本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種電動牙科椅缺水預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電動牙科椅作為現(xiàn)代牙科診療中不可或缺的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種牙科治療過程中，其不僅提高了治療效率，還為患者提供了更加舒適的治療體驗。電動牙科椅的設(shè)計充分考慮到治療的便利性和操作的靈活性，通常配備了多項功能，包括儲水器和液體循環(huán)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)為治療過程中的口腔沖洗、冷卻設(shè)備等操作提供了必要的水源。然而，隨著設(shè)備使用時間的延長，儲水器內(nèi)的水源逐漸消耗，若沒有及時補充，便可能出現(xiàn)缺水的情況。缺水問題不僅會影響設(shè)備的正常運行，還可能導(dǎo)致液體循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進而影響牙科治療的連續(xù)性和順利進行。更嚴重的情況下，缺水可能會引起設(shè)備損壞，造成治療中斷，給患者帶來不便，甚至影響治療的效果和醫(yī)生的工作進度，因此為了避免因缺水導(dǎo)致的設(shè)備損壞或治療中斷，急需一種高效的缺水預(yù)警方法，理想的預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠及時監(jiān)測儲水器中儲水量的情況，并在儲水量過低之前發(fā)出預(yù)警，從而保證設(shè)備的正常運行并保障患者的治療過程。

2、設(shè)備的精度直接影響采集的數(shù)據(jù)的準確性，如果流量計或者水壓傳感器的精度不足，那么所采集的流量數(shù)據(jù)或壓力數(shù)據(jù)可能會偏離實際值，從而導(dǎo)致錯誤的儲水量計算，影響后續(xù)的決策和操作，并且采集數(shù)據(jù)的頻率的間隔的固定設(shè)置，可能會導(dǎo)致儲水量較低時無法及時發(fā)出預(yù)警，從而存在延遲風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決設(shè)備的精度不足導(dǎo)致錯誤的儲水量計算以及采集數(shù)據(jù)的頻率的間隔的固定設(shè)置，有可能會導(dǎo)致儲水量較低時的預(yù)警存在延遲風(fēng)險的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電動牙科椅缺水預(yù)警方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種電動牙科椅缺水預(yù)警方法，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種電動牙科椅缺水預(yù)警方法，包括步驟：

4、采集每個時刻的壓力數(shù)據(jù)以及流量數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前時刻流量計監(jiān)測的儲水量以及水壓傳感器監(jiān)測的儲水量；

5、獲取儲水器的每個歷史使用周期中用水量數(shù)據(jù)序列；對每個歷史使用周期中應(yīng)水量數(shù)據(jù)序列分段，獲取每個歷史使用周期的用水量數(shù)據(jù)段；基于所有歷史使用周期的同一用水量數(shù)據(jù)段對應(yīng)的流量數(shù)據(jù)的差異，獲取所有歷史周期中每個用水量數(shù)據(jù)段的流量離散程度；基于所述流量離散程度，獲取流量計的精度；獲取儲水器的每個歷史使用周期中各壓力數(shù)據(jù)以及其對應(yīng)的儲水量；根據(jù)不同歷史使用周期的相同儲水量所對應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)之間的差異，獲取水壓傳感器的精度；

6、基于流量計和水壓傳感器的精度對當(dāng)前時刻流量計監(jiān)測的儲水量和水壓傳感器監(jiān)測的儲水量加權(quán)，獲取當(dāng)前時刻的真實儲水量；根據(jù)所述真實儲水量，獲取當(dāng)前時刻的水位敏感程度以及擬合度；根據(jù)所述水位敏感程度以及擬合度，獲取當(dāng)前時刻與下一時刻之間增加的監(jiān)測次數(shù)，并獲取每個新增監(jiān)測時刻的真實儲水量，進行缺水預(yù)警。

