本發(fā)明涉及智能控制,具體而言,涉及一種高壓氧艙的控制方法、控制系統(tǒng)及計算機存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、高壓氧艙(hyperbaric?oxygen?therapy,?hbot)廣泛應用于醫(yī)學、潛水、登山以及一些特殊環(huán)境下的氧療治療。它通過在密閉艙體內(nèi)提供高于常規(guī)大氣壓的氧氣環(huán)境,幫助改善氧氣輸送、促進傷口愈合、緩解疲勞、增強免疫力等。氧氣濃度是確保高壓氧療效的關(guān)鍵因素,維持艙內(nèi)適宜的氧氣濃度對治療的成功與安全至關(guān)重要。然而,實際應用中,高壓氧艙內(nèi)部的氧氣分布往往不均勻,艙內(nèi)的氧氣濃度受多種因素影響,如氣流模式、艙體形狀、進氣口位置等,導致某些區(qū)域氧氣濃度低于治療所需的水平,影響治療效果甚至可能帶來健康風險。
2、目前,許多高壓氧艙依靠簡單的手動調(diào)節(jié)進氣流量和定期檢查艙內(nèi)氧氣濃度,確保氧氣濃度維持在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)。然而,傳統(tǒng)的監(jiān)控方法存在諸多局限性。由于氧氣濃度受多種因素影響,手動調(diào)整無法實現(xiàn)對艙內(nèi)氧氣濃度的精準控制和實時響應。氧氣濃度分布的不均勻性往往難以通過單點濃度測量或平均值來全面反映,需要更精細的監(jiān)測和調(diào)節(jié)方法。傳統(tǒng)的補氣方式通?;诙〞r補充和固定流量的假設(shè),無法根據(jù)艙內(nèi)的實時氧氣需求動態(tài)調(diào)整補氣速率和補氣量,導致資源浪費或補氣不充分。
3、因此,有必要設(shè)計一種高壓氧艙的控制方法、控制系統(tǒng)及計算機存儲介質(zhì)用以解決當前技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于此,本發(fā)明提出了一種高壓氧艙的控制方法、控制系統(tǒng)及計算機存儲介質(zhì),旨在解決當前高壓氧艙內(nèi)氧氣濃度檢測精度低無法全面反映內(nèi)部情況,以及氧氣濃度調(diào)節(jié)效果差的問題。
2、一個方面,本發(fā)明提出了一種高壓氧艙的控制方法,包括:
3、采集高壓氧艙內(nèi)若干點的氧氣濃度,建立氧氣濃度數(shù)據(jù)集,根據(jù)所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集獲得濃度均值;
4、將所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集中各氧氣濃度數(shù)據(jù)與最低濃度閾值進行比對,根據(jù)比對結(jié)果判斷是否對所述高壓氧艙的進氣進行控制;
5、當判定對進氣進行控制時,將所述濃度均值與所述最低濃度閾值進行比對,根據(jù)比對結(jié)果確定補氣類型,并根據(jù)濃度差值確定補氣總量;
6、當確定所述補氣總量后,將所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集和各氧氣濃度數(shù)據(jù)與進氣口的距離結(jié)合,獲得綜合缺失值;將所述綜合缺失值與歷史補氣數(shù)據(jù)進行分析,確定補氣速率;
7、根據(jù)所述補氣總量、補氣類型以及補氣速率對所述高壓氧艙進行補氣。
8、進一步的,根據(jù)比對結(jié)果判斷是否對所述高壓氧艙的進氣進行控制時,包括:
9、當所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集中各氧氣濃度數(shù)據(jù)均大于或等于最低濃度閾值時,判定不對所述高壓氧艙的進氣進行控制;
10、當所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集中存在氧氣濃度數(shù)據(jù)小于最低濃度閾值時,判定對所述高壓氧艙進行控制。
11、進一步的,將所述濃度均值與所述最低濃度閾值進行比對,根據(jù)比對結(jié)果確定補氣類型時,包括:
12、當所述濃度均值小于所述最低濃度閾值時,確定以氧氣作為補氣類型;
13、當所述濃度均值大于或等于最低濃度閾值時,確定以壓縮空氣作為補氣類型。
14、進一步的,根據(jù)濃度差值確定補氣總量時,包括:
15、根據(jù)所述濃度均值與最低濃度閾值獲得濃度差值,所述濃度差值為最低濃度閾值與濃度均值的差值;
16、將所述濃度差值分別與預先設(shè)定的第一預設(shè)濃度差值和第二預設(shè)濃度差值進行比對,根據(jù)比對結(jié)果確定所述補氣總量,所述第一預設(shè)濃度差值小于第二預設(shè)濃度差值;當所述濃度差值小于或等于第一預設(shè)濃度差值時,確定所述補氣總量為第一預設(shè)補氣總量;當所述濃度差值大于第一預設(shè)濃度差值且小于或等于第二預設(shè)濃度差值時,確定所述補氣總量為第二預設(shè)補氣總量;當所述濃度差值大于第二預設(shè)濃度差值時,確定所述補氣總量為第三預設(shè)補氣總量;所述第一預設(shè)補氣總量小于第二預設(shè)補氣總量,所述第二預設(shè)補氣總量小于第三預設(shè)補氣總量。
