CN116187013B - 气腹机自适应负载控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及气腹控制技术领域,公开了一种气腹机自适应负载控制方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:获取充气前腹腔压力;获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。通过上述方式,根据每次的权重进行计算阻力系数实时估算出充气过程中管路负载,并不断进行矫正,保证实际充气压力达到目标压力,从而能够估算出充气过程中腹腔的真实压力,能够更安全有效的建立气腹。
Description
技术领域
本发明涉及气腹控制技术领域,尤其涉及一种气腹机自适应负载控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
现代外科手术已经微创化,内窥镜作为微创手术的重要工具,能够进入人体腔体内,将体内拍摄到的图像实时传输到屏幕上供手术或检查医生观察。为保证内窥镜进入人体内有足够的操作空间,需要是用气腹机设备输送医用二氧化碳气体并维持一定的压力,而维持压力的稳定性至关重要,过大的压力波动会造成腹腔大小的变化进而影响到医生的术野和操作,同时,过大的压力波动一定程度上会造成病人的损伤。因无法明确监测充气过程中腹腔真实压力值,不能保证腹腔压力的稳定及安全。目前大多气腹机均采用脉冲充气,通过脉冲间隙关阀端采集腹腔压力值,而且脉冲过程中压力无法准确预测,只能减小充气脉冲的长度来保证安全性,所以,针对气腹控制技术现存问题的创新性研究有着重大的研究意义。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种气腹机自适应负载控制方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有技术脉冲过程中压力无法准确预测,容易造成病人的损伤的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种气腹机自适应负载控制方法,所述气腹机自适应负载控制方法包括以下步骤:
获取充气前腹腔压力;
获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;
获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;
在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;
根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。
可选地,所述根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差,包括:
对所述压力数值以及流量数值进行滤波,得到气腹机充气脉冲图像;
创建预设采样点数;
从首个脉冲波开始,在每个脉冲波内计算预设采样点数压力方差和流量方差并得到压力方差均值和流量方差均值。
可选地,所述迭代加权计算获得阻力系数,包括:
获取前一脉冲波下阻力系数和压力方差;
判断当前脉冲波下压力方差是否小于前一脉冲波下压力方差;
在所述当前脉冲波下的压力方差小于所述前一脉冲波下压力方差时,根据所述流量方差阈值和当前脉冲波下压力方差得到权重系数;
根据所述权重系数和前一脉冲波下阻力系数得到当前脉冲波下阻力系数。
可选地,所述判断当前脉冲波下压力方差是否小于前一脉冲波下压力方差之后,还包括:
在所述当前脉冲波下的压力方差大于等于所述前一脉冲波下压力方差时,将前一脉冲波下的权重系数作为当前权重系数。
可选地,所述迭代加权计算获得阻力系数之后,还包括:
在计算下一脉冲波下阻力系数时,将已经得到的当前脉冲波下阻力系数设置为前一脉冲波下阻力系数;
在最后一个脉冲波终止时,在最后一个脉冲波下根据之前所有脉冲波下迭代加权获取的阻力系数作为最终阻力系数。
可选地,所述根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力,包括:
根据阻力系数和当前流量数值确定负载补偿压力;
根据当前压力数值、充气前腹腔压力以及所述负载补偿压力确定实际充气压力。
可选地,所述根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力之后,还包括:
获取设定目标压力;
判断实际充气压力是否达到所述设定目标压力;
在所述实际充气压力达到所述设定目标压力的情况下,跳出充气关阀;
在实际充气压力未达到设定目标压力的情况下,继续进行充气操作。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种气腹机自适应负载控制的装置,所述气腹机自适应负载控制的装置包括:
获取模块,用于获取充气前腹腔压力;
控制模块,用于获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;
