基于物联网的半导体激光治疗仪运行质量评估系统的制作方法

本发明涉及半导体激光治疗仪领域，具体为基于物联网的半导体激光治疗仪运行质量评估系统。

背景技术：

1、在目前口腔环境之中，对于软组织的治疗情况，经常采取切割的方式，对于患者来说，治疗时间相对较长，同时后续带来的痛苦较多；而半导体激光在针对软组织治疗时，治疗时间短，给病人带来的痛苦小，又因为是微创手术，止血简单易行，立竿见影，手术视野清晰；术后并发症低，恢复快，在采取半导体激光进行软组织手术相对于传统方式具有相当大的优势；而目前国内半导体激光技术已经趋于成熟，能够支撑起项目所需要的技术需求；

2、目前，现有技术中的半导体激光治疗仪缺少有效的运行质量评估系统，从而使得半导体激光治疗仪在运行时无法对运行情况作出有效的监控，而由于激光治疗仪在使用时会产生高温，使用人员若未能及时发现散热系统异常，容易造成设备损坏，同时激光输出作用于人体，若激光存在输出不稳定现象，容易对人体造成伤害或影响治疗效果；

3、针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明中，在对散热系统进行分析，实现对散热系统运行效果和未来变化幅度的预测，对能量输出系统进行分析，保证半导体激光治疗仪在运行时的能量波动幅度和能量波动速度在允许的安全范围之内，通过对半导体激光治疗仪运行时关键的散热系统和能量输出系统进行监管，并对散热系统和能量输出系统进行数据重组处理、图表分析和阈值分析的方式获取运行质量评估结果，从而使得使用人员在使用半导体激光治疗仪时能够直观的了解到半导体激光治疗仪的运行质量，在运行质量不符合要求、存在运行安全隐患时能够及时的停止运行并进行检修，避免出现安全事故，解决现有半导体激光治疗仪缺少有效的运行质量监管，导致散热系统异常或激光输出不稳定会影响设备使用安全的问题，而提出基于物联网的半导体激光治疗仪运行质量评估系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于物联网的半导体激光治疗仪运行质量评估系统，包括结果输出单元、老化分析单元、检测结果统计单元、输出端口检测单元、散热功能检测单元，所述散热功能检测单元能够获取到半导体激光治疗仪运行散热数据，其中运行散热数据包括散热组件运行功率、发热部位温度以及散热出口温度，所述散热功能检测单元根据运行散热数据计算运行散热性能，并将运行散热性能发送至检测结果统计单元；

4、所述输出端口检测单元能够获取到半导体激光治疗仪运行时的激光能量数据，并对激光能量数据进行处理，获得激光输出稳定性数据，所述输出端口检测单元获取到激光输出稳定性数据发送至检测结果统计单元；

5、所述检测结果统计单元获取到运行散热性能和激光输出稳定性数据后，对运行散热性能和激光稳定性数据进行储存，并在多次获取到运行散热性能后，对运行散热性能进行计算，获取到散热变化数据，所述检测结果对多次储存的激光输出稳定性数据进行统计分析，生成稳定性波动数据，并将散热变化数据和稳定性波动数据发送至老化分析单元；

6、所述老化分析单元对散热变化数据和稳定性波动数据进行阈值分析，根据散热变化数据和稳定性波动数据生成运行质量结果信号，并将运行质量结果信号发送至结果输出单元；

7、所述结果输出单元获取到运行质量结果信号，并生成提醒通过输出设备进行输出。

8、作为本发明的一种优选实施方式，所述散热功能检测单元将散热组件运行功率记录为p，将发热部位温度记录为t，将散热出口温度记录为t，并通过公式分析获取到运行散热性能x，其中q为预设的系数，公式中数据均为无量纲数据。

9、作为本发明的一种优选实施方式，所述输出端口检测单元所获取到的激光能量数据分为设定激光能量数据和输出激光能量数据，所述输出端口检测单元通过计算设定激光能量数据和输出激光能量数据的差值获取到激光能量偏离数据，并以时间为横轴，以激光能量偏离数据为纵轴，绘制偏离变化曲线，从而生成偏离变化图像；

