力值，Fb为冲洗出口的压力值，f为映射关系式，并获取所述冲洗出口的出液速率和所述冲洗出口与所述预设压力检测点之间的距离，以根据所述出液速率和所述距离获取所述映射关系；

所述根据所述中间压力值获取所述预设压力检测点的测量压力值；包括：对所述中间压力值进行滑动均值滤波以得到所述预设压力检测点的测量压力值；或

所述至少一个最大压力值包括最大的两个或三个压力值。

6.一种冲洗吸引系统，其特征在于，包括蠕动泵和冲洗出口，并通过所述权利要求1至4任意一项所述的冲洗压力检测方法监测所述冲洗出口的冲洗压力。

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