CN103528997B - 等渗性灌肠液快速测定及配制方法及用于该方法的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种等渗性灌肠液快速测定及配制方法，包括以下步骤：a.将光源照射在待测定的灌肠液上；b.将上述灌肠液透射后的光信号转换为数字信号；c.对步骤b中的数字信号进行处理得到光强值，将光强值与标准值进行对比，及根据数字信号处理结果的变化判断灌肠液的渗透压变化；d.当光强值与标准值对比结果一致时，说明灌肠液达到预定标准，检测完成；当对比结果不一致时，根据对比结果改变待测定灌肠液的渗透压，继续进行步骤b和步骤c。用于该方法的设备包括数据处理器、与数据处理器连接的光频率转换装置和与数据处理器连接的控制装置。本发明公开的等渗性灌肠液快速测定及配制方法及设备具有监测结果精确度高，操作方便的特点。
Description
技术领域
本发明属于一种灌肠液配制方法和设备，尤其是涉及一种等渗性灌肠液快速测定及配制方法及用于该方法的设备。
背景技术
灌肠是临床常用的护理操作，由于灌肠无消化道刺激等副作用，肠腔容量大，用药剂量大，药物浓度高，直达病所，肠壁吸收药物的有效成分比口服快，效果直接，肠道给药越来越受到临床医护人员及广大患者的青睐，成为临床上继口服、静脉等给药之外又一重要给药途径，主要用于清洁肠道、诊断以及治疗某些疾病等。但灌肠本身会导致肠粘膜屏障破坏及肠功能恢复延迟，不利于患者康复。研究显示，渗透压是导致灌肠液损伤的主要原因之一，渗透压过高导致肠粘膜细胞脱水、死亡；渗透压过低导致细胞肿胀、破裂，而等渗性灌肠液则可避免该类损伤。除了利用溶液渗透压作用的灌肠，非等渗性灌肠液则可能导致患者额外的损伤。大部分灌肠液使用时需护理人员现场稀释或配置后使用，而护理人员对于所配置的灌肠液渗透压，往往依据经验配置和评估，没有快速有效的测定或配置方法及仪器，这给临床带来诸多不便，并且不准确的灌肠液配制导致患者肠粘膜损伤，恢复延迟。目前对于溶液渗透压测定的仪器，主要利用冰点下降原理测定溶液的渗透压摩尔浓度，利用该原理制得的渗透压计主要由一个供试溶液测定试管、带有温度调节器的冷却装置和一对热敏电阻组成，在检测过程中需将待测液体降至冰点，耗时长，检测不同渗透压的溶液时，不能快速测得渗透压的变化。并且，对于非等渗性灌肠液，没有相关仪器设备快速、准确的调置成临床所需的等渗性灌肠液，而只能依据经验人工调节，耗时且不精确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够快速测出渗透压变化，操作方便的等渗性灌肠液快速测定及配制方法，以及结构简单的应用该方法的设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种等渗性灌肠液快速测定及配制方法，包括以下步骤：
a.将光源照射在待测定的灌肠液上；
b.将上述灌肠液透射后的光信号转换为数字信号；
c.对步骤b中的数字信号进行处理，得到透射光的光强值，将光强值与标准值进行对比，以及根据数字信号处理结果的变化判断灌肠液的渗透压的变化；
d.当步骤c中光强值与标准值的对比结果一致时，则说明灌肠液达到预定标准，检测完成，步骤b中的光信号停止转换为数字信号；当步骤c中对比结果不一致时，则说明灌肠液的未达到预定标准，根据对比结果调整待测定灌肠液的配比，再继续进行步骤b和步骤c。
本发明的等渗性灌肠液快速测定及配制方法对灌肠液的透射光信号转换为数字信号，处理结果为光强值。由于，灌肠液为液态形式，所以随着灌肠液中物质成分含量的不同，透射出来的光线也不同，即透射的光的色彩和亮度不同，从而，最终得到的光强数值不同，进而可以通过灌肠液的数据处理结果与标准值相对比，可以判断出灌肠液是否达到预定标准；同时，根据测定过程中光强值随着待测定灌肠液的配比的变化而变化，可以测得待测灌肠液的渗透压的变化值，方便、准确的对其进行判断，提高监测的精准度，以及能够迅速得出待测灌肠液渗透压的变化值和对待测定的灌肠液的渗透压进行调节，使之达到标准值，达到所需渗透压。
