【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗设备液体管理，具体为智能宫腔镜液体管理系统及其波动抑制方法。
技术介绍
1、随着女性健康意识的不断提升，宫腔镜作为一种微创的妇科诊疗手段，得到了广泛应用。宫腔镜手术通过直视下对宫腔内病变进行诊断和治疗，具有创伤小、恢复快、住院时间短等优点。然而，手术过程中需要注入液体来保持宫腔的可视化和内腔压力，这要求对液体流量和压力进行精确控制。随着智能医疗技术的发展，液体管理的自动化与智能化已成为提升宫腔镜手术安全性和效率的关键因素。
2、现有的宫腔镜液体管理系统通常依赖手动或半自动控制方式来调节液体流量与压力。在液体流量和压力调节上的精度较低，容易造成宫腔内压力不稳定，影响手术视野，甚至增加术中并发症的风险。手术过程中的液体波动变化无法及时被有效抑制，导致手术过程中液体控制不稳，影响操作安全性。传统系统未能充分考虑患者的个体差异，无法根据手术实时进展或患者的生理变化动态调整液体管理参数，存在不适应性。因此，亟需一种智能化的液体管理系统，能够提供精确控制和实时反馈，以提高宫腔镜手术的稳定性与安全性。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了智能宫腔镜液体管理系统及其波动抑制方法，解决了上述
技术介绍
的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：智能宫腔镜液体管理系统，包括以下模块：液体波动检测模块、动态波动补偿控制模块、波动抑制模块；所述液体波动检测模块用于实时采集宫腔内部及输液管路的液体压力和流量数据，对液体数据进行频
3、进一步地，对液体数据进行频域和时域分析的具体过程如下：获取实时采集的宫腔内部及输液管路的液体压力和流量数据，以时间序列形式存储；通过计算每一时刻的压力和流量变化，分析液体流动的瞬时变化特征，包括压力波动幅度、变化速度和波动持续时间，基于瞬时变化的统计特征，评估液体流动的稳定性，并提取波动的周期性特征；对时域数据进行离散傅里叶变换，将液体压力和流量的时域信号转换为频域信号，计算信号在不同频率范围内的能量分布，识别出液体波动中的主要频率成分，分析液体流动中可能产生的高频波动和低频波动；根据频域分析结果，提取液体流动中的共振频率和干扰频率，评估不同频段对宫腔镜操作的影响程度。
4、进一步地，提取液体波动特性并建立动态特性模型的具体过程如下：获取液体压力和流量的时域和频域数据，计算液体波动的幅度、频率、周期性，识别液体波动的主要特征，包括波动幅度、频率成分和周期性；根据提取的波动特性，通过自回归积分滑动平均模型建立液体流动的动态特性模型；通过最小二乘法优化模型参数，拟合液体流动的非线性和时变特性；计算流量与压力之间的传递函数，描述液体波动的动态响应特性；将动态特性模型的预测结果与实际实时采集的液体压力和流量数据进行对比，验证模型的拟合度。
5、进一步地，分析液体流动特性，获取液体波动指数的具体过程如下：对实时采集的液体压力和流量数据进行去噪处理，采用小波变换去除高频噪声，通过低通滤波器平滑处理；根据液体数据频域和时域分析，计算液体压力和流量的局部变化率、波动幅度以及波动周期，通过局部自回归分析评估波动的瞬时变化特征；结合时域和频域分析结果，通过综合计算液体波动的幅度、频率成分和周期性变化，确定每个特征对波动指数的权重，获取液体波动指数。
6、进一步地，通过自适应控制算法实时调整输液泵输出流速和回流阀开度的具体过程如下：根据液体波动指数作为反馈输入自适应控制算法的输入信号；结合液体波动特性模型，定义液体波动指数与系统稳定性的关系，评估波动指数在设定范围内对液体流动稳定性的影响；初始化自适应控制算法，通过设置控制阈值和动态调整参数，持续监测液体波动指数，并与预设阈值进行实时比较。当波动指数超过设定的稳定阈值时，触发控制信号，启动自适应控制算法，实时调整输液泵的输出流速和回流阀开度。
7、进一步地，实时调整输液泵的输出流速和回流阀开度的具体过程如下：基于液体波动指数，实时监测液体流动的稳定性和异常波动，利用波动指数与流速、回流阀开度之间的非线性关系进行预测；结合液体波动特性模型，基于历史数据和实时反馈，动态调整输液泵流速和回流阀开度的调节曲线，形成针对不同波动模式的自适应调节策略；设定多重动态阈值机制，根据液体流动特性实时触发不同的调节策略，确保波动超过预设稳定范围时，响应并启动流速或回流阀开度调整。
