[发明专利]一种基于互联网的妇产科电子脉搏仪控制系统

权利要求书

1.一种基于互联网的妇产科电子脉搏仪控制系统，其特征在于，所述基于互联网的妇产科电子脉搏仪控制系统包括显示模块；

所述显示模块用于从数据接收模块接收数据并显示出来；

所述显示模块与数据接收模块连接；

所述数据接收模块用于接收互联网模块发送来的各种数据；

所述数据接收模块与互联网模块连接；

所述互联网模块用于与互联网连接实时互动做出综合性准确分析结果；

所述互联网模块与数字电路模块连接，所述数字电路模块用于接收传感器模块的模拟信号转化为数字信号并传送到互联网模块，所述数字电路模块与传感器模块连接；

所述传感器模块用于测量脉搏跳动并输出模拟信号，所述传感器模块与医疗设备模块连接，所述医疗设备模块用于接触病人测量部位并为整体系统提供和储存电能；传感器模块包括脉搏测量传感器A和脉搏测量传感器B；时间对准过程完成传感器数据之间在时间上的对准，脉搏测量传感器A、脉搏测量传感器B在本地直角坐标系下的量测数据分别为Y_A(t_i)和Y_B(t_i)，且脉搏测量传感器A的采样频率大于脉搏测量传感器B的采样频率，则由脉搏测量传感器A向脉搏测量传感器B的采样时刻进行配准，具体为：

采用内插外推的时间配准算法将脉搏测量传感器A的采样数据向脉搏测量传感器B的数据进行配准，使得两个传感器在空间配准时刻对同一个目标有同步的量测数据，内插外推时间配准算法如下：

在同一时间片内将各传感器观测数据按测量精度进行增量排序，然后将脉搏测量传感器A的观测数据分别向脉搏测量传感器B的时间点内插、外推，以形成一系列等间隔的目标观测数据，采用常用的三点抛物线插值法的进行内插外推时间配准算法得脉搏测量传感器A在t_Bk时刻在本地直角坐标系下的量测值为：

其中，t_Bk为配准时刻，t_k-1,t_k,t_k+1为脉搏测量传感器A距离配准时刻最近的三个采样时刻，Y_A(t_k-1),Y_A(t_k),Y_A(t_k+1)分别为其对应的对目标的探测数据；

完成时间配准后，根据脉搏测量传感器A的配准数据与脉搏测量传感器B的采样数据，采用基于地心地固(Earth Center Earth Fixed,ECEF)坐标系下的伪量测法实现脉搏测量传感器A和脉搏测量传感器B的系统误差的估计；基于ECEF的系统误差估计算法具体为：

假设k时刻目标在本地直角坐标系下真实位置为X'₁(k)＝[x'₁(k),y'₁(k),z'₁(k)]^T，极坐标系下对应的量测值为分别为距离、方位角、俯仰角；转换至本地直角坐标系下为X₁(k)＝[x₁(k),y₁(k),z₁(k)]^T；传感器系统偏差为分别为距离、方位角和俯仰角的系统误差；于是有

其中表示观测噪声,均值为零、方差为

式(1)可以用一阶近似展开并写成矩阵形式为：

X'₁(k)＝X₁(k)+C(k)[ξ(k)+n(k)] (3)

其中，

设两部脉搏测量传感器A和B,则对于同一个公共目标(设地心地固坐标系下为X'_e＝[x'_e,y'_e,z'_e]^T)，可得

X'_e＝X_As+B_AX'_A1(k)＝X_Bs+B_BX'_B1(k) (4)

B_A，B_B分别为目标在脉搏测量传感器A与脉搏测量传感器B本地坐标下的位置转换到ECEF坐标系下的位置时的转换矩阵；

定义伪量测为：

Z(k)＝X_Ae(k)-X_Be(k) (5)

其中，X_Ae(k)＝X_As+B_AX_A1(k)；X_Be(k)＝X_Bs+B_BX_B1(k)

将式(2)、式(3)代入式(4)可以得到关于传感器偏差的伪测量方程

Z(k)＝H(k)β(k)+W(k) (6)

其中，Z(k)为伪测量向量；H(k)为测量矩阵；β为传感器偏差向量；W(k)为测量噪声向量；由于n_A(k),n_B(k)为零均值、相互独立的高斯型随机变量,因此W(k)同样是零均值高斯型随机变量,其协方差矩阵为R(k)；

所述数字电路模块包括调整模块和放大模块，所述调整电模块用于转换传感器模块发来的模拟信号为数字信号，所述放大模块用于将数字信号放大并发送给互联网模块；

所述医疗设备模块包括供电模块和储电模块，所述供电模块用于对整个系统提供电能，所述储电模块用于为整个系统储藏电能。