CN117814753A - 一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法 - Google Patents
一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,涉及系统优化技术领域,通过计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,记录传声器在检测时间段内的波形变化,获取对数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据后,依据分析结果判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。该调节方法能够依据对检测系统的综合检测结果来综合判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,不仅有效保障检测系统的检测精度,而且对检测系统的分析更为全面和准确。
Description
技术领域
本发明涉及系统优化技术领域,具体涉及一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法。
背景技术
颌骨关节是人类面部最重要的关节之一,其由下颌骨髁状突、颞骨关节面、关节盘、关节周围的关节囊和关节韧带组成,它连接了下颌骨和颅骨,其能够在颌骨关节运动中承受运动过程中的载荷,如人类咀嚼时产生的力,以此确保颞下颌关节运动的正常进行,人们日常需要张口的活动如咀嚼和说话都有颌骨关节的参与,颌骨关节一旦发生移位和磨损就会影响颌骨关节的运动特征,出现下颌运动异常、口腔疼痛和咀嚼困难等症状,严重影响人们的日常生活,关节盘移位和磨损严重将引发颞下颌关节紊乱病,这种疾病常见于20-30岁青年,在中国其发病率约为29.1%,病变后会出现明显的张口疼痛,关节弹响音,颌骨关节区疼痛等症状,现有技术中通过检测系统监测发现颌骨关节盘移位和磨损对于预防其病变。
现有的检测系统由可穿戴单轴加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器、计算机检测平台、计算机处理平台构成,测试对象将可穿戴单轴加速度传感器佩戴在面部待测点两端,传声器摆放在检测对象正前方与颌骨关节相同水平位置处,且与检测对象面部保持5-10厘米距离,加速度传感器和传声器通过同轴电缆连接器即BNC接头(Ba yonet-Nut-Connector刺刀螺母连接器)连接到NI(National-instrument s)数据采集卡,其中的AD信号转换模块将接收到的模拟信号转化为计算机可以处理的数字信号,并通过方口连接线连接并传递给计算机,计算机处理平台首先接收到经AD信号转换器转换后传送过来的数字信号,并对数字信号进行处理以获取其中的特征量,最终用于评估颌骨关节盘移位和磨损程度,然而,现有检测系统在使用前综合无自检优化处理,存在以下缺陷:
1、不对检测系统进行自检优化处理,若检测系统自身的检测精度下降(如传感设备的采集精度降低),则容易导致检测系统在检测患者的过程中出现检测误差大甚至无法检测等问题;
2、部分带有自检功能的检测系统通常是对某一部件进行检测,根据检测结果与预设阈值的对比来判断该部件是否需要矫正,例如,对加速度传感器的矫正为敲击两侧加速度传感器,观察计算机中是否出现明显波形并且波形中除敲击时刻外的其他时刻无明显干扰信号,若干扰信号的强度超过预设阈值,则对加速度传感器矫正,然而,由于检测系统包括多个部件,且多个部件之间配合使用,当多个部件检测结果均朝向差的趋势发展,但又均未超过相应预设阈值时,仍会影响检测系统的检测结果精度;
因此,本发明提出一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,综合分析多个部件的自检参数来分析是否需要对检测系统进行整体的优化,进一步提高检测系统的检测精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,以解决背景技术中不足。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,所述调节方法包括以下步骤:
S1:在检测系统使用前,将加速度传感器与计算机检测平台连接后置于敲击装置上,通过敲击装置以传感器量程内的恒定力度敲击加速度传感器持续一段时间;
