一种胃食管气体反流检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种胃食管气体反流检测装置，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述囊体内部靠近第二壳体的一端内壁上设有摄像头，所述摄像头位于透明支架的正上方；所述囊体通过数据线和电源线与所述控制器连接；通过微型囊体置入咽喉内，获取PH试纸图像数据，利用BP神经网络的高效分类能力,有效的简化了PH检测复杂度,提高了检测舒适度，同时提升了检测pH值的准确性，进一步提升了检测效率，提升了检测数据的稳定性。

A detection device for gastroesophageal gas reflux

【技术实现步骤摘要】
一种胃食管气体反流检测装置
本专利技术属于反流检测
，尤其涉及一种胃食管气体反流检测装置。
技术介绍
胃食管反流是胃食管腔因过度接触或暴露于胃液导致胃食管返流症和食管黏膜损伤的疾病，目前胃食管检测常用方法包括内镜检查、食管钡餐检测、食管测压、24小时食管PH值检测等。目前24小时食管PH值检测方法为将pH电极旋转在远端食管（通常是LES上方5cm处），监测昼夜食管内酸反流情况，能详细显示酸反流、昼夜酸反流规律、酸反流与症状的关系，以及患者对治疗的反应；正常食管内pH值为5.5-7.0,当pH值<4的总时间>4.0%时被认为是诊断酸反流的“金标准”；pH值>7为碱反流，pH值在4〜7为弱酸反流。24小时食管PH值检测检测步骤繁琐，PH电机长时间置入食管内容易引起人体不适，人工比色法检测PH值效率低，检测数据不稳定。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供一种胃食管气体反流检测装置，解决了
技术介绍
中的问题，通过微型囊体置入咽喉内，获取PH试纸图像数据，利用BP神经网络的高效分类能力,有效的简化了PH检测复杂度,提升了检测舒适度，同时提高了检测pH值的准确性，进一步提升了检测效率，提升了检测数据的稳定性和自动化程度。本专利技术提供如下技术方案：一种胃食管气体反流检测装置，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述第一壳体开设有通孔，所述通孔与试纸架对应；所述透明支架的外侧设有照明灯；所述囊体内部靠近第二壳体的一端内壁上设有摄像头，所述摄像头位于透明支架的正上方；所述第二壳体内设有振动电机，所述振动电机与所述第二壳体内壁连接；所述囊体通过数据线和电源线与所述控制器连接。优选的，所述控制器包括ARM处理器、显示屏、SD储存卡、电源；控制器还包括通过USB连接的设置在所述囊体内的摄像头。优选的，所述ARM处理器用于控制系统的运行和数据运算；显示屏用于显示图像及PH值结果；摄像头负责采集PH试纸图像；SD储存卡用于储存图像数据和PH值数据。优选的，一种胃食管气体反流检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:将囊体深入到咽喉处，打开微型振动马达；唾液通过囊体开设的通孔进入囊体内部，浸染PH试纸；S2:通过控制器控制摄像头对PH试纸的变色情况进行拍照，并将图片数据传输至ARM处理器进行数据预处理；S3:利用BP神经网络对图像数据进行数据处理，将采集的图像的色彩、色调、饱和度三个数据作为PH试纸检测的训练数据；S4:利用神经网络产生的较小的随机误差,随着训练次数的增加可进一步消除,得到精准的PH检测结果，进一步判定被检测人员的病情。优选的，在S2中，利用系统摄像头采集标准比色卡图像,普通比色卡pH值范围是0.5-5、5.5-9、9.5-13,精度为0.5；精密比色卡pH值范围是3.8-5.4、6.4-8.0,最小精度为0.2。优选的，在S3中，一共有40种不同pH值比色卡图像,对于同一种pH值比色卡图像采集10张图片,共采集400张图片；采集这400张图片的色彩、色调、饱和度三个数据作为PH试纸检测的训练数据。优选的，在S3中，神经网络训练的输入向量是色彩、色调、饱和度三个分量，输出向量是pH值；所述BP神经网络结构输入层和输出层分别设置3个和1个神经元，隐含层设置5个节点。