17、進一步的,將所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集和各氧氣濃度數(shù)據(jù)與進氣口的距離結(jié)合,獲得綜合缺失值時,包括:
18、所述綜合缺失值通過下式計算獲得:
19、;
20、其中,q表示綜合缺失值,cmin表示最低氧氣濃度閾值,ci表示第i個測量點的氧氣濃度,di表示第i個測量點到進氣口的距離,dmax表示高壓氧艙內(nèi)的最大測量距離,p表示距離衰減指數(shù),n表示艙內(nèi)總的測量點數(shù)目。
21、進一步的,所述距離衰減指數(shù)通過下式計算獲得:
22、;
23、其中,p表示距離衰減指數(shù),davg表示艙內(nèi)所有測量點到進氣口的平均距離。
24、進一步的,將所述綜合缺失值與歷史補氣數(shù)據(jù)進行分析,確定補氣速率時,包括:
25、當所述歷史補氣數(shù)據(jù)中存在與所述綜合缺失值相同數(shù)據(jù)時,將所述歷史補氣數(shù)據(jù)中的歷史補氣速率作為所述補氣速率;
26、當所述歷史補氣數(shù)據(jù)中不存在與所述綜合缺失值相同數(shù)據(jù)時,選擇與所述綜合缺失值差值最小的歷史綜合缺失值對應的歷史補氣數(shù)據(jù)作為初始補氣速率,對所述初始補氣速率進行調(diào)整,獲得所述補氣速率。
27、進一步的,對所述初始補氣速率進行調(diào)整,獲得所述補氣速率時,包括:
28、根據(jù)所述綜合缺失值與所述歷史綜合缺失值獲得缺失值差值,所述缺失值差值為所述綜合缺失值與所述歷史綜合缺失值的差值,根據(jù)所述缺失值差值確定調(diào)整系數(shù)對所述初始補氣速率進行調(diào)整,所述調(diào)整系數(shù)與所述缺失值差值成正比關(guān)系。
29、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:通過采集和分析高壓氧艙內(nèi)多個點的氧氣濃度數(shù)據(jù),建立氧氣濃度數(shù)據(jù)集,并通過對數(shù)據(jù)集的處理計算出濃度均值,實現(xiàn)對艙內(nèi)氧氣濃度的實時監(jiān)控。與傳統(tǒng)手動調(diào)節(jié)方法不同,根據(jù)氧氣濃度與最低濃度閾值的比對結(jié)果,自動判斷是否需要調(diào)節(jié)氧氣進氣,并根據(jù)濃度差值確定補氣總量。通過結(jié)合各點氧氣濃度與進氣口的距離,進一步優(yōu)化補氣方案,生成綜合缺失值,分析歷史補氣數(shù)據(jù),動態(tài)確定補氣速率,確保高壓氧艙內(nèi)每個區(qū)域的氧氣濃度都保持在理想范圍內(nèi)。提高了氧氣補充的精準度,避免了資源浪費,通過對實時數(shù)據(jù)的綜合分析,確保了高壓氧艙的氧氣濃度更加均勻,提升了治療效果和安全性。同時,自動化的調(diào)控方式降低了人工干預的頻率,增強了高壓氧艙的智能化和自動化水平。
30、另一方面,本技術(shù)還提供了一種高壓氧艙的控制系統(tǒng),用于應用上述控制方法,包括:
31、采集單元,被配置為采集高壓氧艙內(nèi)若干點的氧氣濃度,建立氧氣濃度數(shù)據(jù)集,根據(jù)所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集獲得濃度均值;
32、判斷單元,被配置為將所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集中各氧氣濃度數(shù)據(jù)與最低濃度閾值進行比對,根據(jù)比對結(jié)果判斷是否對所述高壓氧艙的進氣進行控制;當判定對所述進氣進行控制時將所述濃度均值與所述最低濃度閾值進行比對,根據(jù)比對結(jié)果確定補氣類型,并根據(jù)濃度差值確定補氣總量;
33、處理單元,被配置為當確定所述補氣總量后,將所述氧氣濃度數(shù)據(jù)集和各氧氣濃度數(shù)據(jù)與進氣口的距離結(jié)合,獲得綜合缺失值;將所述綜合缺失值與歷史補氣數(shù)據(jù)進行分析,確定補氣速率;
34、補氣單元,被配置為根據(jù)所述補氣總量、補氣類型以及補氣速率對所述高壓氧艙進行補氣。
35、另一方面,本技術(shù)還提供了一種計算機存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序;計算機程序被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述的高壓氧艙的控制方法。
36、可以理解的是,上述高壓氧艙的控制方法、控制系統(tǒng)及計算機存儲介質(zhì)具備相同的有益效果,在此不再贅述。