在一些实施方式中，标准值为：与待测定的灌肠液成分相同，且与人体正常细胞内液渗透压相同的渗透液经步骤a-c后得到的光强值。由此，将与待测定的灌肠液成分相同，且与人体正常细胞内液渗透压相同的渗透液的处理结果设为标准值，将检测结果与标准值进行比较，便于快速得到所需渗透压的灌肠液。
在一些实施方式中，待测定的灌肠液的数字信号处理结果与标准值进行对比，标准值的测定在检测待测定的灌肠液之前进行。由此，待测灌肠液设有标准值，方便将待测灌肠液的处理结果与之进行快速比对，避免了同一标准值测量多次，快速得出待测定灌肠液的变化值，提高检测速度。
在一些实施方式中，步骤b中的光信号可以先转换为电流信号，再由电流信号转换为数字信号。光信号直接转换为电流信号，能准确地将光的强度通过电流的强度反应出来，同时电流信号直接转换为数字信号，避免了电流信号在转换为数字信号过程中发生畸变，有效的保证了信号的传递的准确性。
在一些实施方式中，步骤d中检测完成时，光信号停止转换为电流信号。由此，方便对测定过程的控制。
用于等渗性灌肠液快速测定及配制方法的设备包括：
光频率转换设备，将光照射灌肠液的透射光信号转换为相应的频率信号；
数据处理器处理来自光频率转换设备的频率信号，将其转换成数字信号进行处理，得到透射光的光强值，将光强值与标准值进行对比，数据处理器根据数字信号处理结果的变化判断灌肠液的渗透压的变化；以及当所述光强值与标准值的对比结果一致时，判断灌肠液达到预定标准，当对比结果不一致时，则判断灌肠液未达到预定标准，根据对比结果调整待测定灌肠液的配比，继续处理；
控制装置，控制装置与数据处理器相连接，控制装置用于调节待测定灌肠液的渗透压。设有光频率转换装置，使得透射后的光线的光信号准确地转换为频率信号，没有进行电流信号的经过放大或整型，减少了光信号转换过程中信号的畸变；设有数据处理器使得数字信号及时处理。由此，避免了信号在转换过程中出现的畸变，结果简单，提高了检测的准确度。设有控制装置，能够快速对灌肠液的渗透压进行调节。
在一些实施方式中，数据处理器设有显示器，数据处理器中还输入标准值，且通过显示器显示标准值，标准值在检测灌肠液之前输入数据处理器。将标准值在检测灌肠液之前输入数据处理器中，方便数据处理结果与标准值进行对比，提高检测速度。
在一些实施方式中，光频率转换装置可以包括RGB色彩过滤器、光电二极管阵列和电流频率转换器，光电二极管阵列和电流频率转换器相连接，RGB色彩过滤器将透射后的光线进行过滤，光电二极管阵列将过滤后的光信号转化为电流信号，电流频率转换器将电流信号转换为频率信号，并传输至数据处理器。由此，RGB色彩过滤器可以将透射后的光线进行过滤，过滤后的光线作用在光电二极管阵列上，转换为电流信号，光电二极管阵列的电流信号的强度直接反应了过滤后的光线的强度，电流信号未经过放大电路的放大及整型电路的整型，而直接输送至电流频率转换器，减少了电流信号经过放大电路等步骤中电流信号的畸变，使得电流信号能够准确完整的输送至电流频率转换器，从而数字信号处理后的结果准确地反应透射光线的强度。
在一些实施方式中，控制装置包括步进电机、第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀和第二控制阀均与步进电机相连接，数据处理器上可以设有输入接口和控制接口，输入接口与电流频率转换器相连接，控制接口与RGB色彩过滤器相连接，第一控制阀和第二控制阀均与数据处理器相连接，步进电机与控制接口相连接。设有输入接口和控制接口，便于数据处理器对信号的接收和处理后的信号进行传送；控制接口与RGB色彩过滤器相连接，使得当检测的数字信号处理结果与标准值不一致时，信号及时反馈至RGB色彩过滤器，便于数据处理器对RGB色彩过滤器的控制；步进电机与控制接口相连接，能够通过数据处理器控制步进电机，进而控制第一控制阀和第二控制阀的开启时间，实现灌肠液渗透压的调节。
在一些实施方式中，RGB色彩过滤器可以包括红光滤波器、绿光滤波器和蓝光滤波器，光电二极管阵列中的光电二极管可以包括红光光电二极管、蓝光光电二极管、绿光光电二极管和清除全部光光电二极管。由此，可以将透射后的光经RGB色彩过滤器过滤后分为红光、绿光和蓝光，即将透射光分为不同比例的红光、绿光和蓝光。红光光电二极管感应红光，蓝光光电二极管感应蓝光，绿光光电二极管感应绿光；清除全部光光电二极管将超过红光光电二极管、蓝光光电二极管、绿光光电二极管的感应频率范围的光线进行清除。由此，降低了外界入射光源的不均匀性，及提高监测结果的准确性。
