CN103007379A - 一种注射器推注泵及其规格识别装置和识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种规格识别装置，包括检测元件和控制元件，检测元件检测用于推注的注射器的规格，控制元件将检测到的注射器规格与预定规格相比较，若检测到的规格与预定规格相匹配，控制元件控制注射器推注泵启动，若检测到的规格与预定规格不相匹配，则控制元件控制注射器推注泵关闭。这样，避免了规格识别时的误操作，具有较高的识别准确性，且避免了注射器推注泵发生误启动，提高了推注泵的安全性能；同时，在注射器尺寸发生变化时，其可以重新设置匹配的参数，从而扩大了规格识别装置的识别范围。本发明还公开了一种包括上述规格识别装置的注射器推注泵，及基于该规格识别装置的识别方法。

Description

一种注射器推注泵及其规格识别装置和识别方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种用于注射器推注泵的规格识别装置。本发明还涉及一种包括上述规格识别装置的注射器推注泵，以及基于该规格识别装置的识别方法。

背景技术

当临床所用的药物必须由静脉途径注入，而且在给药量必须非常准确、总量很小、给药速度需缓慢或长时间恒定的情况下，多使用注射泵则来实现上述目的。

一种典型的注射泵包括步进电机、驱动步进电机的驱动器、丝杆和支架、具有往复移动的丝杆、螺母等，螺母与推注的注射器的活塞相连；工作时，单片机系统发出控制脉冲使步进电机旋转，而步进电机带动丝杆将旋转运动变成直线运动，推动注射器的活塞进行注射输液，把注射器中的药液输入人体，通过设定螺杆的旋转速度，准确调整注射器的推进速度，从而实现所给的药物剂量的准确调整。

由于全世界各个国家现有的注射器生产厂家针对高精度输液所使用的注射器尺寸规格没有统一的标准，造成市场上同一规格的注射器尺寸不一，因此，现有的使用注射器推注泵都需要具有规格识别功能。

现有的注射器推注泵规格识别一般通过机械开关或是光电开关的识别方式。如一种典型的编码拉杆开关式是目前被广泛使用的一种简单可行注射器规格识别方法。它由注射器压板、编码拉杆、中空编码拉杆导向柱、复位弹簧、磁石、一个霍尔开关和两个微动开关组合而成。霍尔和微动开关固定在编码拉杆两侧，当拉动编码拉杆时，三个开关元件产生不同开闭状态，形成的不同组合相对应于不同注射器规格及状态。三个开关共可表示八种不同状态，足以满足当前常用的四种注射器规格。

但是，上述规格识别装置的识别区间范围只能适应一部分尺寸，其他很多规格的注射器则不能使用；同时，由于上述规格识别装置是通过外径的不同识别不同规格注射器的，对于同一品牌同一规格的不同批次的注射器，其外径就可能会发生变化，当注射器某一规格的外径变化后识别就会出现较大误差，例如有可能将20ml的注射器识别为30ml的注射器，以导致输注速率不准确，这将产生严重的后果，而在精密注射中这是绝对不允许的。此外，由于上述规格识别方法对所有其能使用的品牌是统一设置的，因此就存在一个问题，当品牌设置错误，这在实际使用中是经常存在的，由于采购的注射器品牌更换，而系统上往往不能及时的进行同步设置，同样会造成输注速率不准的问题。

因此，如何避免注射器规格的误识别，提高识别准确性，并扩大规格识别装置的识别范围，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于注射器推注泵的规格识别装置，其能够避免注射器规格的误识别，具有较高的识别准确性，且在注射器尺寸发生变化时，其可以重新设置匹配的参数，从而扩大了规格识别装置的识别范围。本发明的另一目的是提供一种包括上述规格识别装置的注射器推注泵，以及基于上述规格识别装置的识别方法。

