一种新型口腔清洗装置的制造方法

一种新型口腔清洗装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型口腔清洗装置，该新型口腔清洗装置包括：把手、积液槽、废液桶、清洗水箱、水箱盖、电加热层、夹持支架、清洗枪头、蓄电池、水泵、滚轮、抽屉、箱体；箱体的左端设置着把手，箱体的下端设置有滚轮，积液槽设置在箱体左端上侧，积液槽的正下方放置着废液桶，废液桶下面设置有隔板，隔板的下侧设置有抽屉，紧挨抽屉右侧设置有清洗水箱，清洗水箱上侧设置有水箱盖，清洗水箱的外侧包裹有电加热层，箱体的右下方设置有水泵，水泵的上方设置有蓄电池，箱体的右侧设有夹持支架，清洗枪头放置在夹持支架上；该新型口腔清洗装置移动方便，清洗装置和收集装置结合在一起，方便操作，清洗枪头的设计使清洗更全面彻底。
【专利说明】
一种新型口腔清洗装置
技术领域
[0001] 本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种新型口腔清洗装置。
【背景技术】
[0002] 在医学上口腔科是一个很重要的分科。由于生活水平的提高，口腔的卫生保健已 经越来越受人们的重视，除了日常的漱口、刷牙、洗牙等口腔保健方式，口腔清洁也逐渐被 人们应用于日常生活，一般的口腔清洁都是依靠口腔清洗液来实现，现有的口腔清洗器虽 然结构简单，清洗效果较好，但不能对清洗液进行加热，在天冷时清洗液温度过低会对病人 口腔造成刺激，引起病人的不适，并且不能对清洗废液进行收集和消毒，这样容易造成细菌 和病毒的传播。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于提供一种新型口腔清洗装置，旨在解决清洗液温度低，清洗不 全面、不彻底的问题。
[0004] 本发明是这样实现的，一种新型口腔清洗装置包括:把手、积液槽、废液桶、清洗水 箱、水箱盖、电加热层、夹持支架、清洗枪头、蓄电池、水栗、滚轮、抽屉、箱体；
[0005] 箱体的左端设置着把手，箱体的下端设置有滚轮，积液槽设置在箱体前端上侧，积 液槽的正下方放置着废液桶，废液桶下面设置有隔板，隔板的下侧设置有抽屉，紧挨抽屉右 侧设置有清洗水箱，清洗水箱上侧设置有水箱盖，清洗水箱的外侧包裹有电加热层，箱体的 右下方设置有水栗，水栗直接与清水箱下端出口连接，水栗通过输水管与清洗枪头连接，水 栗的上方设置有蓄电池，箱体的右侧设有夹持支架，清洗枪头放置在夹持支架上；电加热 层、水栗通过电线与蓄电池相连接。
[0006] 所述的把手外侧包裹有防滑外套。
[0007] 所述的电加热层包括：导电涂层、第一电极、第二电极;所述的第一电极靠近导电 涂层第一侧边，所述的第一电极的长边大致平行于第一侧边，所述第二电极靠近导电涂层 第二侧边，且所述第二电极的长边大致平行于第二侧边，第一侧边与第二侧边是相邻边;所 述导电涂层上具有主分离线，所述第一电极和第二电极之间具有间隙，所述间隙位于第一 侧边上;所述主分离线的一端位于间隙内，使第一电极和第二电极分离，在两电极之间具有 不流通电流的区域;沿主分离线的长度方向的确定路径形成主电流路径的至少一部分，提 高了加热的均匀性和加热效率。
[0008] 所述的清洗枪头包括:清理头、环状刷、电机、手持本体、清洗液腔、电机开关;所述 的手持本体设有一中空腔体，中空腔体内设有电机、传动轴和清洗液腔，传动轴与清理头和 环状刷连接，外部链接管通过清洗液腔与清理头和环状刷连接，电机开关设置在手持本体 的内侧。所述电机内设置有控制器和无线通讯模块；
[0009] 所述的蓄电池为充电电池。
[0010]所述的滚轮带有制动装置。
[0011] 所述的抽屉设置有轨道和把手。
[0012] 进一步，所述控制器的信号检测方法，其特征在于，该信号检测方法包括以下步 骤：
[0013] 第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号xl;
[0014] 第二步，利用低通滤波器A去除信号Xl的高频分量，低通滤波器A的3dB带宽大于分 析带宽Bs，获得信号x2,此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响 很小，可忽略不计；
[0015] 第三步，将信号x2同时进行二步处理:先将x2通过低通滤波器B，通频带为O--PBs， ρ<1，获得信号的低频时域信号X2L带宽为PBs;再将X2通过高通滤波器，通频带为I 3Bs-Bs， 获得信号的高频时域信号x2H带宽为(I-P) Bs;
[0016] 第四步，利用时域累计，即时域信号的模的平方和，求出信号x2L的能量值EL，以及 信号x2H的能量值EH;
[0017] 第五步，求得比值R = EL/H1;
[0018]第六步，门限标定，首先对有信号和无信号的数据进行多次求R值，通过统计概率 获得门限Cl和C2，C2 >C1，C2值的大小主要影响漏检概率，Cl的大小主要影响误警概率，所 选择的门限应保证以上两种不利因数可能的小；
[0019]第七步，标志位flag的更新，f Iag = O，表示前一次检测结果为无信号，此种条件 下，只有当R>C2时判定为当前检测到信号，flag变为1;当fIag = I，表示前一次检测结果为 有信号，此种条件下，只有iR<Cl时判定为当前未检测到信号，flag变为0;
[0020]第八步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程 等，否则关闭后续解调线程；
[0021 ]该基于能量检测的信号检测方法的具体步骤为：
[0022]对于已知的射频或中频调制信号的中心频率和可能接收到的信号的带宽Be:
[0023]第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号xl;
[0024]第二步，利用低通滤波器A去除信号Xl的高频分量，低通滤波器A的3dB带宽大于分 析带宽Bs，获得信号x2,此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响 很小，可忽略不计；