另外，隐含层节点设置与输入层、输出层节点数有关,隐含层节点设置过多,训练时间过长,易出现过拟合现象；隐含层节点设置过少,网络性能较差，隐含层节点M满足以下关系式：M=α·（b+c）1/2；式中，b为输入节点数；c为输出节点数；α为0-5的任意整数。初始权值的选择在很大程度上会影响BP神经网络的学习是否达到局部极小、是否收敛；初始权值的设置范围是(-2.4/F,2.4/F),F为输入神经元个数；输入层与隐含层之间权值设置范围是(-0.8,0.8),隐含层与输出层之间权值设置范围是(-1.2,1.2)。普通pH试纸5-5.5和9-9.5范围内pH值不可测,可利用pH值范围为5.4-7.4和8.2-10.0的精密pH试纸进行检测。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术一种胃食管气体反流检测装置，通过微型囊体置入咽喉内，获取PH试纸图像数据，利用BP神经网络的高效分类能力,有效的简化了PH检测复杂度,提升了检测舒适度。（2）本专利技术一种胃食管气体反流检测装置，通过在囊体内设置微型振动电机，在将囊体通过口腔插入食管内时，经过轻微的晃动，有利于减小囊体前进的阻力，减少对食管的磨损，进一步增加使用舒适性。（3）本专利技术一种胃食管气体反流检测装置，通过限定隐含层节点M、输入节点数b、输出节点数c之间的关系，给出隐含层合适的节点数，防止出现训练时间过长,易出现过拟合现象和网络性能较差的现象。（4）本专利技术一种胃食管气体反流检测装置，利用BP神经网络的高效分类能力提高了检测pH值的准确性，进一步提升了检测效率，提升了检测数据的稳定性和自动化程度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是本专利技术的囊体结构示意图。图3是本专利技术的控制器系统功能图。图4是本专利技术的BP网络神经结构图。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：请参阅图1-2，一种胃食管气体反流检测装置，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述第一壳体开设有通孔，所述通孔与试纸架对应；所述透明支架的外侧设有照明灯；所述囊体内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胃食管气体反流检测装置，其特征在于，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述第一壳体开设有通孔，所述通孔与试纸架对应；所述透明支架的外侧设有照明灯；所述囊体内部靠近第二壳体的一端内壁上设有摄像头，所述摄像头位于透明支架的正上方；所述第二壳体内设有振动电机，所述振动电机与所述第二壳体内壁连接；所述囊体通过数据线和电源线与所述控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种胃食管气体反流检测装置，其特征在于，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述第一壳体开设有通孔，所述通孔与试纸架对应；所述透明支架的外侧设有照明灯；所述囊体内部靠近第二壳体的一端内壁上设有摄像头，所述摄像头位于透明支架的正上方；所述第二壳体内设有振动电机，所述振动电机与所述第二壳体内壁连接；所述囊体通过数据线和电源线与所述控制器连接。


2.根据权利要求1所述一种胃食管气体反流检测装置，其特征在于，所述控制器包括ARM处理器、显示屏、SD储存卡、电源；控制器还包括通过USB连接的设置在所述囊体内的摄像头。


3.根据权利要求1-2任一项所述一种胃食管气体反流检测装置，其特征在于，所述ARM处理器用于控制系统的运行和数据运算；显示屏用于显示图像及PH值结果；摄像头负责采集PH试纸图像；SD储存卡用于储存图像数据和PH值数据。


4.一种用于权利要求1-3任一项所述一种胃食管气体反流检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:将囊体深入到咽喉处，打开微型振动马达；唾液通过囊体开设的通孔进入囊体内部，浸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国超，
申请(专利权)人：河北医科大学第二医院，
类型：发明
国别省市：河北;13