一种胃食管气体反流检测装置专利检索-饱和度HSL色彩模式图形技术专利检索查询-专利查询网

一种胃食管气体反流检测装置

阅读：97发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种胃食管气体反流检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种胃食管气体反流检测装置，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述囊体内部靠近第二壳体的一端内壁上设有摄像头，所述摄像头位于透明支架的正上方；所述囊体通过数据线和电源线与所述控制器连接；通过微型囊体置入咽喉内，获取PH试纸图像数据，利用BP神经网络的高效分类能力 ,有效的简化了PH检测复杂度,提高了检测舒适度，同时提升了检测pH值的准确性，进一步提升了检测效率，提升了检测数据的稳定性。，下面是一种胃食管气体反流检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种胃食管气体反流检测装置，其特征在于，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述第一壳体开设有通孔，所述通孔与试纸架对应；所述透明支架的外侧设有照明灯；所述囊体内部靠近第二壳体的一端内壁上设有摄像头，所述摄像头位于透明支架的正上方；所述第二壳体内设有振动电机，所述振动电机与所述第二壳体内壁连接；所述囊体通过数据线和电源线与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述一种胃食管气体反流检测装置，其特征在于，所述控制器包括ARM处理器、显示屏、SD储存卡、电源；控制器还包括通过USB连接的设置在所述囊体内的摄像头。
3.根据权利要求1-2任一项所述一种胃食管气体反流检测装置，其特征在于，所述ARM处理器用于控制系统的运行和数据运算；显示屏用于显示图像及PH值结果；摄像头负责采集PH试纸图像；SD储存卡用于储存图像数据和PH值数据。
4.一种用于权利要求1-3任一项所述一种胃食管气体反流检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:将囊体深入到咽喉处，打开微型振动马达；唾液通过囊体开设的通孔进入囊体内部，浸染PH试纸；
S2:通过控制器控制摄像头对PH试纸的变色情况进行拍照，并将图片数据传输至ARM处理器进行数据预处理；
S3:利用BP神经网络对图像数据进行数据处理，将采集的图像的色彩、色调、饱和度三个数据作为PH试纸检测的训练数据；
S4: 利用神经网络产生的较小的随机误差,随着训练次数的增加可进一步消除,得到精准的PH检测结果，进一步判定被检测人员的病情。
5.根据权利要求4所述一种胃食管气体反流检测装置的检测方法，其特征在于，在S2中，利用系统摄像头采集标准比色卡图像,普通比色卡pH值范围是0.5-5、5.5-9、9.5-13,精度为0.5；精密比色卡pH值范围是3.8-5.4、6.4-8.0,最小精度为0.2。
6.根据权利要求1所述一种胃食管气体反流检测装置的检测方法，其特征在于，在S3中，一共有40种不同pH值比色卡图像,对于同一种pH值比色卡图像采集10张图片,共采集
400张图片；采集这400张图片的色彩、色调、饱和度三个数据作为PH试纸检测的训练数据。
7.根据权利要求1所述一种胃食管气体反流检测装置的检测方法，其特征在于，在S3中，神经网络训练的输入向量是色彩、色调、饱和度三个分量，输出向量是pH值；所述BP神经网络结构输入层和输出层分别设置3个和1个神经元，隐含层设置5个节点。

说明书全文

一种胃食管气体反流检测装置

技术领域

[0001] 本发明属于反流检测技术领域，尤其涉及一种胃食管气体反流检测装置。

背景技术

[0002] 胃食管反流是胃食管腔因过度接触或暴露于胃液导致胃食管返流症和食管黏膜损伤的疾病，目前胃食管检测常用方法包括内镜检查、食管钡餐检测、食管测压、24小时食管PH值检测等。

[0003] 目前24小时食管PH值检测方法为将pH 电极旋转在远端食管（通常是LES上方5cm处），监测昼夜食管内酸反流情况，能详细显示酸反流、昼夜酸反流规律、酸反流与症状的关系，以及患者对治疗的反应；正常食管内pH值为5.5-7.0,当pH值<4的总时间>4.0%时被认为是诊断酸反流的“金标准”；pH值>7为碱反流，pH值在4〜7为弱酸反流。

[0004] 24小时食管PH值检测检测步骤繁琐，PH电机长时间置入食管内容易引起人体不适，人工比色法检测PH值效率低，检测数据不稳定。

发明内容

[0005] 针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种胃食管气体反流检测装置，解决了背景技术中的问题，通过微型囊体置入咽喉内，获取PH试纸图像数据，利用BP神经网络的高效分类能力,有效的简化了PH检测复杂度,提升了检测舒适度，同时提高了检测pH值的准确性，进一步提升了检测效率，提升了检测数据的稳定性和自动化程度。

