CN105628143A - 一种用于负压创面治疗设备的液量检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于负压创面治疗设备的液量检测方法及装置，其中液量检测方法包括以下步骤：获取储液瓶的倾斜角度θ、第一测量电极测量到的第一电容值C₁和第二测量电极测量到的第二电容值C₂；判断倾斜角度θ是否小于或等于第一预设角度；当倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，根据第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L。本发明的液量检测方法及装置具有检测精度高的优点。

Description

一种用于负压创面治疗设备的液量检测方法及装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种用于负压创面治疗设备的液量检测方法及装置。

背景技术

负压创面治疗设备主要是利用负压为吸引源，进行持续式或间断式吸引的方式吸取创面周围积液，将积液(渗出液)储存到储液罐内，从而可以有效的增加创面血流量而有利于降低组织水肿和促进伤口愈合。在治疗四肢软组织挫裂伤、糖尿病足及痈、深度压疮、溃疡、植皮整形等方面具有较好的疗效。

目前，储液罐中液位、液量的检测方法基本都是利用电容式液位计来进行测量，例如申请号为201210007252.8的中国专利申请，其原理为：采用测量电容的变化来测量液面的高低，探极线与导电液体构成一电容器，其中探极线的金属内芯为电容的一极，导电液体为电容的另一极，中间为高稳定性的PPR或聚氟乙烯，即探极线的绝缘体外层作为两极之间的介质，随着液位的变化，液体包围探极线的面积随之改变，使构成电容器两极的相对面积改变，导致电容的变化，根据同心筒状电容的公式可以得出液体高度与电容的关系。

但是，随着使用时间的延长，电容传感器件均会出现一定程度的老化、磨损，从而导致所测量到的液位、液量会出现一定的误差，降低了检测精度，并且假若储液罐内液体量分布不均匀或储液罐出现倾斜，也会使得液量测量值不准确，降低检测精度。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的液量检测方法检测精度低。

为此，本发明实施例的一种用于负压创面治疗设备的液量检测方法，所述负压创面治疗设备包括储液瓶和角度传感器，所述储液瓶内设有至少两个电容式传感器的测量电极，第一测量电极的高度H₁小于第二测量电极的高度H₂，第一测量电极和第二测量电极的一端齐平且所述一端均位于储液瓶底部，所述角度传感器用于检测储液瓶的倾斜角度；所述液量检测方法包括以下步骤：

获取储液瓶的倾斜角度θ、所述第一测量电极测量到的第一电容值C₁和所述第二测量电极测量到的第二电容值C₂；

判断所述倾斜角度θ是否小于或等于第一预设角度；

当所述倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，根据所述第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L。

优选地，所述的液量L根据以下公式计算：

L＝(C₂/C₁)*H₁*K+B

其中，K和B均为预设常数。

优选地，还包括以下步骤：

当所述倾斜角度θ大于第一预设角度时，判断所述倾斜角度θ是否小于或等于第二预设角度，所述第一预设角度小于第二预设角度；

当所述倾斜角度θ小于或等于第二预设角度时，判断第三测量电极是否因探测到液体而测量到第三电容值C₃，所述第三测量电极的一端和第二测量电极的另一端齐平且所述另一端位于储液瓶顶部；

当第三测量电极没有测量到所述第三电容值C₃时，根据所述倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′。

优选地，所述的液量L′根据以下公式计算：

$L^{\′}=(C_2*(1+\frac{R}{2x}\tan \mathrm{\θ})/C_1)*H_1*K+B$

其中，R表示最高液位点到第二测量电极所在直线的距离，x表示第二电容值C₂对应的液位高度，K和B均为预设常数。

优选地，还包括以下步骤：

当第三测量电极测量到所述第三电容值C₃时，获得储液瓶内的液量L″为储液瓶能够存储的最大液量。

优选地，还包括以下步骤：

当所述倾斜角度θ大于第二预设角度时，产生报警信号。

本发明实施例的一种用于负压创面治疗设备的液量检测装置，所述负压创面治疗设备包括储液瓶和角度传感器，所述储液瓶内设有至少两个电容式传感器的测量电极，第一测量电极的高度H₁小于第二测量电极的高度H₂，第一测量电极和第二测量电极的一端齐平且所述一端均位于储液瓶底部，所述角度传感器用于检测储液瓶的倾斜角度；所述液量检测装置包括：