S2:计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,若某一次干扰信号强度超过强度阈值,计算机检测平台将加速度传感器划入待矫正区域;
S3:将传声器与计算机检测平台连接后,将传声器安装在发声设备的支架上,并将发声设备的话筒置于传声器5-10厘米处,将传声器的检测时间段至少划分为三个区间;
S4:发声设备在每个区间中以不同的音量向传声器发声,计算机检测平台记录传声器在检测时间段内的波形变化,并在传声器波形异常时将传声器划入待矫正区域;
S5:计算机检测平台获取数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据;
S6:依据分析结果判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。
在一个优选的实施方式中,所述自检模型的建立包括以下步骤:
将加速度传感器信号干扰幅值、传声器的波形浮动值、数据采集卡缓冲区余量以及计时器分辨率进行标准化处理后,综合计算获取自检系数zjx;
将自检系数zjx与预设的异常阈值进行对比,完成自检模型的建立,异常阈值用于区分检测系统是否存在异常。
在一个优选的实施方式中,步骤S5中,计算机检测平台获取数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据包括以下步骤:
S501:在检测系统使用前,获取实时的加速度传感器信号干扰幅值、传声器的波形浮动值、数据采集卡缓冲区余量以及计时器分辨率后,代入自检模型的自检系数计算公式计算得到自检系数zjx;
S502:若自检系数zjx≤异常阈值,分析检测系统不存在异常;
S503:若自检系数zjx>异常阈值,分析检测系统存在异常,判断需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。
在一个优选的实施方式中,所述加速度传感器信号干扰幅值GRZ的获取逻辑为:
获取检测时间内的取样点数量,每个取样点获取一次加速度传感器信号干扰强度,获取所有取样点的加速度传感器信号干扰强度后,计算加速度传感器信号干扰偏度,表达式为:
表示加速度传感器信号干扰偏度,i={1、2、3、...、n},n表示检测时间内的取样点数量,n为大于1的正整数,Hi表示第i个取样点的加速度传感器信号干扰强度,Havg表示加速度传感器信号平均干扰强度,加速度传感器信号干扰偏度Skewness的取值范围为[-1,1];
加速度传感器信号干扰幅值GRZ=|Skewness|,加速度传感器信号干扰幅值GRZ值越大,表明加速度传感器信号干扰强度分布越不对称。
在一个优选的实施方式中,所述传声器的波形浮动值BXF的获取逻辑为:
将三个区间分别标记为区间A、区间B、区间C,区间A以初始分贝CF向传声器发出声音,区间B以分贝CF/1.1向传声器发出声音,区间C以分贝CF/1.2向传声器发出声音;
计算机检测平台获取区间A、区间B、区间C测试时的传声器振幅绝对值;
在检测时间段的三个区间内实时获取传声器振幅绝对值超过振幅阈值的时段,振幅阈值用于判断传声器的信号质量是否合格,将传声器振幅绝对值超过振幅阈值的时段作为传声器波形预警的时段;
并将区间A、区间B、区间C传声器波形预警的时段进行积分运算获取传声器的波形浮动值BXF,表达式为:
B(t)为传声器的实时信号质量,[ta1,ta2]为区间A中传声器波形预警的时段,[tb1,tb2]为区间B中传声器波形预警的时段,[tc1,tc2]为区间C中传声器波形预警的时段。
在一个优选的实施方式中,步骤S2中,计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,若某一次干扰信号强度超过强度阈值,计算机检测平台将加速度传感器划入待矫正区域包括以下步骤:
将加速度传感器连接到计算机检测平台,启动计算机检测平台以开始记录加速度传感器的数据,使用敲击装置以恒定力度敲击加速度传感器,使加速度传感器受到冲击并产生信号,计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,设定干扰信号的强度阈值,强度阈值用于判断是否需要矫正传感器,对记录的干扰信号进行实时或分析,若某一次干扰信号的强度超过设定的强度阈值,将加速度传感器划入待矫正区域,包括标记该传感器、生成报告,针对被划入待矫正区域的加速度传感器,执行矫正处理。