[0025] 第三步，由于x2已经是零中频信号了，故Fo = 0,对信号x2进行NFFT点数的FFT运 算，然后求模，并将前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱；
[0026] 第四步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N = 3,4,.....，每一个Block要进行 运算的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，FL = 0,则nBlock块，n = l.. .N，所对 应的频率区间范围分别是[FL+(n-l)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点 分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn + kn]，其中
表示每段分得的频率点的个数，而
表示的是起始点，fs是信号采样频率，round (*)表示四舍五入运算；
[0027] 第五步，对每个Block求其频谱的能量Σ I I 2,得到E(n)，n = l. . .N;
[0028] 第六步，对向量E求平均倡
[0029] 第七步，求得向量E的方差和
[0030]第八步，更新标志位flag，flag = 0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下， 只有当〇SUm>B2时判定为当前检测到信号，flag变为1;当fIag=I，表示前一次检测结果为 有信号，此种条件下，只有当〇 sl?<Bl时判定为当前未检测到信号，f lag变为0，B1和B2为门 限值，由理论仿真配合经验值给出，B2>B1;
[0031]第九步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程 等，否则关闭后续解调线程；
[0032]该信号检测方法的具体步骤为：
[0033]非零中频的Block方差算法，对于不知调制频率、调制方式等参数的信号，只要满 足分析带宽大于信号带宽，且分析带宽内无其它频分复用信号，可采用以下步骤实现该类 信号检测：
[0034]第一步，将ReivecLVl或ReiVed_V2中的射频或中频采样信号进行NFFT点数的FFT 运算，然后求模运算，将其中的前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅 度谱；
[0035] 第二步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N = 3,4,.....，每一个Block要进行 运算的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，这里FL = 0,则块nBlock，n=l. . .N， 所对应的频率区间范围分别是[FL+(n-l)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频 率点分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn + kn]，其中
表示每段分得的频率点的个数，而
表示的是起始点，fs是信号采样频率，round (*)表示四舍五入运算；
[0036] 第三步，对每个Block求其频谱的能量Σ I |2,得到E(n)，n = l. . .N;
[0037] 第四步，对向量E求平均值
[0038] 第五步，求得向量E的方差
[0039]第六步，更新标志位flag，flag = 0,表示前一次检测结果为无信号，此种条件下， 只有当〇SUm>K2时判定为当前检测到信号，flag变为1;当fIag=I，表示前一次检测结果为 有信号，此种条件下，只有当〇sum<Kl时判定为当前未检测到信号，flag变为0，K1和K2为门 限值，由理论仿真配合经验值给出，Κ2>Κ1;
[0040] 第七步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程 等，否则关闭后续解调线程；
[0041] 该信号检测方法针对的是基带频段信号，适用于已知信号特性的信号检测；
[0042] 该基于能量检测的信号检测方法针对任一频段，适用于任何信号的检测；
[0043] 该基于能量检测的信号检测方法中方差和的定义为：
[0044]将分析带宽内的接收信号的频谱均匀分成N段，每一段设为一个Block，第η段表示 为nBlock，n = l-N，计算的带宽范围是[FL+(n-l)Bs/N，FL+nBs/N]，其中FL是所要分析频段 中最小的频点，分别计算每个Block的能量值得到向量E，其中E(I)表示IBlock的能量，E (2)表示2b lock的能量，依此类推，最后对E求均僅
?及方差和
根据前面的分析，噪声的σsum很小，而信号的〇_很大，因而由σ_就 可以区分信号是否存在；
[0045] 在N=2时，还可以采用能量比值检测信号是否存在，具体做法为：
[0046] 利用一个低频分量滤波器，通带为Fo-Fo+PBs，滤出分析带宽内低频分量信号，其 中Fo为信号中心频率，可以为0;再利用一个高频分量滤波器，获得通带为Fo+PBs-Fo+Bs的 信号，滤出分析带宽内高频分量信号;然后再进行时域累积，得到低频分量的能量EL和高频 分量的能量EH，计算分析带宽内的低频和高频能量之比R = EL/EH，为提高算法的稳定性，比 值门限可以设定为双门限，即门限Cl，C2,若前一次没有检测出信号，则只有当前比值大于 C2时，才表示当前有信号;若前一次检测出信号，则只有当前比值小于Cl时，才表示没信号， 其中C1<C2。
[0047] 进一步，所述无线通讯模块的无线网络传感器网络覆盖分布式方法，其特征在于， 该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法包括：
