CN105067180A - 用于注射泵阻塞压力的检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种注射泵阻塞压力的检测装置及方法，包括机架，其与地面垂直设置，在机架顶部设有与其垂直连接的片弹簧；片弹簧包括机架连接部、受力部及安装座连接部，机架连接部固接于机架顶部，受力部为与机架连接部及安装座连接部一体成型且由机架连接部向一侧延伸所形成的条状体，安装座连接部为由受力部向下延伸所形成的折弯；磁铁安装座固设于片弹簧的安装座连接部的表面外侧；磁铁固设于磁铁安装座的外表面上；传感器平行且相对设置于磁铁附近，传感器的输出端与微控制器相连接；微控制器的输入端与传感器相连接，输出端与显示屏连接；显示屏的输入端与微控制器相连接。本发明具有结构简单、易于实施、成本低廉、检测结果准确的特点。

Description

用于注射泵阻塞压力的检测装置及方法
【技术领域】
本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种注射泵阻塞压力的检测装置。
【背景技术】
目前，国内各医院在临床静脉注射中，逐步推广使用注射泵实现自动注射。由于它有很多优点，受到人们的普遍喜爱。但是，在临床注射过程中，输液管路有可能出现阻塞现象，堵塞的原因有：1、输液针跳出静脉，进入肌肉；2、管路弯曲或机械原因导致堵塞，需要及时检测出并报警和停机，不然会对病人造成多种伤害并与医生的治疗方案相违背。为了避免此种事故发生，在注射过程中，必须随时监测阻塞现象，及时发现并排除危险。
目前，监测阻塞的方式主要采用悬臂梁结构,梁臂一端固定,一端悬空受力,在受力情况下梁臂发生形变,连带粘接在梁臂上的电阻应变片组成的惠更斯电桥发生微量形变,其阻值发生变化,转换成电信号输出,以此来测定梁臂受力大小。品质及一致性较差的悬臂梁,使用寿命较短且存在各种品质问题，品质及一致性较好的悬臂梁成本较高，丧失了实际应用的意义。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种结构简单、易于实施、成本低廉、检测结果准确的注射泵阻塞压力的检测装置。
为实现上述目的，本发明提供一种注射泵阻塞压力的检测装置，包括：
机架，其与地面垂直设置，在所述机架顶部固设有与其相垂直的片弹簧；
片弹簧，其包括机架连接部、受力部及安装座连接部，所述机架连接部固接于所述机架顶部，所述受力部为与机架连接部及安装座连接部一体成型且由所述机架连接部向一侧延伸所形成的条状体，所述安装座连接部为由受力部向下延伸所形成的折弯；
磁铁安装座，其固设于所述片弹簧的安装座连接部的表面上；
磁铁，其固设于所述磁铁安装座的外表面上；
传感器，其平行且相对设置于所述磁铁外侧，所述传感器的输出端与微控制器相连接；
且当向所述片弹簧的受力部施加压力并产生形变，此时磁铁与传感器的相对位置也随之发生变化，传感器接受到磁铁的磁通量发生变化后，则传感器向微控制器输出发生变化后的电压信号，微控制器计算得到压力数据并输出至显示屏显示；当弹簧的受力部所承受的压力消失后，片弹簧、磁铁及传感器同时复位。
所述片弹簧的机架连接部通过螺钉并沿机架长度方向固设于所述机架的顶部，所述片弹簧的受力部及安装座连接部悬空，使得当受力部的任意位置受力时，磁铁及传感器的相对位置也随之发生改变。
所述磁铁与传感器为磁感应连接。
所述磁铁与传感器的有效感应距离是0～10mm。
所述磁铁为永磁体，
所述传感器为霍尔压力传感器。
所述传感器的输出端与微控制器相连接，用于将电压值输出至微控制器进行处理。
一种用于注射泵阻塞压力的检测方法，该方法包括：
向片弹簧的受力部施加压力使磁铁安装座及磁铁向下翘起，传感器接收到磁铁的磁通量发生变化并发出输出信号，微控制器接收输出信号并根据所述输出信号处理得到压力值，微控制器将所述压力值输出至显示屏显示；
当所述片弹簧的受力部所承受的压力消失后，片弹簧、磁铁及传感器同时复位。
本发明的贡献在于，其有效解决了现有注射泵阻塞压力的检测装置结构不可靠、成本较高且使用次数及寿命较短等技术问题。本发明通过使片弹簧受力并使用霍尔压力传感器来检测磁铁位移的变化而使得霍尔压力传感器输出电信号，由微处理器可准确地计算出片弹簧所承受的压力值。此外，由于本发明的片弹簧由弹簧钢制作,相对传统的悬臂梁压力传感器,其具有结构简单、成本低廉,失效概率低,使用寿命长等特点。
【附图说明】
图1是本发明的整体结构立体示意图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。
如图1所示，本发明的一种注射泵阻塞压力的检测装置，包括机架10，片弹簧20，磁铁安装座30，磁铁40，传感器50，微控制器60及显示屏70。所述弹簧20的一端连接于机架10顶部，弹簧20的自由端则处于悬空状态，在所述弹簧20的自由端端部固设有磁铁安装座30，磁铁40则固设于磁铁安装座30外侧，所述微控制器60及显示屏70分别相对设于所述磁铁40附近。本发明的结构详细描述如下：
如图1所示，在本实施例中，所述机架10为矩形块状体，所述机架10垂直设置于地面上，在所述机架10顶部通过螺钉固设有与其相垂直的片弹簧20。所述片弹簧20包括机架连接部21、受力部22及安装座连接部23，所述机架连接部21固接于所述机架10顶部，所述受力部22为与机架连接部21及安装座连接部23一体成型且由所述机架连接部21向一侧延伸所形成的条状体，所述安装座连接部23为由受力部22向下延伸所形成的折弯。所述安装座连接部23与机架连接部21、受力部22相垂直。所述片弹簧的机架连接部21通过螺钉并沿机架长度方向固设于所述机架10的顶部，所述片弹簧的受力部22及安装座连接部23悬空，使得当受力部22的任意位置受力时，磁铁40及传感器50的相对位置也随之发生改变。
更具体地，所述磁铁安装座30固设于所述片弹簧的安装座连接部23的表面外侧。在本实施例中，所述磁铁40为永磁体，该磁铁40固设于所述磁铁安装座30的外表面上。所述磁铁40与传感器50为磁感应连接。所述磁铁40与传感器50的有效感应距离是0～10mm。通过传感器50的磁通量与传感器50和磁铁40的距离大小成反比。在本实施例中，所述传感器50采用霍尔压力传感器，该传感器50可将被测量压力及压差转换成电压值输出的一种传感器。所述传感器50平行且相对设置于所述磁铁40附近。所述传感器50的输出端与微控制器60相连接。所述微控制器60可采用任何公知的微控制器。该微控制器60的输入端与传感器50相连接，所述微控制器60的输出端则与显示屏70连接。所述显示屏70用于显示由所述微控制器60计算出的电压值。在本实施例中，所述显示屏采用点阵像素显示屏，其通过将微控制器计算后的数据转化为百分比图像并由显示屏显示。所述显示屏70的输入端与微控制器60相连接。
本发明的工作方式如下：
首先对所述片弹簧的受力部22施加压力并使磁铁安装座30及设于磁铁安装座上的磁铁40向下翘曲。此时磁铁40与传感器50的相对位置发生变化，传感器50接收到磁铁的磁通量发生变化后，则传感器50向微控制器60输出发生变化后的电压信号，微控制器60计算并得到压力数据输出至显示屏70显示；当片弹簧的受力部22所承受的压力消失后，片弹簧20及磁铁40的位置复位，与此同时传感器50的数据也同时初始化，通过调整片弹簧20受力点的位置，则可以改变传感器50接收到的磁通量，调整固定点,受力点,磁铁安装位置,梁臂截面积,从而可设计出不同量程、不同精度的压力传感器。
以上仅为本发明的一种实现方法，与此类似的，亦可采用光栅，电位器等方法代替霍尔传感器与磁铁，检测梁臂形变，实现测力的目的。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (8)