7、本發(fā)明的創(chuàng)新性在于根據(jù)當(dāng)前時刻的水位敏感程度，進而自適應(yīng)獲取當(dāng)前時刻與下一時刻之間增加的監(jiān)測次數(shù)，通過解決監(jiān)測頻率，解決儲水量較低時系統(tǒng)無法及時發(fā)出預(yù)警導(dǎo)致存在的延遲風(fēng)險，進一步地，根據(jù)儲水器的真實儲水量，獲取當(dāng)前時刻的水位敏感程度，能夠準確的反映當(dāng)前儲水器的水位敏感情況；進一步地，根據(jù)壓力數(shù)據(jù)以及流量數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前時刻流量計以及水壓傳感器監(jiān)測的儲水量，多維度地評估儲水器的實時儲水量，避免單一傳感器數(shù)據(jù)的誤差或局限性；并且分析流量計以及水壓傳感器在儲水器的歷史使用周期的數(shù)據(jù)，評估流量計以及水壓傳感器的精度，對當(dāng)前時刻流量計以及水壓傳感器監(jiān)測的儲水量加權(quán)求和，得到更加真實的儲水量。

8、優(yōu)選的，所述獲取儲水器的每個歷史使用周期中用水量數(shù)據(jù)序列，包括：

9、將歷史中儲水器從滿水狀態(tài)到缺水的一個完整周期，記為儲水器的一個歷史使用周期，獲取每個歷史使用周期中每個流量數(shù)據(jù)；將每個歷史使用周期中每個流量數(shù)據(jù)之前的流量數(shù)據(jù)之和，作為每個歷史使用周期中每個用水量數(shù)據(jù)，構(gòu)成每個歷史使用周期的用水量數(shù)據(jù)序列。

10、優(yōu)選的，所述獲取每個歷史使用周期的用水量數(shù)據(jù)段，包括：

11、預(yù)設(shè)一個分段參數(shù)k，對于任意一個歷史使用周期的用水量數(shù)據(jù)序列，將所述歷史使用周期的用水量數(shù)據(jù)序列中最后一個用水量數(shù)據(jù)的向上取整的結(jié)果值記為a；若a為偶數(shù)，則將所述歷史使用周期的用水量數(shù)據(jù)序列均勻化為a/k個用水量數(shù)據(jù)段；若a為奇數(shù)，則將所述歷史使用周期的用水量數(shù)據(jù)序列均勻化為(a+1)/k個用水量數(shù)據(jù)段。

12、優(yōu)選的，所述獲取所有歷史周期中每個用水量數(shù)據(jù)段的流量離散程度，包括：

13、;

14、式中，代表所有歷史使用周期中第i個用水量數(shù)據(jù)段的流量離散程度；代表歷史使用周期個數(shù)；代表第j個歷史使用周期中第i個用水量數(shù)據(jù)段的平均流量；代表所有歷史使用周期中第i個用水量數(shù)據(jù)段的平均流量的均值；||代表絕對值符號；norm()代表歸一化函數(shù)。

15、優(yōu)選的，所述獲取水壓傳感器的精度，包括：

16、獲取每個壓力數(shù)據(jù)集合的壓力離散程度；

17、;

18、式中，代表水壓傳感器的精度；代表壓力數(shù)據(jù)集合個數(shù)；代表第c個壓力數(shù)據(jù)集合的壓力離散程度；代表所有壓力數(shù)據(jù)集合的壓力離散程度的均值；exp()代表以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)；||代表絕對值符號。

19、便于后續(xù)根據(jù)水壓傳感器的精度對當(dāng)前時刻水壓傳感器監(jiān)測的儲水量進行加權(quán)。

20、優(yōu)選的，所述獲取每個壓力數(shù)據(jù)集合的壓力離散程度，包括：

21、預(yù)設(shè)代表儲水量個數(shù)t，在每個歷史使用周期中，從儲水量數(shù)據(jù)中獲取t個相同的儲水量值，作為代表儲水量；將任意代表儲水量在所有歷史使用周期中的若干個壓力數(shù)據(jù)，作為一個壓力數(shù)據(jù)集合，得到所有壓力數(shù)據(jù)集合；將每個壓力數(shù)據(jù)集合中的所有兩兩壓力數(shù)據(jù)的差值均值，記為每個壓力數(shù)據(jù)集合的壓力離散程度。