附图说明
图1是本发明的用于等渗性灌肠液快速测定及配制方法的设备的一种实施方式流程示意图；
图2是图1中光频率转换器的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
本发明的等渗性灌肠液快速测定及配制方法，包括以下步骤：
a.将白色的光源照射在待测定的灌肠液1上；
b.将上述灌肠液1透射后的光信号转换为电流信号，再由电流信号转换为数字信号，透射后的光线分为红光、蓝光和绿光三组不同的光线，三组不同的光信号通过转换分为三组不同强度的电流，三组不同强度的电流再转换为三组不同的数字信号；透射后的光线分为红光、蓝光和绿光三组便于透射后的光线的光强分析，由于各色光均由不同比例的红光、蓝光和绿光组成，所以测得各光的光强值就可以得到透射光的光强值，避免了直接测量透射光的光强值的不稳定和不精确；
c.对步骤b中的数字信号进行处理，数字信号的处理结果为红光的光强值、蓝光的光强值和绿光的光强值，将测得的光强值与标准值进行对比；
标准值为：与待测定的灌肠液成分相同，且与人体正常细胞内液渗透压相同的渗透液经步骤a的光源5透射后，透射光信号经步骤b转换为数字信号，该数字信号经步骤c进行数字信号处理，数字信号处理后得到的红光的光强值、蓝光的光强值和绿光的光强值三组数值；
测出与待测定的灌肠液成分相同，且与与人体正常细胞内液渗透压相同的渗透液的三组光强值；
d.当步骤c中待测定的灌肠液1的光强值与标准值进行对比，对比结果一致时，则说明灌肠液1达到预定标准，即灌肠液1达到所需的渗透压，检测完成，步骤b中的光信号停止转换为数字信号；当步骤c中测得的光强值与标准值的对比结果不一致时，则说明灌肠液未达到预定标准，根据对比结果调整待测定的灌肠液1的配比，再继续进行步骤b和步骤c。
待测定的灌肠液1的数字信号处理结果与标准值进行对比，标准值的测定在检测待测定的灌肠液1之前进行。
当待测定的灌肠液1处理后的光强值低于标准值时，在灌肠液1中加入氯化钠，增加灌肠液1的渗透压，再对其进行检测，得出透射光的光强值，直至所测的灌肠液1所测得的光强值与标准值一致，即灌肠液1达到所需的渗透压。当待测定的灌肠液1处理后的三组光强值高于标准值时，在灌肠液1中加入灭菌注射用水，下调灌肠液1的渗透压，再对其进行检测，得出透射光的光强值，直至所测的灌肠液1所测得的光强值与标准值一致，即灌肠液1达到所需的渗透压。在临床医学中，可以对调整渗透压后的灌肠液1进行试验，检测其达到的效果，从而在后续使用中，可以根据本发明的等渗性灌肠液快速测定及配制方法检测出的灌肠液1的光强值，判断出与之对应的灌肠液1能达到的效果。由于本发明的等渗性灌肠液快速测定及配制方法能够快速测出不同渗透压的灌肠液1的光强值，为临床使用提供有效的参考数据。
步骤d中检测完成时，光信号停止转换为电流信号，从而没有电流信号继续转换为数字信号。
本发明的等渗性灌肠液快速测定及配制方法在选用光源时，应当选择发出白色光源，避免选择其他某一特定颜色的光源。某一特定颜色的光源使得得到的光强值偏向红光、蓝光或绿光中的一种，造成红光、蓝光和绿光的比例明显不均匀，影响监测结果的准确性。
由于用于临床使用的灌肠液种类较多，不同成分的灌肠液经数字信号处理后得到的红光的光强值、蓝光的光强值和绿光的光强值不同，因此针对不同成分的灌肠液所测得的光强值与标准值进行对比，快速测出该灌肠液渗透压所对应的光强值。
本发明的等渗性灌肠液快速测定及配制方法在使用时，对比结果不一致时，根据测定的结果自动调节灌肠液的配比，使之达到所需的渗透压。
参照图1和图2。用于等渗性灌肠液快速测定及配制方法的设备包括：
光频率转换装置2，将光照射灌肠液的透射光信号转换为相应的频率信号；
数据处理器3处理来自光频率转换装置2的频率信号，将其转换成数字信号进行处理，得到透射光的光强值，将光强值与标准值进行对比，数据处理器3根据数字信号处理结果的变化判断灌肠液的渗透压的变化；以及当光强值与标准值的对比结果一致时，判断灌肠液达到预定标准，当对比结果不一致时，则判断灌肠液未达到预定标准，根据对比结果调整待测定灌肠液的配比，继续处理；