[0048] 将任务指定完成时间设为预设网络寿命，并将设为常值的预设网络寿命L按轮来 划分为+轮，每一轮时间为1，在每一轮中通过筛选最大额外有效覆盖时间大于零的节点进 行工作，其他冗余节点关闭探测功能进入睡眠；
[0049] 在每一轮挑出合适的工作节点后，通过比较工作节点与邻居工作节点之间的最大 额外有效覆盖时间和剩余能量来选择最优的工作时间方案，从而使得每一轮中总的有效覆 盖时间最大，工作节点S1额外有效覆盖时间^
其中RU)表示节点81 覆盖的点位置集合，w(i)表示点位置仍的重要性系数，即W的权值，7；表示点位置仍被节点 ^覆盖的额外时间，此外在每一轮中都设置了工作节点的剩余能量安全阈值，若工作节点 的剩余能量低于该安全阈值时，则该节点将被强制关闭它的探测功能，只维持部分的通讯 功能。
[0050] 进一步，所述无线网络传感器网络覆盖的分布式方法为了分析不同方案对网络寿 命的影响，定义了网络节点剩余能量均匀度这一新指标，即为工作节点剩余能量的均值与 它的方差之间的比例，通过该指标来度量每一轮中所有工作节点剩余能量的平均值和工作 节点消耗的是否均匀，此外还通过选择让每一轮网络节点剩余能量均匀度达到最大的合适 参数将工作节点的最大额外有效覆盖时间和节点的剩余能量进行有效的结合。
[0051] 进一步，所述该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法在满足预设网络寿命为常 值的条件下，使得节点对关键点位置的总的有效覆盖时间最大的方法，其中任务指定的完 成时间被定义为无线传感器网络的预设网络寿命，以有效覆盖时间量化节点对目标覆盖的 质量，总的有效覆盖时间通过计算每个点位置的有效覆盖时间的总和得出，即
其中P表示点位置的指标集，Wl表示点位置P1的重要性系数，即为点位置的权值，!^表示点位 置的有效时间。
[0052]进一步，所述该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法通过比较每个节点的最大 有效覆盖时间来挑选出最合适的节点参加工作。
[0053]进一步，所述该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法在指定的时间内，通过比 较工作节点的最大有效覆盖时间和剩余能量来安排工作节点的最优探测活动时间，从而使 得总的有效覆盖时间最大；
[0054] 数学模型如下：
[0055]
⑴
[0056] ST：0^Ξsi-start, i GN (2)
[0057] si.end-si. start = bi, i eN (3)
[0058]
(4)
[0059] 其中C为总的有效覆盖时间，I是每一轮的时间，bi是节点Si在每一轮中的工作时 间。
[0060] 进一步，所述该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法具体包括以下步骤：
[0061] 步骤一，节点si的邻居，覆盖的点位置，预设网络寿命L，电池寿命Bi，si的标记类 型 UPD，ii = l;
[0062] 步骤二，判断是否ii <L/1，若是，则直接进行下一步，否，则标记类型，标记为LAB 的节点的最优工作时间安排，然后结束；
[0063]步骤三，计算最大额外有效覆盖时间和工作优先度，并向邻居广播mes(i，Null， UPD，APi);
[0064] 步骤四，判断 若，是，Si的APi在邻居中是否最大，若Si的AP i 在邻居中是最大，Si标记自己为LAB并向邻居广播mes(i，LAB，sch，APi)di = di_bi， Siexi ts.;若Si的Δ Pi在邻居中不是最大，判断si是否接收到邻居Sk的mes(k，LAB，sch，Δ Pk);若Si是接收到邻居Sk的mes(k，LAB，sch，Δ Pk)，则si更新邻居Sk的信息，重新计算ACTx. 八？1，并且向邻居广播11^(11]?0，恥11，&?〇 ;若&没有接收到邻居81{的11^(1^，1^，8(*，八 Pk)，则，判断Si是否接收到邻居Sk的mes(k，UPD，Null，Δ Pk)，若Si是接收到邻居Sk的mes(k， UPD，Null，APk)， Si更新邻居洗的工作优先度;若Si没有接收到邻居sl^^mes(k，UPD，Null，A Pk)，则返回判断
[0065] 本发明具有的优点和积极效果是:移动方便，将清洗和收集装置结合在一起，使用 更加方便。电加热层可以对清洗液进行加热，避免了天冷时清洗液过凉对被清洗者造成刺 激，环状刷可以更全面彻底地对口腔进行清洗。抽屉可以储存一些医疗用品，蓄电池可以在 停电或电源不方便时给装置提供电能。本发明提供的信号检测方法，通过系统分析带宽 (Bs)大于信号调制带宽(Be)的情况下，根据系统分析带宽内的频谱分段能量方差，确定是 否有信号存在，在噪声为功率普均匀的白噪声条件下，无信号时，系统分析带宽内均匀频域 分段的各段能量基本相等，其方差和接近〇;在此种噪声和信号同时存在时，由于调制信号 的功率谱通常在带内是不平坦的，因而系统分析带宽内均匀频域分段的各段能量不同，其 方差和大于0,解决了传统的能量检测法，在背景噪声变化时，无法进行自适应调节的问题。 此外，本发明方法简单，操作方便。本发明的无线通讯模块的无线网络传感器网络覆盖的分 布式方法，任务指定完成时间被设为定值，针对如何使得节点对点位置的覆盖最大化建立 了数学模型;为求解此模型，任务指定完成时间被按轮进行划分，研究每一轮中如何挑选最 合适的工作节点，同时关闭其他冗余节点，使得实际网络寿命大于任务指定时间;此外每一 轮中如何选择工作节点的最优工作时间方案，使得节点对点位置的覆盖最大；因此，提出了 改进的分布式算法。本发明通过仿真实验，在总有效覆盖时间、网络寿命、平均加权事件探 测率和网络节点剩余能量均匀度方面，改进的算法的性能都超过了原来的算法和随机算法 的性能。
【附图说明】
[0066] 图1是本发明实施例提供的新型口腔清洗装置结构示意图；
[0067] 图2是本发明实施例提供的清洗枪头结构示意图；
[0068] 图3是本发明实施例提供的电加热层结构示意图；