[0006] 本发明提供如下技术方案：一种胃食管气体反流检测装置，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述第一壳体开设有通孔，所述通孔与试纸架对应；所述透明支架的外侧设有照明灯；所述囊体内部靠近第二壳体的一端内壁上设有摄像头，所述摄像头位于透明支架的正上方；所述第二壳体内设有振动电机，所述振动电机与所述第二壳体内壁连接；所述囊体通过数据线和电源线与所述控制器连接。

[0007] 优选的，所述控制器包括ARM处理器、显示屏、SD储存卡、电源；控制器还包括通过USB连接的设置在所述囊体内的摄像头。

[0008] 优选的，所述ARM处理器用于控制系统的运行和数据运算；显示屏用于显示图像及PH值结果；摄像头负责采集PH试纸图像；SD储存卡用于储存图像数据和PH值数据。

[0009] 优选的，一种胃食管气体反流检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:将囊体深入到咽喉处，打开微型振动马达；唾液通过囊体开设的通孔进入囊体内部，浸染PH试纸；
S2:通过控制器控制摄像头对PH试纸的变色情况进行拍照，并将图片数据传输至ARM处理器进行数据预处理；
S3:利用BP神经网络对图像数据进行数据处理，将采集的图像的色彩、色调、饱和度三个数据作为PH试纸检测的训练数据；
S4: 利用神经网络产生的较小的随机误差,随着训练次数的增加可进一步消除,得到精准的PH检测结果，进一步判定被检测人员的病情。

[0010] 优选的，在S2中，利用系统摄像头采集标准比色卡图像,普通比色卡pH值范围是0.5-5、5.5-9、9.5-13,精度为0.5；精密比色卡pH值范围是3.8-5.4、6.4-8.0,最小精度为
0.2。

[0011] 优选的，在S3中，一共有40种不同pH值比色卡图像,对于同一种pH值比色卡图像采集10张图片,共采集400张图片；采集这400张图片的色彩、色调、饱和度三个数据作为PH试纸检测的训练数据。

[0012] 优选的，在S3中，神经网络训练的输入向量是色彩、色调、饱和度三个分量，输出向量是pH值；所述BP神经网络结构输入层和输出层分别设置3个和1个神经元，隐含层设置5个节点。

[0013] 另外，隐含层节点设置与输入层、输出层节点数有关,隐含层节点设置过多,训练时间过长,易出现过拟合现象；隐含层节点设置过少,网络性能较差，隐含层节点M满足以下关系式：M=α·（b+c）1/2；
式中，b为输入节点数；c为输出节点数；α为0-5的任意整数。

[0014] 初始权值的选择在很大程度上会影响BP神经网络的学习是否达到局部极小、是否收敛；初始权值的设置范围是(-2.4/F,2.4/F),F为输入神经元个数；输入层与隐含层之间权值设置范围是(-0.8,0.8),隐含层与输出层之间权值设置范围是(-1.2,1.2)。

[0015] 普通pH试纸5-5.5和9-9.5范围内pH值不可测,可利用pH值范围为5.4-7.4和8.2-10.0的精密pH试纸进行检测。

[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明一种胃食管气体反流检测装置，通过微型囊体置入咽喉内，获取PH试纸图像数据，利用BP神经网络的高效分类能力,有效的简化了PH检测复杂度,提升了检测舒适度。

[0017] （2）本发明一种胃食管气体反流检测装置，通过在囊体内设置微型振动电机，在将囊体通过口腔插入食管内时，经过轻微的晃动，有利于减小囊体前进的阻力，减少对食管的磨损，进一步增加使用舒适性。

[0018] （3）本发明一种胃食管气体反流检测装置，通过限定隐含层节点M、输入节点数b、输出节点数c之间的关系，给出隐含层合适的节点数，防止出现训练时间过长,易出现过拟合现象和网络性能较差的现象。

[0019] （4）本发明一种胃食管气体反流检测装置，利用BP神经网络的高效分类能力提高了检测pH值的准确性，进一步提升了检测效率，提升了检测数据的稳定性和自动化程度。附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

[0021] 图1是本发明的整体结构示意图。

[0022] 图2是本发明的囊体结构示意图。

[0023] 图3是本发明的控制器系统功能图。

[0024] 图4是本发明的BP网络神经结构图。

具体实施方式

[0025] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0026] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0027] 实施例一：请参阅图1-2，一种胃食管气体反流检测装置，包括：囊体、数据线、控制器；所述囊体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体通过设置的螺纹连接口密封连接；所述壳体为空心结构，所述囊体内部靠近第一壳体的一端设有透明支架，所述透明支架呈“U”型结构，所述透明支架的内侧设有试纸架；所述第一壳体开设有通孔，所述通孔与试纸架对应；所述透明支架的外侧设有照明灯；所述囊体内部靠近第二壳体的一端内壁上设有摄像头，所述摄像头位于透明支架的正上方；所述第二壳体内设有振动电机，所述振动电机与所述第二壳体内壁连接；所述囊体通过数据线和电源线与所述控制器连接。