22、優(yōu)選的，所述獲取當(dāng)前時刻的真實儲水量，包括：

23、；

24、式中，代表當(dāng)前時刻的真實儲水量；代表水壓傳感器的精度；代表流量計的精度；代表當(dāng)前時刻流量計監(jiān)測的儲水量；代表當(dāng)前時刻水壓傳感器監(jiān)測的儲水量。

25、通過加權(quán)流量計和水壓傳感器的儲水量數(shù)據(jù)，可以獲得一個綜合且更為準確的當(dāng)前時刻儲水量。

26、優(yōu)選的，所述獲取當(dāng)前時刻的水位敏感程度以及擬合度，包括：

27、；

28、式中，代表當(dāng)前時刻的水位敏感程度；代表當(dāng)前時刻的真實儲水量；當(dāng)前時刻之前一個時刻的真實儲水量；

29、將當(dāng)前時刻之前的n個時刻以及當(dāng)前時刻的水位敏感程度，構(gòu)成水位敏感程度序列，使用最小二乘法對水位敏感程度序列進行線性擬合，得到當(dāng)前時刻的擬合度。

30、便于后續(xù)根據(jù)當(dāng)前時刻的水位敏感程度，自適應(yīng)獲取當(dāng)前時刻與下一時刻之間增加的監(jiān)測次數(shù)。

31、優(yōu)選的，所述獲取當(dāng)前時刻與下一時刻之間增加的監(jiān)測次數(shù)，并獲取每個新增監(jiān)測時刻的真實儲水量，進行缺水預(yù)警，包括：

32、預(yù)設(shè)水位敏感程度閾值t2以及擬合度閾值t3，若當(dāng)前時刻的水位敏感程度大于或者等于t2，并且當(dāng)前時刻的擬合度大于或者t3時，則當(dāng)前時刻儲水器屬于高敏感水位；，代表當(dāng)前時刻與下一時刻之間增加的監(jiān)測次數(shù)；代表當(dāng)前時刻的水位敏感程度；

33、預(yù)設(shè)預(yù)警閾值t1，獲取每個新增監(jiān)測時刻的真實儲水量，若任意新增監(jiān)測時刻的真實儲水量小于或等于預(yù)警閾值t1時，系統(tǒng)發(fā)出缺水預(yù)警。

34、避免系統(tǒng)對于缺水的延遲預(yù)警。

35、第二方面，本發(fā)明提供一種電動牙科椅缺水預(yù)警系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

36、一種電動牙科椅缺水預(yù)警系統(tǒng)，包括：處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機程序指令，當(dāng)所述計算機程序指令被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述一種電動牙科椅缺水預(yù)警方法。

37、通過采用上述技術(shù)方案，將上述的一種電動牙科椅缺水預(yù)警方法生成計算機程序，并存儲于存儲器中，以被處理器加載并執(zhí)行，從而根據(jù)存儲器及處理器制作終端設(shè)備，方便使用。

38、本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：本發(fā)明首先根據(jù)壓力數(shù)據(jù)以及流量數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前時刻流量計以及水壓傳感器監(jiān)測的儲水量，可以多維度地評估儲水器的實時儲水量，避免單一傳感器數(shù)據(jù)的誤差或局限性，提供更準確的監(jiān)測結(jié)果；接著分析流量計以及水壓傳感器在儲水器的歷史使用周期的數(shù)據(jù)，評估流量計以及水壓傳感器的精度，對當(dāng)前時刻流量計以及水壓傳感器監(jiān)測的儲水量加權(quán)求和，得到更加真實的儲水量，接著根據(jù)所述真實儲水量，獲取當(dāng)前時刻的水位敏感程度，進而自適應(yīng)獲取當(dāng)前時刻與下一時刻之間增加的監(jiān)測次數(shù)，解決了儲水量較低時系統(tǒng)無法及時發(fā)出預(yù)警導(dǎo)致存在的延遲風(fēng)險。