[0069] 图中：1、把手;2、积液槽;3、废液桶;4、清洗水箱;5、水箱盖;6、电加热层;6-1、导电 涂层;6-2、第一电极;6-3、第二电极;7、夹持支架;8、清洗枪头;8-1、清理头;8-2、环状刷;8- 3、电机;8-4、手持本体;8-5、清洗液腔;8-6、电机开关;9、蓄电池；10、水栗；11、滚轮；12、抽 屉；13、箱体。
【具体实施方式】
[0070] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0071] 下面结合附图对本发明的应用原理作进一步描述。
[0072] 如图1-图3所示，本发明实施例的新型口腔清洗装置主要包括:把手1、积液槽2、废 液桶3、清洗水箱4、水箱盖5、电加热层6、夹持支架7、清洗枪头8、蓄电池9、水栗10、滚轮11、 抽屉12、箱体13。
[0073] 所述箱体的左端设置着把手1，箱体的下端设置有滚轮11，积液槽2设置在箱体左 端上侧，积液槽2的正下方放置着废液桶3,废液桶3下面设置有隔板，隔板的下侧设置有抽 屉12，紧挨抽屉12右侧设置有清洗水箱4，清洗水箱4上侧设置有水箱盖5，清洗水箱4的外侧 包裹有电加热层6，箱体的右下方设置有水栗10，水栗10直接与清水箱4下端出口连接，水栗 10通过输水管与清洗枪头8连接，水栗10的上方设置有蓄电池9,箱体的右侧设有夹持支架 7,清洗枪头8放置在夹持支架7上;电加热层6、水栗10通过电线与蓄电池9相连接。
[0074]所述的把手1外侧包裹有防滑外套。
[0075]所述的电加热层6包括：导电涂层6-1、第一电极6-2、第二电极6-3;所述的第一电 极6-2靠近导电涂层6-1第一侧边，所述的第一电极6-2的长边大致平行于第一侧边，所述第 二电极6-3靠近导电涂层6-1第二侧边，且所述第二电极6-3的长边大致平行于第二侧边，第 一侧边与第二侧边是相邻边;所述导电涂层6-1上具有主分离线，所述第一电极6-2和第二 电极6-3之间具有间隙，所述间隙位于第一侧边上;所述主分离线的一端位于间隙内，使第 一电极6-2和第二电极6-3分离，在两电极之间具有不流通电流的区域;沿主分离线的长度 方向的确定路径形成主电流路径的至少一部分，提高了加热的均匀性和加热效率。
[0076] 所述的清洗枪头8包括:清理头8-1、环状刷8-2、电机8-3、手持本体8-4、清洗液腔 8-5、电机开关8-6;所述的手持本体8-4设有一中空腔体，中空腔体内设有电机8-3、传动轴 和清洗液腔8-5，传动轴与清理头8-1和环状刷8-2连接，外部链接管通过清洗液腔8-5与清 理头8-1和环状刷8-2连接，电机8-3开关设置在手持本体8-4的内侧。所述电机8-3内设置有 控制器和无线通讯模块。
[0077] 所述的蓄电池9为充电电池。
[0078]所述的滚轮11带有制动装置。
[0079]所述的抽屉12设置有轨道和把手。
[0080] 进一步，所述控制器的信号检测方法，其特征在于，该信号检测方法包括以下步 骤：
[0081] 第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号xl;
[0082]第二步，利用低通滤波器A去除信号Xl的高频分量，低通滤波器A的3dB带宽大于分 析带宽Bs，获得信号x2,此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响 很小，可忽略不计；
[0083] 第三步，将信号x2同时进行二步处理:先将x2通过低通滤波器B，通频带为O-PBs， ρ<1，获得信号的低频时域信号X2L带宽为PBs;再将X2通过高通滤波器，通频带为I3Bs-Bs， 获得信号的高频时域信号x2H带宽为(I-P) Bs;
[0084]第四步，利用时域累计，即时域信号的模的平方和，求出信号x2L的能量值EL，以及 信号x2H的能量值EH;
[0085] 第五步，求得比值R = EL/EH;
[0086]第六步，门限标定，首先对有信号和无信号的数据进行多次求R值，通过统计概率 获得门限Cl和C2，C2 >C1，C2值的大小主要影响漏检概率，Cl的大小主要影响误警概率，所 选择的门限应保证以上两种不利因数可能的小；
[0087]第七步，标志位flag的更新，f Iag = O，表示前一次检测结果为无信号，此种条件 下，只有当R>C2时判定为当前检测到信号，flag变为1;当fIag = I，表示前一次检测结果为 有信号，此种条件下，只有iR<Cl时判定为当前未检测到信号，flag变为0;
[0088] 第八步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程 等，否则关闭后续解调线程；
[0089] 该基于能量检测的信号检测方法的具体步骤为：
[0090] 对于已知的射频或中频调制信号的中心频率和可能接收到的信号的带宽Be:
[0091] 第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号xl;
[0092]第二步，利用低通滤波器A去除信号Xl的高频分量，低通滤波器A的3dB带宽大于分 析带宽Bs，获得信号x2,此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响 很小，可忽略不计；
[0093] 第三步，由于x2已经是零中频信号了，故Fo = 0,对信号x2进行NFFT点数的FFT运 算，然后求模，并将前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱；
[0094] 第四步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N = 3,4,.....，每一个Block要进行 运算的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，FL = 0,则nBlock块，n = l.. .N，所对 应的频率区间范围分别是[FL+(n-l)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点 分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn + kn]，其中
