用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法技术

本发明专利技术公开了一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法，包括：将压力信号转换为微弱电信号，所述微弱电信号设定为待测信号；将所述待测信号加入每个混沌振子中，以获取每个混沌振子的相轨迹；确定待测信号的幅值和频率值；将所述微弱电信号经放大实现数据采集、处理。本发明专利技术为计算机提供了客观的判断标准，让计算机可以自动化判断混沌振子的相轨运动状态，通过对混沌振子阵列的分析，即可进行微弱的周期信号的测量，相对于人眼识别能实现自动化，相对于繁琐计算加快了检测速度；通过构建数字化形式的混沌振子阵列，方便了数据的处理。从而提高了尿动力学分析仪对数据采集、处理的准确率和效率。

Chaotic detection method for multi cavity pressure measurement in urodynamic analyzer

The invention discloses a method for chaotic detection, urodynamic analyzer multi cavity manometry including: pressure signal into a weak signal, the weak electrical signal set for the signal to be measured; the signal to be measured with each chaotic oscillator, phase trajectory for each chaotic oscillator is determined; the amplitude and frequency of the signal to be measured value; the weak signal is amplified to realize data acquisition and processing. Provides the objective criteria of the present invention is a computer, let the computer can track the motion state of automatic judgment of chaotic oscillator, based on the analysis of the chaotic oscillator array, can measure weak periodic signal, relative to the human eye recognition can be automated, relative to the tedious computation accelerates the detection speed; through chaotic oscillator construction a form of digital array, convenient data processing. Thus the accuracy and efficiency of the data collection and processing of the urodynamic analyzer are improved.

【技术实现步骤摘要】
用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法
本专利技术涉及尿动力
，具体地说，特别涉及一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法。
技术介绍
尿动力学分析仪利用流体动力学原理,将被测的膀胱压、腹压、尿道压，经过导管传递至各压力传感器，将压力信号转换为微弱电信号并经放大实现数据采集、处理。在混沌检测系统中，当系统的结构参数稳定时，微小的初值变化就会引起其运动状态的变化，通过检测运动轨迹之间的巨大差异，就能检测到初值的细微变化，这是混沌测量的基本原理。混沌系统具有对结构参数的敏感性，当系统的结构参数发生变化时，系统的输出状态也会随之发生变化，因此可以将混沌系统视为一个具有无限倍数的放大器，从而构成高精度的电机转速测量系统。此外混沌振子对噪声还具有一定的免疫性，噪声只能局部地改变混沌系统的相轨迹，很难引起系统的非平衡相变。而一旦待测信号中含有与内部驱动信号同频率值的信号，即使幅值很小，也会导致混沌振子向周期状态迅速过渡。混沌检测系统的这些优点能很好地解决各种微弱信号难以测量的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法。所述技术方案如下：一方面，提供了一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法，包括：通过尿动力学分析仪进行多腔测压，将被测的膀胱压、腹压、尿道压，经过导管传递至各压力传感器，将压力信号转换为微弱电信号，所述微弱电信号设定为待测信号εcos(ωt)；将所述待测信号εcos(ωt)加入每个混沌振子中，以获取每个混沌振子的相轨迹，将所述每个混沌振子的相轨迹与该混沌振子对应的吸引子进行比较，以找出运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子；确定待测信号εcos(ωt)的幅值和频率值：所述待测信号εcos(ωt)的幅值和频率值分别与所述运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子的幅值和频率值相同；将所述微弱电信号经放大实现数据采集、处理。可选地，所述尿动力学分析仪包括多腔测压模块和压力传感器；所述多腔测压模块包括尿道压测定模块、膀胱压测定模块、腹压测顶模块，用于测定尿道压、膀胱压和腹压；将被测的膀胱压、腹压、尿道压，经过导管传递至各压力传感器。可选地，所述混沌振子阵列具体为：根据Duffing方程x″+kx′-αx3+βx5＝f(t)构建一个混沌振子，其中，k为阻尼比，-αx3+βx5为非线性恢复力项，f(t)为周期策动力项，该混沌振子对应一个幅值和一个频率值，通过改变幅值或/和频率值构建多个混沌振子，以此组成混沌振子阵列。可选地，所述混沌振子阵列具体为：构建混沌振子阵列的胞空间，通过胞映射的方法确定该胞空间内的吸引子，以获取混沌振子阵列内的每个混沌振子对应的吸引子。可选地，混沌振子阵列中每行混沌振子的幅值相同，每列混沌振子的频率值相同。可选地，所述构建混沌振子阵列的胞空间，通过胞映射的方法确定该胞空间内的吸引子，以获取混沌振子阵列内的每个混沌振子对应的吸引子的步骤具体包括：步骤1、把需要分析的混沌振子阵列的状态空间离散成有多个胞组成的胞空间；步骤2、从所述胞空间中任取一待处理的胞的中点，对该中点进行短时积分以使该中点映射到吸引子中的某一点上，所述吸引子中的某一点标记为映射初点；步骤3、选取所述映射初点为起点，开始多次点映射，每次点映射后，记录该映射初点对应的映射点所在的胞，得到了一个胞映射序列，在胞空间中，标出该胞映射序列中的映射初点对应的这些映射点所在的胞，于是得到了该映射初点所在吸引子对应的子胞空间；步骤4、从一个未开始处理的胞开始，重复步骤22-步骤23，得到该未开始处理的胞对应的吸引子，而该未开始处理的胞为其对应的吸引子的吸引域的子集；步骤5、重复步骤4，直至所有的胞都被处理，以得到所有的吸引子及每个吸引子对应的吸引域。可选地，所述将所述每个混沌振子的相轨迹与该混沌振子对应的吸引子进行比较，以找出运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子具体为：若某一混沌振子对应的吸引子为周期吸引子，而该混沌振子的相轨迹位于该周期吸引子所在的子胞空间内，则该混沌振子的运动状态为大尺度周期状态，并且是临界大尺度周期状态。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术通过提供了一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法，为计算机提供了客观的判断标准，让计算机可以自动化判断混沌振子的相轨运动状态，通过对混沌振子阵列的分析，即可进行微弱的周期信号的测量，相对于人眼识别能实现自动化，相对于繁琐计算加快了检测速度；通过构建数字化形式的混沌振子阵列，方便了数据的处理。从而提高了尿动力学分析仪对数据采集、处理的准确率和效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术提供了一种尿动力学分析仪，参见图1，包括：S100：通过尿动力学分析仪进行多腔测压，将被测的膀胱压、腹压、尿道压，经过导管传递至各压力传感器，将压力信号转换为微弱电信号，所述微弱电信号设定为待测信号εcos(ωt)；S200：将所述待测信号εcos(ωt)加入每个混沌振子中，以获取每个混沌振子的相轨迹，将所述每个混沌振子的相轨迹与该混沌振子对应的吸引子进行比较，以找出运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子；S300：确定待测信号εcos(ωt)的幅值和频率值：所述待测信号εcos(ωt)的幅值和频率值分别与所述运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子的幅值和频率值相同；S400：将所述微弱电信号经放大实现数据采集、处理。可选地，所述尿动力学分析仪包括多腔测压模块和压力传感器；所述多腔测压模块包括尿道压测定模块、膀胱压测定模块、腹压测顶模块，用于测定尿道压、膀胱压和腹压；将被测的膀胱压、腹压、尿道压，经过导管传递至各压力传感器。具体地，尿动力学(Urodynamics)是根据流体力学原理，采用电生理学方法及传感器技术，来研究贮尿和排尿的生理过程及其功能障碍的一门科学。尿动力学分析仪利用流体动力学原理，被测的膀胱压、腹压、尿道压经导管传递至各压务传感器后，压力传感器将压力信号转换为微弱电信号并经放大通道放大，再经模数转换器(A/D)转换成数字信号后由计算机对被测信号进行数据采集、处理、显示及打印。可选地，所述混沌振子阵列具体为：根据Duffing方程x″+kx′-αx3+βx5＝f(t)构建一个混沌振子，其中，k为阻尼比，-αx3+βx5为非线性恢复力项，f(t)为周期策动力项，该混沌振子对应一个幅值和一个频率值，通过改变幅值或/和频率值构建多个混沌振子，以此组成混沌振子阵列。可选地，所述混沌振子阵列具体为：构建混沌振子阵列的胞空间，通过胞映射的方法确定该胞空间内的吸引子，以获取混沌振子阵列内的每个混沌振子对应的吸引子。可选地，混沌振子阵列中每行混沌振子的幅值相同，每列混沌振子的频率值相同。可选地，所述构建混沌振子阵列的胞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法，其特征在于，通过尿动力学分析仪进行多腔测压，将被测的膀胱压、腹压、尿道压，经过导管传递至各压力传感器，将压力信号转换为微弱电信号，所述微弱电信号设定为待测信号εcos(ωt)；将所述待测信号εcos(ωt)加入每个混沌振子中，以获取每个混沌振子的相轨迹，将所述每个混沌振子的相轨迹与该混沌振子对应的吸引子进行比较，以找出运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子；确定待测信号εcos(ωt)的幅值和频率值：所述待测信号εcos(ωt)的幅值和频率值分别与所述运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子的幅值和频率值相同；将所述微弱电信号经放大实现数据采集、处理。

