CN103191484B - 一种输液泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输液泵，该输液泵包括储液器和通过传动机构与储液器的活塞传动连接的电机，电机的输出轴上安装有周向延伸的遮光板，遮光板的周向开设有至少三个的透光孔，且每相邻两透光孔在输出轴周向上的距离各不相同；电机的固定部的光耦组件，当光耦组件与任一透光孔相对时，光耦组件向控制元件发出与距离相关的脉冲信号；控制元件接收脉冲信号，当实际脉冲形成的数列与预定数列相匹配时，控制元件判断电机处于正常工作状态；当实际脉冲形成的数列与预定数列不相匹配时，控制元件判断电机处于异常工作状态。从而及时发现输液过程中发生的异常情况，提高了输液精度。

Description

一种输液泵

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种输液泵。

背景技术

输液泵是目前可以实现持续的脉动输液，且对患者日常生活工作影响较小的设备，在临床上应用广泛。现有的微型脉冲泵的输液方式通常为定时、定量输液，即在固定的时间间隔，向患者体内输入定量的药物。

传统的输液泵包括输液器，和通过传动机构驱动蠕动排片，蠕动排片以波动方式连续挤压充满液体的输液管，推动管内液体向流动。

输液泵在输液过程中的液体流动方向是由其电机的运转方向确定的，目前多通过计算机控制系统控制电机的运转方向，理想状态下，输液泵的运行方向即电机的运动方向是按照程序设定的，而在实际使用中如果系统发生故障（比如短路、断路、接线错误等），会导致电机失步甚至反转，在输液的过程中，如果电机失步将导致输液量减少，而如果反转则可能导致反抽，这些都是十分危险的情况。

现有的输液泵无法对执行的结果进行监控，也就无法及时发现输液过程发生的异常情况，无法保证输液精度，甚至无法保证患者的安全。

因此，如何对输液泵的执行结果进行监控，从而及时发现输液过程中发生的异常情况，提高输液精度，保证患者的安全，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输液泵，其执行结果能够被监控，从而能够及时发现输液过程中发生的异常情况，提高输液精度，保证患者安全。

本发明提供了一种输液泵，包括储液器和通过传动机构与所述储液器的活塞传动连接的电机，所述电机的输出轴上安装有周向延伸的遮光板，所述遮光板的周向开设有至少三个的透光孔，且每相邻两所述透光孔在所述输出轴周向上的距离各不相同；所述电机的固定部的光耦组件，当所述光耦组件与任一所述透光孔相对时，所述光耦组件向控制元件发出与所述距离相关的脉冲信号；

所述控制元件接收所述脉冲信号，并将多个连续脉冲信号形成的数列与预定数列相比较，当实际脉冲形成的数列与所述预定数列相匹配时，所述控制元件判断所述电机处于正常工作状态；当实际脉冲形成的数列与所述预定数列不相匹配时，所述控制元件判断所述电机处于异常工作状态。

优选地，所述透光孔的数目有三个。

优选地，相邻所述透光孔轴线延长线的夹角依次为60°、120°和180°。

优选地，所述光耦组件通过基座安装于所述电机的壳体上。

本发明所提供的输液泵，包括储液器和通过传动机构与所述储液器的活塞传动连接的电机，所述电机的输出轴上安装有周向延伸的遮光板，所述遮光板的周向开设有至少三个的透光孔，且每相邻两所述透光孔在所述输出轴周向上的距离各不相同；所述电机的固定部的光耦组件，当所述光耦组件与任一所述透光孔相对时，所述光耦组件向控制元件发出与所述距离相关的脉冲信号；控制元件接收脉冲信号，并将多个连续脉冲信号形成的数列与预定数列相比较，当实际脉冲形成的数列与预定数列相匹配时，控制元件判断电机处于正常工作状态；当实际脉冲形成的数列与预定数列不相匹配时，控制元件判断电机处于异常工作状态。