本发明提供了一种用于注射器推注泵的规格识别装置，包括检测元件和控制元件；

所述检测元件检测被推注的注射器的规格，并将检测到的规格信号传递至所述控制元件；

所述控制元件接收检测到的规格信号，并将检测到的注射器规格与预定规格相比较，若检测到的规格与所述预定规格相匹配，所述控制元件控制所述注射器推注泵启动；若检测到的规格与预定规格不相匹配，所述控制元件控制所述注射器推注泵关闭。

优选地，所述注射器的规格为针筒外径，所述预定规格为预定外径。

优选地，所述检测元件为位移传感器。

优选地，还包括安装于所述注射器的压块，所述压块抵靠于所述针筒，所述位移传感器通过检测所述压块的位置检测所述针筒的外径。

优选地，所述控制元件为电位器，所述预定规格与所述电位器的标定电压相对应。

优选地，所述电位器为直线电位器，所述直线电位器与所述压块通过传感器接头连接。

本发明还提供一种注射器推注泵，包括注射器和安装于所述注射器的规格识别装置，所述规格识别装置为如上所述的规格识别装置。

本发明还提供一种基于上述规格识别装置的识别方法，包括以下步骤：

81）检测用于推注的注射器的规格，并将检测到的规格信号传递至所述控制元件；

82）将检测到的注射器规格与预定规格相比较，若检测到的规格与所述预定规格相匹配，转向步骤83）；若不相匹配，转向步骤84）；

83）控制所述注射器推注泵启动；

84）控制所述注射器推注泵关闭。

进一步地，通过检测所述针筒的外径检测所述注射器的规格。

进一步地，所述检测元件为位移传感器。

进一步地，通过检测安装于所述注射器的压块的位置检测所述针筒的外径。

本发明所提供的规格识别装置用于注射器推注泵该规格识别装置包括检测元件和控制元件，其中，检测元件检测用于推注的注射器的规格，并将检测到的规格信号传递至控制元件；控制元件接收检测到的规格信号，并将检测到的注射器规格与预定规格相比较，若检测到的规格与预定规格相匹配，控制元件控制注射器推注泵启动，若检测到的规格与预定规格不相匹配，则控制元件控制注射器推注泵关闭。

这样，在识别注射器规格时，若检测元件检测到的注射器的规格与预先设定的预定规格不相匹配，则控制器推注泵不会启动，从而避免了规格识别时的误操作，具有较高的识别准确性，且避免了注射器推注泵发生误启动，提高了推注泵的安全性能；同时，在注射器尺寸发生变化时，其可以重新设置匹配的参数，从而扩大了规格识别装置的识别范围。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的规格识别装置，其检测元件通过检测针筒外径检测注射器的规格，检测元件检测针筒外径，并将检测到的外径尺寸信号传递给控制元件，控制元件接收该外径尺寸信号，并将检测到的针筒外径与预定外径相比较，若检测到的外径与所述预定外径相匹配，控制元件控制注射器推注泵启动，若检测到的外径与预定外径不相匹配，控制元件控制注射器推注泵关闭；在注射器的各种规格参数中，外径尺寸最能够区分不同规格的注射器，且较易测量，因此，选择测量外径作为规格参数测量，识别的准确性较高，且控制策略较为简单，降低了设计难度。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的控制元件为电位器，预定规格与电位器的标定电压相对应，具体地，不同的预定规格与电位器的不同标定电压相对应，当所需的预定规格改变时，改变电位器的相应标定电压即可，从而较方便地实现不同规格注射器的识别。

附图说明

图1为本发明所提供的规格识别装置的原理框图；

图2为本发明所提供的规格识别方式一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中B-B方向的剖视图；