在一个优选的实施方式中,步骤S4中,发声设备在每个区间中以不同的音量向传声器发声,计算机检测平台记录传声器在检测时间段内的波形变化,并在传声器波形异常时将传声器划入待矫正区域包括以下步骤:
将传声器正确连接到计算机检测平台后安装在发声设备的支架上,并将发声设备的话筒置于传声器5-10厘米的距离处,将检测时间段划分为三个区间,在每个区间,发声设备以不同的音量向传声器发声,计算机检测平台记录传声器在检测时间段内的波形变化,对记录的传声器波形进行实时分析,若检测到波形异常,波形异常包括波形频率偏离或波形振幅偏离,将传声器划入待矫正区域,包括标记该传声器、生成报告,对被划入待矫正区域的传声器执行矫正处理。
在一个优选的实施方式中,在生成矫正区域后,将矫正区域信息发送至检测系统管理员,包括以下步骤:
对检测到需要矫正的加速度传感器和传声器,生成矫正报告,报告应包括传感器的异常信息、矫正前的状态,将矫正区域的相关信息整理,包括传感器的标识、位置、异常类型,准备通知消息,通知消息包含有关需要进行矫正的传感器和矫正区域的摘要信息,确定接收矫正信息的检测系统管理员,以电子邮件、内部通讯工具、或系统管理平台向管理员发送信息。
在上述技术方案中,本发明提供的技术效果和优点:
1、本发明通过计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,记录传声器在检测时间段内的波形变化,获取对数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据后,依据分析结果判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。该调节方法能够依据对检测系统的综合检测结果来综合判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,不仅有效保障检测系统的检测精度,而且对检测系统的分析更为全面和准确。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法流程图。
图2为现有检测系统的模块图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:请参阅图1、图2所示,本实施例所述一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,所述调节方法包括以下步骤:
在检测系统使用前,将加速度传感器与计算机检测平台连接后置于敲击装置上,通过敲击装置以传感器量程内的恒定力度敲击加速度传感器持续一段时间,计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,若某一次干扰信号强度超过强度阈值,计算机检测平台将加速度传感器划入待矫正区域,包括以下步骤:
连接加速度传感器:将加速度传感器正确连接到计算机检测平台,确保连接的稳定性和正确性;
安装敲击装置:将敲击装置放置在适当的位置,以确保对加速度传感器施加恒定力度的敲击;
设置传感器量程:确保加速度传感器的量程设置在适当范围内,以防止信号超出传感器的测量范围;
启动计算机检测平台:启动计算机检测平台以开始记录加速度传感器的数据;
敲击传感器:使用敲击装置以恒定力度敲击加速度传感器,使其受到冲击并产生信号;
记录干扰信号信息:计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息;
设置强度阈值:设定干扰信号的强度阈值,该阈值用于判断是否需要矫正传感器;
检测干扰信号:对记录的干扰信号进行实时或离线分析,如果某一次干扰信号的强度超过设定的强度阈值,执行下一步;
划入待矫正区域:将加速度传感器划入待矫正区域,包括标记该传感器、生成报告、或触发自动矫正程序,具体操作根据系统设计而定;
矫正处理:针对被划入待矫正区域的加速度传感器,执行相应的矫正处理,以消除或调整其受到的干扰影响;
验证和测试:在完成矫正后,对加速度传感器进行验证和测试,确保其性能得到有效的修复和提升。
对于传声器,在与计算机检测平台连接后,将传声器安装在发声设备的支架上,并将发声设备的话筒置于传声器5-10厘米处,将传声器的检测时间段划分为三个区间,发声设备在每个区间中以不同的音量向传声器发声,计算机检测平台记录传声器在检测时间段内的波形变化,并在传声器波形异常时将传声器划入待矫正区域,包括以下步骤:
连接传声器与计算机:将传声器正确连接到计算机检测平台,并确保连接的稳定性;
