CN106860940A - 一种全自动持续膀胱冲洗装置及药液流速温度控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种全自动持续膀胱冲洗装置及药液流速温度控制方法，属于医用领域，该装置设置于膀胱药液输入管一端的药液温度流量控制箱和设置于膀胱药液输出管一端的流出冲洗液血块识别监测箱；所述的流出冲洗液血块识别监测箱，包括：箱体、光源、用于拍摄流出冲洗液颜色变化的摄像头和控制电路板；本发明有很大的实用与推广价值，与目前的常规装置相比较，保证了患者的安全，减少了药液的使用量，减轻了医疗人员的负担，尤其是在冬天，温度过低，不仅会引起病人的不适，而且会导致病人损失很多能量，这对维持患者体内的内环境稳定起到了很大的帮助。

Description

一种全自动持续膀胱冲洗装置及药液流速温度控制方法
技术领域
本发明涉及医用领域，具体涉及一种全自动持续膀胱冲洗装置及药液流速温度控制方法。
背景技术
目前，临床上还没有通过识别膀胱冲洗后排出液体含血液浓度大小来控制药液流速大小的装置，也没有对冲洗药液进行温度控制的装置。对冲洗药液进行加热的方法普遍是通过保温箱、加热袋等简易的加热装置对药液进行保温加热。但药液无法保持在一个恒温状态。对流量控制的方法主要以医护人员肉眼观察冲洗后的液体是否有红色血块来改变流量大小，控制起来十分不方便。医用市场缺少能进行自动监测冲洗后排出液体含血液浓度大小来进行流量控制，并能够通过对比设定温度与实际检测温度大小来进行温度控制的装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种全自动持续膀胱冲洗装置及药液流速温度控制方法，以达到根据病人实际冲洗出血量大小和设置温度值来实时自动精准控制流量大小，并实现药液温度恒定的目的。
一种全自动持续膀胱冲洗装置，包括：设置于膀胱药液输入管一端的药液温度流量控制箱和设置于膀胱药液输出管一端的流出冲洗液血块识别监测箱；
所述的流出冲洗液血块识别监测箱，包括：箱体、光源、用于拍摄流出冲洗液颜色变化的摄像头和控制电路板，所述的箱体设置有导管槽，在所述导管槽的内壁设置有光源和摄像头，且光源与摄像头相对放置；所述的控制电路板设置于箱体内部；
所述的导管槽内设置膀胱药液输出管；
所述的控制电路板，包括：DSP和Wifi模块，所述的摄像头的输出端连接DSP的输入端，DSP与Wifi模块相连接；
所述的Wifi模块通过无线信号与药液温度流量控制箱内部的Wifi模块相连接。
所述的药液温度流量控制箱，包括：箱体、设置有齿条的活动阻力塞、带齿轮的舵机、U型加热管、温度传感器、显示屏和控制电路板；
所述的箱体设置有导管槽，导管槽内设置有U型加热管，导管槽的出口处设置有温度传感器，导管槽内壁设置有用于活动阻力塞穿过的开口；所述的活动阻力塞设置于箱体内，舵机设置于活动阻力塞的一侧，活动阻力塞设置的齿条与舵机输出轴的齿轮啮合使用；所述的控制电路板设置于箱体内部；所述的显示屏设置于箱盖上；
所述的导管槽内设置膀胱药液输入管；
所述的控制电路板，包括：DSP和Wifi模块，所述的温度传感器的输出端连接DSP的输入端，DSP的第一输出端连接U型加热管的输入端，DSP的第二输出端连接舵机的输入端，DSP与Wifi模块和显示屏相连接。
所述的箱体设置有电源接口。
所述的Wifi模块可与医护人员或患者的移动终端相连接，设置流速值与温度值。
采用全自动持续膀胱冲洗装置进行的药液流速温度控制方法，包括以下步骤：
步骤1、通过显示屏设置初始药液流速值和温度值，并发送至药液温度流量控制箱内部的DSP中；
步骤2、药液温度流量控制箱内部的DSP分别发送控制信号至舵机和U型加热管中，实现药液速度和温度的控制；
步骤3、采用温度传感器实时采集药液温度值，并反馈至DSP中进行药液温度的闭环控制；同时采用流出冲洗液血块识别监测箱内部的摄像头，按照设定的时间间隔采集输出管中药液的图像，并发送至流出冲洗液血块识别监测箱内部的DSP中；
步骤4、当图像颜色加深或变浅时，流出冲洗液血块识别监测箱内部的DSP通过Wifi模块发送信号至药液温度流量控制箱内部的DSP中；
步骤5、药液温度流量控制箱内部的DSP发送控制信号舵机，控制活动阻力塞向前后移动，调节药液的流动速度。