所述控制模块,还用于获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;
所述控制模块,还用于在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;
输出模块,用于根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种气腹机自适应负载控制的设备,所述气腹机自适应负载控制的设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的气腹机自适应负载控制的程序,所述气腹机自适应负载控制的程序配置为实现如上文所述的气腹机自适应负载控制的方法。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有气腹机自适应负载控制的程序,所述气腹机自适应负载控制的程序被处理器执行时实现如上文所述的气腹机自适应负载控制的方法。
本发明提出的气腹机自适应负载控制方法,通过获取充气前腹腔压力;获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。通过上述方式,根据每次的权重进行计算阻力系数实时估算出充气过程中管路负载,并不断进行矫正,保证实际充气压力达到目标压力,从而能够估算出充气过程中腹腔的真实压力,能够更安全有效的建立气腹。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的气腹机自适应负载控制设备的结构示意图;
图2为本发明气腹机自适应负载控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明气腹机自适应负载控制方法一实施例的气腹机临床应用示意图;
图4为本发明气腹机自适应负载控制方法一实施例的气腹机系统示意图;
图5为本发明气腹机自适应负载控制方法一实施例的充气压力和流量波形示意图;
图6为本发明气腹机自适应负载控制方法一实施例的流体流经管道示意图;
图7为本发明气腹机自适应负载控制方法一实施例的总体流程示意图;
图8为本发明气腹机自适应负载控制方法第二实施例的流程示意图;
图9为本发明气腹机自适应负载控制方法第三实施例的流程示意图;
图10为本发明气腹机自适应负载控制装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的气腹机自适应负载控制设备结构示意图。
如图1所示,该气腹机自适应负载控制设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity,Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)存储器,也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对气腹机自适应负载控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及气腹机自适应负载控制程序。
在图1所示的气腹机自适应负载控制设备中,网络接口1004主要用于与网络一体化平台工作站进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明气腹机自适应负载控制设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在气腹机自适应负载控制设备中,所述气腹机自适应负载控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的气腹机自适应负载控制程序,并执行本发明实施例提供的气腹机自适应负载控制方法。
基于上述硬件结构,提出本发明气腹机自适应负载控制方法实施例。
参照图2,图2为本发明气腹机自适应负载控制方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中,所述气腹机自适应负载控制方法包括以下步骤:
步骤S10,获取充气前腹腔压力。
需要说明的是,本实施例的执行主体为气腹机负载控制设备,指用于实现腹腔压力数据获取,流量数据获取,目标压力设定,实时压力估算调节以及压力负载补偿控制等功能的设备,还可为其他相同或有相似功能的设备,本实施例对此不作限制。在本实施例中,以气腹机负载控制设备为例进行说明,如图3所示,图3为本发明气腹机临床应用示意图,气腹机通过气腹管与病人端连接,气腹管长度一般在3m以上。气腹管为使用耗材(一般为无源耗材),压力传感器测压点设置在气腹机设备内,与病人端的充气管路会产生压降,使得压力传感器的测得值并不等于腹腔内的实际压力,此时压力传感器测得数值是实际腹腔压力和压降之和。因此需要设计负载模型对实际腹腔压力进行计算。
可以理解的是,充气前腹腔压力指的是在通过气腹机进行充气之前所获取的腹腔基本压力,获取充气前腹腔压力是为了确定后续计算实际所需要的腹腔压力时除去基本压力,保证在手术过程中实际腹腔压力的计算更加准确。
