一种检测pH值的牙科治疗器械的制作方法

本发明涉及牙科治疗器械领域，具体涉及一种检测ph值的牙科治疗器械。

背景技术：

牙科医疗器械是指专供在牙科学中使用的各种小型手提式工具，在国际上称为牙科器械(dentalinstruments)。牙科医疗器械包括牙科手机、口腔手机灭菌器、拔牙钳、牙挺、牙挖器等手术器具、手动牙科器具、牙科旋转器具、牙科注射器具、根管器具。牙科医疗科器械的范围广，生产企业多，对应的国际组iso/tc106sc4专门负责这方面的标准化工作。

目前所有的牙科治疗器械都无法对口腔内ph值进行检测，人们无法自我检查口腔ph值情况，医生在医患沟通的过程中也无法进行直观的沟通，而口腔ph值又是导致牙科疾病的病因之一。因此，本发明提供一种能够检测并直观显示人体口腔ph值的牙科治疗器械。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的缺乏ph值口腔检测的技术问题。提供一种新的检测ph值的牙科治疗器械，该检测ph值的牙科治疗器械具有能够检测口腔ph值的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种检测ph值的牙科治疗器械，所述能检测ph值的牙科治疗器械包括用于检测口腔ph值的ph值传感器，ph值传感器连接有mcu单元，mcu单元连接有显示单元；所述显示单元显示口腔ph值。

上述方案中，为优化，进一步地，所述ph值传感器与mcu单元之间连接有信号放大单元。

进一步地，所述信号放大单元包括集成电路lm324，集成电路lm324的第1脚连接有电阻r53和电阻r51，电阻r53另一脚连接w_an信号脚，电阻r51另一脚连接集成电路lm324第2脚和电阻r52，电阻r52另一脚接地；集成电路lm324第3脚连接电容c51到地且连接电阻r50，电阻r50另一脚连接hv信号脚；集成电路lm324第4脚连接+12v电源引脚，+12v电源引脚通过电容c50连接到gnd脚。

进一步地，所述信号放大电路包括集成电路lm321，集成电路lm321第1脚串联电阻r43到vs_fb信号端；集成电路lm321第2脚接地；集成电路lm321第3脚并联电阻r44和电阻r45，电阻r44接地，电阻r45与集成电路lm321第4脚连接。

进一步地，所述ph值传感器包括thin-ex-tfg结构光纤和ph值敏感型水凝胶构成，thin-ex-tfg；ph值敏感型水凝胶由丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和安息香双甲醚构成。

进一步地，所述mcu单元内设置有预处理ph值传感器数据的ph值估计单元，所述ph值估计单元执行如下步骤：

步骤1，ph值传感器产生时间序列zt，建立ph值输出时间序列预报模型：

zt为时间序列，t为时间序列的时间值，zi为第i个时间序列；i为小于n的正整数，n为常数，μt为均值为0的白噪声；为自回归参数，

步骤2，计算出时间序列t对应的阶数p和对应的参数统计时间序列t的历史值wk、wk-1…w1，计算出k+1时刻ph值传感器关于l的输出值：

wk(l-1)＝wk-1；

其中，p为自回归阶数，b是延迟算子，l为大于等于1的常数；

步骤3，采集ph值传感器真实输出值zt并计算出与wt比较残差值e(t)，残差值e(t)与预先设定的阀值v比较计算出故障预计输出值ft；

步骤4，定义系统的动态误差为±e1，预估计残差为±e2，定义故障判断阀值v＝2(|e1|+|e2|)。

进一步地，步骤4中定义系统的动态误差为±e1，预估计残差为±e2由故障决策单元负责；故障决策单元包括用户界面、静态数据库、动态数据库、知识库、推理机、知识获取单元、时间序列模型识别单元、时间序列预报器、故障估计器；所述用户界面并联推理机、静态数据库、知识获取单元，推理机与静态数据库、动态数据库、知识库连接，知识获取单元与知识库连接；静态数据库连接故障估计器、时间序列模型识别单元，故障估计器与时间序列模型识别单元之间连接有时间序列预报器。

本发明的有益效果：本发明使用ph值传感器，与现有的牙科护理、治疗类产品相连接使用，达到治疗或护理的过程中同时检测口腔内ph值情况，提醒用户要做必要的治疗。同时采用ph值估计单元、故障决策单元有效提高ph值的检测和处理水平。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1，实施例1中的检测ph值的牙科治疗器械示意图。