图4为图2中D-D方向的剖视图；

图5为本发明所提供的识别方法一种具体实施方式的流程图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于注射器推注泵的规格识别装置，其能够避免注射器规格的误识别，具有较高的识别准确性，且在注射器尺寸发生变化时，其可以重新设置匹配的参数，从而扩大了规格识别装置的识别范围。本发明的另一核心是提供一种包括上述规格识别装置的注射器推注泵，以及基于上述规格识别装置的识别方法。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明所提供的规格识别装置的原理框图；图2为本发明所提供的规格识别方式一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2中B-B方向的剖视图；图4为图2中D-D方向的剖视图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的规格识别装置用于注射器推注泵，该规格识别装置包括检测元件1和控制元件2，其中，检测元件1检测用于推注的注射器的规格，并将检测到的规格信号传递至控制元件2；控制元件2接收检测到的规格信号，并将检测到的注射器规格与预定规格相比较，若检测到的规格与预定规格相匹配，控制元件2控制注射器推注泵5启动，若检测到的规格与预定规格不相匹配，则控制元件2控制注射器推注泵5关闭。

需要指出的是，上述检测到的注射器规格与预定规格相匹配是指，检测到的注射器规格与预定规格相同，或者落入允许的预定规格范围之内。从识别精度的角度出发，检测到的注射器的规格与预定规格越接近，识别精度越高，显然的，最好是令注射器的规格与预定规格相同时，推注泵5才启动，此时的识别精度是最高的；但是，考虑到实际使用中所识别的注射器在制造过程中不可避免的存在误差，该处检测到的注射器规格一般是指落入允许的预定规格范围内。当检测到的注射器规格与预定规格不相匹配时，注射器推注泵5关闭是指，如果注射器推注泵5的原始状态是关闭的，则控制元件2不对推注泵5发出指令，推注泵5保持原来的关闭状态不变，即推注泵5不启动；如果推注泵5的原始状态是开启的，则控制元件2对推注泵5发出关闭指令，推注泵5关闭。

这样，在识别注射器规格时，若检测元件1检测到的注射器的规格与预先设定的预定规格不相匹配，则控制器推注泵5不会启动，从而避免了规格识别时的误操作，具有较高的识别准确性，且避免了注射器推注泵5发生误启动，提高了推注泵5的安全性能；同时，在注射器尺寸发生变化时，其可以重新设置匹配的参数，从而扩大了规格识别装置的识别范围。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的规格识别装置，其检测元件1通过检测针筒3外径检测注射器的规格，上述规格即指针筒3外径；具体地，检测元件1检测针筒3外径，并将检测到的外径尺寸信号传递给控制元件2，控制元件2接收该外径尺寸信号，并将检测到的针筒3外径与预定外径相比较，若检测到的外径与所述预定外径相匹配，控制元件2控制注射器推注泵5启动，若检测到的外径与预定外径不相匹配，控制元件2控制注射器推注泵5关闭；在注射器的各种规格参数中，外径尺寸最能够区分不同规格的注射器，且较易测量，因此，选择测量外径作为规格参数测量，识别的准确性较高，且控制策略较为简单，降低了设计难度。

从理论上来讲，不局限于通过检测针筒外径来实现注射器规格的检测，只要能够反映出注射器的规格，且不同规格的注射器该参数能够相区别即可，例如可以检测针筒3的周长等。

上述检测元件1可以为位移传感器，通过位移传感器检测得到针筒3的外径，并将该针筒3外径的检测值转换成电信号传递至控制元件2；位移传感器的结构较为简单，且测量空间长度的精确度较高。显然地，上述检测元件1也不局限于为位移传感器，只要能够得到外径或者其他规格参数值即可，例如，也可以为非触式长度传感器等。

本发明所提供的规格识别装置还可以包括安装于注射器针筒3上的压块4，该压块4抵靠于针筒3，上述位移传感器通过检测压块4的位置检测针筒3的外径，以便于位移传感器对外径尺寸的测量，提高测量精度。

优选地，上述压块4朝向针筒3一侧与针筒3的外壁相贴合，压块4可以设置两块，对称设置于针筒3的两侧。

本发明所提供的控制元件2为电位器，预定规格与电位器的标定电压相对应，具体地，不同的预定规格与电位器的不同标定电压相对应，当所需的预定规格改变时，改变电位器的相应标定电压即可，从而较方便地实现不同规格注射器的识别。

