一种用于直流输电线路的故障辨识系统的制作方法_3

文档序号:9432931阅读:来源:国知局
光源驱动电路,内置定时器,用于向所述发光二极管发送发光控制信号;光电转换器,设置在被测人员手指指尖上,位于所述发光二极管的相对位置,用于接收透射被测人员手指指尖毛细血管后的红外光和红光,并将透射红外光和透射红光分别转换为模拟电流信号,以获得模拟红外光电流和模拟红光电流;电流电压转换电路,与所述光电转换器连接,用于对模拟红外光电流和模拟红光电流分别进行电流电压转换,以分别获得模拟红外光电压和模拟红光电压;信号放大器,与所述电流电压转换电路连接,用于对模拟红外光电压和模拟红光电压分别进行放大,以获得模拟红外光放大电压和模拟红光放大电压。
[0021]所述故障辨识系统包括:信号检测电路,与所述信号放大器连接,包括直流信号检测子电路和交流信号检测子电路,用于检测模拟红外光电压中的直流成分和交流成分,以作为第一直流电压和第一交流电压输出,还用于检测模拟红光电压中的直流成分和交流成分,以作为第二直流电压和第二交流电压输出。
[0022]所述故障辨识系统包括:模数转换器,与所述信号检测电路连接,用于对第一直流电压、第一交流电压、第二直流电压和第二交流电压分别进行模数转换,以获得第一数字化直流电压、第一数字化交流电压、第二数字化直流电压和第二数字化交流电压;血氧饱和度运算电路,与所述模数转换器连接,将第二数字化交流电压与第二数字化直流电压的比值除以第一数字化交流电压与第一数字化直流电压的比值以获得吸收光比值因子,并基于吸收光比值因子计算血氧饱和度,其中,血氧饱和度与吸收光比值因子成线性关系。
[0023]所述故障辨识系统包括:MSP430单片机,与所述探头连接,接收所述衰减信号,分析所述衰减信号的谱线,并计算其中葡萄糖所占比例,从而获取被测人员的血糖浓度,所述MSP430单片机还与血氧饱和度运算电路连接以获得血氧饱和度。
[0024]其中,所述MSP430单片机当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时,发出血糖浓度过高识别信号,当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时,发出血糖浓度过低识别信号;当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度上限浓度时,发出血氧饱和度过高识别信号,当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度下限浓度时,发出血氧饱和度过低识别信号。
[0025]其中,MSP430单片机还与面部特征检测设备和移动硬盘分别连接,基于面部特征检测设备输出的被测人员的年龄段在所述年龄段生理参数对照表中确定基准脉搏范围、基准窦性心率范围、基准PR间隔范围、基准QT间期范围、基准血糖上限浓度、基准血糖下限浓度、基准血氧饱和度上限浓度和基准血氧饱和度下限浓度,并作为预设脉搏范围、预设窦性心率范围、预设PR间隔范围、预设QT间期范围、预设血糖上限浓度、预设血糖下限浓度、预设血氧饱和度上限浓度和预设血氧饱和度下限浓度。
[0026]其中,所述光电转换器为一光电二极管;其中,所述发光二极管发射的红外光的波长为940nm,所述发光二极管发射的红光的波长为660nm ;其中,在所述信号放大器和所述信号检测电路之间还设置信号滤波电路,用于分别滤除模拟红外光放大电压和模拟红光放大电压中的噪声成分;其中,所述探头缠绕的射频收发线圈为鸟笼线圈、螺旋管线圈、鞍状线圈、相控阵列线圈和环状线圈中的一种。
[0027]其中,直接数字频率合成器所采用的频率合成选用直接数字合成、模拟锁相环和数字锁相环中的一种。
[0028]可选地,在所述故障辨识系统中:自适应递归滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、目标分割子设备和目标识别子设备采用不同型号的FPGA芯片来实现;所述摄像设备包括半球形透明罩、辅助照明子设备和CMOS摄像头;所述CMOS摄像头的分辨率为3840X2160 ;所述半球形透明罩用于容纳所述辅助照明子设备和所述CMOS摄像头;所述辅助照明子设备为所述CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明;所述MSP430单片机在发出血糖浓度过高识别信号、血糖浓度过低识别信号、预设血氧饱和度上限浓度或血氧饱和度过高识别信号时,同时发出异常状态信号,否则,所述MSP430单片机同时发出正常状态信号。
[0029]另外,模数转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,仅仅表不一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。
[0030]模拟数字转换器的分辨率是指,对于允许范围内的模拟信号,它能输出离散数字信号值的个数。这些信号值通常用二进制数来存储,因此分辨率经常用比特作为单位,且这些离散值的个数是2的幂指数。例如,一个具有8位分辨率的模拟数字转换器可以将模拟信号编码成256个不同的离散值(因为2~8 = 256),从O到255 (即无符号整数)或从-128到127 (即带符号整数),至于使用哪一种,则取决于具体的应用。
[0031]采用本发明的用于直流输电线路的故障辨识系统,针对现有技术中被测人员生理参数检测单一、结构不够优化以及缺乏基于年龄段识别的智能化检测机制的技术问题,将去冗余度后的高精度的血糖监控设备和血氧饱和度监控设备汇集在一个检测仪器中,采用图像识别技术对被测人员年龄段进行有针对性的检测,并在年龄段识别的基础上完成对被测人员的生理状态的检测和预警。
[0032]可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种用于直流输电线路的故障辨识系统,所述故障辨识系统包括图像数据分析子系统、血氧检测子系统、血糖检测子系统和MSP430单片机,所述图像数据分析子系统用于基于被测人员的图像分析出被测人员的年龄段信息,所述MSP430单片机与所述图像数据分析子系统、所述血氧检测子系统和所述血糖检测子系统分别连接,基于被测人员的年龄段信息设置包括预设血糖上限浓度、预设血糖下限浓度、预设血氧饱和度上限浓度和预设血氧饱和度下限浓度的各项医疗数据阈值以用于所述血氧检测子系统和所述血糖检测子系统。2.如权利要求1所述的用于直流输电线路的故障辨识系统,其特征在于,所述故障辨识系统包括: 移动硬盘,预先存储了面部灰度范围,所述面部灰度范围用于将图像中的人脸面部与背景分离,所述移动硬盘还预先存储了四种灰度化面部模版,所述四种灰度化面部模版为通过对基准幼儿年龄段面部、基准儿童年龄段面部、基准成人年龄段面部和基准老人年龄段面部分别进行拍摄所得到的面部图像执行灰度化处理而获得,所述移动硬盘还用于预先存储年龄段生理参数对照表,所述年龄段生理参数对照表保存了幼儿年龄段、儿童年龄段、成人年龄段和老年年龄段四种年龄段中的每一种年龄段对应的基准脉搏范围、基准窦性心率范围、基准PR间隔范围、基准QT间期范围、基准血糖上限浓度、基准血糖下限浓度、基准血氧饱和度上限浓度和基准血氧饱和度下限浓度; 摄像设备包括半球形透明罩、辅助照明子设备和CMOS摄像头,所述半球形透明罩用于容纳所述辅助照明子设备和所述CMOS摄像头,
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