安装传声器和发声设备:将传声器安装在发声设备的支架上,并将发声设备的话筒置于传声器5-10厘米的距离处,确保设备的相对位置固定;
设置检测时间段:将检测时间段划分为三个区间,确保每个区间的时长足够记录发声设备在不同音量下对传声器的影响;
发声设备发声:在每个区间,发声设备以不同的音量向传声器发声,可以采用不同的声音源、频率或强度进行测试;
记录传声器波形:计算机检测平台记录传声器在检测时间段内的波形变化,包括振幅、频率、波形形状等信息;
波形异常检测:对记录的传声器波形进行实时或离线分析,如果检测到异常,进行下一步;
划入待矫正区域:将传声器划入待矫正区域,包括标记该传声器、生成报告、或触发自动矫正程序,具体操作根据系统设计而定;
矫正处理:针对被划入待矫正区域的传声器,执行相应的矫正处理,以消除或调整其受到的异常影响;
验证和测试:在完成矫正后,对传声器进行验证和测试,确保其在不同音量下的检测性能得到有效的修复和提升。
将带矫正区域信息发送至检测系统管理员,表明需要对矫正区域内的加速度传感器和传声器进行矫正,包括以下步骤:
生成矫正报告:针对检测到需要矫正的加速度传感器和传声器,生成一份详细的矫正报告,报告应包括有关每个传感器的异常信息、矫正前的状态、矫正后的预期效果等内容;
整理矫正区域信息:将矫正区域的相关信息整理成清晰、简洁的形式,包括传感器的标识、位置、异常类型、以及其他相关信息;
准备通知消息:准备一份通知消息,其中包含有关需要进行矫正的传感器和矫正区域的摘要信息,消息应该清晰地说明问题的紧急性和必要性;
确定接收人:确定接收矫正信息的检测系统管理员或相关负责人,包括系统运维人员、工程师、或设备维护团队的成员;
选择通信渠道:选择适当的通信渠道,例如电子邮件、内部通讯工具、或系统管理平台,以便有效地向管理员发送信息;
发送通知消息:将通知消息发送至检测系统管理员,确保消息内容准确、清晰,并包含足够的详细信息,以便管理员能够理解问题的严重性和采取必要的行动;
提供矫正建议:在通知消息中,可以提供关于如何进行矫正的建议,或者提供进一步的支持和资源,以协助管理员完成矫正过程;
跟踪和回馈:在通知消息发送后,及时跟踪管理员的回应,需要提供额外的信息、协助或解释,以确保管理员能够有效地采取行动;
安排矫正过程:在管理员的协助下,安排对矫正区域内的加速度传感器和传声器进行矫正,包括现场维护、设备更换、或软件调整等;
更新系统记录:在完成矫正后,更新系统的记录,以反映传感器的新状态,这有助于维护历史数据和监测系统性能的变化。
对于检测系统而言,主要通过加速度传感器、传声器采集信号,但检测系统还包括其他部件,如数据采集卡、计时器等,因此,计算机检测平台获取对数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据后,依据分析结果判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。
当需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员,系统管理员做出相应管理包括以下步骤:
制定优化策略,包括调整传感器参数、优化数据采集算法、更新软件版本等,根据制定的优化策略,执行系统调整,需要调整硬件设置、更新软件配置,或者对算法进行微调,在执行系统调整后,监测系统的性能变化,通过实时监测或后续数据分析,确保调整产生了预期的效果,生成一份详细的调整报告,包括执行的具体调整、调整的原因、效果评估等信息,根据实际效果判断优化是否达到预期目标,如果效果不佳,需要进一步调整或采取其他措施,将整体优化的调整结果发送至检测系统管理员,通知应包含执行的具体调整、优化效果的简要描述以及进一步的建议,检测系统管理员根据接收到的优化结果和建议,做出相应的管理决策,包括进一步调整、更新硬件、培训操作人员等,更新检测系统的文档和记录,以反映执行的调整和系统的最新状态,这有助于保持系统的可追溯性和管理历史记录。
本申请通过计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,记录传声器在检测时间段内的波形变化,获取对数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据后,依据分析结果判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。该调节方法能够依据对检测系统的综合检测结果来综合判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,不仅有效保障检测系统的检测精度,而且对检测系统的分析更为全面和准确。