良示每段分得的频率点的个数，而
表示的是起始点，fs是信号采样频率，round (*)表示四舍五入运算；
[0095] 第五步，对每个Block求其频谱的能量Σ I I 2,得到E(n)，n = l. . .N;
[0096] 第六步，对向量E求平均{j
[0097] 第七步，求得向量E的方I
[0098]第八步，更新标志位flag，flag = 0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下， 只有当〇SUm>B2时判定为当前检测到信号，flag变为1;当fIag=I，表示前一次检测结果为 有信号，此种条件下，只有当〇 sl?<Bl时判定为当前未检测到信号，f lag变为0，B1和B2为门 限值，由理论仿真配合经验值给出，B2>B1;
[0099]第九步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程 等，否则关闭后续解调线程；
[0100]该信号检测方法的具体步骤为：
[0101] 非零中频的Block方差算法，对于不知调制频率、调制方式等参数的信号，只要满 足分析带宽大于信号带宽，且分析带宽内无其它频分复用信号，可采用以下步骤实现该类 信号检测：
[0102] 第一步，将ReivecLVl或ReiVed_V2中的射频或中频采样信号进行NFFT点数的FFT 运算，然后求模运算，将其中的前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅 度谱；
[0103] 第二步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N = 3,4,.....，每一个Block要进行 运算的带宽为88/^，设要分析带宽此的最低频率为?1^，这里?1^ = 0，则块他1〇(^，11=1...1 所对应的频率区间范围分别是[FL+(n-l)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频 率点分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn + kn]，其中
表示每段分得的频率点的个数，而
表示的是起始点，fs是信号采样频率，round (*)表示四舍五入运算；
[0104] 第三步，对每个Block求其频谱的能量Σ I |2,得到E(n)，n = l. . .N;
[0107] 第六步，更新标志位flag，flag = 0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下， 只有当〇SUm>K2时判定为当前检测到信号，flag变为1;当fIag=I，表示前一次检测结果为
[0105] 第四步，对向量E求平均倡
[0106] 第五步，求得向量E的方差 有信号，此种条件下，只有当〇sum<Kl时判定为当前未检测到信号，flag变为0，K1和K2为门 限值，由理论仿真配合经验值给出，Κ2>Κ1;
[0108]第七步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程 等，否则关闭后续解调线程；
[0109]该信号检测方法针对的是基带频段信号，适用于已知信号特性的信号检测；
[0110]该基于能量检测的信号检测方法针对任一频段，适用于任何信号的检测；
[0111]该基于能量检测的信号检测方法中方差和的定义为：
[0112] 将分析带宽内的接收信号的频谱均匀分成N段，每一段设为一个Block，第η段表示 为nBlock，n = l-N，计算的带宽范围是[FL+(n-l)Bs/N，FL+nBs/N]，其中FL是所要分析频段 中最小的频点，分别计算每个Block的能量值得到向量E，其中E(I)表示IBlock的能量，E(2) 表示2block的能量，依此类推，最后对E求均僧
以及方差和
根据前面的分析，噪声的osum很小，而信号的〇_很大，因而由σ_就 口」以凶分倍亏是筲仔仕；
[0113] 在N=2时，还可以采用能量比值检测信号是否存在，具体做法为：
[0114]利用一个低频分量滤波器，通带为Fo-Fo+PBs，滤出分析带宽内低频分量信号，其 中Fo为信号中心频率，可以为0;再利用一个高频分量滤波器，获得通带为Fo+PBs-Fo+Bs的 信号，滤出分析带宽内高频分量信号;然后再进行时域累积，得到低频分量的能量EL和高频 分量的能量EH，计算分析带宽内的低频和高频能量之比R = EL/EH，为提高算法的稳定性，比 值门限可以设定为双门限，即门限Cl，C2,若前一次没有检测出信号，则只有当前比值大于 C2时，才表示当前有信号;若前一次检测出信号，则只有当前比值小于Cl时，才表示没信号， 其中C1<C2。
[0115] 进一步，所述无线通讯模块的无线网络传感器网络覆盖分布式方法，其特征在于， 该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法包括：
[0116] 将任务指定完成时间设为预设网络寿命，并将设为常值的预设网络寿命L按轮来 划分为+轮，每一轮时间为1，在每一轮中通过筛选最大额外有效覆盖时间大于零的节点进 行工作，其他冗余节点关闭探测功能进入睡眠；
[0117] 在每一轮挑出合适的工作节点后，通过比较工作节点与邻居工作节点之间的最大 额外有效覆盖时间和剩余能量来选择最优的丁U 每一轮中总的有效覆 盖时间最大，工作节点s i额外有效覆盖时间为 ^中R (i)表示节点s i 覆盖的点位置集合，w(i)表示点位置仍的重要性系数，即W的权值，表示点位置仍被节点 ^覆盖的额外时间，此外在每一轮中都设置了工作节点的剩余能量安全阈值，若工作节点 的剩余能量低于该安全阈值时，则该节点将被强制关闭它的探测功能，只维持部分的通讯 功能。
