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CN107715298A - 一种多功能妇产科镇痛电子治疗仪 - Google Patents

一种多功能妇产科镇痛电子治疗仪 Download PDF

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CN107715298A
CN107715298A CN201711135133.XA CN201711135133A CN107715298A CN 107715298 A CN107715298 A CN 107715298A CN 201711135133 A CN201711135133 A CN 201711135133A CN 107715298 A CN107715298 A CN 107715298A
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signal
electronics
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程道静
王晓莉
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Abstract

本发明属于医学妇产科技术领域,公开了一种多功能妇产科镇痛电子治疗仪,设置有头枕和床软垫;床板上安装有第一电子传杆和第二电子传杆;所述床板右端两侧设置有支撑杆,支撑杆上安装有腿垫;床板下方有电子脉冲器,并且焊接有支撑柱和控制器;第一电子传杆和第二电子传杆终端胶接有传感电子抑制接触薄垫,头枕内部表面下安装有传感电子抑制接触薄垫;所述床软垫上表面有若干电子脉冲按摩凸起;床板一侧栓接有多个测量带;所述测量带上镶嵌有脉搏传感器、血压传感器。本发明通过中央处理器控制传感电子抑制接触薄垫,来自动设置孕妇即时所需参数抑制疼痛的传导,达到镇痛的目的。

Description

一种多功能妇产科镇痛电子治疗仪
技术领域
本发明属于医学妇产科技术领域,尤其涉及一种多功能妇产科镇痛电子治疗仪。
背景技术
目前,在妇产分娩时,每一位孕妇都要经历分娩疼痛,会引起后背的疼痛,分娩过程中膀胱、尿道、直肠受压。产妇紧张、焦虑再加上分娩疼痛可引起胎儿和母体产生一系列病理生理变化。随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的要求也在不断提高,不但要求分娩过程要母婴安全,更要求在分娩过程舒适、无痛苦。但是,现有技术在对孕妇分娩过程中的痛苦减少程度和舒适程度有待提高,不能达到理想预期的效果,不能满足人们的要求,在一定程度上对孕妇和胎儿有一定的危险。
数据处理电路用于拾取信号,并分析多普勒频移,从而解算出需要的速度信息。此电路是制约测量仪测量精度,测量范围,测量稳定性、测量速度的重要因素,是限制测速技术发展的重要一环。在高动态环境下测量,测量数据往往具有突发性。先将数据存储然后进行处理,能很好的解决这个问题。但是这会花大量的时间用在数据的存储与提取上,信号处理的整体时间就会拉长。数据突发性与测量实时性就存在矛盾关系,这是激光测速仪信号处理电路存在的一个问题。测量精度是的一个重要指标。传统上采用FPGA与DSP相结合的方式采集与处理数据,能够很好地解决数据处理的精度问题。但是数据在FPGA与DSP之间的流动会耗费大量的时间,且增加数据暴露在外界的机会,数据可靠性下降。所以测量精度与测量时间、数据可靠性之间存在矛盾,这是激光测速仪信号处理电路存在的又一问题。速度测量范围是测量仪的又一个重要指标。大的速度测量范围,意味着信号处理器大的频率测量范围。大的频率测量范围意味着采样频率的提高,然而测量精度在一定意义下与采样频率是反比关系,于是测量范围与测量精度又存在着一定的矛盾,这是信号处理电路需要解决的第三个问题。
传统采用FPGA与DSP相结合的方式采集与处理数据,数据流动会耗费大量时间,数据可靠性下降,测量范围较小。
综上所述,现有技术存在的问题是:现有技术在对孕妇分娩过程中的痛苦减少程度和舒适程度有待提高,不能达到理想预期的效果,不能满足人们的要求,在一定程度上对孕妇和胎儿有一定的危险。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种多功能妇产科镇痛电子治疗仪。
一种多功能妇产科镇痛电子治疗仪,所述多功能妇产科镇痛电子治疗仪的床板上设置有头枕和床软垫;床板上安装有第一电子传杆和第二电子传杆;所述床板右端两侧设置有支撑杆,支撑杆上安装有腿垫;