【技术特征摘要】
1.一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法，其特征在于，通过尿动力学分析仪进行多腔测压，将被测的膀胱压、腹压、尿道压，经过导管传递至各压力传感器，将压力信号转换为微弱电信号，所述微弱电信号设定为待测信号εcos(ωt)；将所述待测信号εcos(ωt)加入每个混沌振子中，以获取每个混沌振子的相轨迹，将所述每个混沌振子的相轨迹与该混沌振子对应的吸引子进行比较，以找出运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子；确定待测信号εcos(ωt)的幅值和频率值：所述待测信号εcos(ωt)的幅值和频率值分别与所述运动状态为临界大尺度周期状态的混沌振子的幅值和频率值相同；将所述微弱电信号经放大实现数据采集、处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述尿动力学分析仪包括多腔测压模块和压力传感器；所述多腔测压模块包括尿道压测定模块、膀胱压测定模块、腹压测顶模块，用于测定尿道压、膀胱压和腹压；将被测的膀胱压、腹压、尿道压，经过导管传递至各压力传感器。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混沌振子阵列具体为：根据Duffing方程x″+kx′-αx3+βx5＝f(t)构建一个混沌振子，其中，k为阻尼比，-αx3+βx5为非线性恢复力项，f(t)为周期策动力项，该混沌振子对应一个幅值和一个频率值，通过改变幅值或/和频率值构建多个混沌振子，以此组成混沌振子阵列。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述混沌振子阵列具体为：构建混沌振子阵列的胞空间，通过胞映射的方法确定该胞空间内的吸引子，以获...

【专利技术属性】
技术研发人员：左敬龙，余桂兰，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44