自检模型的建立包括以下步骤:
将加速度传感器信号干扰幅值、传声器的波形浮动值、数据采集卡缓冲区余量以及计时器分辨率进行标准化处理后,综合计算获取自检系数zjx,计算表达式为:式中,GRZ为加速度传感器信号干扰幅值,BXF为传声器的波形浮动值,HCY为数据采集卡缓冲区余量,FBJ为计时器分辨率,α、β、γ、δ分别为加速度传感器信号干扰幅值、传声器的波形浮动值、数据采集卡缓冲区余量以及计时器分辨率的比例系数,且α、β、γ、δ均大于0;
加速度传感器信号干扰幅值GRZ的获取逻辑为:
在检测时间段内检测的多次加速度传感器信号干扰强度均为超过预设的强度阈值时,还需要对加速度传感器信号干扰信号进行稳定性分析,具体如下:
获取检测时间内的取样点数量,每个取样点获取一次加速度传感器信号干扰强度,获取所有取样点的加速度传感器信号干扰强度后,计算加速度传感器信号干扰偏度,表达式为:
式中,Skewness表示加速度传感器信号干扰偏度,i={1、2、3、...、n},n表示检测时间内的取样点数量,n为大于1的正整数,Hi表示第i个取样点的加速度传感器信号干扰强度,Havg表示加速度传感器信号平均干扰强度,加速度传感器信号干扰偏度Skewness的取值范围为[-1,1];
若Skewness为0:表示分布是对称的,即两侧的尾部相等,没有偏斜;
若Skewness大于0:表示分布是右偏(正偏),即分布的尾部朝右延伸,据右侧的尾部较长,大部分数据集中在左侧,均值大于中位数,分布形态更向右;
若Skewness小于0:表示分布是左偏(负偏),即分布的尾部朝左延伸,数据左侧的尾部较长,大部分数据集中在右侧。均值小于中位数,分布形态更向左;
因此,加速度传感器信号干扰幅值GRZ=|Skewness|,加速度传感器信号干扰幅值GRZ值越大,表明加速度传感器信号干扰强度分布越不对称,存在异常。
传声器的波形浮动值BXF的获取逻辑为:
在检测时间段的三个区间内,分别以不同的声音分贝对传声器进行检测,将三个区间分别标记为区间A、区间B、区间C,区间A以初始分贝CF向传声器发出声音,区间B以分贝CF/1.1向传声器发出声音,区间C以分贝CF/1.2向传声器发出声音;
计算机检测平台获取区间A、区间B、区间C测试时的传声器振幅绝对值,区间A、区间B、区间C测试时的传声器振幅绝对值过大,表明传声器受到异常的声压水平,会影响检测系统的精度;
因此,在检测时间段的三个区间内,实时获取传声器振幅绝对值超过振幅阈值的时段,振幅阈值用于判断传声器的信号质量是否合格,将传声器振幅绝对值超过振幅阈值的时段作为传声器波形预警的时段,将区间A、区间B、区间C传声器波形预警的时段进行积分运算获取传声器的波形浮动值BXF,表达式为:
B(t)为传声器的实时信号质量,[ta1,ta2]为区间A中传声器波形预警的时段,[tb1,tb2]为区间B中传声器波形预警的时段,[tc1,tc2]为区间C中传声器波形预警的时段,传声器的波形浮动值BXF越大,表明传声器越存在异常。
数据采集卡缓冲区余量在线获取方式为:计算机检测平台通过数据采集卡的API中提供的相应函数,查询缓冲区的状态,包括已用空间的大小、缓冲区总大小以及余量等信息。
计时器分辨率在线获取方式为:计算机检测平台通过性能监视器获取计时器分辨率。
由自检系数zjx的计算表达式可知,自检系数zjx越大,表明检测系统的检测精度越低,因此,在计算获取自检系数zjx后,将自检系数zjx与预设的异常阈值进行对比,完成自检模型的建立,异常阈值用于区分检测系统是否存在异常;
计算机检测平台获取对数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据后,依据分析结果判断是否需要对检测系统进行整体优化调节包括以下步骤:
在检测系统使用前,获取实时的加速度传感器信号干扰幅值、传声器的波形浮动值、数据采集卡缓冲区余量以及计时器分辨率后,代入自检模型的自检系数计算公式计算得到自检系数zjx;
若自检系数zjx≤异常阈值,分析检测系统不存在异常;
若自检系数zjx>异常阈值,分析检测系统存在异常,判断需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。