所述床板下方有电子脉冲器,并且焊接有支撑柱和控制器;
所述第一电子传杆和第二电子传杆终端胶接有传感电子抑制接触薄垫,头枕内部表面下安装有传感电子抑制接触薄垫;所述床软垫上表面有若干电子脉冲按摩凸起;
所述床板一侧栓接有多个测量带;所述测量带上镶嵌有脉搏传感器、血压传感器;所述脉搏传感器、血压传感器通过导线依次连接中央处理器、反馈调节器;所述中央处理器、反馈调节器;均集成在主控制箱内;所述主控制箱固定在床板一侧;
所述血压传感器采用集成式光敏元件和放大器芯片对脉搏测量;
所述放大器芯片的脉搏信号采集与输出包括:采集的脉动信号作为最小二乘辨识的输入,放大处理后的脉动信号的反馈值作为最小二乘辨识的输出;通过最小二乘法辨识出稳定点常参数ξ,对于超出稳定点常参数ξ的数值通过主控制箱的报警提示装置进行报警;具体步骤包括:
第一步,给出单输入单输出线性、定常、随机系统的数学模型:
则最终输出为:
u(k)与y(k)为脉动信号和放大处理后的脉动信号的反馈值数据序列{u(k)},{y(k)},e为模型误差,其中k=1,2,…,n,n为自然数,(2)式中阶数n的取值为10,i=1,2,…,n;ai,bi都为常数;通过ai和bi的值能够最终求得稳定点常参数ξ;
第二步,将模型具体化,从而得到目标函数:
令θ=[a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn]T
则有:
模型拟合残差ε(k)为:
对于n组数据,从(3)式得到:
ε(n)为对n组数据的模型拟合残差,y(n)为放大处理后的脉动信号的反馈值的n组数据;
第三步,得到最小二乘估计最小二乘是寻找一个θ的估计值使得各次的测量值与由估计确定的量测估计只差的平方和最小,从最小二乘准则推导正则方程,根据求极值原理知,最小二乘估计满足:
得最小二乘估计
第四步,推导辨识出稳定点常参数ξ:辨识出稳定点常参数ξ的过程为:选取脉冲响应模型作为系统的模型,模型如(7)式所示:
u(k-i)与y(k)为将实时检测到的脉动信号和放大处理后的脉动信号的反馈值数据序列,h(i)为常数;
在模型中加入一个稳定点常参数ξ,稳定点常参数ξ为能够准确反映脉动信号的一个参数指标,模型成为:
所述中央处理器对脉搏传感器、血压传感器传输的信号中读出指令;将读出的指令解成微指令;将执行指令所需的控制质料读出;执行解码后的微指令;执行后的结果存回中央处理器的储存器RAM中;
所述反馈调节器的传递函数表示为:G2(s)=KP(1+1/stI)(1+stD);式中,比例作用KP=R2/R1=10,积分作用t1=R2C2,微分作用tD=R1C1;当输入信号Ii有一阶跃变化时,一开始CD、C1,相当于短路,输入信号突跳至微分作用最大值;继而随着对CD的充电,负反馈电压逐渐升高,输出电流I0逐渐衰减下来。与此同时,CI也被充电,随着CI两端电压逐渐增加,负反馈作用逐渐减小,输出电流I0又上升,实现电路信息的反馈调节。
进一步,所述电子脉冲器上安装有若干转接口。
进一步,所述第一电子传杆、第二电子传杆、传感电子抑制接触薄垫和电子脉冲按摩凸起通过导线连接转接口再连接电子脉冲器。
进一步,所述控制器通过导线连接电子脉冲器。
进一步,所述中央处理器集成有信号处理单元;所述信号处理单元包括:
降压偏置模块,由两片运算放大器构成,用于对输入的多普勒模拟信号进行降压与偏执偏置,使信号电压满足AD转换芯片的输入范围1-3v;采用模拟电子学的乘法器与加法器电路;
AD采样模块,与降压偏置模块连接,由一片数模转换芯片构成,对经过降压后的模拟信号进行模数转换,得到相应的数字信号给FPGA处理;由电容电阻简单配置后,形成单端输入模式,输出12位的数字信号,最高采样频率为65M,电压输入范围为1V-3V;
USB通信模块,由一块USB控制芯片组成,屏蔽复杂的USB通信协议,用户只需要对芯片进行简单的配置即可完成USB通信任务;
PC机接收模块,与USB通信模块连接,接收USB传输的数据,进行校验、储存,显示;
FPGA控制模块,与AD采样模块和USB通信模块连接,用于实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑。
进一步,所述降压偏置模块采用模拟电子学的乘法器与加法器电路,具体连接如下:
电阻R1连接运算放大器U1的正极,电阻R2与电阻R1并联,与运算放大器U1的输出端连接,电阻R3连接放大器U1的负极,运算放大器U1的正极和负极之间并联有两个二极管,电阻R4与其中一个二极管串联;电阻R3连接运算放大器U2的输出端,电阻R5与电阻R3并联,并连接运算放大器U2的负极,运算放大器U2的的正极连接GND端;电阻R6与电阻R5并联;电阻R6与运算放大器U3的输出端和负极连接,运算放大器U3的正极加+2V电压;
运算放大器U1、运算放大器U2和运算放大器U3都加载+5V的双电源;电阻R1=2K,电阻R2=2K,电阻R3=18K,电阻R4=2K,电阻R5=10K,电阻R6=10K
本发明为多功能,通过腿垫的设置,使孕妇更加舒适;通过电子脉冲按摩凸起的设置,使孕妇背部缓解疼痛;通过脉搏传感器实时监测孕妇的脉搏状况;通过血压传感器实时监测孕妇血压状况;通过反馈调节器对孕妇的身体状况进行反馈,反馈到中央处理器中进行数据处理,通过中央处理器控制传感电子抑制接触薄垫,来自动设置孕妇即时所需参数抑制疼痛的传导,达到镇痛的目的。
本发明的血压传感器相比于现有的人工测量血压,智能化程度高,而且获得的血压数据准确,为合理的治疗提供了依据。
本发明取代传统上FPGA与DSP相结合的方式,完全通过FPGA实现数据采集和数据处理的功能,省去了数据在两个核心芯片之间的流动,能有效减少数据处理时间;减小数据暴露在外界的机会,增加数据的抗干扰能力。
本发明从采集到最终完成传输,数据即刻产生即刻处理,几乎没有任何的停顿,省去了大量储存数据的时间,最大限度的减少了信号处理时间,减小了数据处理延时,提高了实时性。
本发明由输出结果反馈来调整系统采样与处理的频率,已到达自适应不同频段信号的效果,兼顾了测量精度与测量范围。
附图说明
图1是本发明实施例提供的多功能妇产科镇痛电子治疗仪结构示意图;
图中:1、第一电子传杆;2、第二电子传杆;3、床板;4、转接口;5、电子脉冲器;6、控制器;7、支撑杆;8、支撑柱;9、腿垫;10、床软垫;11、电子脉冲按摩凸起;12、头枕;13、传感电子抑制接触薄垫;14、脉搏传感器;15、血压传感器;16、中央处理器;17、反馈调节器;18、主控制箱。
图2是本发明实施例提供的血压传感器工作电路图。
图3是本发明实施例提供的降压偏置模块电路图。
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。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的多功能妇产科镇痛电子治疗仪设置有:第一电子传杆1、第二电子传杆2、床板3、转接口4、电子脉冲器5、控制器6、支撑杆7、支撑柱8、腿垫9、床软垫10、电子脉冲按摩凸起11、头枕12、传感电子抑制接触薄垫13、脉搏传感器14、血压传感器15、中央处理器16、反馈调节器17、主控制箱18。
所述床板3上设置有头枕12和床软垫10,床板3上安装有第一电子传杆2和第二电子传杆2;所述床板3右端两侧设置有支撑杆7,支撑杆7上安装有腿垫9。
所述床板3下方有电子脉冲器5,并且焊接有支撑柱8和控制器6。
所述第一电子传杆1和第二电子传杆2终端胶接有传感电子抑制接触薄垫13,头枕12内部表面下安装有传感电子抑制接触薄垫12。
所述床软垫10上表面有若干电子脉冲按摩凸起11。
进一步,所述电子脉冲器5上安装有若干转接口4。
进一步,所述第一电子传杆1、第二电子传杆2、传感电子抑制接触薄垫13和电子脉冲按摩凸起11通过导线连接转接口4再连接电子脉冲器5。
进一步,所述控制器6通过导线连接电子脉冲器5。
本发明的工作原理:使用该装置时,孕妇躺在床软垫10上,腿放到腿垫9上,达到舒适的目的;转接口4可将电子脉冲器5中的电子和电子脉冲转变出;通过脉搏传感器13实时监测孕妇的脉搏状况;通过血压传感器14实时监测孕妇血压状况;传感电子抑制接触薄垫13可紧靠孕妇头部,通过电子的作用抑制神经元的传导从而抑制大脑皮层对疼痛的感知和传导;电子脉冲按摩凸起11在孕妇躺下后可通过控制器6调控电子脉冲器5进一步来控制电子脉冲按摩凸起11的程度来达到缓解孕妇背部疼痛;控制器6可通过调控电子脉冲器5进一步控制传感电子抑制接触薄垫13和电子脉冲按摩凸起11;反馈调节器17能够随着孕妇身体状况的变化实时反馈给中央处理器16,经过中央处理器16来控制传感电子抑制接触薄垫13来自动设置孕妇即时所需参数抑制疼痛的传导。
本发明为多功能,通过腿垫的设置,使孕妇更加舒适;通过电子脉冲按摩凸起的设置,使孕妇背部缓解疼痛;通过脉搏传感器实时监测孕妇的脉搏状况;通过血压传感器实时监测孕妇血压状况;通过反馈调节器对孕妇的身体状况进行反馈,反馈到中央处理器中进行数据处理,通过中央处理器控制传感电子抑制接触薄垫,来自动设置孕妇即时所需参数抑制疼痛的传导,达到镇痛的目的。