在输液泵工作过程中，光耦组件与电机的固定部连接，其始终固定不动，而透光孔与输出轴同步转动，则在输出轴的转动过程中，光耦组件依次与各透光孔相对，从而在不同的位置发出不同的脉冲信号，由于该脉冲信号是与各透光孔的周向距离有关的，光耦组件经过各透光孔的顺序即能够通过脉冲的不同表现出来，光耦组件通过不同的透光孔产生的不同的脉冲形成一个数列，当实际脉冲形成的数列与控制元件内储存的预定数列相匹配时，则表示光耦组件是按照既定的顺序依次通过各透光孔的，也就意味着输出轴是按着既定的参数转动的；反之，当实际脉冲形成的数列与控制元件储存的预定数列不相匹配时，则表示光耦组件不是按照既定的顺序依次通过各透光孔的，也就意味着输出轴的转动出现了异常。

这样，通过监测电机的转动情况来实时监控输液泵的执行结果，从而能够及时发现输液过程中发生的异常情况，提高了输液精度，保证患者安全。

附图说明

图1为本发明所提供的输液泵一种具体实施方式的主视图；

图2为图1所示输液泵的侧视图。

其中：

1-电机，2-遮光板，3-透光孔，4-光耦组件，5-基座

具体实施方式

本发明的核心是提供一种输液泵，其执行结果能够被监控，从而能够及时发现输液过程中发生的异常情况，提高输液精度，保证患者安全。

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和图2图1为本发明所提供的输液泵一种具体实施方式的主视图；图2为图1所示输液泵的侧视图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的输液泵，包括储液器和通过传动机构与所述储液器的活塞传动连接的电机，所述电机的输出轴上安装有周向延伸的遮光板，所述遮光板的周向开设有至少三个的透光孔，且每相邻两所述透光孔在所述输出轴周向上的距离各不相同；所述电机的固定部的光耦组件，当所述光耦组件与任一所述透光孔相对时，所述光耦组件向控制元件发出与所述距离相关的脉冲信号；控制元件接收脉冲信号，并将多个连续脉冲信号形成的数列与预定数列相比较，当实际脉冲形成的数列与预定数列相匹配时，控制元件判断电机处于正常工作状态；当实际脉冲形成的数列与预定数列不相匹配时，控制元件判断电机处于异常工作状态。

在输液泵工作过程中，光耦组件与电机的固定部连接，其始终固定不动，而透光孔与输出轴同步转动，则在输出轴的转动过程中，光耦组件依次与各透光孔相对，从而在不同的位置发出不同的脉冲信号，由于该脉冲信号是与各透光孔的周向距离有关的，光耦组件经过各透光孔的顺序即能够通过脉冲的不同表现出来，光耦组件通过不同的透光孔产生的不同的脉冲形成一个数列，当实际脉冲形成的数列与控制元件内储存的预定数列相匹配时，则表示光耦组件是按照既定的顺序依次通过各透光孔的，也就意味着输出轴是按着既定的参数转动的；反之，当实际脉冲形成的数列与控制元件储存的预定数列不相匹配时，则表示光耦组件不是按照既定的顺序依次通过各透光孔的，也就意味着输出轴的转动出现了异常。

这样，通过监测电机的转动情况来实时监控输液泵的执行结果，从而能够及时发现输液过程中发生的异常情况，提高了输液精度，保证患者安全。

需要指出的是，脉冲信号与周向距离相关是指，周向距离变化时，脉冲信号随之有规律的变化，例如脉冲信号与周向距离成正比例关系或者反比例关系，或者成增加预定数值或减少预定数值的关系；例如，当脉冲信号与周向距离成正比例关系时，周向距离倍数增加，脉冲以同样的倍数增加，具体地，单位周向距离对应的脉冲信号为1，则两倍周向距离对应的脉冲信号为2，三倍周向距离对应的脉冲信号为3；其他规律以此类推不再赘述。

同时，当透光孔的周向距离各不相同时，则以各透光孔的延长线交点为顶点的夹角也必然不同，因此，距离各不相同也可以理解为上述夹角的各不相同，同样的，与距离相关的脉冲信号经过适当的换算也可以得到脉冲信号与夹角的关系，则该脉冲信号也是与夹角相关的。

实际脉冲形成的数列与预定数列相匹配是指数列相同或者成预定比例，例如，预定数列为1,2,3,1,2,3，…，实际形成的脉冲数列也是1,2,3,1,2,3，…，时为两数列相同；两数列也可以设定为成预定比例时为电机1正常工作状况。