[0028] 所述控制器包括ARM处理器、显示屏、SD储存卡、电源；控制器还包括通过USB连接的设置在所述囊体内的摄像头。

[0029] 所述ARM处理器用于控制系统的运行和数据运算；显示屏用于显示图像及PH值结果；摄像头负责采集PH试纸图像；SD储存卡用于储存图像数据和PH值数据。

[0030] 实施例二：与实施例一的不同之处在于，一种胃食管气体反流检测装置的检测方法，包括以下步骤：
S1:将囊体深入到咽喉处，打开微型振动马达；唾液通过囊体开设的通孔进入囊体内部，浸染PH试纸；
S2:通过控制器控制摄像头对PH试纸的变色情况进行拍照，并将图片数据传输至ARM处理器进行数据预处理；
S3:利用BP神经网络对图像数据进行数据处理，将采集的图像的色彩、色调、饱和度三个数据作为PH试纸检测的训练数据；
S4: 利用神经网络产生的较小的随机误差,随着训练次数的增加可进一步消除,得到精准的PH检测结果，进一步判定被检测人员的病情。

[0031] 在S2中，利用系统摄像头采集标准比色卡图像,普通比色卡pH值范围是0.5-5、5.5-9、9.5-13,精度为0.5；精密比色卡pH值范围是3.8-5.4、6.4-8.0,最小精度为0.2。

[0032] 在S3中，一共有40种不同pH值比色卡图像,对于同一种pH值比色卡图像采集10张图片,共采集400张图片；采集这400张图片的色彩、色调、饱和度三个数据作为PH试纸检测的训练数据。

[0033] 在S3中，神经网络训练的输入向量是色彩、色调、饱和度三个分量，输出向量是pH值；所述BP神经网络结构输入层和输出层分别设置3个和1个神经元，隐含层设置5个节点。

[0034] 实施例三：在实施例一、二的基础上，另外，隐含层节点设置与输入层、输出层节点数有关,隐含层节点设置过多,训练时间过长,易出现过拟合现象；隐含层节点设置过少,网络性能较差，隐含层节点M满足以下关系式：
1/2
M=α·（b+c）；
式中，b为输入节点数；c为输出节点数；α为0-5的任意整数。

[0035] 初始权值的选择在很大程度上会影响BP神经网络的学习是否达到局部极小、是否收敛；初始权值的设置范围是(-2.4/F,2.4/F),F为输入神经元个数；输入层与隐含层之间权值设置范围是(-0.8,0.8),隐含层与输出层之间权值设置范围是(-1.2,1.2)。

[0036] 普通pH试纸5-5.5和9-9.5范围内pH值不可测,可利用pH值范围为5.4-7.4和8.2-10.0的精密pH试纸进行检测。

[0037] 通过上述技术方案得到的装置是一种胃食管气体反流检测装置，通过微型囊体置入咽喉内，获取PH试纸图像数据，利用BP神经网络的高效分类能力,有效的简化了PH检测复杂度,提升了检测舒适度；通过在囊体内设置微型振动电机，在将囊体通过口腔插入食管内时，经过轻微的晃动，有利于减小囊体前进的阻力，减少对食管的磨损，进一步增加使用舒适性；通过限定隐含层节点M、输入节点数b、输出节点数c之间的关系，给出隐含层合适的节点数，防止出现训练时间过长,易出现过拟合现象和网络性能较差的现象；利用BP神经网络的高效分类能力提高了检测pH值的准确性，进一步提升了检测效率，提升了检测数据的稳定性和自动化程度；对于本申请未记载的部分，属于现有技术，此处不再赘述。

[0038] 以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种基于云计算的流行病监控系统	2020-05-08	307
一种基于多核集成学习识别地层岩性参数的方法	2020-05-08	977
一种户外运动水杯	2020-05-11	77
一种可调节脱粒装置	2020-05-11	527
液晶显示装置及背光驱动方法	2020-05-08	139
一种裸眼水平井重复压裂方法	2020-05-11	558
低不饱和度超高分子量低粘度聚醚多元醇的制备方法	2020-05-08	120
一种图像紫边消除装置及方法	2020-05-08	481
一种胃食管气体反流检测装置	2020-05-11	97
一种便携式环形血氧饱和度测量仪	2020-05-08	952

一种胃食管气体反流检测装置

一种胃食管气体反流检测装置

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：