下面结合具体分析对本发明作进一步描述。
所述床板一侧栓接有多个测量带;所述测量带上镶嵌有脉搏传感器、血压传感器;所述脉搏传感器、血压传感器通过导线依次连接中央处理器、反馈调节器;所述中央处理器、反馈调节器;均集成在主控制箱内;所述主控制箱固定在床板一侧;
如图2所示,所述血压传感器采用集成式光敏元件和放大器芯片对脉搏测量;
所述放大器芯片的脉搏信号采集与输出包括:采集的脉动信号作为最小二乘辨识的输入,放大处理后的脉动信号的反馈值作为最小二乘辨识的输出;通过最小二乘法辨识出稳定点常参数ξ,对于超出稳定点常参数ξ的数值通过主控制箱的报警提示装置进行报警;具体步骤包括:
第一步,给出单输入单输出线性、定常、随机系统的数学模型:
则最终输出为:
u(k)与y(k)为脉动信号和放大处理后的脉动信号的反馈值数据序列{u(k)},{y(k)},e为模型误差,其中k=1,2,…,n,n为自然数,(2)式中阶数n的取值为10,i=1,2,…,n;ai,bi都为常数;通过ai和bi的值能够最终求得稳定点常参数ξ;
第二步,将模型具体化,从而得到目标函数:
令θ=[a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn]T
则有:
模型拟合残差ε(k)为:
对于n组数据,从(3)式得到:
ε(n)为对n组数据的模型拟合残差,y(n)为放大处理后的脉动信号的反馈值的n组数据;
第三步,得到最小二乘估计最小二乘是寻找一个θ的估计值使得各次的测量值与由估计确定的量测估计只差的平方和最小,从最小二乘准则推导正则方程,根据求极值原理知,最小二乘估计满足:
得最小二乘估计
第四步,推导辨识出稳定点常参数ξ:辨识出稳定点常参数ξ的过程为:选取脉冲响应模型作为系统的模型,模型如(7)式所示:
u(k-i)与y(k)为将实时检测到的脉动信号和放大处理后的脉动信号的反馈值数据序列,h(i)为常数;
在模型中加入一个稳定点常参数ξ,稳定点常参数ξ为能够准确反映脉动信号的一个参数指标,模型成为:
所述中央处理器对脉搏传感器、血压传感器传输的信号中读出指令;将读出的指令解成微指令;将执行指令所需的控制质料读出;执行解码后的微指令;执行后的结果存回中央处理器的储存器RAM中;
所述反馈调节器的传递函数表示为:G2(s)=KP(1+1/stI)(1+stD);式中,比例作用KP=R2/R1=10,积分作用t1=R2C2,微分作用tD=R1C1;当输入信号Ii有一阶跃变化时,一开始CD、C1,相当于短路,输入信号突跳至微分作用最大值;继而随着对CD的充电,负反馈电压逐渐升高,输出电流I0逐渐衰减下来。与此同时,CI也被充电,随着CI两端电压逐渐增加,负反馈作用逐渐减小,输出电流I0又上升,实现电路信息的反馈调节。
所述中央处理器集成有信号处理单元;所述信号处理单元包括:
降压偏置模块,由两片运算放大器构成,用于对输入的多普勒模拟信号进行降压与偏执偏置,使信号电压满足AD转换芯片的输入范围1-3v;采用模拟电子学的乘法器与加法器电路;
AD采样模块,与降压偏置模块连接,由一片数模转换芯片构成,对经过降压后的模拟信号进行模数转换,得到相应的数字信号给FPGA处理;由电容电阻简单配置后,形成单端输入模式,输出12位的数字信号,最高采样频率为65M,电压输入范围为1V-3V;
USB通信模块,由一块USB控制芯片组成,屏蔽复杂的USB通信协议,用户只需要对芯片进行简单的配置即可完成USB通信任务;
PC机接收模块,与USB通信模块连接,接收USB传输的数据,进行校验、储存,显示;
FPGA控制模块,与AD采样模块和USB通信模块连接,用于实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑。
如图3所示,所述降压偏置模块采用模拟电子学的乘法器与加法器电路,具体连接如下:
电阻R1连接运算放大器U1的正极,电阻R2与电阻R1并联,与运算放大器U1的输出端连接,电阻R3连接放大器U1的负极,运算放大器U1的正极和负极之间并联有两个二极管,电阻R4与其中一个二极管串联;电阻R3连接运算放大器U2的输出端,电阻R5与电阻R3并联,并连接运算放大器U2的负极,运算放大器U2的的正极连接GND端;电阻R6与电阻R5并联;电阻R6与运算放大器U3的输出端和负极连接,运算放大器U3的正极加+2V电压;
运算放大器U1、运算放大器U2和运算放大器U3都加载+5V的双电源;电阻R1=2K,电阻R2=2K,电阻R3=18K,电阻R4=2K,电阻R5=10K,电阻R6=10K。