[0118] 进一步，所述无线网络传感器网络覆盖的分布式方法为了分析不同方案对网络寿 命的影响，定义了网络节点剩余能量均匀度这一新指标，即为工作节点剩余能量的均值与 它的方差之间的比例，通过该指标来度量每一轮中所有工作节点剩余能量的平均值和工作 节点消耗的是否均匀，此外还通过选择让每一轮网络节点剩余能量均匀度达到最大的合适 参数将工作节点的最大额外有效覆盖时间和节点的剩余能量进行有效的结合。
[0119] 进一步，所述该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法在满足预设网络寿命为常 值的条件下，使得节点对关键点位置的总的有效覆盖时间最大的方法，其中任务指定的完 成时间被定义为无线传感器网络的预设网络寿命，以有效覆盖时间量化节点对目标覆盖的 质量，总的有效覆盖时间通过计算每个点位置的有效覆盖时间的总和得出，艮I
其中P表示点位置的指标集，Wl表示点位置P1的重要性系数，即为点位置的权值，!^表示点位 置的有效时间。
[0120] 进一步，所述该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法通过比较每个节点的最大 有效覆盖时间来挑选出最合适的节点参加工作。
[0121] 进一步，所述该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法在指定的时间内，通过比 较工作节点的最大有效覆盖时间和剩余能量来安排工作节点的最优探测活动时间，从而使 得总的有效覆盖时间最大；
[0122] 数学模型如下：
[0123]
⑴
[0124] ST：0^；si. Start^l, i GN (2)
[0125] si.end-si. start = bi, i eN (3)
[0126]
(4)
[0127] 其中C为总的有效覆盖时间，1是每一轮的时间，bi是节点Si在每一轮中的工作时 间。
[0128] 进一步，所述该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法具体包括以下步骤：
[0129] 步骤一，节点si的邻居，覆盖的点位置，预设网络寿命L，电池寿命Bi，si的标记类 型 UPD，ii = l;
[0130] 步骤二，判断是否ii <L/1，若是，则直接进行下一步，否，则标记类型，标记为LAB 的节点的最优工作时间安排，然后结束；
[0131] 步骤三，计算最大额外有效覆盖时间和工作优先度，并向邻居广播mes(i，Null， UPD，APi);
[0132] 步骤四，判断 <
若，是，Si的APi在邻居中是否最大，若 Si的APi 在邻居中是最大，Si标记自己为LAB并向邻居广播mes(i，LAB，sch，APi)di = di_bi， Siexi ts.;若Si的Δ Pi在邻居中不是最大，判断si是否接收到邻居Sk的mes(k，LAB，sch，Δ ?1〇;若81是接收到邻居81<的11168(1^，1^13,8(311，八？1〇，则81更新邻居81<的信息，重新计算^广， 八？1，并且向邻居广播11^(11]?0，恥11，&?〇 ;若&没有接收到邻居81{的11^(1^，1^，8(*，八 Pk)，则，判断Si是否接收到邻居Sk的mes(k，UPD，Null，Δ Pk)，若Si是接收到邻居Sk的mes(k， UPD，Null，APk)， Si更新邻居洗的工作优先度;若Si没有接收到邻居sl^^mes(k，UPD，Null，A Pk)，则返回判断
[0133] 本发明提供的新型口腔清洗装置清洗时先接通电源，摁开电机8-3开关，清洗液由 清洗液腔8-5喷入被清洗者口中，随后环状刷8-2转动对被清洗者口腔进行清洗。清洗液腔 8_5为清理头8_1和环状刷8_2提供清洗液，清理头8_1和环状刷8_2将清洗液喷淋到患者口 中，进行清洗。期间，被清洗者口中的废液可以吐入新型口腔清洗装置左侧的积液槽2中，由 此流入废液桶3，避免造成细菌和病毒感染。医护人员可以在废液桶3满后将其取出，将废液 倒掉，然后对废液桶3进行清洗消毒。该新型口腔清洗装置的蓄电池9可以充电循环使用，该 蓄电池9为备用电池，在停电或电源不方便时使用。
[0134] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种新型口腔清洗装置，其特征在于，该新型口腔清洗装置包括:把手、积液槽、废液 桶、清洗水箱、水箱盖、电加热层、夹持支架、清洗枪头、蓄电池、水累、滚轮、抽屉、箱体； 所述箱体的左端设置着把手，箱体的下端设置有滚轮，积液槽设置在箱体左端上侧，积 液槽的正下方放置着废液桶，废液桶下面设置有隔板，隔板的下侧设置有抽屉，紧挨抽屉右 侧设置有清洗水箱，清洗水箱上侧设置有水箱盖，清洗水箱的外侧包裹有电加热层，箱体的 右下方设置有水累，水累直接与清水箱下端出口连接，水累通过输水管与清洗枪头连接，水 累的上方设置有蓄电池，箱体的右侧设有夹持支架，清洗枪头放置在夹持支架上；电加热 层、水累通过电线与蓄电池相连接； 所述把手外侧包裹有防滑外套;所述电加热层包括:导电涂层、第一电极、第二电极;所 述第一电极靠近导电涂层第一侧边，所述第一电极的长边大致平行于第一侧边，所述第二 电极靠近导电涂层第二侧边，且所述第二电极的长边大致平行于第二侧边，第一侧边与第 二侧边是相邻边;所述导电涂层上具有主分离线，所述第一电极和第二电极之间具有间隙， 所述间隙位于第一侧边上;所述主分离线的一端位于间隙内，使第一电极和第二电极分离， 在两电极之间具有不流通电流的区域;沿主分离线的长度方向的确定路径形成主电流路径 的至少一部分，提高了加热的均匀性和加热效率； 所述清洗枪头包括:清理头、环状刷、电机、手持本体、清洗液腔、电机开关;所述手持本 体设有一中空腔体，中空腔体内设有电机、传动轴和清洗液腔，传动轴与清理头和环状刷连 接，外部链接管通过清洗液腔与清理头和环状刷连接，电机开关设置在手持本体的内侧，所 述电机内设置有控制器和无线通讯模块； 所述蓄电池为充电电池;所述滚轮带有制动装置;所述抽屉设置有轨道和把手。2. 