CN113609885A - 自适应舱门开关控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应舱门开关控制系统，包括：状态切换机构，设置在纯氧容器内，与椭圆形舱门连接，用于在接收到第一上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由允许关闭状态切换到禁止关闭状态；所述状态切换机构还用于在接收到第二上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由禁止关闭状态切换到允许关闭状态；纯氧容器，用于为其中的缺氧患者提供纯氧气体，所述纯氧容器的外形为半球形状且开有椭圆形舱门。本发明还涉及一种自适应舱门开关控制方法。本发明的自适应舱门开关控制系统及方法运行智能、方便管理。由于能够对纯氧容器内是否存在各种危险状态进行现场识别并采用不同的应急处理措施，从而避免出现纯氧状态下的火灾事故。

Description

自适应舱门开关控制系统及方法

技术领域

本发明涉及医疗用具领域，尤其涉及一种自适应舱门开关控制系统及 方法。

背景技术

医疗用具指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者 其他物品，包括所需要的软件；其用于人体体表及体内的作用不是用药理 学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定的辅 助作用。

我国现行《医疗用具监督管理条例》中规定，医疗用具实行三类管理。

第一类是指通过常规管理足以保证其安全性、有效性的医疗用具。如： 基础外科手术器械(刀、剪、钳、镊等)、普通诊察器械(听诊器、叩诊 锤、反光器具等)、医用射线防护用品以及绷带、橡皮膏等等。开办第一 类医疗用具生产、经营企业在省局备案，不需要办理许可证。生产第一类 医疗用具要在当地市级药监部门办理生产注册证书。

第二类是指对其安全性、有效性应当加以控制的医疗用具。如：医用 电子设备(心、脑电诊断仪器、无创监护仪器等)、B型超声诊断仪器、 临床检验分析部分仪器、以及体温计、血压计等等。需要说明的是国家已 将部分二类医疗用具纳入不需办理经营许可证可以经营的产品。如：体温 计、血压计、医用脱脂棉、脱脂纱布、卫生口罩、家用血糖仪、血糖试纸 条、妊娠诊断试纸(早早孕检侧试纸)、避孕套等。开办第二类医疗用具 生产、经营企业要在省局办理生产、经营企业许可证，生产第二类医疗用 具要在省局办理生产注册证书。

第三类是指植入人体；用于支持、维持生命；对人体具有潜在危险， 对其安全性、有效性必须严格控制的医疗用具。如：体外循环及血液处理 设备、植入材料和人工器官、医用高分子材料及制品中的一次性输血、输 液器、注射穿刺器械中的一次性注射器、角膜接触镜等等。开办第三类医 疗用具生产、经营企业要在省局办理生产、经营企业许可证，生产第三类 医疗用具要在国家局办理生产注册证书。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种自适应舱门开关控制系统及方 法，能够根据纯氧容器内是否存在各种危险状态的现场识别结果采用积极 的应急处理措施，从而避免出现纯氧状态下的火灾事故。

为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：

(1)对纯氧容器是否存在易燃易爆物件进行现场检测，并在发觉易 燃易爆物件时控制纯氧容器的舱门以拒绝被关闭，从而提升了纯氧容器的 安全性；

(2)对纯氧容器内各个人体对象是否穿有棉制品执行鉴别操作，并 在存在未穿有棉制品的人体对象时执行相应的报警动作。

根据本发明的一方面，提供了一种自适应舱门开关控制系统，所述系 统包括：

状态切换机构，设置在纯氧容器内，与椭圆形舱门连接，用于在接收 到第一上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由允许关闭状态切换到禁 止关闭状态。

根据本发明的另一方面，还提供了一种自适应舱门开关控制方法，所 述方法包括：

使用状态切换机构，设置在纯氧容器内，与椭圆形舱门连接，用于在 接收到第一上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由允许关闭状态切换 到禁止关闭状态。