上述电位器为直线电位器，直线电位器与压块4通过传感器接头连接，位移传感器检测压块4的位置，从而得到注射器的外径，并将检测到的外径参数转换成电压信号传递给电位器，不同的外径参数对应不同的输出电压，当电位器接收到的电压信号与其标定的电压信号相匹配时，电位器向注射器推注泵5的总控系统发出信号，总控系统控制推注泵5启动；当电位器接收到的电压信号与其标定的电压信号不相匹配时，传感器发出的电压信号不会触发电位器，则电位器不会向总控系统发出信号，总控系统控制推注泵5关闭。

除了上述规格识别装置，本发明还提供一种包括上述规格识别装置的注射器推注泵，该注射器推注泵的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

请参考图5，图5为本发明所提供的识别方法一种具体实施方式的流程图。

本发明还提供一种基于上述规格识别装置的识别方法，该识别方法包括以下步骤：

S1：检测用于推注的注射器的规格，并将检测到的规格信号传递至所述控制元件2；

S2：将检测到的注射器规格与预定规格相比较，若检测到的规格与所述预定规格相匹配，转向步骤S3；若不相匹配，转向步骤S4；

S3：控制所述注射器推注泵5启动；

S4：控制所述注射器推注泵5关闭。

需要指出的是，上述检测到的注射器规格与预定规格相匹配是指，检测到的注射器规格与预定规格相同，或者落入允许的预定规格范围之内。从识别精度的角度出发，检测到的注射器的规格与预定规格越接近，识别精度越高，显然的，最好是令注射器的规格与预定规格相同时，推注泵5才启动，此时的识别精度是最高的；但是，考虑到实际使用中所识别的注射器在制造过程中不可避免的存在误差，该处检测到的注射器规格一般是指落入允许的预定规格范围内。当检测到的注射器规格与预定规格不相匹配时，注射器推注泵5关闭是指，如果注射器推注泵5的原始状态是关闭的，则控制元件2不对推注泵5发出指令，推注泵5保持原来的关闭状态不变，即推注泵5不启动；如果推注泵5的原始状态是开启的，则控制元件2对推注泵5发出关闭指令，推注泵5关闭。

这样，在识别注射器规格时，若检测元件1检测到的注射器的规格与预先设定的预定规格不相匹配，则控制器推注泵5不会启动，从而避免了规格识别时的误操作，具有较高的识别准确性，且避免了注射器推注泵5发生误启动，提高了推注泵5的安全性能；同时，在注射器尺寸发生变化时，其可以重新设置匹配的参数，从而扩大了规格识别装置的识别范围。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的规格识别装置，其检测元件1通过检测针筒3外径检测注射器的规格，检测元件1检测针筒3外径，并将检测到的外径尺寸信号传递给控制元件2，控制元件2接收该外径尺寸信号，并将检测到的针筒3外径与预定外径相比较，若检测到的外径与所述预定外径相匹配，控制元件2控制注射器推注泵5启动，若检测到的外径与预定外径不相匹配，控制元件2控制注射器推注泵5关闭；在注射器的各种规格参数中，外径尺寸最能够区分不同规格的注射器，且较易测量，因此，选择测量外径作为规格参数测量，识别的准确性较高，且控制策略较为简单，降低了设计难度。

从理论上来讲，不局限于通过检测针筒3外径来实现注射器规格的检测，只要能够反映出注射器的规格，且不同规格的注射器该参数能够相区别即可，例如可以检测针筒3的周长等。

上述检测元件1可以为位移传感器，通过位移传感器检测得到针筒3的外径，并将该针筒3外径的检测值转换成电信号传递至控制元件2；位移传感器的结构较为简单，且测量空间长度的精确度较高。显然地，上述检测元件1也不局限于为位移传感器，只要能够得到外径或者其他规格参数值即可，例如，也可以为非触式长度传感器等。