如权利要求1所述的新型口腔清洗装置，其特征在于，所述控制器的信号检测方法， 其特征在于，该信号检测方法包括W下步骤： 第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号xl; 第二步，利用低通滤波器A去除信号xl的高频分量，低通滤波器A的3地带宽大于分析带 宽Bs，获得信号此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响很小， 可忽略不计； 第Ξ步，将信号x2同时进行二步处理:先将x2通过低通滤波器B，通频带为0-PBs，P < 1， 获得信号的低频时域信号X化带宽为PBs;再将x2通过高通滤波器，通频带为PBs-Bs，获得信 号的高频时域信号带宽为（1-P) Bs; 第四步，利用时域累计，即时域信号的模的平方和，求出信号x2L的能量值EL，W及信号 x2H的能量值EH; 第五步，求得比值R=化/EH; 第六步，Π 限标定，首先对有信号和无信号的数据进行多次求R值，通过统计概率获得 口限C1和C2，C2>C1，C2值的大小主要影响漏检概率，C1的大小主要影响误警概率，所选择 的口限应保证W上两种不利因数可能的小； 第屯步，标志位flag的更新，flag = 0,表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只 有当R>C2时判定为当前检测到信号，f lag变为1;当f lag= 1，表示前一次检测结果为有信 号，此种条件下，只有当3<(：1时判定为当前未检测到信号，flag变为0; 第八步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程等，否 则关闭后续解调线程； 该基于能量检测的信号检测方法的具体步骤为： 对于已知的射频或中频调制信号的中屯、频率和可能接收到的信号的带宽Be: 第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号xl; 第二步，利用低通滤波器A去除信号xl的高频分量，低通滤波器A的3地带宽大于分析带 宽Bs，获得信号此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响很小， 可忽略不计； 第立步，由于x2已经是零中频信号了，故Fo = 0,对信号x2进行NFFT点数的FFT运算，然 后求模，并将前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱； 第四步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N = 3,4,……，每一个Block要进行运算 的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为化，化=0，则nBlock块，η = 1. . . N，所对应的 频率区间范围分别是[化+(n-l)Bs/NJL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点分配 给每个block,其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn+kn]，其中表示每段分得的频率点的个数，而表示的是起始点，fs是 信号采样频率，round (*)表示四舍五入运算； 第五步，对每个Block求其频谱的能量Σ||2,得到E(n)，n=l...N; 第六步，对向量E求平均值第屯步，求得向量E的方差巧第八步，更新标志位flag, flag = 0,表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只有 当曰sum>B2时判定为当前检测到信号，flag变为1;当flag = l，表示前一次检测结果为有信 号，此种条件下，只有当〇s?<Bl时判定为当前未检测到信号，flag变为0，B1和B2为口限值， 由理论仿真配合经验值给出，B2>B1; 第九步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程等，否 则关闭后续解调线程； 该信号检测方法的具体步骤为： 非零中频的Block方差算法，对于不知调制频率、调制方式等参数的信号，只要满足分 析带宽大于信号带宽，且分析带宽内无其它频分复用信号，可采用W下步骤实现该类信号 检测： 第一步，将ReivecLVl或Reived_V2中的射频或中频采样信号进行NFFT点数的FFT运算， 然后求模运算，将其中的前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱； 第二步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N = 3,4,……，每一个Block要进行运算 的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为化，运里化 = 0，则块nBlock，n = l...N，所对 应的频率区间范围分别是[。