控制装置，控制装置与数据处理器3相连接，控制装置用于调节待测定灌肠液的渗透压。
数据处理器3设有显示器7，数据处理器3中还输入标准值，且通过显示器7显示标准值，在检测待测定的灌肠液1之前将标准值输入数据处理器3。
光频率转换装置2包括RGB色彩过滤器21、光电二极管阵列22和电流频率转换器23，光电二极管阵列22和电流频率转换器23相连接，RGB色彩过滤器21将透射后的光线进行过滤，光电二极管阵列22将过滤后的光信号转化为电流信号，电流频率转换器23将电流信号转换为频率信号，并传输至数据处理器3。
控制装置包括步进电机81、第一控制阀82和第二控制阀83，第一控制阀82和第二控制阀83均与步进电机81相连接，数据处理器3上设有输入接口6和控制接口4，输入接口6与电流频率转换器23相连接，控制接口4与RGB色彩过滤器21相连接，第一控制阀82和第二控制阀83均与数据处理器3相连接，步进电机81与控制接口4相连接。第一控制阀82控制外界氯化钠溶液与灌肠液1的连通情况，第二控制阀83控制外界灭菌注射用水与灌肠液1的连通情况。步进电机81通过控制第一控制阀82和第二控制阀83的开启时间，分别控制氯化钠和灭菌注射用水进入灌肠液1的量，实现对灌肠液1的渗透压的调节。
RGB色彩过滤器21包括红光滤波器、绿光滤波器和蓝光滤波器，光电二极管阵列22中的光电二极管包括红光光电二极管、蓝光光电二极管、绿光光电二极管和清除全部光光电二极管。
本发明的用于等渗性灌肠液快速测定及配制方法的设备在待测定的灌肠液1时，将待测定的灌肠液1盛装在敞口的玻璃或透明塑料容器中，白色的光源由敞口一侧照射待测定的灌肠液1，RGB色彩过滤器21位于容器的敞口相对一侧的外部，减少光线通过容器时对光线的反射量，保证透射后的光的强度。在进行标准值、待测定的灌肠液1的监测时，采用相同的容器盛装相同的量，且保证光源5的照射角度、与容器的距离、RGB色彩过滤器21与容器的距离每次均相同，避免由于入射光强度的不同，影响监测结果。
由于光源5的光线是由三原色（即红色、蓝色、绿色）的光按照不同比例形成的，本发明的等渗性灌肠液快速测定及配制方法利用三原色原理，当RGB色彩过滤器21通过数据处理器3控制，选择红光滤波器时，则只有红色可以通过，其他颜色则不能通过。此时，光电二极管中的红光光电二极管感应到RGB色彩过滤器21过滤后的红光，将光信号转换为电流信号，再经过电流频率转换器23将电流信号转换为频率信号，并传输至数据处理器3。频率信号经过输入接口6传输至数据处理器3，数据处理器3将其转换为数字信号并进行处理，数据处理器3显示透射的红光的光强。同样，当RGB色彩过滤器21选择蓝光滤波器或绿光滤波器时，可以经过数据处理器3读取透射的蓝光或绿光的光强。
当各比对数值相同时，则说明灌肠液1达到所需的渗透压，即人体正常细胞内液渗透压。数据处理器3将对比结果反馈至RGB色彩过滤器21。RGB色彩过滤器21根据数据处理器3反馈的对比结果将透射光的光频率调至零，即经RGB色彩控制器21后没有光信号传送至光电二极管阵列22，监测完成。当比对数值不相同时，则说明灌肠液1还没有达到所需的渗透压，根据数据处理器3显示的数据调节灌肠液1的渗透压，数据处理器3将数字信号处理结果反馈至RGB色彩控制器21。当待测定的灌肠液1处理后的光强值低于标准值时，第一控制阀82开启，数据处理器3通过控制接口4控制步进电机81，进而步进电机81控制外界氯化钠由第一控制阀82进入灌肠液1的量，增加灌肠液1的渗透压，再对其进行检测，得出透射光的光强值；RGB色彩控制器21继续对调节渗透压后的灌肠液1进行测定，直至数据处理器3中显示测得光强值与标准值相同，第一控制阀82，所得到的灌肠液1的渗透压为所需的渗透压。当待测定的灌肠液1处理后的光强值大于标准值时，第二控制阀83开启，数据处理器3通过控制接口4控制步进电机81，进而步进电机81控制外界灭菌注射用水由第二控制阀83进入灌肠液1的量，降低灌肠液1的渗透压，再对其进行检测，得出透射光的光强值；RGB色彩控制器21继续对调节渗透压后的灌肠液1进行测定，直至数据处理器3中显示对比数值相同，第二控制阀83关闭，所得到的灌肠液1的渗透压为所需的渗透压。从而实现自动调节灌肠液1的渗透压的目的，方便使用。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.等渗性灌肠液快速测定及配制方法，其中，包括以下步骤：