本发明所提供的规格识别装置还可以包括安装于注射器针筒3上的压块4，该压块4抵靠于针筒3，上述位移传感器通过检测压块4的位置检测针筒3的外径，以便于位移传感器对外径尺寸的测量，提高测量精度。

优选地，上述压块4朝向针筒3一侧与针筒3的外壁相贴合，压块4可以设置两块，对称设置于针筒3的两侧。

本发明所提供的控制元件2为电位器，预定规格与电位器的标定电压相对应，具体地，不同的预定规格与电位器的不同标定电压相对应，当所需的预定规格改变时，改变电位器的相应标定电压即可，从而较方便地实现不同规格注射器的识别。

上述电位器为直线电位器，直线电位器与压块4通过传感器接头连接，位移传感器检测压块4的位置，从而得到注射器的外径，并将检测到的外径参数转换成电压信号传递给电位器，不同的外径参数对应不同的输出电压，当电位器接收到的电压信号与其标定的电压信号相匹配时，电位器向注射器推注泵5的总控系统发出信号，总控系统控制推注泵5启动；当电位器接收到的电压信号与其标定的电压信号不相匹配时，传感器发出的电压信号不会触发电位器，则电位器不会向总控系统发出信号，总控系统控制推注泵5关闭。

以上对本发明所提供的一种注射器推注泵及其规格识别装置和识别方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种用于注射器推注泵的规格识别装置，其特征在于，包括检测元件（1）和控制元件（2）；

所述检测元件（1）检测被推注的注射器的规格，并将检测到的规格信号传递至所述控制元件（2）；

所述控制元件（2）接收检测到的规格信号，并将检测到的注射器规格与预定规格相比较，若检测到的规格与所述预定规格相匹配，所述控制元件（2）控制所述注射器推注泵启动；若检测到的规格与预定规格不相匹配，所述控制元件（2）控制所述注射器推注泵（5）关闭。

2.根据权利要求1所述的用于注射器推注泵的规格识别装置，其特征在于，所述注射器的规格为针筒（3）外径，所述预定规格为预定外径。

3.根据权利要求2所述的用于注射器推注泵的规格识别装置，其特征在于，所述检测元件（1）为位移传感器。

4.根据权利要求3所述的用于注射器推注泵的规格识别装置，其特征在于，还包括安装于所述注射器的压块（4），所述压块（4）抵靠于所述针筒（3），所述位移传感器通过检测所述压块（4）的位置检测所述针筒（3）的外径。

5.根据权利要求4所述的用于注射器推注泵的规格识别装置，其特征在于，所述控制元件（2）为电位器，所述预定规格与所述电位器的标定电压相对应。

6.根据权利要求5所述的用于注射器推注泵的规格识别装置，其特征在于，所述电位器为直线电位器，所述直线电位器与所述压块（4）通过传感器接头连接。

7.一种注射器推注泵，包括注射器和安装于所述注射器的规格识别装置，其特征在于，所述规格识别装置为如权利要求1至6任一项所述的规格识别装置。

8.一种基于权利要求1至6任一项所述的规格识别装置的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

81）检测用于推注的注射器的规格，并将检测到的规格信号传递至所述控制元件（2）；

82）将检测到的注射器规格与预定规格相比较，若检测到的规格与所述预定规格相匹配，转向步骤83）；若不相匹配，转向步骤84）；

83）控制所述注射器推注泵（5）启动；

84）控制所述注射器推注泵（5）关闭。

9.根据权利要求8所述的识别方法，其特征在于，通过检测所述针筒（3）的外径检测所述注射器的规格。

10.根据权利要求9所述的识别方法，其特征在于，所述检测元件（1）为位移传感器。

11.根据权利要求10所述的识别方法，其特征在于，通过检测安装于所述注射器的压块（4）的位置检测所述针筒（3）的外径。

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