1^+(11-1船/^^1^+(11)83/^]，将￥6(3*〇巧中对应的频段的频率点 分配给每个block,其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn + kn]，其中表示每段分得的频率点的个数，而表示的是起始点，fs是信号采样频率，rouncK*)表示四舍五入运算； 第Ξ步，对每个Block求其频谱的能量Σ II 2,得到E(n)，n= 1. . .N;第六步，更新标志位flag, flag = 0,表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只有 当曰sum>K2时判定为当前检测到信号，flag变为1;当flag = l，表示前一次检测结果为有信 号，此种条件下，只有当〇sum<Kl时判定为当前未检测到信号，flag变为0，Κ1和K2为口限 值，由理论仿真配合经验值给出，Κ2>Κ1; 第屯步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag=l，开启后续解调线程等，否 则关闭后续解调线程； 该信号检测方法针对的是基带频段信号，适用于已知信号特性的信号检测； 该基于能量检测的信号检测方法针对任一频段，适用于任何信号的检测； 该基于能量检测的信号检测方法中方差和的定义为： 将分析带宽内的接收信号的频谱均匀分成N段，每一段设为一个Block,第η段表示为 nBlock，n=l-N，计算的带宽范围是[化+(n-l)Bs/N，化+nBs/N]，其中化是所要分析频段中最 小的频点，分别计算每个Block的能量值得到向量E，其中E(l)表示IBlock的能量，E(2)表示 化lock的能量，依此类推，最后对E求均值根据前面的分析，噪声的OSUm很小，而信号的Osum很大，因而由Osum就可W区分信号是否存 在； 在N=2时，还可W采用能量比值检测信号是否存在，具体做法为： 利用一个低频分量滤波器，通带为化-Fo+PBs，滤出分析带宽内低频分量信号，其中Fo 为信号中屯、频率，可W为0;再利用一个高频分量滤波器，获得通带为化+PBs-Fo+Bs的信号， 滤出分析带宽内高频分量信号;然后再进行时域累积，得到低频分量的能量化和高频分量 的能量邸，计算分析带宽内的低频和高频能量之比R=化/EH，为提高算法的稳定性，比值口 限可W设定为双口限，即Π 限C1，C2,若前一次没有检测出信号，则只有当前比值大于C2时， 才表示当前有信号;若前一次检测出信号，则只有当前比值小于C1时，才表示没信号，其中 C1<C2。3.如权利要求1所述的新型口腔清洗装置，其特征在于，所述无线通讯模块的无线网络 传感器网络覆盖分布式方法，其特征在于，该无线网络传感器网络覆盖的分布式方法包括： 将任务指定完成时间设为预设网络寿命，并将设为常值的预设网络寿命L按轮来划分 为^轮，每一轮时间为1，在每一轮中通过筛选最大额外有效覆盖时间大于零的节点进行工 作，其他冗余节点关闭探测功能进入睡眠； 在每一轮挑出合适的工作节点后，通过比较工作节点与邻居工作节点之间的最大额外 有效覆盖时间和剩余能量来选择最优的工作时间方案，从而使得每一轮中总的有效覆盖时 间最大，工作节点Si额外有效覆盖时间为其中R(i)表示节点Si覆盖的 点位置集合，W(i)表示点位置P撕重要性系数，即P撕权值，7；表示点位置W被节点S邏盖的 额外时间，此外在每一轮中都设置了工作节点的剩余能量安全阔值，若工作节点的剩余能 量低于该安全阔值时，则该节点将被强制关闭它的探测功能，只维持部分的通讯功能。4. 如权利要求3所述的新型口腔清洗装置，其特征在于，所述无线网络传感器网络覆盖 的分布式方法为了分析不同方案对网络寿命的影响，定义了网络节点剩余能量均匀度运一 新指标，即为工作节点剩余能量的均值与它的方差之间的比例，通过该指标来度量每一轮 中所有工作节点剩余能量的平均值和工作节点消耗的是否均匀，此外还通过选择让每一轮 网络节点剩余能量均匀度达到最大的合适参数将工作节点的最大额外有效覆盖时间和节 点的剩余能量进行有效的结合。5. 如权利要求3所述的新型口腔清洗装置，其特征在于，所述该无线网络传感器网络覆 盖的分布式方法在满足预设网络寿命为常值的条件下，使得节点对关键点位置的总的有效 覆盖时间最大的方法，其中任务指定的完成时间被定义为无线传感器网络的预设网络寿 命，W有效覆盖时间量化节点对目标覆盖的质量，总的有效覆盖时间通过计算每个点位置 的有效覆盖时间的总和得出，目[巧中P表示点位置的指标集，W康示点位置Pi的 重要性系数，即为点位置的权值，Τι表示点位置的有效时间。6. 如权利要求3所述的新型口腔清洗装置，其特征在于，所述该无线网络传感器网络覆 盖的分布式方法通过比较每个节点的最大有效覆盖时间来挑选出最合适的节点参加工作。7. 如权利要求6所述的新型口腔清洗装置，其特征在于，所述该无线网络传感器网络覆 盖的分布式方法在指定的时间内，通过比较工作节点的最大有效覆盖时间和剩余能量来安 排工作节点的最优探测活动时间，从而使得总的有效覆盖时间最大； 数学模型如下：化 ST:0《si.s1:a;rt《l，ieN (2) Si.end-Si.start = bi，iEN (3)(4) 其中C为总的有效覆盖时间，1是每一轮的时间，bi是节点Si在每一轮中的工作时间。8. 如权利要求3所述的新型口腔清洗装置，其特征在于，所述该无线网络传感器网络覆 盖的分布式方法具体包括W下步骤： 步骤一，节点si的邻居，覆盖的点位置，预设网络寿命L，电池寿命Bi，si的标记类型 UPD,ii = l； 步骤二，判断是否ii<L/l，若是，则直接进行下一步，否，则标记类型，标记为LAB的节 点的最优工作时间安排，然后结束； 步骤Ξ，计算最大额外有效覆盖时间和工作优先度，并向邻居广播mes(i，Null，UPD，Δ Pi); 步骤四，判断若，是，Si的Δ Pi.在邻居中是否最大，若Si的Δ Pi.在 邻居中是最大，Si标记自己为LAB并向邻居广播mes(i，LAB，sch，Δ Pi)di = d广bi，siexits.; 若Si的Δ Pi.在邻居中不是最大，判断Si是否接收到邻居sk的mes化，LAB,sch，Δ Pk);若Si是 接收到邻居sk的mes化，LAB，sch，Δ Pk)，则Si更新邻居sk的信息，重新计算AC,…，Δ/5,并且向邻 居广播mes(i，UPD，Null，Δ Pi);若Si没有接收到邻居sk的mes化，LAB，sch，Δ Pk)，则，判断Si 是否接收到邻居sk的mes(k，UPD，Null，Δ Pk)，若Si是接收到邻居sk的mes化，UPD，Null，Δ 扣），s涅新邻居sk的工作优先度;若Si没有接收到邻居sk的mes化，UPD，Null，Δ Pk)，则返回 判断
【文档编号】A61C17/02GK105963037SQ201610231270
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】吕迪, 刘晓华, 陈文健
【申请人】吕迪