a.将光源照射在待测定的灌肠液上；
b.将上述待测定的灌肠液透射后的光信号转换为电流信号，再由电流信号转换为数字信号，透射后的光线分为红光、蓝光和绿光三组不同的光线，三组不同的光信号通过转换分为三组不同强度的电流，三组不同强度的电流再转换为三组不同的数字信号；
c.对步骤b中的数字信号进行处理，得到透射光的光强值，将所述光强值与标准值进行对比，以及根据数字信号处理结果的变化判断灌肠液的渗透压的变化；
d.当步骤c中光强值与标准值的对比结果一致时，则说明灌肠液达到预定标准，检测完成，步骤b中的光信号停止转换为数字信号；当步骤c中对比结果不一致时，则说明灌肠液未达到预定标准，根据对比结果调整待测定灌肠液的配比，再继续进行步骤b和步骤c。
2.根据权利要求1所述的等渗性灌肠液快速测定及配制方法，其中，所述标准值为：与待测定的灌肠液成分相同，且与人体正常细胞内液渗透压相同的渗透液经步骤a-c后得到的光强值。
3.根据权利要求2所述的等渗性灌肠液快速测定及配制方法，其中，所述待测定的灌肠液的数字信号处理结果与标准值进行对比，所述标准值的测定在检测待测定的灌肠液之前进行。
4.根据权利要求1所述的等渗性灌肠液快速测定及配制方法，其中，所述步骤b中的光信号先转换为电流信号，再由电流信号转换为数字信号。
5.根据权利要求4所述的等渗性灌肠液快速测定及配制方法，其中，所述步骤d中检测完成时，光信号停止转换为电流信号。
6.用于权利要求1～5任一项所述的等渗性灌肠液快速测定及配制方法的设备，其中，包括：
光频率转换装置(2)，将光照射灌肠液的透射光信号转换为相应的频率信号；
数据处理器(3)处理来自光频率转换装置(2)的频率信号，将其转换成数字信号进行处理，得到透射光的光强值，将所述光强值与标准值进行对比，所述数据处理器(3)根据数字信号处理结果的变化判断灌肠液的渗透压的变化；以及当所述光强值与标准值的对比结果一致时，判断灌肠液达到预定标准，当对比结果不一致时，则判断灌肠液未达到预定标准，根据对比结果调整待测定灌肠液的配比，继续处理；
控制装置，所述控制装置与数据处理器(3)相连接，所述控制装置用于调节待测定灌肠液的渗透压。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述数据处理器(3)设有显示器(7)，所述数据处理器(3)中还输入标准值，且通过显示器(7)显示标准值，所述标准值在检测灌肠液之前输入数据处理器(3)。
8.根据权利要求6或7所述的设备，其中，所述光频率转换设备(2)包括RGB色彩过滤器(21)、光电二极管阵列(22)和电流频率转换器(23)，所述光电二极管阵列(22)和电流频率转换器(23)相连接，所述RGB色彩过滤器(21)将透射后的光线进行过滤，所述光电二极管阵列(22)将过滤后的光信号转化为电流信号，所述电流频率转换器(23)将电流信号转换为频率信号，并传输至数据处理器(3)。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述控制装置包括步进电机(81)、第一控制阀(82)和第二控制阀(83)，第一控制阀(82)和第二控制阀(83)均与步进电机(81)相连接，所述数据处理器(3)上设有输入接口(6)和控制接口(4)，所述输入接口(6)与电流频率转换器(23)相连接，所述控制接口(4)与RGB色彩过滤器(21)相连接，所述第一控制阀(8)和第二控制阀(9)均与数据处理器(3)相连接，所述步进电机(81)与控制接口(4)相连接。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述RGB色彩过滤器(21)包括红光滤波器、绿光滤波器和蓝光滤波器，所述光电二极管阵列(22)中的光电二极管包括红光光电二极管、蓝光光电二极管、绿光光电二极管和清除全部光光电二极管。
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