获取单元，用于获取储液瓶的倾斜角度θ，所述第一测量电极测量到的第一电容值C₁和所述第二测量电极测量到的第二电容值C₂；

第一判断单元，用于判断所述倾斜角度θ是否小于或等于第一预设角度；

第一液量获得单元，用于当所述倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，根据所述第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L。

优选地，还包括：

第二判断单元，用于当所述倾斜角度θ大于第一预设角度时，判断所述倾斜角度θ是否小于或等于第二预设角度，所述第一预设角度小于第二预设角度；

第三判断单元，用于当所述倾斜角度θ小于或等于第二预设角度时，判断第三测量电极是否因探测到液体而测量到第三电容值C₃，所述第三测量电极的一端和第二测量电极的另一端齐平且所述另一端位于储液瓶顶部；

第二液量获得单元，用于当第三测量电极没有测量到所述第三电容值C₃时，根据所述倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′。

优选地，还包括：

第三液量获得单元，用于当第三测量电极测量到所述第三电容值C₃时，获得储液瓶内的液量L″为储液瓶能够存储的最大液量。

优选地，还包括：

报警信号产生单元，用于当所述倾斜角度θ大于第二预设角度时，产生报警信号。

本发明实施例的技术方案，具有如下优点：

1.本发明实施例提供的液量检测方法及装置，通过将倾斜角度θ与第一预设角度比较，当倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，即表明储液罐倾斜度不大时，根据第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L，对测量到的实时液位对应的电容值进行校验修正，避免了因电容式传感器的老化、磨损等情况而造成的检测误差，提高了液量检测精度。

2.本发明实施例提供的液量检测方法及装置，通过将倾斜角度θ分别与第一、第二预设角度比较，当倾斜角度θ大于第一预设角度且小于或等第二预设角度时，即表明储液罐倾斜度较大，且当第三测量电极没有测量到第三电容值C₃时，即液面没有超出最高液位时，根据倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′，可见液量的计算中不仅考虑了对测量到的实时液位对应的电容值进行校验修正，而且考虑了倾斜角度对液量的影响，消除了因倾斜而引入的液量偏差，从而进一步提高了液量检测的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中液量检测方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例1中液量检测方法的另一个具体示例的流程图；

图3为本发明实施例2中液量检测装置的一个具体示例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种用于负压创面治疗设备的液量检测方法，例如，负压创面治疗设备包括储液瓶和角度传感器，储液瓶内设有至少两个电容式传感器的测量电极，例如，储液瓶内设有第一电容式传感器的第一测量电极、第二电容式传感器的第二测量电极和第三电容式传感器的第三测量电极。第一测量电极的高度H₁小于第二测量电极的高度H₂，第一测量电极和第二测量电极的一端齐平且一端均位于储液瓶底部，角度传感器用于检测储液瓶的倾斜角度，优选地，第一测量电极的高度H₁一般远小于第二测量电极的高度H₂，在实际液量测量时，液体会浸没第一测量电极，所以，第一测量电极测量到的第一电容值C₁可以作为校验数据，对第二测量电极测量到的第二电容值C₂进行校验，修正误差，从而可以提高液量检测精度。如图1所示，液量检测方法包括如下步骤：

S1、获取储液瓶的倾斜角度θ，第一测量电极测量到的第一电容值C₁和第二测量电极测量到的第二电容值C₂；

S2、判断倾斜角度θ是否小于或等于第一预设角度；优选地，第一预设角度可以是5°～10°。当倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，表明储液瓶基本处于水平放置状态，没有倾斜，储液瓶内液体量分布比较均匀，则进入步骤S3。

S3、根据第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L。优选地，液量L根据以下公式计算：

L＝(C₂/C₁)*H₁*K+B

其中，K和B均为预设常数。本领域的技术人员应当理解，根据第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L的方法不限于由上述公式计算获得，也可以由其他能够实现校验修正功能的计算方法来计算获得液量L。

上述液量检测方法，通过将倾斜角度θ与第一预设角度比较，当倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，即表明储液罐倾斜度不大时，根据第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L，对测量到的实时液位对应的电容值进行校验修正，避免了因电容式传感器的老化、磨损等情况而造成的检测误差，提高了液量检测精度。