本发明的自适应舱门开关控制系统及方法运行智能、方便管理。由于 能够对纯氧容器内是否存在各种危险状态进行现场识别并采用不同的应 急处理措施，从而避免出现纯氧状态下的火灾事故。

具体实施方式

下面将对本发明的自适应舱门开关控制系统及方法的实施方案进行 详细说明。

自适应控制的研究对象是具有一定程度不确定性的系统，这里所谓的 “不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的，其 中包含一些未知因素和随机因素。

任何一个实际系统都具有不同程度的不确定性，这些不确定性有时突 出在系统内部，有时突出在系统的外部。从系统内部来讲，描述被控对象 的数学模型的结构和参数，设计者事先并不一定能准确知道。作为外部环 境对系统的影响，可以等效地用许多扰动来表示。这些扰动通常是不可预 测的。此外，还有一些测量时产生的不确定因素进入系统。面对这些客观 存在的各式各样的不确定性，如何设计适当的控制作用，使得某一指定的 性能指标达到并保持最优或者近似最优，这就是自适应控制所要研究解决 的问题。

自适应控制和常规的反馈控制和最优控制一样，也是一种基于数学模 型的控制方法，所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验 知识比较少，需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息，使模 型逐步完善。具体地说，可以依据对象的输入输出数据，不断地辨识模型 参数，这个过程称为系统的在线辨识。随着生产过程的不断进行，通过在 线辨识，模型会变得越来越准确，越来越接近于实际。既然模型在不断的改进，显然，基于这种模型综合出来的控制作用也将随之不断的改进。在 这个意义下，控制系统具有一定的适应能力。比如说，当系统在设计阶段， 由于对象特性的初始信息比较缺乏，系统在刚开始投入运行时可能性能不 理想，但是只要经过一段时间的运行，通过在线辨识和控制以后，控制系 统逐渐适应，最终将自身调整到一个满意的工作状态。再比如某些控制对 象，其特性可能在运行过程中要发生较大的变化，但通过在线辨识和改变 控制器参数，系统也能逐渐适应。

现有技术中，对于治疗严重缺氧患者的纯氧容器来说，虽然能够在较 短时间内完成对患者的身体氧气供应情况的恢复，但是，纯氧气体的环境 非常危险，如果现场存在易燃易爆物件或者存在人员未穿有不易着火的棉 制品的状况，都有可能造成火灾事故发生。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自适应舱门开关控制系统及方 法，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的自适应舱门开关控制系统包括：

状态切换机构，设置在纯氧容器内，与椭圆形舱门连接，用于在接收 到第一上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由允许关闭状态切换到禁 止关闭状态。

接着，继续对本发明的自适应舱门开关控制系统的具体结构进行进一 步的说明。

在所述自适应舱门开关控制系统中：

所述状态切换机构还用于在接收到第二上报指令，将所述椭圆形舱门 的当前状态由禁止关闭状态切换到允许关闭状态。

在所述自适应舱门开关控制系统中还可以包括：

纯氧容器，用于为其中的缺氧患者提供纯氧气体，所述纯氧容器的外 形为半球形状且开有椭圆形舱门；

半球型抓拍机构，设置在所述纯氧容器内，用于对所述纯氧容器内部 场景执行抓拍处理，以获得场景抓拍图像；

布特沃斯处理设备，设置在所述纯氧容器内的仪表箱内，与所述半球 型抓拍机构连接，用于对接收到的场景抓拍图像执行布特沃斯高通滤波处 理，以获得对应的即时处理图像；

信号插值机构，与所述布特沃斯处理设备连接，用于对所述即时处理 图像执行双线性插值处理，以获得对应的信号插值图像；

数据锐化设备，与所述信号插值机构连接，用于对接收到的信号插值 图像执行边缘锐化处理，以获得对应的数据锐化图像；

物件检测设备，设置在所述纯氧容器内，与所述状态切换机构连接， 用于基于各种易燃易爆物件的外形轮廓对所述数据锐化图像中是否存在 易燃易爆物件进行检索，并在检索到易燃易爆物件时发出第一上报指令， 同时发出检索到的易燃易爆物件的类型；