颞下颌关节检测系统的检测原理为:检测系统由可穿戴单轴加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器、计算机检测平台、计算机处理平台构成,测试对象将可穿戴单轴加速度传感器佩戴在面部待测点两端,传声器摆放在检测对象正前方与颌骨关节相同水平位置处,且与检测对象面部保持5-10厘米距离,加速度传感器和传声器通过同轴电缆连接器即BNC接头(Bayonet-Nut-Connector刺刀螺母连接器)连接到NI(National-instruments)数据采集卡,其中的AD信号转换模块将接收到的模拟信号转化为计算机可以处理的数字信号,并通过方口连接线连接并传递给计算机,计算机处理平台首先接收到经AD信号转换器转换后传送过来的数字信号,并对数字信号进行处理以获取其中的特征量,最终用于评估颌骨关节盘移位和磨损程度。
接受检测的对象将可穿戴加速度传感器固定在人脸颌骨关节处,实际佩戴时应佩戴在自下颌角沿颌骨向上至与耳根同一水平面处,传声器放置于检测对象正前方与颌骨关节相同水平位置处,且与检测对象面部保持5-10厘米距离,同时检测对象放松面部肌肉并保持嘴巴闭合,上下排牙齿闭合,以标准坐姿坐立并保持静止等待接受检测。
接下来打开采集卡和计算机检测平台以开始数据采集,在计算机中启动检测软件的瞬间示意被检测对象检测开始,被检测对象依次执行下列步骤:在最开始的3秒,检测对象始终保持嘴巴闭合;从第4秒开始,检测对象慢慢张大嘴巴并确保在3秒内张大至最大位置,随后保持在最大位置静止至9秒结束;第10秒开始慢慢闭合嘴巴并确保在3秒内完全闭合,随后保持闭合至12秒结束;记录检测结果用于后续分析处理,检测环节结束,需注意:检测环节应严格按照上述步骤中的时间进行,否则将影响数据的筛选和处理进而导致得到的结果不准确,在最终得到的时域信号中,按照时间共将检测过程分为四个阶段:0-3s(秒)为闭口静止阶段;3-6s为张口阶段;6-9s为张口静止阶段;9-12s为闭口阶段。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,其特征在于:所述调节方法包括以下步骤:
S1:在检测系统使用前,将加速度传感器与计算机检测平台连接后置于敲击装置上,通过敲击装置以传感器量程内的恒定力度敲击加速度传感器持续一段时间;
S2:计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,若某一次干扰信号强度超过强度阈值,计算机检测平台将加速度传感器划入待矫正区域;
S3:将传声器与计算机检测平台连接后,将传声器安装在发声设备的支架上,并将发声设备的话筒置于传声器5-10厘米处,将传声器的检测时间段至少划分为三个区间;
S4:发声设备在每个区间中以不同的音量向传声器发声,计算机检测平台记录传声器在检测时间段内的波形变化,并在传声器波形异常时将传声器划入待矫正区域;
S5:计算机检测平台获取数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据;
S6:依据分析结果判断是否需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。
2.根据权利要求1所述的一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,其特征在于:所述自检模型的建立包括以下步骤:
将加速度传感器信号干扰幅值、传声器的波形浮动值、数据采集卡缓冲区余量以及计时器分辨率进行标准化处理后,综合计算获取自检系数zjx;
将自检系数zjx与预设的异常阈值进行对比,完成自检模型的建立,异常阈值用于区分检测系统是否存在异常。
3.根据权利要求2所述的一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,其特征在于:步骤S5中,计算机检测平台获取数据采集卡、计时器的检测数据后,基于自检模型综合分析加速度传感器、传声器、数据采集卡、计时器的检测数据包括以下步骤:
S501:在检测系统使用前,获取实时的加速度传感器信号干扰幅值、传声器的波形浮动值、数据采集卡缓冲区余量以及计时器分辨率后,代入自检模型的自检系数计算公式计算得到自检系数zjx;
S502:若自检系数zjx≤异常阈值,分析检测系统不存在异常;
S503:若自检系数zjx>异常阈值,分析检测系统存在异常,判断需要对检测系统进行整体优化调节,并将判断结果发送至检测系统管理员。