优选地，如图2所示，液量检测方法还包括以下步骤：

S4、当倾斜角度θ大于第一预设角度时，表明储液瓶已经倾斜，储液瓶内液体量分布会不太均匀，倾斜角度会对储液瓶内液量的计算产生影响，因此液量计算时需要考虑倾斜角度的影响，则判断倾斜角度θ是否小于或等于第二预设角度，第一预设角度小于第二预设角度；优选地，第一预设角度可以是10°～40°。当倾斜角度θ小于或等于第二预设角度时，表明储液瓶的倾斜程度还没有超出上限值，则进入步骤S5。

S5、判断第三测量电极是否因探测到液体而测量到第三电容值C₃，第三测量电极的一端和第二测量电极的另一端齐平且另一端位于储液瓶顶部。当第三测量电极没有测量到第三电容值C₃时，表明液面没有超出最高液位，则进入步骤S6。当第三测量电极测量到第三电容值C₃时，表明液面超出了最高液位，则进入步骤S7。

S6、根据倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′。优选地，液量L′根据以下公式计算：

$L^{\′}=(C_2*(1+\frac{R}{2x}\tan \mathrm{\θ})/C_1)*H_1*K+B$

其中，R表示最高液位点到第二测量电极所在直线的距离，x表示第二电容值C₂对应的液位高度，K和B均为预设常数。本领域的技术人员应当理解，根据倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′的方法不限于由上述公式计算获得，也可以由其他能够实现利用倾斜角度对液量进行修正功能的计算方法来计算获得液量L′。

S7、获得储液瓶内的液量L″为储液瓶能够存储的最大液量。在获得储液瓶内液量为最大液量后，可以控制负压创面治疗设备中的抽吸元件停止或暂停抽吸，以使液体不再流入储液瓶中，从而防止储液瓶中液体溢出。

上述液量检测方法，通过将倾斜角度θ分别与第一、第二预设角度比较，当倾斜角度θ大于第一预设角度且小于或等第二预设角度时，即表明储液罐倾斜度较大，且当第三测量电极没有测量到第三电容值C₃时，即液面没有超出最高液位时，根据倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′，可见液量的计算中不仅考虑了对测量到的实时液位对应的电容值进行校验修正，而且考虑了倾斜角度对液量的影响，消除了因倾斜而引入的液量偏差，从而进一步提高了液量检测的精度。

优选地，如图2所示，液量检测方法还包括以下步骤：

S8、当倾斜角度θ大于第二预设角度时，表明储液瓶倾斜过大，无论储液瓶内的液体是否过满，都有可能液面到达抽吸口，而使抽吸元件抽吸出液体，造成抽吸元件等器件的损坏，则产生报警信号。获得报警信号后，可以控制抽吸元件等器件及时关闭，防止损坏，也可控制停止对液量进行采样。

实施例2

对应于实施例1，本实施例提供一种用于负压创面治疗设备的液量检测装置，如图3所示，液量检测装置包括：

获取单元1，用于获取储液瓶的倾斜角度θ，第一测量电极测量到的第一电容值C₁和第二测量电极测量到的第二电容值C₂；

第一判断单元2，用于判断倾斜角度θ是否小于或等于第一预设角度；

第一液量获得单元3，用于当倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，根据第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L。

上述液量检测装置，通过将倾斜角度θ与第一预设角度比较，当倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，即表明储液罐倾斜度不大时，根据第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L，对测量到的实时液位对应的电容值进行校验修正，避免了因电容式传感器的老化、磨损等情况而造成的检测误差，提高了液量检测精度。

优选地，液量检测装置还包括：

第二判断单元，用于当倾斜角度θ大于第一预设角度时，判断倾斜角度θ是否小于或等于第二预设角度，第一预设角度小于第二预设角度；

第三判断单元，用于当倾斜角度θ小于或等于第二预设角度时，判断第三测量电极是否因探测到液体而测量到第三电容值C₃，第三测量电极的一端和第二测量电极的另一端齐平且另一端位于储液瓶顶部；

第二液量获得单元，用于当第三测量电极没有测量到第三电容值C₃时，根据倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′。