内容存储机构，与所述物件检测设备连接，用于存储各种易燃易爆物 件的外形轮廓，所述各种易燃易爆物件包括打火机和压力喷雾罐；

所述物件检测设备还用于在未检索到易燃易爆物件时，发出第二上报 指令；

有线通信接口，分别与所述物件检测设备和所述状态切换机构连接， 用于将所述第一上报指令或所述第二上报指令从所述物件检测设备发送 给所述状态切换机构；

视觉识别机构，设置在所述纯氧容器内，用于对所述纯氧容器内每一 个人体对象是否穿有棉制品进行现场识别，并在所有人体对象都穿有棉制 品时，发出衣物可靠指令；

其中，所述视觉识别机构包括第一识别设备和第二识别设备，所述第 一识别设备用于识别所述场景抓拍图像中的各个人体对象；

其中，所述第二识别设备与所述第一识别设备连接，用于基于棉制品 纤维的外观特性对每一个人体对象占据的图像区域中棉制品占据面积比 例是否超限进行检测以用于判断对应人体对象是否穿有棉制品。

所述自适应舱门开关控制系统中：

所述视觉识别机构还用于在存在人体对象未穿有棉制品时，发出衣物 危险指令。

在所述自适应舱门开关控制系统中：

所述视觉识别机构与所述半球型抓拍机构连接以用于获得场景抓拍 图像。

根据本发明实施方案示出的自适应舱门开关控制方法包括：

使用状态切换机构，设置在纯氧容器内，与椭圆形舱门连接，用于在 接收到第一上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由允许关闭状态切换 到禁止关闭状态。

接着，继续对本发明的自适应舱门开关控制方法的具体步骤进行进一 步的说明。

所述自适应舱门开关控制方法中：

所述状态切换机构还用于在接收到第二上报指令，将所述椭圆形舱门 的当前状态由禁止关闭状态切换到允许关闭状态。

所述自适应舱门开关控制方法中还可以包括：

使用纯氧容器，用于为其中的缺氧患者提供纯氧气体，所述纯氧容器 的外形为半球形状且开有椭圆形舱门；

使用半球型抓拍机构，设置在所述纯氧容器内，用于对所述纯氧容器 内部场景执行抓拍处理，以获得场景抓拍图像；

使用布特沃斯处理设备，设置在所述纯氧容器内的仪表箱内，与所述 半球型抓拍机构连接，用于对接收到的场景抓拍图像执行布特沃斯高通滤 波处理，以获得对应的即时处理图像；

使用信号插值机构，与所述布特沃斯处理设备连接，用于对所述即时 处理图像执行双线性插值处理，以获得对应的信号插值图像；

使用数据锐化设备，与所述信号插值机构连接，用于对接收到的信号 插值图像执行边缘锐化处理，以获得对应的数据锐化图像；

使用物件检测设备，设置在所述纯氧容器内，与所述状态切换机构连 接，用于基于各种易燃易爆物件的外形轮廓对所述数据锐化图像中是否存 在易燃易爆物件进行检索，并在检索到易燃易爆物件时发出第一上报指 令，同时发出检索到的易燃易爆物件的类型；

使用内容存储机构，与所述物件检测设备连接，用于存储各种易燃易 爆物件的外形轮廓，所述各种易燃易爆物件包括打火机和压力喷雾罐；

所述物件检测设备还用于在未检索到易燃易爆物件时，发出第二上报 指令；

使用有线通信接口，分别与所述物件检测设备和所述状态切换机构连 接，用于将所述第一上报指令或所述第二上报指令从所述物件检测设备发 送给所述状态切换机构；

使用视觉识别机构，设置在所述纯氧容器内，用于对所述纯氧容器内 每一个人体对象是否穿有棉制品进行现场识别，并在所有人体对象都穿有 棉制品时，发出衣物可靠指令；

其中，所述视觉识别机构包括第一识别设备和第二识别设备，所述第 一识别设备用于识别所述场景抓拍图像中的各个人体对象；

其中，所述第二识别设备与所述第一识别设备连接，用于基于棉制品 纤维的外观特性对每一个人体对象占据的图像区域中棉制品占据面积比 例是否超限进行检测以用于判断对应人体对象是否穿有棉制品。

