[发明专利]一种电子气压止血器检测与控制系统

权利要求书

1.一种电子气压止血器检测与控制系统，电子气压止血器上设有总控装置，其特征在于，包括：处理器、信息获取模块和供电模块，处理器分别与信息获取模块和供电模块连接；

所述信息获取模块包括多个压力传感器，压力传感器分别均匀分布在电子气压止血器的导气管内，压力传感器分别通过I/O接口与处理器连接；

所述供电模块包括交流电源接口、第一备用电源和第二备用电源，交流电源接口、第一备用电源和第二备用电源分别与处理器连接；

所述处理器与总控装置连接，处理器中存储有控制方法与预设参数，所述控制方法包括Smith预估控制方法和简单开关量控制方法。

2.根据权利要求1所述的电子气压止血器检测与控制系统，其特征在于，所述处理器基于预设参数以及实时气压数据控制总控装置；处理器根据控制的目标进行选择控制方法，并根据压力传感器测得的数据调整预设参数；当需要恒压控制以及精细调节时，处理器采用Smith预估控制方法；当电子气压止血器使用完成，仅需放压时，处理器将采用开关量控制方法。

3.根据权利要求1所述的电子气压止血器检测与控制系统，其特征在于，所述处理器同时接收所有压力传感器采集的压力值，并将所有压力值的平均值作为压力参考值，如果任一压力传感器的采集的压力值大于系统参考值5％时，处理器发出报警信号。

4.根据权利要求3所述的电子气压止血器检测与控制系统，其特征在于，所述预设参数包括恒压值和最高值；所述恒压值用于控制电子气压止血器的内部压力，处理器通过对当前的压力参考值和恒压值进行比较，控制电子气压止血器进行充气或放气，使压力参考值与恒压值相等；所述最高值为手术过程中患者能够承受的最大压力值。

5.根据权利要求1所述的电子气压止血器检测与控制系统，其特征在于：所述Smith预估控制方法包括对象参数的预估环节，其数学模型为：

y(t)＝a^*y(t-1)+b^*u(t-k)+cξ(t)

其中a^*、b^*分别为被控对象以及控制输出的系数，c为噪声扰动系数，k为纯迟延，y(t-1)为前一个采样周期的对象输出，u(t-k)为控制输出，ξ为噪声扰动；

根据现场试验与分析，数学模型为带时滞的一阶惯性环节，其数学模型为：

其中，14为比例增益，1760s为时间常数，20s为纯迟延时间。

6.根据权利要求1所述的电子气压止血器检测与控制系统，其特征在于：所述总控装置包括多个用于控制电子气压止血器的电子加压器；所述简单开关量控制方法具体为：通过开关电平直接控制电子加压器的开启与关闭。

7.根据权利要求1所述的电子气压止血器检测与控制系统，其特征在于：所述处理器采用STC89C52处理器。

8.根据权利要求1所述的电子气压止血器检测与控制系统，其特征在于，所述第一备用电源和第二备用电源均采用锂电池。

9.根据权利要求1所述的电子气压止血器检测与控制系统，其特征在于，所述处理器检测到交流电源接口失效后启动第一备用电源和第二备用电源供电，实时计算剩余电量以及预计使用时间，当剩余电量低于20％时，发出报警信号；所述剩余电量根据现存电量与减掉电池损耗后的最大充电电量为准，预计使用时间根据压力泵在一直工作的情况下进行推算。