另外，需要指出的是，文中所述“第一、第二”是为了区分相同名称的不同零部件，仅为了描述方便，不表示某种顺序，更不应理解为任何限定。

上述遮光板2可以为圆筒形结构，也可以为方形结构等。

上述透光孔3的数目有三个，每相邻两透光孔3在输出轴周向上的距离各不相同。具体地，第一透光孔与第二透光孔在输出轴周向上具有第一距离，第二透光孔与第三透光孔在输出轴周向上具有第二距离，第三透光孔与第一透光孔在周向上具有第三距离，则第一距离、第二距离和第三距离各不相同。三个透光孔为能够实现发明目的而设置的最少数目，从而在实现监测目的的同时简化结构，降低制造难度。

透光孔3的数目也不局限于三个，可以为四个、五个甚至更多个，只要每相邻两透光孔3在周向上的距离各不相同即可，并且从理论上来讲，透光孔3的数目设置的越多，监测的精度越高，同时控制系统也越复杂，在实际生产过程中，可以综合考虑生产成本和精度要求等综合因素，合理设置透光孔3的数目。

以三个透光孔3为例，相邻透光孔3以各透光孔3的交点为顶点的夹角（即其轴线延长线的夹角）可以依次为60°、120°和180°，此时，反应在输出轴周向上的距离比例为1:2:3，从而与之相关的脉冲信号可以设置为1，2，3，使得连续脉冲信号为整数数列，比例分配较为简单。夹角也不局限于上述具体角度，只要三个夹角各不相同即可，例如可以依次为50°、130°和180°或者55°、135°和170°，甚至可以为各不相同的各种度数的组合。

以三个透光孔3的情况为例，当有光通过时的信号记为1，无光通过时的信号记为0，并将此信息传输到控制系统进行处理，当电机1轴转动时，则信号为1的脉冲数被分为3段，运行通过两个透光孔3所发出脉冲数与这两个透光孔3的周向距离（或者夹角）成正比，电机1运行时所发出的脉冲数的比值规律可能为两种：当脉冲数比值为…，1，2，3，1，2，3，1，2，3，…，则电机1的运转方向记为正转；当脉冲数比值为…，3，2，1，3，2，1，3，2，1，3，2，1，…，则电机1的运转方向记为反转；以此即可确定监测电机1的运转方向是否与实际相符。同时根据系统检测的数据，即可计算出监测统计的脉冲数与实际是否相符，比如统计脉冲数比值为2的次数即可计算出电机1的运转圈数，由电机1运转圈数即可计算出电机1实际的运转脉冲数，将此数据与控制系统发出的脉冲数进行比对并判断是否在允许的公差范围内。

上述光耦组件4包括光耦和PCB板，该光耦组件4可以通过基座5安装于电机1的壳体上，具体地，在电机1的壳体上开设两个安装孔，通过安装孔将基座5螺栓固定于电机1，并将装有光耦的PCB板固定于基座5，以简化安装过程，并提高安装可靠性；光耦组件4也可以通过PCB板直接固定于电机1上。

以上对本发明所提供的一种输液泵进行了详细介绍。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 (4)

1.一种输液泵，包括储液器和通过传动机构与所述储液器的活塞传动连接的电机（1），其特征在于，所述电机（1）的输出轴上安装有周向延伸的遮光板（2），所述遮光板（2）的周向开设有至少三个的透光孔（3），且每相邻两所述透光孔在所述输出轴周向上的距离各不相同；所述电机（1）的固定部的光耦组件（4），当所述光耦组件与任一所述透光孔相对时，所述光耦组件向控制元件发出与所述距离相关的脉冲信号；

所述控制元件接收所述脉冲信号，并将多个连续脉冲信号形成的数列与预定数列相比较，当实际脉冲形成的数列与所述预定数列相匹配时，所述控制元件判断所述电机（1）处于正常工作状态；当实际脉冲形成的数列与所述预定数列不相匹配时，所述控制元件判断所述电机（1）处于异常工作状态。

2.根据权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述透光孔（3）的数目有三个。

3.根据权利要求2所述的输液泵，其特征在于，相邻所述透光孔（3）轴线延长线的夹角依次为60°、120°和180°。

4.根据权利要求3所述的输液泵，其特征在于，所述光耦组件（4）通过基座（5）安装于所述电机（1）的壳体上。