在具体实现中,如图4所示,图4为本发明气腹机产品系统示意图,在进行充气的过程中,气源通过减压单元和气源压力检测单元进行处理,减压单元用于调整气源流量以适应气腹环境。在控制气源流量后充气单元阀组用于控制是否进行腹腔的充气,此时压力和流量采样控制器对气源和压力数据进行采集。对腹腔充气后,还需要进行排气操作,腹腔排气气流将通过开关电磁阀到达真空泵,真空泵连接废气收集器,废气收集器收集腹腔排出的气体。整个系统中,控制单元连接充气单元、压力/流量采样单元、真空泵以及开关电磁阀用以控制气腹系统的充气操作。在无菌操作下将穿刺针或者腹腔引流管一端连接于测压装置上,测压装置上配置有压力传感器,再将穿刺针或者腹腔引流管的另一端伸入腹腔,将无菌生理盐水注入腹腔内,以腋中线为零点,对腹腔进行测量得到充气前的腹腔压力。
步骤S20,获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差。
需要说明的是,压力数值指的是在充气时压力传感器所采集的数值,与上述充气前获取的压力不相同,流量数值指的是气体流入气腹机充气管路时,测量装置上配置的流量传感器测量得到的气体流量数值。
可以理解的是,采集压力数值和流量数值时,应当按照采集点获取数值,采集点获取到的压力数值和流量数值是同步数值,以使后续在获取阻力系数时能够得到精确的数据。
进一步的,步骤S20,包括:对所述压力数值以及流量数值进行滤波,得到气腹机充气脉冲图像;创建预设采样点数;从首个脉冲波开始,在每个脉冲波内计算预设采样点数压力方差和流量方差并得到压力方差均值和流量方差均值。
需要说明的是,对所述压力数值以及流量数值进行滤波指的是对压力传感器及流量传感器原始采样数据进行滤波,用于去除图像或信号中的噪声,起到平滑图像的功能。滤波操作可以包括:中值滤波、均值滤波等,本实施例对此不做限制。
应当理解的是,在进行原始压力数据和流量数据滤波结束后,得到两者脉冲波图像,如图5所示,图5为本发明充气压力和流量波形示意图,图中较高波形为充气时压力数据波形,图中较低波形为充气时的气体流量波形。中间的虚线部分为设置设定目标压力的水平线。从首个脉冲波形开始获取压力数据和流量数据,在进行充气的过程中,图像的波形会不断的更新,所获得的压力数据和流量数据也会不断变化,因此需要设置采样点,采集多个压力数据和流量数据并获取数据的方差和均值。
在具体实现中,先设置采集点数,在波形始点开始采集数据。例如:设置采集点为10点,在首个脉冲波下,获取10点采样点的压力数值和流量数值,根据10点采样点的压力数值和流量数值计算出压力方差和流量方差,同时获取压力方差和流量方差的均值。
步骤S30,获取预设压力方差阈值和流量方差阈值。
需要说明的是,压力方差阈值指的是在进行方差获取时判断压力方差数据有效性的标准,流量方差阈值指得是在进行方差获取时判断流量方差数据有效性的标准。
应当理解的是,在获取权重系数的过程当中,方差越小,则证明当前脉冲波下的数据权重系数越高,在后续计算权重的过程中,方差较小的权重会更大,因此创建预设方差阈值是为了保证压力方差和流量方差的有效性得到权重更高的数据。
步骤S40,在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数。
需要说明的是,在压力方差大于所述压力方差阈值的情况下或者流量方差大于所述流量方差阈值的情况下,当前脉冲波下获取的数据不能够进行使用,这是因为方差数值过大导致测量的数据不准确,无法保证后续计算阻力系数时的有效性。迭代加权计算获得阻力系数指的是,在进行充气的过程中实时对数据进行检测获取到阻力系数方便为后续进行实际充气压力的计算。
可以理解的是,如图6所示,图6为本发明流体流经管道示意图,气流在流经气腹管时会产生压降,其中包括沿程阻力损失、局部阻力损失,由于气腹机充气管路较为复杂,二氧化碳流经管道具有可压缩性,沿程阻力系数及局部阻力系数和材料、结构、雷诺数等相关,不能准确设计,故须建立一个负载模型进行实时的估算及修正。因此本发明简化一个负载模型为ΔP=k*F2,其中F为当前流量,k为阻力系数,根据采样数据压力数据Pt及流量数据Ft计算阻力系数k,并增加权重,在计算负载补偿压力时需要先不断迭代获取阻力系数。
进一步的,步骤S40,包括:获取前一脉冲波下阻力系数和压力方差;判断当前脉冲波下压力方差是否小于前一脉冲波下压力方差;在所述当前脉冲波下的压力方差小于所述前一脉冲波下压力方差时,根据所述流量方差阈值和当前脉冲波下压力方差得到权重系数;根据所述权重系数和前一脉冲波下阻力系数得到当前脉冲波下阻力系数。
需要说明的是,前一脉冲波下阻力系数指的是在当前脉冲波下的前一个脉冲波的阻力系数。权重系数应当有两个,第一权重系数作为当前阻力系数的权重,第二权重系数作为前一阻力系数的权重,第一权重系数根据如下公式获取:
其中S2_f为流量方差阈值,S2_Pi为当前压力数值。
第二权重系数根据如下公式获取:
其中S2_f为流量方差阈值,S2_Pi为当前压力数值。