第三液量获得单元，用于当第三测量电极测量到第三电容值C₃时，获得储液瓶内的液量L″为储液瓶能够存储的最大液量。

上述液量检测装置，通过将倾斜角度θ分别与第一、第二预设角度比较，当倾斜角度θ大于第一预设角度且小于或等第二预设角度时，即表明储液罐倾斜度较大，且当第三测量电极没有测量到第三电容值C₃时，即液面没有超出最高液位时，根据倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′，可见液量的计算中不仅考虑了对测量到的实时液位对应的电容值进行校验修正，而且考虑了倾斜角度对液量的影响，消除了因倾斜而引入的液量偏差，从而进一步提高了液量检测的精度。

优选地，液量检测装置还包括：

报警信号产生单元，用于当倾斜角度θ大于第二预设角度时，产生报警信号。获得报警信号后，可以控制抽吸元件等器件及时关闭，防止损坏。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于负压创面治疗设备的液量检测方法，其特征在于，所述负压创面治疗设备包括储液瓶和角度传感器，所述储液瓶内设有至少两个电容式传感器的测量电极，第一测量电极的高度H₁小于第二测量电极的高度H₂，第一测量电极和第二测量电极的一端齐平且所述一端均位于储液瓶底部，所述角度传感器用于检测储液瓶的倾斜角度；所述液量检测方法包括以下步骤：

获取储液瓶的倾斜角度θ、所述第一测量电极测量到的第一电容值C₁和所述第二测量电极测量到的第二电容值C₂；

判断所述倾斜角度θ是否小于或等于第一预设角度；

当所述倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，根据所述第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的液量L根据以下公式计算：

L＝(C₂/C₁)*H₁*K+B

其中，K和B均为预设常数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当所述倾斜角度θ大于第一预设角度时，判断所述倾斜角度θ是否小于或等于第二预设角度，所述第一预设角度小于第二预设角度；

当所述倾斜角度θ小于或等于第二预设角度时，判断第三测量电极是否因探测到液体而测量到第三电容值C₃，所述第三测量电极的一端和第二测量电极的另一端齐平且所述另一端位于储液瓶顶部；

当第三测量电极没有测量到所述第三电容值C₃时，根据所述倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的液量L′根据以下公式计算：

$L^{\′}=(C_2*(1+\frac{R}{2x}\tan \mathrm{\θ})/C_1)*H_1*K+B$

其中，R表示最高液位点到第二测量电极所在直线的距离，x表示第二电容值C₂对应的液位高度，K和B均为预设常数。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当第三测量电极测量到所述第三电容值C₃时，获得储液瓶内的液量L″为储液瓶能够存储的最大液量。

6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当所述倾斜角度θ大于第二预设角度时，产生报警信号。

7.一种用于负压创面治疗设备的液量检测装置，其特征在于，所述负压创面治疗设备包括储液瓶和角度传感器，所述储液瓶内设有至少两个电容式传感器的测量电极，第一测量电极的高度H₁小于第二测量电极的高度H₂，第一测量电极和第二测量电极的一端齐平且所述一端均位于储液瓶底部，所述角度传感器用于检测储液瓶的倾斜角度；所述液量检测装置包括：

获取单元，用于获取储液瓶的倾斜角度θ，所述第一测量电极测量到的第一电容值C₁和所述第二测量电极测量到的第二电容值C₂；

第一判断单元，用于判断所述倾斜角度θ是否小于或等于第一预设角度；

第一液量获得单元，用于当所述倾斜角度θ小于或等于第一预设角度时，根据所述第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第二判断单元，用于当所述倾斜角度θ大于第一预设角度时，判断所述倾斜角度θ是否小于或等于第二预设角度，所述第一预设角度小于第二预设角度；

第三判断单元，用于当所述倾斜角度θ小于或等于第二预设角度时，判断第三测量电极是否因探测到液体而测量到第三电容值C₃，所述第三测量电极的一端和第二测量电极的另一端齐平且所述另一端位于储液瓶顶部；

第二液量获得单元，用于当第三测量电极没有测量到所述第三电容值C₃时，根据所述倾斜角度θ、第一电容值C₁和第二电容值C₂计算出储液瓶内的液量L′。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

第三液量获得单元，用于当第三测量电极测量到所述第三电容值C₃时，获得储液瓶内的液量L″为储液瓶能够存储的最大液量。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，还包括：

报警信号产生单元，用于当所述倾斜角度θ大于第二预设角度时，产生报警信号。