一种肛周一体式冲洗喷雾器的制作方法

本发明属于医疗用品
技术领域：
，具体涉及一种肛周一体式冲洗喷雾器。
背景技术：
：随着现代社会的发展，生物－心理－社会医学模式对护士的职业发展提出了更高的要求。护士不仅为患者提供治疗护理工作，还要承担预防保健、宣传防病治病知识的指导，使患者积极参与并形成有益于健康的行为和生活方式，消除危险因素，促进早日康复。血液病病人免疫力低下，极易发生感染，尤其是处于粒细胞缺乏期的患者，而肛周部位特殊，长期大便污染，环境潮湿，更易发生感染，需要每天进行预防性或者治疗性坐浴。然而粒缺期患者贫血乏力，长期卧床，不能进行常规的坐浴操作，以免跌倒等意外的发生，传统的坐浴方法必须要求患者下床进行，不能在不挪动患者的情况下进行，对此必须采取一种即不影响患者病情又能更好预防或治疗肛周感染的方法。目前市面上没有冲洗、雾化一体功能的，都是分开的器具，使得装置使用不便和目前的冲洗器使用只能采取坐位的方法进行冲洗，应用局限，使用不方便，且不能进行肛周雾化治疗，进行局部用药，实现冲洗、喷雾双向用途，药物治疗效果差。而且不能有效控制用药量，甚至会造成药物的浪费。传统PID控制算法主要用于线性变量的控制，调节较为生硬，但是气体流动中有可能有多种因素相互作用，必须进行一定的智能化处理，单纯的PID控制在调节过程中会出现流速的跳跃，调节不连续平滑，控制效果不理想。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种肛周一体式冲洗喷雾器，以解决上述
背景技术：
中提出的目前市面上没有冲洗、雾化一体功能的，都是分开的器具，使得装置使用不便和目前的冲洗器使用只能采取坐位的方法进行冲洗，应用局限，使用不方便，且不能进行肛周雾化治疗，进行局部用药，实现冲洗、喷雾双向用途，药物治疗效果差，而且不能有效控制用药量，甚至会造成药物的浪费，控制效果不理想的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种肛周一体式冲洗喷雾器，是由喷雾罩、铰接卡扣、螺纹软管、雾化动力装置、通气层缓冲套、充气阀门、电磁控制阀、空气流量感应器、雾化气体流量感应器、控制器、智能终端构成；所述喷雾罩的四周设置有通气层缓冲套，所述螺纹软管通过铰接卡扣与喷雾罩固定连接，所述喷雾罩左下端固定充气阀门，所述螺纹软管下端与雾化动力装置连接；所述的充气阀门通过压缩空气气管连接电磁控制阀；空气流量感应器安装在压缩空气气管上；电磁控制阀、空气流量感应器均通过导线与控制器电连接；控制器与智能终端无线连接；所述雾化动力装置由铰接套环、喷雾储液槽、真空塑料铰接螺丝和通气软管构成，所述铰接套环与喷雾储液槽连接，所述通气软管通过真空塑料铰接螺丝与喷雾储液槽连接，所述铰接套环内部固定旋转拨液桨；所述铰接套环底部与喷雾储液槽顶部连接位置安装有雾化腔，所述雾化腔内安装有微型雾化器；在所述雾化腔底部雾化器的周边安装有若干压力喷嘴及与压力喷嘴连接的负压发生器；所述雾化器通过螺纹软管内部的雾化喷管与所述喷雾罩连通，所述压力喷嘴通过螺纹软管内部的喷液管与所述喷雾罩连通；所述雾化气体流量感应器安装在雾化器与雾化喷管连接处；所述雾化气体流量感应器通过导线与控制器电连接。优选的，所述铰接卡扣上设置有密封垫片。所述充气阀门为手动控制开关。优选的，所述微型雾化器安装在所述雾化腔底部中央位置，所述喷液管直径小于雾化喷管直径，若干条喷液管沿所述雾化喷管内壁布置。所述控制器包括无线发射模块、无线接收模块、处理器；所述无线发射模块、无线接收模块均通过串口与处理器连接；所述智能终端包括红外线发射模块、信号接收模块、显示器、处理芯片；所述红外线发射模块、信号接收模块、显示器均通过插接口与处理芯片连接。