CN102716527A - 一种输液泵液滴检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输液泵液滴检测方法，包括步骤：在输液泵开机后，以固定时间间隔对红外接收装置接收到的信号进行离散采样，得到离散数据并传输给CPU；CPU实时计算当前离散数据之前的固定数量个离散数据的算术平均值，作为当前阈值；计算出当前离散数据与当前阈值的差值，当差值大于预设值时，判定为有液滴落下。本发明具有抗干扰、实时且准确的特点。

Description

一种输液泵液滴检测方法

技术领域

本发明涉及流量检测或者医疗器械领域，特别地，涉及一种用于输液泵液滴检测方法。

背景技术

目前，滴数式输液泵在工作过程中一般采用红外检测夹对药液液滴进行检测。如图1所示，红外检测夹主要由外壳1、红外发射装置2和红外接收装置3组成。其中，红外发射装置2和红外接收装置3被置于外壳1内，并正对安装；红外发射装置2的发射端和红外接收装置3的接收端通过外壳1上开设的小缝隙相对。当墨菲滴管4被红外检测夹夹好后，红外射线从红外发射装置2发出，穿过墨菲滴管4后由红外接收装置3接收。

红外检测夹的工作原理为：检测系统依据电压变化判断是否有水滴。红外接收装置3接收到的红外射线越多，红外接收装置3产生的瞬间电压值越大。如图2所示，在没有液滴落下时，红外发射装置2发出的红外射线将被红外接收装置3全部接收，红外接收装置3产生的瞬间电压值经过检测电路放大和整形形成一条水平基线A；当有液滴落下时，大部分红外射线将被折射不再按原路线传播，红外发射装置2发出的红外射线不能被红外接收装置3接收或接收不完全，接收装置产生的瞬间电压值经过检测电路放大和整形后的形成的脉冲B。据此，设置一个阈值C，一旦检测到的瞬间电压低于阈值C，则视为有液滴落下。但是这种检测方式受外界因素（如墨菲式管的透光性、管壁是否有水珠等）影响较大，容易产生误判断（如漏检等），以下举例说明两种易误判断的情况：

1）天气寒冷时墨菲滴管4的管壁周围会自动凝结一层小水滴，小水滴在形成过程中对红外射线折射作用逐渐增强。如图3所示，在检测过程中，能被红外接收装置3接收的红外射线将逐渐变少，红外接收装置3产生的瞬间电压值经过检测电路放大和整形后的基线D将随时间增加而向阈值C靠近，随时间的推移，液滴的检测结果很可能会因外界的干扰而变得不可靠，产生误判断。

2）当使用透光性较差的墨菲滴管4时，由于其管壁对光的吸收，红外发射装置2发出的红外射线不能被红外接收装置3完全接收。如图4所示，这种情况下，红外接收装置3产生的瞬间电压值经过检测电路放大和整形后的水平基线E较普通墨菲滴管4产生的水平基线A偏低，与阈值C更近。在此情况下，外界环境的轻微变化（如室内光线过暗等）都可能会使液滴的检测结果不可靠,从而产生误判断。

综上，如何消除上述因素对液滴检测结果造成的干扰是本发明要解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种抗干扰、实时且准确的输液泵液滴检测方法，以解决液滴检测易受天气和输液管材质等外界条件的干扰的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种输液泵液滴检测方法，输液泵夹持在红外检测夹内，所述红外检测夹包括红外发射装置和红外接收装置，包括以下步骤：

101、在所述输液泵开机后，以固定时间间隔对所述红外接收装置接收到的信号进行离散采样，得到离散数据并传输给CPU；

102、CPU实时计算当前离散数据之前的固定数量个离散数据的算术平均值，作为当前阈值；

103、计算出所述当前离散数据与所述当前阈值的差值，当所述差值大于预设值时，判定为有液滴落下。

作为上述方法的进一步改进：

所述离散采样的时间间隔为1ms～10ms。

所述固定数量为100的整数倍。

所述离散采样具体为：通过A/D转换器对所述红外接收装置接收到的连续的电压信号进行采样，并将采样结果转换为数字信号后传输给CPU。

本发明具有以下有益效果：

本发明的输液泵液滴检测方法，采用一个考虑了外界因素影响的当前阈值作为判断依据，可以有效避免外界因素对液滴检测的干扰，实时性好且准确性高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中红外检测夹与墨菲滴管的安装结构示意图；

图2是现有技术中采用红外检测夹进行液滴检测的原理示意图；

图3是现有技术中天气寒冷时采用红外检测夹进行液滴检测的原理示意图；

图4是现有技术中对透光性较差的墨菲滴管采用红外检测夹进行液滴检测的原理示意图；

图5是本发明优选实施例的输液泵液滴检测方法的流程示意图。

图例说明：

1、外壳；    2、红外发射装置；    3、红外接收装置；    4、墨菲滴管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本发明的输液泵液滴检测方法，包括以下步骤：

101、将输液泵夹持在红外检测夹内，输液泵开机。

102、以固定时间间隔对所述红外接收装置3接收到的信号进行离散采样，得到离散数据并传输给CPU。

离散采样具体为：通过A/D转换器对所述红外检测接收装置3接收到的连续的电压信号进行采样，并将采样结果转换为数字信号后传输给CPU。所述离散采样的时间间隔为1ms～10ms。单次检测的离散采样的时间间隔设定为1ms～10ms范围内的任一固定值。

103、CPU实时计算当前离散数据之前的固定数量个离散数据的算术平均值，作为当前阈值。所述固定数量一般取100的整数倍。

104、计算出所述当前离散数据与当前阈值的差值，当所述差值大于预设值时；判定为有液滴落下。

105、向CPU发送液滴落下信号，以便CPU进行后续处理，清除所述当前阈值。

106、重复步骤102～步骤106直至检测完成。

综上，本发明的输液泵液滴检测方法，采用一个考虑了外界因素影响的当前阈值作为判断依据，即使使用透光性较差的输液管或者在天气寒冷、墨菲式管管壁自动凝结水珠的情况下也不会对水滴检测造成错误判断。

本发明可用于检测一次性输液器的输液泵的液滴的流速，也可用于监控输液泵的液滴，便于CPU在固定时长内无液滴落下时采取相应的措施；另外，本发明还可用于其他技术领域的涉及不连续液滴形式经过检测点的低流速流体的流速测定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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。

Claims (4)

1.一种输液泵液滴检测方法，输液泵夹持在红外检测夹内，所述红外检测夹包括红外发射装置和红外接收装置，其特征在于，包括以下步骤：

101、在所述输液泵开机后，以固定时间间隔对所述红外接收装置接收到的信号进行离散采样，得到离散数据并传输给CPU；

102、CPU实时计算当前离散数据之前的固定数量个离散数据的算术平均值，作为当前阈值；

103、计算出所述当前离散数据与所述当前阈值的差值，当所述差值大于预设值时，判定为有液滴落下。

2.根据权利要求1所述的输液泵液滴检测方法，其特征在于，所述离散采样的时间间隔为1ms～10ms。

3.根据权利要求2所述的输液泵液滴检测方法，其特征在于，所述固定数量为100的整数倍。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的输液泵液滴检测方法，其特征在于，所述离散采样具体为：通过A/D转换器对所述红外接收装置接收到的连续的电压信号进行采样，并将采样结果转换为数字信号后传输给CPU。

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