在获取到第一权重系数和第二权重系数后,根据如下公式获取当前阻力系数:
其中Ki为当前阻力系数,Ki-1为前一脉冲下阻力系数,S2_f为流量方差阈值,S2_Pi为当前脉冲下压力数值。
应当理解的是,在计算当前的阻力系数之前,还应当包括计算首个脉冲下的阻力系数,根据压力方差均值和流量方差均值得到首个脉冲波下的阻力系数。这是压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,根据下式获取:
其中Ki为首个阻力系数,Pt_v为压力方差均值,Ft_v为流量方差均值。本发明Ki计算为Pt、Ft平方的线性模型,也可根据采样数据进行2次或高次多项式拟合,本实施例对此不做限制。
进一步的,步骤S40判断当前脉冲波下压力方差是否小于前一脉冲波下压力方差之后,还包括:在所述当前脉冲波下的压力方差大于等于所述前一脉冲波下压力方差时,将前一脉冲波下的权重系数作为当前权重系数。
应当理解的是,在当前脉冲波下的压力方差大于等于所述前一脉冲波下压力方差时说明当前记录方差数据并没有前一组数据更加接近真实数据,因此当前一组数据的权重应当小于前一组数据的权重,因此将前一组数据的阻力系数作为当前数据的阻力系数进行下一组的计算。本发明的Ki修正基于当前值Ki及上一个值K(i-1),也可依据之前的1-n个Ki进行修正,包括但不限于权重系数修正,线性拟合修正等方式,本实施例对此不做限制。
步骤S50,根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。
需要说明的是,通过上述方式得到的阻力系数是经过不断的迭代计算得到的更准确的阻力系数,以保证实时充气的情况下阻力系数更加准确。
进一步的,步骤S50,包括:根据阻力系数和当前流量数值确定负载补偿压力;根据当前压力数值、充气前腹腔压力以及所述负载补偿压力确定实际充气压力。
可以理解的是,负载补偿压力指的是经过简化后的负载模型计算获取的压力数值,本发明以采样压力及流量的方差判刑负载稳定性,也可根据平均值、标准差、拟合后残差作为判定条件,本实施例对此不做限制。实际充气压力根据下式获取:
P_get=Pt(i+1)-P_-Ki*Ft() 2
其中P_get为实际充气压力,Pt(i+1)为下一组的压力数值,P_为充气前腹腔压力,Ki为获得的阻力系数,Ft(i+1)为下一组的流量方差。通过上述方式得到的实际充气压力是经过迭代获取的实际充气压力,以保证实时充气的情况下的安全性。
如图7所示,图7为本发明的总体流程示意图,经过滚动采样滤波后获取到压力数值和流量数值,分别计算压力方差和流量方差,判断方差是否都小于阈值,在都小于阈值的情况下判断是否加权,如果加权则直接加权后计算阻力系数,如果不加权就将加权系数设置为1,再进行阻力系数计算。最后根据阻力系数和充气前腹腔压力计算负载补偿后的压力数值。
本实施例通过获取充气前腹腔压力;获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。通过上述方式,根据每次的权重进行计算阻力系数实时估算出充气过程中管路负载,并不断进行矫正,保证实际充气压力达到目标压力,从而能够估算出充气过程中腹腔的真实压力,能够更安全有效的建立气腹。
在第一实施例中,如图8所示,气腹机自适应负载控制方法第二实施例,所述步骤S40之后,还包括:
步骤S410,在计算下一脉冲波下阻力系数时,将已经得到的当前脉冲波下阻力系数设置为前一脉冲波下阻力系数。
可以理解的是,已经得到的当前脉冲波下阻力系数指的是本组数据计算结束后获取到的阻力系数,由于此时获取到的阻力系数并不能作为最终的阻力系数进行计算,因此需要将已经得到的当前组数据的阻力系数作为在下一次脉冲波时的前一组阻力系数,以达到不断进行阻力系数的迭代的目的。
步骤S420,在最后一个脉冲波终止时,在最后一个脉冲波下根据之前所有脉冲波下迭代加权获取的阻力系数作为最终阻力系数。
可以理解的是,最后一个脉冲波终止指的是在充气过程中实时监控终止后脉冲数据也即将终止,终止时的脉冲波则为最终计算阻力系数的最终数据。此时的阻力系数已经在不断的迭代计算中更新,实时充气中进行校正,经过迭代后获取的阻力系数可以作为最终用于负载模型计算的阻力系数,以使保证负载补偿压力计算更加准确。
本实施例通过在计算下一脉冲波下阻力系数时,将已经得到的当前脉冲波下阻力系数设置为前一脉冲波下阻力系数;在最后一个脉冲波终止时,在最后一个脉冲波下根据之前所有脉冲波下迭代加权获取的阻力系数作为最终阻力系数。通过上述方式,在过程中不断修正,得到有效的阻力系数,能够在充气过程中实时计算负载特性,监测气阻大小,使得使得压力监测更准确。
在第一实施例中,如图9所示,气腹机自适应负载控制方法第三实施例,所述步骤S50之后,还包括:
步骤S510,获取设定目标压力。
需要说明的是,设定目标压力指的是在充气过程中需要达到的目标压力,由于现有技术中无法明确监测充气过程中腹腔真实压力值,所以在设定目标压力后,很容易因为无法检测真实压力而导致压力值达不到目标压力。本实施例修正后的负载模型则可以进行实时计算实际腹腔压力以保证达到目标设定。
