本發(fā)明涉及壓電網(wǎng)式霧化器，特別涉及一種壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法、裝置及設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、壓電網(wǎng)式霧化器通過壓電振動驅(qū)動藥液穿過微孔網(wǎng)板形成微米級霧滴，實現(xiàn)藥物定向遞送至呼吸道和肺部。當前壓電網(wǎng)式霧化器面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題在于粒徑控制精確性不足。藥液特性（粘度、表面張力和密度）的變化、環(huán)境參數(shù)（溫度和濕度）的波動、壓電元件參數(shù)的不穩(wěn)定以及網(wǎng)孔尺寸的偏差等因素，都會導(dǎo)致霧滴粒徑分布不穩(wěn)定。特別是網(wǎng)孔堵塞故障的發(fā)生，會嚴重擾亂霧化系統(tǒng)的正常工作，引起藥物遞送效率大幅降低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的為提供一種壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法、裝置及設(shè)備，本發(fā)明針對啟動階段、穩(wěn)定階段和結(jié)束階段分別制定最優(yōu)控制參數(shù)，滿足了不同霧化階段的特定粒徑需求，實現(xiàn)了霧滴粒徑的實時高精度監(jiān)測。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法，包括以下步驟：
3、采集壓電網(wǎng)式霧化器的原始數(shù)據(jù)集，并確定目標粒徑控制區(qū)間；
4、根據(jù)所述目標粒徑控制區(qū)間，創(chuàng)建包含脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖間隔時間的初始間歇供電方案；
5、執(zhí)行所述初始間歇供電方案，通過激光散射傳感器采集當前粒徑測量值；
6、計算所述當前粒徑測量值與所述目標粒徑控制區(qū)間的偏差，并通過自適應(yīng)誤差補償生成驅(qū)動參數(shù)調(diào)整指令；
7、根據(jù)所述驅(qū)動參數(shù)調(diào)整指令，修正所述初始間歇供電方案中的脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖間隔時間，得到目標間歇供電方案。
8、本發(fā)明還提供了一種壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制裝置，包括：
9、采集模塊，用于采集壓電網(wǎng)式霧化器的原始數(shù)據(jù)集，并確定目標粒徑控制區(qū)間；
10、創(chuàng)建模塊，用于根據(jù)所述目標粒徑控制區(qū)間，創(chuàng)建包含脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖間隔時間的初始間歇供電方案；
11、執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行所述初始間歇供電方案，通過激光散射傳感器采集當前粒徑測量值；
12、計算模塊，用于計算所述當前粒徑測量值與所述目標粒徑控制區(qū)間的偏差，并通過自適應(yīng)誤差補償生成驅(qū)動參數(shù)調(diào)整指令；
13、修正模塊，用于根據(jù)所述驅(qū)動參數(shù)調(diào)整指令，修正所述初始間歇供電方案中的脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖間隔時間，得到目標間歇供電方案。
14、本發(fā)明還提供一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述任一項所述方法的步驟。
15、綜上所述，本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過建立壓電驅(qū)動參數(shù)與霧滴粒徑的對應(yīng)關(guān)系矩陣，實現(xiàn)了粒徑控制的精確映射，為后續(xù)控制提供了準確的數(shù)學模型基礎(chǔ)，顯著提高了粒徑控制的目標定位精度。采用分階段控制策略，針對啟動階段、穩(wěn)定階段和結(jié)束階段分別制定最優(yōu)控制參數(shù)，滿足了不同霧化階段的特定粒徑需求，有效解決了傳統(tǒng)單一參數(shù)控制難以適應(yīng)全過程的技術(shù)難題。引入間歇供電方案，通過動態(tài)調(diào)整脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖間隔時間，實現(xiàn)了對藥液特性變化的快速響應(yīng)，增強了系統(tǒng)對不同粘度、表面張力和密度藥液的適應(yīng)能力。集成高精度激光散射技術(shù)和分布式規(guī)定時間觀測系統(tǒng)，實現(xiàn)了霧滴粒徑的實時高精度監(jiān)測，克服了傳統(tǒng)開環(huán)控制無法感知實際粒徑變化的缺陷，為閉環(huán)控制提供了可靠的反饋信號。開發(fā)自適應(yīng)誤差補償算法，針對不同誤差區(qū)域采用差異化控制策略，解決了系統(tǒng)參數(shù)不確定性問題，保證了在各種擾動條件下的粒徑穩(wěn)定性。構(gòu)建網(wǎng)孔堵塞檢測與補償機制，對堵塞狀態(tài)進行精確識別并實施相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整，有效解決了堵塞故障下的粒徑異常問題，確保了治療全程的給藥穩(wěn)定性。
1.一種壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法，其特征在于，所述采集壓電網(wǎng)式霧化器的原始數(shù)據(jù)集，并確定目標粒徑控制區(qū)間，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標粒徑控制區(qū)間，創(chuàng)建包含脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖間隔時間的初始間歇供電方案，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法，其特征在于，所述執(zhí)行所述初始間歇供電方案，通過激光散射傳感器采集當前粒徑測量值，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法，其特征在于，所述計算所述當前粒徑測量值與所述目標粒徑控制區(qū)間的偏差，并通過自適應(yīng)誤差補償生成驅(qū)動參數(shù)調(diào)整指令，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法，其特征在于，所述根據(jù)霧化階段特性對所述初始補償量進行優(yōu)化調(diào)整，使用時變增益策略在不同霧化階段應(yīng)用不同權(quán)重系數(shù)，輸出驅(qū)動參數(shù)調(diào)整指令，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述驅(qū)動參數(shù)調(diào)整指令，修正所述初始間歇供電方案中的脈沖頻率、脈沖寬度和脈沖間隔時間，得到目標間歇供電方案，包括：
8.一種壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制裝置，其特征在于，用于實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述方法的步驟，所述壓電網(wǎng)式霧化器的粒徑控制裝置包括：
9.一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述方法的步驟。