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 (6)

1.一种多功能妇产科镇痛电子治疗仪,其特征在于,所述多功能妇产科镇痛电子治疗仪的床板上设置有头枕和床软垫;床板上安装有第一电子传杆和第二电子传杆;所述床板右端两侧设置有支撑杆,支撑杆上安装有腿垫;
所述床板下方有电子脉冲器,并且焊接有支撑柱和控制器;
所述第一电子传杆和第二电子传杆终端胶接有传感电子抑制接触薄垫,头枕内部表面下安装有传感电子抑制接触薄垫;所述床软垫上表面有若干电子脉冲按摩凸起;
所述床板一侧栓接有多个测量带;所述测量带上镶嵌有脉搏传感器、血压传感器;所述脉搏传感器、血压传感器通过导线依次连接中央处理器、反馈调节器;所述中央处理器、反馈调节器;均集成在主控制箱内;所述主控制箱固定在床板一侧;
所述血压传感器采用集成式光敏元件和放大器芯片对脉搏测量;
所述放大器芯片的脉搏信号采集与输出包括:采集的脉动信号作为最小二乘辨识的输入,放大处理后的脉动信号的反馈值作为最小二乘辨识的输出;通过最小二乘法辨识出稳定点常参数ξ,对于超出稳定点常参数ξ的数值通过主控制箱的报警提示装置进行报警;具体步骤包括:
第一步,给出单输入单输出线性、定常、随机系统的数学模型:
<mrow> <mi>y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msub> <mi>a</mi> <mi>i</mi> </msub> <mi>y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msub> <mi>b</mi> <mi>i</mi> </msub> <mi>u</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mi>e</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
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u(k)与y(k)为脉动信号和放大处理后的脉动信号的反馈值数据序列{u(k)},{y(k)},e为模型误差,其中k=1,2,…,n,n为自然数,(2)式中阶数n的取值为10,i=1,2,…,n;ai,bi都为常数;通过ai和bi的值能够最终求得稳定点常参数ξ;
第二步,将模型具体化,从而得到目标函数:
令θ=[a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn]T
则有:
模型拟合残差ε(k)为:
对于n组数据,从(3)式得到:
<mrow> <mi>&amp;epsiv;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>X</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mi>&amp;theta;</mi> <mo>^</mo> </mover> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
ε(n)为对n组数据的模型拟合残差,y(n)为放大处理后的脉动信号的反馈值的n组数据;
第三步,得到最小二乘估计最小二乘是寻找一个θ的估计值使得各次的测量值与由估计确定的量测估计只差的平方和最小,从最小二乘准则推导正则方程,根据求极值原理知,最小二乘估计满足:
得最小二乘估计
<mrow> <msub> <mover> <mi>&amp;theta;</mi> <mo>^</mo> </mover> <mrow> <mi>L</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>X</mi> <mi>T</mi> </msup> <mi>X</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <msup> <mi>X</mi> <mi>T</mi> </msup> <mi>y</mi> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>6</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
第四步,推导辨识出稳定点常参数ξ:辨识出稳定点常参数ξ的过程为:选取脉冲响应模型作为系统的模型,模型如(7)式所示:
<mrow> <mi>y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <mi>h</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>u</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>7</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
u(k-i)与y(k)为将实时检测到的脉动信号和放大处理后的脉动信号的反馈值数据序列,h(i)为常数;
在模型中加入一个稳定点常参数ξ,稳定点常参数ξ为能够准确反映脉动信号的一个参数指标,模型成为:
<mrow> <mi>y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <mi>h</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>u</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mi>&amp;xi;</mi> <mo>;</mo> </mrow>
所述中央处理器对脉搏传感器、血压传感器传输的信号中读出指令;将读出的指令解成微指令;将执行指令所需的控制质料读出;执行解码后的微指令;执行后的结果存回中央处理器的储存器RAM中;
所述反馈调节器的传递函数表示为:G2(s)=KP(1+1/stI)(1+stD);式中,比例作用KP=R2/R1=10,积分作用t1=R2C2,微分作用tD=R1C1;当输入信号Ii有一阶跃变化时,一开始CD、C1,相当于短路,输入信号突跳至微分作用最大值;继而随着对CD的充电,负反馈电压逐渐升高,输出电流I0逐渐衰减下来。与此同时,CI也被充电,随着CI两端电压逐渐增加,负反馈作用逐渐减小,输出电流I0又上升,实现电路信息的反馈调节。
2.如权利要求1所述的多功能妇产科镇痛电子治疗仪,其特征在于,所述电子脉冲器上安装有若干转接口。
3.如权利要求1所述的多功能妇产科镇痛电子治疗仪,其特征在于,所述第一电子传杆、第二电子传杆、传感电子抑制接触薄垫和电子脉冲按摩凸起通过导线连接转接口再连接电子脉冲器。
4.如权利要求1所述的多功能妇产科镇痛电子治疗仪,其特征在于,所述控制器通过导线连接电子脉冲器。
5.如权利要求1所述的多功能妇产科镇痛电子治疗仪,其特征在于,所述中央处理器集成有信号处理单元;所述信号处理单元包括:
降压偏置模块,由两片运算放大器构成,用于对输入的多普勒模拟信号进行降压与偏执偏置,使信号电压满足AD转换芯片的输入范围1-3v;采用模拟电子学的乘法器与加法器电路;
AD采样模块,与降压偏置模块连接,由一片数模转换芯片构成,对经过降压后的模拟信号进行模数转换,得到相应的数字信号给FPGA处理;由电容电阻简单配置后,形成单端输入模式,输出12位的数字信号,最高采样频率为65M,电压输入范围为1V-3V;
USB通信模块,由一块USB控制芯片组成,屏蔽复杂的USB通信协议,用户只需要对芯片进行简单的配置即可完成USB通信任务;
PC机接收模块,与USB通信模块连接,接收USB传输的数据,进行校验、储存,显示;
FPGA控制模块,与AD采样模块和USB通信模块连接,用于实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑。
6.如权利要求5所述的多功能妇产科镇痛电子治疗仪,其特征在于,所述降压偏置模块采用模拟电子学的乘法器与加法器电路,具体连接如下:
电阻R1连接运算放大器U1的正极,电阻R2与电阻R1并联,与运算放大器U1的输出端连接,电阻R3连接放大器U1的负极,运算放大器U1的正极和负极之间并联有两个二极管,电阻R4与其中一个二极管串联;电阻R3连接运算放大器U2的输出端,电阻R5与电阻R3并联,并连接运算放大器U2的负极,运算放大器U2的的正极连接GND端;电阻R6与电阻R5并联;电阻R6与运算放大器U3的输出端和负极连接,运算放大器U3的正极加+2V电压;
运算放大器U1、运算放大器U2和运算放大器U3都加载±5V的双电源;电阻R1=2K,电阻R2=2K,电阻R3=18K,电阻R4=2K,电阻R5=10K,电阻R6=10K。
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