步骤S520,判断实际充气压力是否达到所述设定目标压力。
可以理解的是,设定目标压力指的是气腹机腹腔内压力预设值,是为满足手术需要和保障病人安全而人为设定的适宜的腹腔内压力的最高值,根据病人的年龄、体重、生命体征、特殊疾患等具体情况有不同腹腔内压力预设值。通过上述方式已经获取到实际充气压力,需要将实际的充气压力与设定的目标压力进行比较。
步骤S530,在所述实际充气压力达到所述设定目标压力的情况下,跳出充气关阀。
可以理解的是,实际充气压力达到设定目标压力时不需要再继续进行充气,气体通过减压阀后被逐级减压,气腹机输出端安装压力传感器,用于实时检测输出气压,当腹腔内压超过设定目标压力时安全阀开启实现机械泄压。在检测到腹腔压力降低到阈值后再次进行充气,以保证充气过程中的安全性。
步骤S540,在实际充气压力未达到设定目标压力的情况下,继续进行充气操作。
应当理解的是,充气时气体流量高可以迅速达到和维持气腹的目的,但高流量对呼吸循环造成不利的影响,因此充气时也应当进行预设气体流量,当达到预设气体流量时,以预设气体流量值为准持续充气,以使给机体一个适应腹腔内压力变化的过程。
本实施例通过获取设定目标压力;判断实际充气压力是否达到所述设定目标压力;在所述实际充气压力达到所述设定目标压力的情况下,跳出充气关阀;在实际充气压力未达到设定目标压力的情况下,继续进行充气操作。通过上述方式,而保证腹腔实际压力不超过设定压力,更好的控制压力和流量,而且能够自适应不同负载情况,从而能够有效的保证充气过程中的安全性。
此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有气腹机自适应负载控制程序,所述气腹机自适应负载控制程序被处理器执行时实现如上文所述的气腹机自适应负载控制方法的步骤。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
此外,参照图10,本发明实施例还提出一种气腹机自适应负载控制装置,所述气腹机自适应负载控制装置包括:
获取模块10,用于获取充气前腹腔压力;
控制模块20,用于获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;
所述控制模块20,还用于获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;
所述控制模块20,还用于在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;
输出模块30,用于根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。
本实施例通过获取充气前腹腔压力;获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。通过上述方式,根据每次的权重进行计算阻力系数实时估算出充气过程中管路负载,并不断进行矫正,保证实际充气压力达到目标压力,从而能够估算出充气过程中腹腔的真实压力,能够更安全有效的建立气腹。
在本实施例中,所述控制模块20,还用于对所述压力数值以及流量数值进行滤波,得到气腹机充气脉冲图像;创建预设采样点数;从首个脉冲波开始,在每个脉冲波内计算预设采样点数压力方差和流量方差并得到压力方差均值和流量方差均值。
在本实施例中,所述控制模块20,还用于获取前一脉冲波下阻力系数和压力方差;判断当前脉冲波下压力方差是否小于前一脉冲波下压力方差;在所述当前脉冲波下的压力方差小于所述前一脉冲波下压力方差时,根据所述流量方差阈值和当前脉冲波下压力方差得到权重系数;根据所述权重系数和前一脉冲波下阻力系数得到当前脉冲波下阻力系数。
在本实施例中,所述控制模块20,还用于在所述当前脉冲波下的压力方差大于等于所述前一脉冲波下压力方差时,将前一脉冲波下的权重系数作为当前权重系数。
在本实施例中,所述控制模块20,还在计算下一脉冲波下阻力系数时,将已经得到的当前脉冲波下阻力系数设置为前一脉冲波下阻力系数;
在最后一个脉冲波终止时,在最后一个脉冲波下根据之前所有脉冲波下迭代加权获取的阻力系数作为最终阻力系数。
在本实施例中,所述控制模块20,还用于根据阻力系数和当前流量数值确定负载补偿压力;根据当前压力数值、充气前腹腔压力以及所述负载补偿压力确定实际充气压力。
在本实施例中,所述输出模块30,还用于获取设定目标压力;判断实际充气压力是否达到所述设定目标压力;在所述实际充气压力达到所述设定目标压力的情况下,跳出充气关阀;在实际充气压力未达到设定目标压力的情况下,继续进行充气操作。
需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。
另外,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的气腹机自适应负载控制方法,此处不再赘述。
本发明所述气腹机自适应负载控制装置的其他实施例或具有实现方法可参照上述各方法实施例,此处不再赘余。