所述自适应舱门开关控制方法中：

所述视觉识别机构还用于在存在人体对象未穿有棉制品时，发出衣物 危险指令。

所述自适应舱门开关控制方法中：

所述视觉识别机构与所述半球型抓拍机构连接以用于获得场景抓拍 图像。

另外，所述有线通信接口为PTSN通信接口。PSTN(Public Switched TelephoneNetwork)定义：公共交换电话网络，PSTN提供的是一个模拟的 专有通道，通道之间经由若干个电话交换机连接而成。当两个主机或路由 器设备需要通过PSTN连接时，在两端的网络接入侧(即用户回路侧)必须 使用调制解调器(Modem)实现信号的模/数、数/模转换。

从OSI七层模型的角度来看，PSTN可以看成是物理层的一个简单的延 伸，没有向用户提供流量控制、差错控制等服务。而且，由于PSTN是一种 电路交换的方式，所以一条通路自建立直至释放，其全部带宽仅能被通路 两端的设备使用，即使他们之间并没有任何数据需要传送。因此，这种电 路交换的方式不能实现对网络带宽的充分利用。通过PSTN进行网络互联 举例。下面是一个通过PSTN连接两个局域网的网络互连的例子。在这两个 局域网中，各有一个路由器，每个路由器均有一个串行端口与Modem相连， Modem再与PSTN相连，从而实现了这两个局域网的互连。

最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在 一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以 上设备集成在一个设备中。

所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或 使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本 发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方 案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个 存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机， 服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM， Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明 的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自适应舱门开关控制系统，其特征在于，所述系统包括：

状态切换机构，设置在纯氧容器内，与椭圆形舱门连接，用于在接收到第一上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由允许关闭状态切换到禁止关闭状态。

2.如权利要求1所述的自适应舱门开关控制系统，其特征在于：

所述状态切换机构还用于在接收到第二上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由禁止关闭状态切换到允许关闭状态。

3.如权利要求2所述的自适应舱门开关控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

纯氧容器，用于为其中的缺氧患者提供纯氧气体，所述纯氧容器的外形为半球形状且开有椭圆形舱门；

半球型抓拍机构，设置在所述纯氧容器内，用于对所述纯氧容器内部场景执行抓拍处理，以获得场景抓拍图像；

布特沃斯处理设备，设置在所述纯氧容器内的仪表箱内，与所述半球型抓拍机构连接，用于对接收到的场景抓拍图像执行布特沃斯高通滤波处理，以获得对应的即时处理图像；

信号插值机构，与所述布特沃斯处理设备连接，用于对所述即时处理图像执行双线性插值处理，以获得对应的信号插值图像；

数据锐化设备，与所述信号插值机构连接，用于对接收到的信号插值图像执行边缘锐化处理，以获得对应的数据锐化图像；

物件检测设备，设置在所述纯氧容器内，与所述状态切换机构连接，用于基于各种易燃易爆物件的外形轮廓对所述数据锐化图像中是否存在易燃易爆物件进行检索，并在检索到易燃易爆物件时发出第一上报指令，同时发出检索到的易燃易爆物件的类型；

内容存储机构，与所述物件检测设备连接，用于存储各种易燃易爆物件的外形轮廓，所述各种易燃易爆物件包括打火机和压力喷雾罐；

所述物件检测设备还用于在未检索到易燃易爆物件时，发出第二上报指令；

有线通信接口，分别与所述物件检测设备和所述状态切换机构连接，用于将所述第一上报指令或所述第二上报指令从所述物件检测设备发送给所述状态切换机构；

视觉识别机构，设置在所述纯氧容器内，用于对所述纯氧容器内每一个人体对象是否穿有棉制品进行现场识别，并在所有人体对象都穿有棉制品时，发出衣物可靠指令；

其中，所述视觉识别机构包括第一识别设备和第二识别设备，所述第一识别设备用于识别所述场景抓拍图像中的各个人体对象；

其中，所述第二识别设备与所述第一识别设备连接，用于基于棉制品纤维的外观特性对每一个人体对象占据的图像区域中棉制品占据面积比例是否超限进行检测以用于判断对应人体对象是否穿有棉制品。