8、进一步地，根据液体波动指数，动态优化柔性减震组件的响应的具体过程如下：计算液体波动指数，监测液体流动的稳定性和异常波动，识别波动的强度和频率特征；根据液体波动指数与柔性减震组件响应之间的关系，建立非线性模型，定义液体波动指数对减震组件弹性、阻尼特性的影响，评估波动强度对减震效果的需求，通过优化调节减震组件的柔性与刚度，调整其弹性模量和阻尼系数。
9、智能宫腔镜液体波动抑制方法，包括以下步骤：s1.实时采集宫腔内部及输液管路的液体压力和流量数据，对液体数据进行频域和时域分析，提取液体波动特性并建立动态特性模型；s2.基于液体波动特性模型，分析液体流动特性，获取液体波动指数，通过自适应控制算法实时调整输液泵输出流速和回流阀开度，动态补偿液体波动；s3.在物理层面通过柔性减震组件吸收液体传输过程中的高频波动，根据液体波动指数，动态优化柔性减震组件的响应。
10、本专利技术具有以下有益效果：
11、（1）、该智能宫腔镜液体管理系统，通过实时采集并分析液体的压力和流量数据，结合时域与频域分析、液体波动指数评估、自适应控制算法，以及动态调节策略，实现液体流动的高精度实时监测与调控，提高宫腔镜操作过程中的液体流动稳定性，减少因液体波动导致的操作误差，提升手术安全性和效率。
12、（2）、该智能宫腔镜液体波动抑制方法，基于液体波动指数和动态特性模型，设计多重动态阈值机制，结合柔性减震组件优化响应和自适应调节，显著降低异常液体波动的频率和幅度，有效维持液体流动的平稳性，提升复杂环境下液体管理的智能化与适应性。
13、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于，包括以下模块：液体波动检测模块、动态波动补偿控制模块、波动抑制模块；
2.根据权利要求1所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：对液体数据进行频域和时域分析的具体过程如下：
3.根据权利要求2所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：提取液体波动特性并建立动态特性模型的具体过程如下：
4.根据权利要求3所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：分析液体流动特性，获取液体波动指数的具体过程如下：
5.根据权利要求4所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：通过自适应控制算法实时调整输液泵输出流速和回流阀开度的具体过程如下：
6.根据权利要求5所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：实时调整输液泵的输出流速和回流阀开度的具体过程如下：
7.根据权利要求6所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：根据液体波动指数，动态优化柔性减震组件的响应的具体过程如下：
8.智能宫腔镜液体波动抑制方法，应用权利要求1-7任意一项所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于，包括
...【技术特征摘要】
1.智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于，包括以下模块：液体波动检测模块、动态波动补偿控制模块、波动抑制模块；
2.根据权利要求1所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：对液体数据进行频域和时域分析的具体过程如下：
3.根据权利要求2所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：提取液体波动特性并建立动态特性模型的具体过程如下：
4.根据权利要求3所述的智能宫腔镜液体管理系统，其特征在于：分析液体流动特性，获取液体波动指数的具体过程如下：
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：王臣峰，刘阳，郝进争，
申请(专利权)人：上海宇度医学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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