此外,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如只读存储器(Read Only Memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,一体化平台工作站,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种气腹机自适应负载控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取充气前腹腔压力;
获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;
所述根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差,包括:
对所述压力数值以及流量数值进行滤波,得到气腹机充气脉冲图像;
创建预设采样点数;
从首个脉冲波开始,在每个脉冲波内计算预设采样点数压力方差和流量方差并得到压力方差均值和流量方差均值;
获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;
在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;
所述迭代加权计算获得阻力系数,包括:
获取前一脉冲波下阻力系数和压力方差;
判断当前脉冲波下压力方差是否小于前一脉冲波下压力方差;
在所述当前脉冲波下的压力方差小于所述前一脉冲波下压力方差时,根据所述流量方差阈值和当前脉冲波下压力方差得到权重系数;
根据所述权重系数和前一脉冲波下阻力系数得到当前脉冲波下阻力系数;
根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断当前脉冲波下压力方差是否小于前一脉冲波下压力方差之后,还包括:
在所述当前脉冲波下的压力方差大于等于所述前一脉冲波下压力方差时,将前一脉冲波下的权重系数作为当前权重系数。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述迭代加权计算获得阻力系数之后,还包括:
在计算下一脉冲波下阻力系数时,将已经得到的当前脉冲波下阻力系数设置为前一脉冲波下阻力系数;
在最后一个脉冲波终止时,在最后一个脉冲波下根据之前所有脉冲波下迭代加权获取的阻力系数作为最终阻力系数。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力,包括:
根据阻力系数和当前流量数值确定负载补偿压力;
根据当前压力数值、充气前腹腔压力以及所述负载补偿压力确定实际充气压力。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力之后,还包括:
获取设定目标压力;
判断实际充气压力是否达到所述设定目标压力;
在所述实际充气压力达到所述设定目标压力的情况下,跳出充气关阀;
在实际充气压力未达到设定目标压力的情况下,继续进行充气操作。
6.一种气腹机自适应负载控制的装置,其特征在于,所述气腹机自适应负载控制的装置包括:
获取模块,用于获取充气前腹腔压力;
控制模块,用于获取压力数值以及流量数值,根据所述压力数值以及流量数值得到压力方差和流量方差;
所述控制模块,还用于对所述压力数值以及流量数值进行滤波,得到气腹机充气脉冲图像;创建预设采样点数;从首个脉冲波开始,在每个脉冲波内计算预设采样点数压力方差和流量方差并得到压力方差均值和流量方差均值;
所述控制模块,还用于获取预设压力方差阈值和流量方差阈值;
所述控制模块,还用于在所述压力方差小于等于所述压力方差阈值且所述流量方差小于等于所述流量方差阈值时,迭代加权计算获得阻力系数;
所述控制模块,还用于获取前一脉冲波下阻力系数和压力方差;判断当前脉冲波下压力方差是否小于前一脉冲波下压力方差;在所述当前脉冲波下的压力方差小于所述前一脉冲波下压力方差时,根据所述流量方差阈值和当前脉冲波下压力方差得到权重系数;根据所述权重系数和前一脉冲波下阻力系数得到当前脉冲波下阻力系数;
输出模块,用于根据所述阻力系数和所述充气前腹腔压力得到实际充气压力。
7.一种气腹机自适应负载控制的设备,其特征在于,所述气腹机自适应负载控制设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的气腹机自适应负载控制的程序,所述气腹机自适应负载控制的程序配置为实现如权利要求1至5中任一项所述的气腹机自适应负载控制的方法的步骤。
8.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有气腹机自适应负载控制的程序,所述气腹机自适应负载控制的程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的气腹机自适应负载控制的方法的步骤。
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