4.如权利要求3所述的自适应舱门开关控制系统，其特征在于：

所述视觉识别机构还用于在存在人体对象未穿有棉制品时，发出衣物危险指令。

5.如权利要求4所述的自适应舱门开关控制系统，其特征在于：

所述视觉识别机构与所述半球型抓拍机构连接以用于获得场景抓拍图像。

6.一种自适应舱门开关控制方法，其特征在于，所述方法包括：

使用状态切换机构，设置在纯氧容器内，与椭圆形舱门连接，用于在接收到第一上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由允许关闭状态切换到禁止关闭状态。

7.如权利要求6所述的自适应舱门开关控制方法，其特征在于：

所述状态切换机构还用于在接收到第二上报指令，将所述椭圆形舱门的当前状态由禁止关闭状态切换到允许关闭状态。

8.如权利要求7所述的自适应舱门开关控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

使用纯氧容器，用于为其中的缺氧患者提供纯氧气体，所述纯氧容器的外形为半球形状且开有椭圆形舱门；

使用半球型抓拍机构，设置在所述纯氧容器内，用于对所述纯氧容器内部场景执行抓拍处理，以获得场景抓拍图像；

使用布特沃斯处理设备，设置在所述纯氧容器内的仪表箱内，与所述半球型抓拍机构连接，用于对接收到的场景抓拍图像执行布特沃斯高通滤波处理，以获得对应的即时处理图像；

使用信号插值机构，与所述布特沃斯处理设备连接，用于对所述即时处理图像执行双线性插值处理，以获得对应的信号插值图像；

使用数据锐化设备，与所述信号插值机构连接，用于对接收到的信号插值图像执行边缘锐化处理，以获得对应的数据锐化图像；

使用物件检测设备，设置在所述纯氧容器内，与所述状态切换机构连接，用于基于各种易燃易爆物件的外形轮廓对所述数据锐化图像中是否存在易燃易爆物件进行检索，并在检索到易燃易爆物件时发出第一上报指令，同时发出检索到的易燃易爆物件的类型；

使用内容存储机构，与所述物件检测设备连接，用于存储各种易燃易爆物件的外形轮廓，所述各种易燃易爆物件包括打火机和压力喷雾罐；

所述物件检测设备还用于在未检索到易燃易爆物件时，发出第二上报指令；

使用有线通信接口，分别与所述物件检测设备和所述状态切换机构连接，用于将所述第一上报指令或所述第二上报指令从所述物件检测设备发送给所述状态切换机构；

使用视觉识别机构，设置在所述纯氧容器内，用于对所述纯氧容器内每一个人体对象是否穿有棉制品进行现场识别，并在所有人体对象都穿有棉制品时，发出衣物可靠指令；

其中，所述视觉识别机构包括第一识别设备和第二识别设备，所述第一识别设备用于识别所述场景抓拍图像中的各个人体对象；

其中，所述第二识别设备与所述第一识别设备连接，用于基于棉制品纤维的外观特性对每一个人体对象占据的图像区域中棉制品占据面积比例是否超限进行检测以用于判断对应人体对象是否穿有棉制品。

9.如权利要求8所述的自适应舱门开关控制方法，其特征在于：

所述视觉识别机构还用于在存在人体对象未穿有棉制品时，发出衣物危险指令。

10.如权利要求9所述的自适应舱门开关控制方法，其特征在于：

所述视觉识别机构与所述半球型抓拍机构连接以用于获得场景抓拍图像。