1.一种用于注射泵阻塞压力的检测装置，其特征在于，包括：
机架(10)，其与地面垂直设置，在所述机架(10)顶部设有与其垂直连接的片弹簧(20)；
片弹簧(20)，其包括机架连接部(21)、受力部(22)及安装座连接部(23)，所述机架连接部(21)固接于所述机架(10)顶部，所述受力部(22)为与机架连接部(21)及安装座连接部(23)一体成型且由所述机架连接部(21)向一侧延伸所形成的条状体，所述安装座连接部(23)为由受力部(22)向下延伸所形成的折弯；
磁铁安装座(30)，其固设于所述片弹簧的安装座连接部(23)的表面外侧；
磁铁(40)，其固设于所述磁铁安装座(30)的外表面上；
传感器(50)，其平行且相对设置于所述磁铁(40)附近，所述传感器(50)的输出端与微控制器(60)相连接，所述微控制器(60)的输出端连接显示屏(70)。
2.如权利要求1所述的用于注射泵阻塞压力的检测装置，其特征在于，所述片弹簧的机架连接部(21)通过螺钉并沿机架长度方向固设于所述机架(10)的顶部，所述片弹簧的受力部(22)及安装座连接部(23)悬空，使得当受力部(22)的任意位置受力时，磁铁(40)及传感器(50)的相对位置也随之发生改变。
3.如权利要求2所述的用于注射泵阻塞压力的检测装置，其特征在于，所述磁铁(40)与传感器(50)为磁感应连接。
4.如权利要求3所述的用于注射泵阻塞压力的检测装置，其特征在于，所述磁铁(40)与传感器(50)的有效感应距离是0～10mm。
5.如权利要求4所述的用于注射泵阻塞压力的检测装置，其特征在于，所述磁铁(40)为永磁体，通过传感器(50)的磁通量与传感器(50)和磁铁(40)的距离大小成反比。
6.如权利要求5所述的用于注射泵阻塞压力的检测装置，其特征在于，所述传感器(50)为霍尔压力传感器。
7.如权利要求6所述的用于注射泵阻塞压力的检测装置，其特征在于，所述传感器(50)的输出端与微控制器(60)相连接，用于将电压值输出至微控制器(60)进行处理。
8.一种用于注射泵阻塞压力的检测方法，其特征在于，该方法包括：
当向片弹簧的受力部(22)施加压力使磁铁安装座(30)及磁铁(40)向下翘起，传感器(50)检测到所述磁铁(40)且接收到的磁通量发生变化并发出电压信号，微控制器(60)接收输出信号并根据所述输出信号处理得到压力值，微控制器(60)将所述压力值输出至显示屏(70)显示；
当所述片弹簧的受力部(22)所承受的压力消失后，片弹簧(20)、磁铁(40)及传感器(50)同时复位。
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