4.根据权利要求2所述的一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,其特征在于:所述加速度传感器信号干扰幅值GRZ的获取逻辑为:
获取检测时间内的取样点数量,每个取样点获取一次加速度传感器信号干扰强度,获取所有取样点的加速度传感器信号干扰强度后,计算加速度传感器信号干扰偏度,表达式为:
式中,Skewness表示加速度传感器信号干扰偏度,i={1、2、3、...、n},n表示检测时间内的取样点数量,n为大于1的正整数,Hi表示第i个取样点的加速度传感器信号干扰强度,Havg表示加速度传感器信号平均干扰强度,加速度传感器信号干扰偏度Skewness的取值范围为[-1,1];
加速度传感器信号干扰幅值GRZ=|Skewness|,加速度传感器信号干扰幅值GRZ值越大,表明加速度传感器信号干扰强度分布越不对称。
5.根据权利要求2所述的一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,其特征在于:所述传声器的波形浮动值BXF的获取逻辑为:
将三个区间分别标记为区间A、区间B、区间C,区间A以初始分贝CF向传声器发出声音,区间B以分贝CF/1.1向传声器发出声音,区间C以分贝CF/1.2向传声器发出声音;
计算机检测平台获取区间A、区间B、区间C测试时的传声器振幅绝对值;
在检测时间段的三个区间内实时获取传声器振幅绝对值超过振幅阈值的时段,振幅阈值用于判断传声器的信号质量是否合格,将传声器振幅绝对值超过振幅阈值的时段作为传声器波形预警的时段;
并将区间A、区间B、区间C传声器波形预警的时段进行积分运算获取传声器的波形浮动值BXF,表达式为:
B(t)为传声器的实时信号质量,[ta1,ta2]为区间A中传声器波形预警的时段,[tb1,tb2]为区间B中传声器波形预警的时段,[tc1,tc2]为区间C中传声器波形预警的时段。
6.根据权利要求5所述的一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,其特征在于:步骤S2中,计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,若某一次干扰信号强度超过强度阈值,计算机检测平台将加速度传感器划入待矫正区域包括以下步骤:
将加速度传感器连接到计算机检测平台,启动计算机检测平台以开始记录加速度传感器的数据,使用敲击装置以恒定力度敲击加速度传感器,使加速度传感器受到冲击并产生信号,计算机检测平台记录加速度传感器检测时间段内的多次干扰信号信息,设定干扰信号的强度阈值,强度阈值用于判断是否需要矫正传感器,对记录的干扰信号进行实时或分析,若某一次干扰信号的强度超过设定的强度阈值,将加速度传感器划入待矫正区域,包括标记该传感器、生成报告,针对被划入待矫正区域的加速度传感器,执行矫正处理。
7.根据权利要求6所述的一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,其特征在于:步骤S4中,发声设备在每个区间中以不同的音量向传声器发声,计算机检测平台记录传声器在检测时间段内的波形变化,并在传声器波形异常时将传声器划入待矫正区域包括以下步骤:
将传声器正确连接到计算机检测平台后安装在发声设备的支架上,并将发声设备的话筒置于传声器5-10厘米的距离处,将检测时间段划分为三个区间,在每个区间,发声设备以不同的音量向传声器发声,计算机检测平台记录传声器在检测时间段内的波形变化,对记录的传声器波形进行实时分析,若检测到波形异常,波形异常包括波形频率偏离或波形振幅偏离,将传声器划入待矫正区域,包括标记该传声器、生成报告,对被划入待矫正区域的传声器执行矫正处理。
8.根据权利要求1所述的一种颞下颌关节检测系统的优化调节方法,其特征在于:在生成矫正区域后,将矫正区域信息发送至检测系统管理员,包括以下步骤:
对检测到需要矫正的加速度传感器和传声器,生成矫正报告,报告应包括传感器的异常信息、矫正前的状态,将矫正区域的相关信息整理,包括传感器的标识、位置、异常类型,准备通知消息,通知消息包含有关需要进行矫正的传感器和矫正区域的摘要信息,确定接收矫正信息的检测系统管理员,以电子邮件、内部通讯工具、或系统管理平台向管理员发送信息。
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