【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种去除牙科诊疗pm悬浮颗粒的参数确定实验系统和方法，属于牙科pm污染去除实验研究领域。
技术介绍
1、在牙科，涉及使用牙科手机驱动车针磨牙的备牙、拔牙和牙齿修复等手术是普遍存在的，且在磨牙过程中会产生大量磨屑颗粒，释放到空气中，形成pm悬浮颗粒，导致整个诊疗环境的空气污染，对周围暴露的牙科人员构成潜在健康危害。首先，这些颗粒可能会被携带病原微生物的口腔疾病患者的唾液或血液所污染，从而成为结核分枝杆菌、致病性链球菌、hiv病毒、肝炎病毒，甚至是引起covid-19的sars-cov-2病毒传播的载体，研究证实，sars-cov-2可通过一种名为血管紧张素转换酶ii（ace2）的受体进入人类细胞，而暴露于悬浮颗粒会增加ace2的表达，间接提高covid-19感染的可能性。值得注意的是，研究人员已在牙科诊室备牙过程所产生的气溶胶中检测到了sars-cov-2 rna。其次，吸入后还可穿透并进入人体肺部狭窄气道，并长期沉积于心肺组织中，导致牙科人员患呼吸系统及心脑血管疾病的风险增加，根据芬兰的一项研究报告，牙科医生（28%）职业相关呼吸道疾病的患病率显著高于非牙科医生（18%），这可能是由于他们经常暴露于悬浮气溶胶颗粒所致。
2、pm悬浮颗粒的大小是病原体传播的关键考虑因素之一。根据其空气动力直径，环境pm可以分为不同的尺寸类别，如pm5（空气动力直径小于5μm的颗粒物）、pm1（<1 μm）、pm2.5（<2.5 μm）和其他尺寸组分。研究表明，由于病毒的比表面积更大，病毒可能更有可能附着在较小
3、使用负压吸附装置去除牙科pm悬浮颗粒的常用措施。然而，目前对于负压吸附装置负压参数的合理选择或设置尚没有科学合理的判定方法，从而在使用过程中易出现负压过大导致电力资源浪费或负压过小导致pm颗粒去除不充分问题。有必要对此进行研究改进。
技术实现思路
1、基于上述，本专利技术提供一种去除牙科诊疗pm悬浮颗粒的参数确定实验系统和方法，解决了负压吸附装置使用过程中易出现负压过大导致电力资源浪费或负压过小导致pm颗粒去除不充分问题，提高了负压吸附装置的工作效率，减少了电力资源的浪费。
2、本专利技术的技术方案是：一种去除牙科诊疗pm悬浮颗粒的参数确定实验系统，包括牙科诊疗体外模拟平台、负压吸附装置和若干组在线实时粒子计数器，其中，
3、所述牙科诊疗体外模拟平台设置于牙科诊疗椅头部的一侧，且与牙科诊疗椅头部头部等高；所述负压吸附装置设置于牙科诊疗椅头部的另一侧，且所述负压吸附装置的吸附口高于牙科诊疗椅头部预定距离；若干组所述在线实时粒子计数器分别设置于距离所述牙科诊疗体外模拟平台不同高度的位置处。
4、作为本专利技术的优选，所述负压吸附装置的吸附口通过弯曲管与吸附主体连接，所述吸附主体的底部设有移动轮，所述负压吸附装置的负压可根据需要调节。
5、作为本专利技术的优选，所述在线实时粒子计数器为三组，所述在线实时粒子计数器可识别0.3-10 µm范围内的pm颗粒。
6、上述去除牙科诊疗pm悬浮颗粒的参数确定实验系统的实验方法，包括以下步骤：
7、s1，根据实验确定牙科诊疗磨牙最优参数，所述磨牙最优参数为pm颗粒浓度最小且颗粒漂浮距离最小对应的所述牙科诊疗体外模拟平台在磨牙时的车针转速、进给速度和切削深度数据；
8、s2，根据确定的所述磨牙最优参数，利用所述括牙科诊疗体外模拟平台、负压吸附装置和在线实时粒子计数器进行手机车针磨牙实验，以参数化研究所述负压吸附装置不同负压对车针磨牙所产生pm悬浮颗粒浓度的影响，以pm悬浮颗粒浓度最小且颗粒漂浮距离最小的一组负压数据为最优负压吸附参数。
9、作为本专利技术的优选，根据实验确定牙科诊疗磨牙最优参数的方法为：
10、获取实验数据，所述实验数据包括车针转速、进给速度、切削深度、pm颗粒浓度、颗粒漂浮距离；
11、对所述实验数据进行归一化处理；
12、将所述实验数据分为训练集和测试集；
13、将所述车针转速、进给速度、切削深度作为输入特征，对应的pm颗粒浓度、颗粒漂浮距离作为输出特征，对多层感知器网络进行训练，获得预测模型，并使用测试集评估预测模型，当准确性达到预定值时，将预测模型作为pm颗粒浓度漂浮距离预测模型；
