一种基于无线网的X线衍射结石成分分析系统的制作方法

本实用新型属于人体结石成分分析技术领域，具体涉及一种基于无限网络的X线衍射结石成分分析系统。

背景技术：

泌尿系结石、胆系结石、胰腺结石、涎腺结石、牙结石等统称为结石病，结石病是一种终生性的疾病，复发率较高，结石成分分析对于结石治疗和复发的预防有着至关重要的作用。不同的结石，其成分不同，因此对结石成分的分析，不仅有助于针对性的纠正生活习性，而且还可以根据分析结果更加精确的选择溶石药物，达到快速治疗，最大化减轻患者痛苦的效果。

现有的结石成分分析主要是采用红外光谱检测分析，一方面结石样品的红外光吸收谱带不够宽，特征性不够强，导致某些结石成分在谱带上特征的缺失，并且结石成分红外光谱的分析需要依靠经验判断，不易解读，存在一定的误差，导致检测分析不准；另一方面，在结石检测之前需要进行利用溴化钾等化学物质进行繁琐的制片过程，并且对环境湿度，温度要求严苛，过程复杂，人工成本极高。因此，此种检测系统需要被更精确、更有效的检测系统替代。

此外，目前对结石的检测设备X线衍射仪比较单一和孤立，采集到的数据信息不能及时的进入数据库，并与数据库中的数据进行比对，在数据的传输过程容易出现原始数据丢失的问题，导致检测误差较大。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种检测精准度高、人力成本低、过程简单易操作的基于无线网的X线衍射结石成分分析系统。

技术方案：本实用新型所述的一种基于无线网的X线衍射结石成分分析系统，包括分散于若干个检测点的数据采集单元以及与若干个数据采集单元通过无线网连接的中央处理系统；

所述数据采集单元包括配设衍射图处理系统的X射线衍射仪、数据传输控制器和打印设备，所述衍射图处理系统与数据传输控制器通过数据线连接，实现数据单向传递；所述数据传输控制器和打印设备通过无线网连接；

X射线衍射仪对样品台上的结石检测，衍射数据由衍射图处理系统收集并处理，通过数据线传输给数据传输控制器，数据传输控制器通过无线网将数据传输入中央处理系统，中央处理系统利用系统中预存的数据对检测结果进行比对，得出分析结果，通过无线网将分析结果再次传送给数据传输控制器，数据传输控制器将检测结果发送给打印设备，打印检测结果。

进一步地，为便于集中患者的检测结果以及预防、治疗措施，所述中央处理系统中预存的数据包括结石成分衍射强度数据以及相应结石成分的预防措施，由数据采集单元送入的数据，经与中央处理系统中预存的结石成分衍射强度数据比对，得出相应的结石成分，由中央处理系统根据该结石成分自动给出预防措施。

进一步地，为保护中央处理系统的安全，避免其他系统的侵入，导致重要数据丢失，所述中央处理系统设有防火墙，由数据传输控制器传来的数据需经防火墙进入中央处理系统。

进一步地，为方便将诊断结果告知患者，所述数据传输控制器上设有二维辨识码，手机客户端通过扫码连接数据传输控制器，数据传输控制器将对应患者的检测结果打包发送给相应的手机客户端。

有益效果：(1)本系统可以对多个检测点的原始数据进行收集并分析，实现对患者结石成分的远程分析，一方面有助于克服仪器使用者不会解析数据的障碍，另一方面有利于结石病例大数据的收集，对于结石流行病及时的发现、调查和治疗；特别是对于危害性结石及时提出预警便于有效处理；(2)本系统中是将采集到的原始数据直接传输至中央处理系统，避免了原始数据的丢失，提高检测的准确度；(3)本系统采用的是X 射线对结石衍射的检测原理，与红外光谱检测分析相比谱图的特征性强，对于数据的读取精确度高，减少甚至避免了人为误差，而且采用此系统避开了复杂的制样过程，节省人力成本，提高检测效率。

附图说明

图1为本实用新型系统的整体结构示意图；

图2为采用本实用新型系统对某患者结石检测的X线衍射数据谱图。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：如图1所示，为一种基于无线网的X线衍射结石成分分析系统，包括分散于若干个检测点的数据采集单元以及与若干个数据采集单元通过无线网连接的中央处理系统；

所述数据采集单元包括配设衍射图处理系统的X射线衍射仪、数据传输控制器和打印设备，所述衍射图处理系统与数据传输控制器通过数据线连接，实现数据单向传递；所述数据传输控制器和打印设备通过无线网连接；

X射线衍射仪对样品台上的结石检测，衍射数据由衍射图处理系统收集并处理，通过数据线传输给数据传输控制器，数据传输控制器通过无线网将数据传输入中央处理系统，中央处理系统中预存的数据包括结石成分衍射强度数据以及相应结石成分的预防措施，由数据采集单元送入的数据，经与中央处理系统中预存的结石成分衍射强度数据比对，得出相应的结石成分，由中央处理系统根据该结石成分自动给出预防措施，得到整体的分析结果，通过无线网将分析结果再次传送给数据传输控制器，数据传输控制器将检测结果发送给打印设备，打印检测结果；此外，中央处理器还具有数据纠错的功能，对于数据传输控制器的数据进行初步判断，对于明显出错的数据反馈给数据传输控制器，提醒对该数据重新检测、收集。本系统中，为保护中央处理系统的安全，中央处理系统设有防火墙，由数据传输控制器传来的数据需经防火墙进入中央处理系统。数据传输控制器上设有二维辨识码，手机客户端通过扫码连接数据传输控制器，数据传输控制器将对应患者的检测结果打包发送给相应的手机客户端。

表1为部分中央处理系统中存储的常见结石类型的数据，其中，d(A)表示晶面间距，特定的晶体有其特定的晶面间距，它是晶体的特征性参数。晶面间距可由布拉格方程：2dsinθ＝λ计算得到，λ为仪器参数，θ即为图2中横坐标数值，可在检测过程中测得I/I。(％)表示相对衍射强度，即为图2中纵坐标数值；I表示衍射强度，即某扫描角度时，接收器所检测到的计数值。I。表示该X线衍射谱图中最强衍射强度；图2为采用本系统对某患者结石检测的X线衍射数据谱图，通过谱图上特征峰值与中央处理系统中预存数据进行比对，因X线衍射数据谱图的特征性较强，系统可以对谱图数据自动分辨，减少检测误差。

表1部分中央处理系统中存储的常见结石类型的数据

本实施例中提供其中一种较有效的数据分析过程；将结石X线衍射数据取值，即X 线衍射谱图的X轴数值和Y轴数值；进行数据平滑处理，即通过滤波器进行三次函数拟合法；背底计算和扣除处理，即采用衍射角相似、线形较尖锐的物质作为标准物，利用标准物的线形去除背底；再进入结石成分分析及含量分析。

结石X线衍射数据与数据库中存储的结石X线衍射数据进行比较时，通过偏最小二乘法或加权法结合传统的峰位、衍射强度、积分强度的数模计算方法，得到结石种类结果；结石X线衍射数据与数据库中存储的结石X线衍射数据进行比较时采用支持向量机回归分析算法进行比较，得到具体结石含量结果。

通过本系统，可以较简便、快速、精准的检测患者的结石成分，并同时在检测报告中给出预防措施，提高了工作效率及检测有效性。本系统还有利于结石成分大数据的收集，便于结石流行病的及时发现及预防。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。