[发明专利]一种泌尿外科自动冲洗装置

权利要求书

1.一种泌尿外科自动冲洗装置，其特征在于，所述泌尿外科自动冲洗装置包括控制面板、伸缩杆、支撑柱旋转卡、固定杆、床板固定卡、手术器材储放箱、加热装置、调温冲洗箱、冲洗液回收箱、底座、万向自锁轮、升降压力泵、电源储电箱、泌尿插管；

所述控制面板设置在伸缩杆上端，控制面板和底座间通过一支撑杆连接，所述手术器材储放箱安置在支撑杆左侧最上端；所述调温冲洗箱安装在冲洗液回收箱的上端，调温冲洗箱内部设有加热装置，所述调温冲洗箱左侧设有泌尿插管；支撑杆右侧最下端设有电源储电箱，所述电源储电箱上端设有升降压力泵，所述万向自锁轮安装在底座的下端；

所述调温冲洗箱内部设有加热装置；所述底座下端安装有万向自锁轮；所述支撑杆右侧设有电源储电箱；

所述控制面板上嵌装有微型处理器、数据采集模块、温度传感器以及压力传感器；

所述数据采集模块估计时频重叠信号的双谱方法包括：

接收的时频重叠信号的表达式如下：

y(t)＝x₁(t)+x₂(t)+…x_p(t)+n(t)；

其中x_i(t)表示第i个分量信号，p为分量信号个数，n(t)表示高斯噪声信号，y(t)表示接收的时频重叠信号，其三阶累积量的表达式如下：

C_3y(τ₁,τ₂)＝E[y(t)y(t+τ₁)y(t+τ₂)]；

其中，τ₁，τ₂为两个不同时延；由三阶累积量的性质，高斯噪声的三阶累积量恒等于零，上式表示为：

C_3y(τ₁,τ₂)＝C_3x1(τ₁,τ₂)+C_3x2(τ₁,τ₂)+…+C_3xp(τ₁,τ₂)；

令C_3x(τ₁,τ₂)＝C_3x1(τ₁,τ₂)+C_3x2(τ₁,τ₂)+…+C_3xp(τ₁,τ₂)，即C_3y(τ₁,τ₂)＝C_3x(τ₁,τ₂)；

对C_3y(τ₁,τ₂)进行二次傅里叶变换可得到时频重叠信号的双谱B_3y(ω₁,ω₂)：

B_3y(ω₁,ω₂)＝B_3x(ω₁,ω₂)＝X(ω₁)X(ω₂)X^*(ω₁+ω₂)；

其中，ω₁，ω₂为两个不同频率；

所述数据采集模块时频重叠MASK的信号模型表示为：

x(t)=Σi=1Nsi(t)+n(t);]]>

其中，N为时频重叠信号的信号分量个数，n(t)是加性高斯白噪声，s_i(t)为时频重叠信号的信号分量，其表示为式中A_i表示信号分量的幅度，a_i(m)表示信号分量的码元符号，p(t)表示成型滤波函数，T_i表示信号分量的码元周期，f_ci表示信号分量的载波频率，表示信号分量的相位；MASK信号的循环双谱的对角切片谱表示为：

其中，y(t)表示MASK信号，α是y(t)的循环频率，f_c表示信号的载波频率，T是信号的码元周期，k为整数，C_a,3表示随机序列a的三阶累积量，δ()是冲激函数，P(f)是成型脉冲函数，表达式为：

P(f)=sinπfTπf;]]>

对循环双谱的对角切片谱取f＝0截面得到：

对于MASK信号，其循环双谱的对角切片谱的f＝0截面，在处存在峰值，并携有信号的载频信息；由于循环双谱的对角切片谱满足线性叠加性，则时频重叠MASK信号循环双谱的对角切片谱的表达式为：

其中，是常数，与第i个信号分量的调制方式有关，T_i是第i个信号分量的码元周期；

时间对准过程完成传感器数据之间在时间上的对准，温度传感器A、压力传感器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)，且温度传感器A的采样频率大于压力传感器B的采样频率，则由温度传感器A向压力传感器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温度传感器A的采样数据向压力传感器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，然后将温度传感器A的观测数据分别向压力传感器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温度传感器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为温度传感器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，根据温度传感器A的配准数据与压力传感器B的采样数据，采用基于地心地固(EarthCenterEarthFixed,ECEF)坐标系下的伪量测法实现温度传感器A和压力传感器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)]/*MERGEFORMAT(3)

其中，

设两部温度传感器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)/*MERGEFORMAT(4)

B_A，B_B分别为目标在温度传感器A与压力传感器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)/*MERGEFORMAT(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)/*MERGEFORMAT(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)。

2.如权利要求1所述的泌尿外科自动冲洗装置，其特征在于，所述数据采集模块的温度通道的输出温度值为T，外界的环境温度为To温度漂移即每个测量点的测量误差E看作T,.,,T的二元函数，E＝E(T-,，Te)将2个自变量式，T作为训练集输人值的2个分量，因变量E作为训练集的目标值，利用IAGA}，SSVM进行拟合建模；拟合过程中按照对正则化参数Y和径向基参数，进行寻优，利用所得的最优参数求解式：

0ITIK((Tmi,Tei),(Tmj,Tej))+γ-1Ibα=0E;]]>

得到函数模型最优参数a和b，得到建立的温度漂移曲面最优模型函数为:

E^(T)=Σi=1iαiK((Tmi,Tei),(Tmj,Tej))+b;]]>

建立的模型函数值对数据采集器温度测量值进行补偿：

Tc=Tm-E^;]]>

所采集的数据进行补偿，接近所采集数据的真实值。