处理器采集空气流量感应器和雾化气体流量感应器的信号中，信号采集方法包括：首先，用感应器设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序；对量化后的信号进行降维，具体是对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程其中h(0),…,h(L-1)为滤波器系数，设计基于滤波的压缩感知信号采集框架，构造如下托普利兹测量矩阵：则观测其中b1,…,bL看作滤波器系数；子矩阵ΦFT的奇异值是格拉姆矩阵G(ΦF,T)＝Φ′FTΦFT特征值的算术根，验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i＝1,…,T，则ΦF满足RIP，并通过求解如下l1最优化问题来重构原信号：minx||x||1s.t.y=Φx]]>即通过线性规划方法来重构原信号，亦即BP算法；针对实际压缩信号，如流量数据信号的采集，则修改ΦF为如下形式：ΦS=b1...bL0...............00...0b1...bL0......0...............0...0...0...0b1...bL;]]>如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性，则通过求解如下l1最优化问题，精确重构出原信号：minα||α||1s.t.y=Φx=ΦΨα=Ξα;]]>其中Φ与Ψ不相关，Ξ称为CS矩阵。处理器采用模糊智能PID算法对采集的信号进行处理；模糊智能PID算法具体的方法为：步骤一,首先创建模糊控制规则表，根据检测到得气体流量设定值的变化，自动调整控制输出值的基本论域，依据处理器的数据库选择利用偏差e和偏差的变化(de/dt)来对控制输出值的基本论域进行调整；偏差e和偏差变化(de/dt)的论域选为：e，de/dt＝{-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5}，相应的模糊子集为：de/dt＝{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，再根据模糊控制规则表计算出PID的Ki、Kp、Kd的模糊值，再利用解模糊算法得到PID参数的在线模糊自整定值；步骤二,智能PID算法的实现，控制器由模糊控制器和模糊智能自整定PID控制器组成，设E0为控制阈值，当|e|>E0时，采用模糊控制器，当偏差比较大时，采用模糊控制器加快调节速度，快速响应；当0<|e|<E0时，采用模糊智能自整定PID控制器；PID算法选择位置式不完全微分形式：uk=Kpek+KIΣi=0kei+ukD]]>ukD=tftf+T0uk-1D+KDtf+T0(ek-ek-1)]]>在控制过程中，PID控制器的参数需根据当前的状态进行调整：Kj=αjKj0j=P,I,D]]>式中αP，αI和αD分别为通过模糊推理计算出的修正系数，KP，KI和KD分别为基本的比例、积分和微分系数；步骤三,模糊推理逻辑，模糊推理逻辑是利用人工调节时对气体流量的变化进行推理预测的，预测时，根据e和(de/dt)的当前值，按照模糊逻辑的规则进行推理：C＝(Ek×Eck)·Rc式中EK为e的模糊子集，EcK为(de/dt)的模糊子集，Rc为通过实验建立模糊控制规则库。本发明通过设置铰接卡扣、铰接套环和真空塑料铰接螺丝，使得冲洗喷雾器的组装和拆卸便捷；通过在喷雾罩上设置通气层缓冲套，使得贴近皮肤舒适无刺激，使患者更舒适；喷雾储液槽内可加入药液，微型雾化器将喷雾储液槽42内液体吸入并雾化后喷出，负压发生器将喷雾储液槽42内液体吸入并经喷液管在喷雾罩处喷出，实现喷雾和冲洗；通过雾化动力装置上设置可与坐浴盆连接的真空塑料铰接螺丝和通气软管，在进行肛周和会阴部冲洗时，患者只需半坐与坐浴盆上，冲洗液直接流入盆中，床单不会潮湿，且雾化动力装置使水流产生一定的压力，使角质层水合程度增加，皮肤吸收能力增强；本发明电磁控制阀、空气流量感应器、雾化气体流量感应器、控制器、智能终端的设置，在工作中通过空气流量感应器、雾化气体流量感应器分别检测空气流量值和雾化药液的流量值，通过信号传输给控制器，控制器转换的信号在智能终端进行显示，可根据用户的实际情况，在智能终端上可进行调节，并通过电磁控制阀控制空气流量，进而调节雾化器的雾化液药量；能有效控制用药量，不会造成药物的浪废；其中本发明的负压发生器的工作原理是利用螺纹软管内高速喷射压缩空气,在螺纹软管出口形成射流，在卷吸作用下,螺纹软管出口周围的空气不断地被抽吸走而形成一定真空度即负压；在负压下从而将喷雾储液槽的药液带出，并同压缩空气一同喷出；达到局部用药，实现冲洗、喷雾双向用途。