14、创建待选参数组合的网格，所述参数组合包括车针转速、进给速度、切削深度的范围参数组合；
15、根据所述pm颗粒浓度漂浮距离预测模型对网格中的每一组参数组合进行预测，找到参数pm颗粒浓度最低和漂浮距离最小的参数组合。
16、作为本专利技术的优选，所述多层感知器网络的输入层有三个神经元，隐藏层为两层，激活函数为relu，输出层有两个神经元。
17、本专利技术的技术原理：前期研究发现，牙科手机车针转速、进给速度以及牙齿切削深度是影响pm悬浮颗粒形成（颗粒大小及浓度）的三个关键因素。因此，参数化研究这三个牙科诊疗因素对悬浮颗粒形成影响，以确定最优牙科诊疗磨牙参数，然后，基于最优牙科诊疗磨牙参数，参数化研究不同负压吸附装置负压对悬浮颗粒的去除效率，可最终确定最优负压吸附参数，从而实现牙科诊疗pm悬浮颗粒的高效去除，对充分降低pm颗粒对牙科诊疗环境中人员的健康威胁、节省电力资源具有重要意义。
18、本专利技术的有益效果：
19、本专利技术通过优化牙科诊疗操作参数（车针转速、进给速度和切削深度），减少了在牙科手术过程中产生的pm悬浮颗粒，降低了这些颗粒传播病原体的风险，如结核分枝杆菌、致病性链球菌、hiv病毒、肝炎病毒和sars-cov-2等。
20、本专利技术提出的参数确定实验系统允许对负压吸附装置的负压参数进行优化，避免了负压过大导致的电力资源浪费，或负压过小而导致的pm颗粒去除不充分的问题。
21、本专利技术通过多层感知器网络，并配合网格搜索技术，能够更精准地预测和确定牙科手术中的最优操作参数，这种精确的参数优化不仅能够显著减少手术过程中产生的pm悬浮颗粒，从而减轻对医护人员和患者健康的潜在威胁，而且有效减少了因负压设置不当导致的电力资源浪费或pm颗粒去除不充分的问题。
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1.一种去除牙科诊疗PM悬浮颗粒的参数确定实验系统，其特征在于，包括牙科诊疗体外模拟平台、负压吸附装置和若干组在线实时粒子计数器，其中，
2.根据权利要求1所述的去除牙科诊疗PM悬浮颗粒的参数确定实验系统，其特征在于，所述负压吸附装置的吸附口通过弯曲管与吸附主体连接，所述吸附主体的底部设有移动轮，所述负压吸附装置的负压可根据需要调节。
3.根据权利要求1所述的去除牙科诊疗PM悬浮颗粒的参数确定实验系统，其特征在于，所述在线实时粒子计数器为三组，所述在线实时粒子计数器可识别0.3-10 µm范围内的PM颗粒。
4.权利要求1至3任一项所述的去除牙科诊疗PM悬浮颗粒的参数确定实验系统的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的去除牙科诊疗PM悬浮颗粒的参数确定实验系统的实验方法，其特征在于，根据实验确定牙科诊疗磨牙最优参数的方法为：
6.根据权利要求5所述的去除牙科诊疗PM悬浮颗粒的参数确定实验系统的实验方法，其特征在于，所述多层感知器网络的输入层有三个神经元，隐藏层为两层，激活函数为ReLU，输出层有两
...【技术特征摘要】
1.一种去除牙科诊疗pm悬浮颗粒的参数确定实验系统，其特征在于，包括牙科诊疗体外模拟平台、负压吸附装置和若干组在线实时粒子计数器，其中，
2.根据权利要求1所述的去除牙科诊疗pm悬浮颗粒的参数确定实验系统，其特征在于，所述负压吸附装置的吸附口通过弯曲管与吸附主体连接，所述吸附主体的底部设有移动轮，所述负压吸附装置的负压可根据需要调节。
3.根据权利要求1所述的去除牙科诊疗pm悬浮颗粒的参数确定实验系统，其特征在于，所述在线实时粒子计数器为三组，所述在线实时粒子计数器可识别0...
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉刚，李家春，孙燕，何俊杰，夏程，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：
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