10、所述输出端口检测单元在横轴上选取一组时间点，并将横轴起点至选取的时间点之间的范围记录为分析范围，所述输出端口检测单元从分析范围的两端向偏离变化曲线绘制竖线，并计算所绘制的两条竖线、横轴以及偏离变化曲线之间所围成的区域的面积，记录为激光能量偏离总值，所述输出端口检测单元将激光能量偏离总值除以分析范围，生成激光能量偏离均值；

11、所述输出端口检测单元获取到预设的变动时间，在偏离变化图像中选取一段变动时间，并获取变动时间两端所对应的偏离变化曲线中纵轴高度，将两端的纵轴高度进行差值计算，获取到激光能量波动值，将激光能量波动值与预设的激光能量波动阈值进行对比，若激光能量波动值小于等于预设的激光能量波动阈值，则生成激光能量缓慢波动信号，若激光能量波动值大于预设的激光能量波动阈值，则生成激光能量剧烈波动信号。

12、作为本发明的一种优选实施方式，所述输出端口检测单元将激光能量偏离均值记录为f，并通过公式获取到激光能量偏离风险值y，y＝kf，其中k为预设的系数，若输出端口检测单元生成激光能量缓慢波动信号时，k采用k1，若输出端口检测单元生成激光能量距离波动信号时，k采用k2，k2＞k1，所述输出端口检测单元将激光能量偏离风险值作为激光输出稳定性数据。

13、作为本发明的一种优选实施方式，所述检测结果统计单元获取到运行散热数据后，将每相邻两次获取到的运行散热数据进行差值计算，生成运行散热变化值，并对多次获取到的运行散热变化值算术平均，生成平均运行散热变化值；

14、所述检测结果统计单元对所有运行散热数据进行阈值分析，若某组运行散热数据大于预设的运行散热阈值，则将运行散热数据标记为正常运行散热数据，若某组运行散热数据小于预设的运行散热阈值，则将其记录为异常运行散热数据，所述检测结果统计单元计算异常运行散热数据在所有运行散热数据中的占比，记录为异常占比；

15、所述检测结果统计单元将平均运行散热变化值和异常占比记录为散热变化数据。

16、作为本发明的一种优选实施方式，所述检测结果统计单元将激光输出稳定性数据进行统计分析时，计算每相邻两次的激光输出稳定性数据的差值，并将多次获取到的激光输出稳定性数据的差值进行算术平均，获取稳定性波动数据。

17、作为本发明的一种优选实施方式，所述老化分析单元获取到平均运行散热变化值后，将平均运行散热变化值与预设的散热变化标准值进行对比，若平均运行散热变化值小于等于预设的散热变化标准值，则生成散热稳定信号，若平均运行散热变化值大于预设的散热变化标准值，则生成散热不稳定信号；

18、所述老化分析单元将异常占比与预设的异常占比标准值进行对比，若异常占比小于等于预设的异常占比标准值，则生成散热合格信号，若异常占比大于预设的异常占比标准值，则生成散热异常信号；

19、所述老化分析单元获取到稳定性波动数据后，对稳定性波动数据进行阈值分析，若稳定性波动数据大于预设的稳定性波动标准，则生成能量不稳定信号，若稳定性波动数据小于预设的稳定性波动标准，则生成能量稳定信号；

20、所述能量稳定信号、能量不稳定信号、散热稳定信号、散热不稳定信号、散热异常信号和散热合格信号为运行质量结果信号。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1、本发明中，通过对半导体激光治疗仪运行时关键的散热系统和能量输出系统进行监管，并对散热系统和能量输出系统进行数据重组处理、图表分析和阈值分析的方式获取运行质量评估结果，从而使得使用人员在使用半导体激光治疗仪时能够直观的了解到半导体激光治疗仪的运行质量，在运行质量不符合要求、存在运行安全隐患时能够及时的停止运行并进行检修，避免出现安全事故。

23、2、本发明中，在对散热系统进行分析时，通过对散热系统的发热量、散热量和散热功率进行分析，从而生成散热系统的运行分析结果，并对运行分析结果进行阈值分析，变化分析多种分析方式，实现对散热系统运行效果和未来变化幅度的预测，保证了分析的准确性。

24、3、本发明中，对能量输出系统进行分析时，通过从能量波动幅度和能量波动速度两个方面对能量波动进行分析，保证半导体激光治疗仪在运行时的能量波动幅度和能量波动速度在允许的安全范围之内。