本发明处理器采集空气流量感应器和雾化气体流量感应器的信号采集方法使控制器采集的信号更加准确，能保证控制的有效性；本发明采用模糊智能PID调节算法，具有调节范围宽，提高了调节精度，在调节范围内能连续平滑的进行调节，调节的步距小，无跳跃，具有较高调节品质。附图说明图1为本发明的肛周一体式冲洗喷雾器结构示意图；图2为本发明的雾化动力装置的喷雾储液槽连接局部结构示意图；图3为本发明的雾化动力装置的真空塑料铰接螺丝连接局部结构示意图图4为本发明的雾化动力装置的旋转拨液桨连接局部结构示意图。图中：1喷雾罩；2、铰接卡扣；3、螺纹软管；4、雾化动力装置；41、铰接套环；411、旋转拨液桨；42、喷雾储液槽；43、真空塑料铰接螺丝；44、通气软管；5、通气层缓冲套；6、充气阀门；7、电磁控制阀；8、空气流量感应器；9、控制器；10、智能终端；11、雾化气体流量感应器。图5为本发明的模糊智能PID算法原理示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1至图4：一种肛周一体式冲洗喷雾器，是由喷雾罩1、铰接卡扣2、螺纹软管3、雾化动力装置4、通气层缓冲套5、充气阀门6、电磁控制阀7、空气流量感应器8、雾化气体流量感应器11、控制器9、智能终端10构成，所述喷雾罩1的四周设置有通气层缓冲套5，所述螺纹软管3通过铰接卡扣2与喷雾罩1固定连接，所述喷雾罩1左下端固定充气阀门6，所述螺纹软管3下端与雾化动力装置4连接；所述的充气阀门通过压缩空气气管连接电磁控制阀7；空气流量感应器8安装在压缩空气气管上；电磁控制阀、空气流量感应器均通过导线与控制器9电连接；控制器与智能终端无线10连接；所述雾化动力装置4由铰接套环41、喷雾储液槽42、真空塑料铰接螺丝43和通气软管44构成，所述铰接套环41与喷雾储液槽42连接，所述通气软管44通过真空塑料铰接螺丝43与喷雾储液槽42连接，所述铰接套环内部固定旋转拨液桨411；所述铰接套环底部与喷雾储液槽顶部连接位置安装有雾化腔，所述雾化腔内安装有微型雾化器；在所述雾化腔底部雾化器的周边安装有若干压力喷嘴及与压力喷嘴连接的负压发生器；所述雾化器通过螺纹软管内部的雾化喷管与所述喷雾罩连通，所述压力喷嘴通过螺纹软管内部的喷液管与所述喷雾罩连通；所述雾化气体流量感应器11安装在雾化器与雾化喷管连接处。所述雾化气体流量感应器通过导线与控制器电连接。进一步，所述铰接卡扣2上设置有密封垫片。所述充气阀门6为手动控制开关。进一步，所述微型雾化器安装在所述雾化腔底部中央位置，所述喷液管直径小于雾化喷管直径，若干条喷液管沿所述雾化喷管内壁布置。所述控制器包括无线发射模块、无线接收模块、处理器；所述无线发射模块、无线接收模块均通过串口与处理器连接；所述智能终端包括红外线发射模块、信号接收模块、显示器、处理芯片；所述红外线发射模块、信号接收模块、显示器均通过插接口与处理芯片连接。处理器采集空气流量感应器和雾化气体流量感应器的信号中，信号采集方法包括：首先，用感应器设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序；对量化后的信号进行降维，具体是对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程其中h(0),…,h(L-1)为滤波器系数，设计基于滤波的压缩感知信号采集框架，构造如下托普利兹测量矩阵：则观测其中b1,…,bL看作滤波器系数；子矩阵ΦFT的奇异值是格拉姆矩阵G(ΦF,T)＝Φ′FTΦFT特征值的算术根，验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i＝1,…,T，则ΦF满足RIP，并通过求解如下l1最优化问题来重构原信号：minx||x||1s.t.y=Φx]]>即通过线性规划方法来重构原信号，亦即BP算法；针对实际压缩信号，如流量数据信号的采集，则修改ΦF为如下形式：Φs=b1...bL0...............00...0b1...bL0......0...............0...0...0...0b1...bL;]]>如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性，则通过求解如下l1最优化问题，精确重构出原信号：minα||α||1s.t.y=Φx=ΦΨα=Ξα;]]>其中Φ与Ψ不相关，Ξ称为CS矩阵。