图2，实施例1中第一种信号放大电路示意图。

图3，实施例1中第二种信号放大电路示意图。

图4，实施例1中的ph值传感器示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种检测ph值的牙科治疗器械，如图1，所述能检测ph值的牙科治疗器械包括用于检测口腔ph值的ph值传感器，ph值传感器连接有mcu单元，mcu单元连接有显示单元；所述显示单元显示口腔ph值。

优选地，为了更好的传递ph值传感器的输出与mcu单元接收信号之间的幅值。所述ph值传感器与mcu单元之间连接有信号放大单元。

具体地，如图2，第一种信号放大单元包括集成电路lm324，集成电路lm324的第1脚连接有电阻r53和电阻r51，电阻r53另一脚连接w_an信号脚，电阻r51另一脚连接集成电路lm324第2脚和电阻r52，电阻r52另一脚接地；集成电路lm324第3脚连接电容c51到地且连接电阻r50，电阻r50另一脚连接hv信号脚；集成电路lm324第4脚连接+12v电源引脚，+12v电源引脚通过电容c50连接到gnd脚。

如图3，第二种信号放大电路包括集成电路lm321，集成电路lm321第1脚串联电阻r43到vs_fb信号端；集成电路lm321第2脚接地；集成电路lm321第3脚并联电阻r44和电阻r45，电阻r44接地，电阻r45与集成电路lm321第4脚连接。

ph值传感器优选采用光纤传感器，但是当外界条件如应力作用在光栅上引起其纤芯和包层的有效折射率和光栅周期变化时，光栅的波长会产生变化。

采用ph值敏感型智能水凝胶涂覆于thin-ex-tfg表面，利用不同ph值溶液所引起的水凝胶体积的溶胀效应，可导致thin-ex-tfg产生轴向应变，从而改变纤芯基模到高阶包层模的耦合条件，导致其谐振波长的漂移。

优选地，如图4，所述ph值传感器包括thin-ex-tfg结构光纤和ph值敏感型水凝胶构成，thin-ex-tfg；ph值敏感型水凝胶由丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和安息香双甲醚构成。

优选地，所述mcu单元内设置有预处理ph值传感器数据的ph值估计单元，所述ph值估计单元执行如下步骤：

步骤1，ph值传感器产生时间序列zt，建立ph值输出时间序列预报模型：

zt为时间序列，t为时间序列的时间值，zi为第i个时间序列；i为小于n的正整数，n为常数，μt为均值为0的白噪声；为自回归参数，

步骤2，计算出时间序列t对应的阶数p和对应的参数统计时间序列t的历史值wk、wk-1…w1，计算出k+1时刻ph值传感器关于l的输出值：

wk(l-1)＝wk-1；

其中，p为自回归阶数，b是延迟算子，l为大于等于1的常数；

步骤3，采集ph值传感器真实输出值zt并计算出与wt比较残差值e(t)，残差值e(t)与预先设定的阀值v比较计算出故障预计输出值ft；

步骤4，定义系统的动态误差为±e1，预估计残差为±e2，定义故障判断阀值v＝2(|e1|+|e2|)。

具体地，步骤4中定义系统的动态误差为±e1，预估计残差为±e2由故障决策单元负责；故障决策单元包括用户界面、静态数据库、动态数据库、知识库、推理机、知识获取单元、时间序列模型识别单元、时间序列预报器、故障估计器；所述用户界面并联推理机、静态数据库、知识获取单元，推理机与静态数据库、动态数据库、知识库连接，知识获取单元与知识库连接；静态数据库连接故障估计器、时间序列模型识别单元，故障估计器与时间序列模型识别单元之间连接有时间序列预报器。

本实施例使用ph值传感器，与现有的牙科护理、治疗类产品相连接使用，达到治疗或护理的过程中同时检测口腔内ph值情况，提醒用户要做必要的治疗。同时采用ph值估计单元、故障决策单元有效提高ph值的检测和处理水平。

由于故障决策单元具有人机对话和解释功能,对一些疑难故障可以在操作人员简单干预下得到圆满的解决,同时也增加了故障诊断系统的可信度。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。