如图5为本发明的模糊智能PID算法原理示意图：处理器采用模糊智能PID算法对采集的信号进行处理；模糊智能PID算法具体的方法为：步骤一,首先创建模糊控制规则表，根据检测到得气体流量设定值的变化，自动调整控制输出值的基本论域，依据处理器的数据库选择利用偏差e和偏差的变化(de/dt)来对控制输出值的基本论域进行调整；偏差e和偏差变化(de/dt)的论域选为：e，de/dt＝{-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5}，相应的模糊子集为：de/dt＝{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，再根据模糊控制规则表计算出PID的Ki、Kp、Kd的模糊值，再利用解模糊算法得到PID参数的在线模糊自整定值；步骤二,智能PID算法的实现，控制器由模糊控制器和模糊智能自整定PID控制器组成，设E0为控制阈值，当|e|>E0时，采用模糊控制器，当偏差比较大时，采用模糊控制器加快调节速度，快速响应；当0<|e|<E0时，采用模糊智能自整定PID控制器；PID算法选择位置式不完全微分形式：uk=Kpek+KIΣi=0kei+ukD]]>ukD=tftf+T0uk-1D+KDtf+T0(ek-ek-1)]]>在控制过程中，PID控制器的参数需根据当前的状态进行调整：Kj=αjKj0j=P,I,D]]>式中αP，αI和αD分别为通过模糊推理计算出的修正系数，KP，KI和KD分别为基本的比例、积分和微分系数；步骤三,模糊推理逻辑，模糊推理逻辑是利用人工调节时对气体流量的变化进行推理预测的，预测时，根据e和(de/dt)的当前值，按照模糊逻辑的规则进行推理：C＝(Ek×Eck)·Rc式中EK为e的模糊子集，EcK为(de/dt)的模糊子集，Rc为通过实验建立模糊控制规则库。下面结合原理分析对本发明进一步说明。本发明处理器采集空气流量感应器和雾化气体流量感应器的信号采集方法使控制器采集的信号更加准确，能保证控制的有效性。本发明采用模糊智能PID调节算法，具有调节范围宽，提高了调节精度，在调节范围内能连续平滑的进行调节，调节的步距小，无跳跃，具有较高调节品质。该肛周一体式冲洗喷雾器，通过设置铰接卡扣2、铰接套环41和真空塑料铰接螺丝43，使得冲洗喷雾器的组装和拆卸便捷；喷雾储液槽内可加入药液，微型雾化器将喷雾储液槽42内液体吸入并雾化后喷出，负压发生器将喷雾储液槽42内液体吸入并经喷液管在喷雾罩处喷出，实现喷雾和冲洗；通过在喷雾罩上设置通气层缓冲套，使得贴近皮肤舒适无刺激，使患者更舒适；通过雾化动力装置4上设置可与坐浴盆连接的真空塑料铰接螺丝43和通气软管44，在进行肛周和会阴部冲洗时，患者只需半坐于坐浴盆上，冲洗液直接流入盆中，床单不会潮湿，且雾化动力装置使水流产生一定的压力，使角质层水合程度增加，皮肤吸收能力增强。本发明电磁控制阀、空气流量感应器、雾化气体流量感应器、控制器、智能终端的设置，在工作中通过空气流量感应器、雾化气体流量感应器分别检测空气流量值和雾化药液的流量值，通过信号传输给控制器，控制器转换的信号在智能终端进行显示，可根据用户的实际情况，在智能终端上可进行调节，并通过电磁控制阀控制空气流量，进而调节雾化器的雾化液药量；能有效控制用药量，不会造成药物的浪废；其中本发明的负压发生器的工作原理是利用螺纹软管内高速喷射压缩空气,在螺纹软管出口形成射流，在卷吸作用下,螺纹软管出口周围的空气不断地被抽吸走而形成一定真空度即负压；在负压下从而将喷雾储液槽的药液带出，并同压缩空气一同喷出；达到局部用药，实现冲洗、喷雾双向用途。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3