步骤5所述的调节药液的流动速度，具体为：图像颜色加深时，加快药液的流动速度，图像颜色变浅时，减小药液的流动速度。
本发明优点：
本发明提出了一种全自动持续膀胱冲洗装置及药液流速温度控制方法，本发明有很大的实用与推广价值，与目前的常规方法相比较，保证了患者的安全，减少了药液的使用量，减轻了医疗人员的负担，尤其是在冬天，温度过低，不仅会引起病人的不适，而且会导致病人损失很多能量，这对维持患者体内的内环境稳定起到了很大的帮助。
附图说明
图1为本发明一种实施例的流出冲洗液血块识别监测箱结构示意图，其中，图(a)为流出冲洗液血块识别监测箱的主视图，图(b)为流出冲洗液血块识别监测箱的仰视图；
图2为本发明一种实施例的流出冲洗液血块识别监测箱中控制电路示意图；
图3为本发明一种实施例的药液温度流量控制箱结构示意图，其中，图(a)为药液温度流量控制箱的主视图，图(b)为药液温度流量控制箱的仰视图；；
图4为本发明一种实施例的药液温度流量控制箱中控制电路示意图；
图5为本发明一种实施例的采用全自动持续膀胱冲洗装置进行的药液流速温度控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种实施例做进一步说明。
本发明实施例中，全自动持续膀胱冲洗装置包括：设置于膀胱药液输入管一端的药液温度流量控制箱和设置于膀胱药液输出管一端的流出冲洗液血块识别监测箱；
本发明实施例中，如图1中图(a)和图(b)所示，流出冲洗液血块识别监测箱包括：箱体1-1、光源1-2、用于拍摄流出冲洗液颜色变化的摄像头1-3和控制电路板1-4，所述的箱体设置有导管槽1-5，在所述导管槽的内壁设置有光源1-2和摄像头1-3，且光源1-2与摄像头1-3相对放置；所述的控制电路板1-4设置于箱体1-1内部；所述的导管槽1-5内设置膀胱药液输出管；所述的箱体1-1设置有电源接口；
本发明实施例中，如图2所示，所述的控制电路板1-4，包括：STM32单片机和Wifi模块，所述的摄像头的输出端连接DSP的输入端，DSP与Wifi模块相连接；所述的Wifi模块通过无线信号与药液温度流量控制箱内部的Wifi模块相连接。
本发明实施例中，如图3中图(a)和图(b)所示，药液温度流量控制箱包括：箱体2-1、设置有齿条的活动阻力塞2-2、带齿轮的舵机2-3、U型加热管2-4、DS18820温度传感器2-5、显示屏2-6和控制电路板2-7；所述的箱体2-1设置有导管槽2-8，导管槽2-8内设置有U型加热管2-4，导管槽2-8的出口处设置有温度传感器2-5，导管槽2-8内壁设置有用于活动阻力塞2-2穿过的开口；所述的活动阻力塞2-2设置于箱体2-1内，舵机2-3设置于活动阻力塞2-2的一侧，活动阻力塞2-2设置的齿条与舵机2-3输出轴的齿轮啮合使用；所述的控制电路板2-7设置于箱体2-1内部；所述的显示屏2-6设置于箱盖上；所述的导管槽2-8内设置膀胱药液输入管；所述的箱体2-1设置有电源接口；
本发明实施例中，基于液体在加热过程中的充分性考虑，加热装置选用紧挨导管槽2-8安装的U型加热管2-4，在导管槽2-8与活动阻力塞2-2开口重合处裁掉重合处U型加热管2-4，以方便活动阻力塞2-2进行流量控制；
本发明实施例中，如图4所示，所述的控制电路板2-7，包括：STM32单片机和Wifi模块，所述的温度传感器2-5的输出端连接DSP的输入端，DSP的第一输出端连接U型加热管2-4的输入端，DSP的第二输出端连接舵机的输入端，DSP与Wifi模块和显示屏2-6相连接。
本发明实施例中，采用全自动持续膀胱冲洗装置进行的药液流速温度控制方法，方法流程图如图5所示，包括以下步骤：
步骤1、通过显示屏设置初始药液流速值和温度值，并发送至药液温度流量控制箱内部的DSP中；
本发明实施例中，连接药液温度流量控制箱中的药包与导管，将管道内的气体排出，导管置于导管槽内的U型加热管内，装置初始化，设定温度范围；
步骤2、药液温度流量控制箱内部的DSP分别发送控制信号至舵机和U型加热管中，实现药液速度和温度的控制；
本发明实施例中，流量控制使用带齿轮的舵机和带齿轮导轨的阻力塞来实现，当用户控制触摸板设定初始流量后，STM32单片机控制舵机来旋转不同的角度，舵机上的齿轮使阻力塞进行向前或向后不同程度的平移，使阻力塞挤压输液管的压力不同，冲洗管形变程度发生改变，从而改变流量；
步骤3、采用温度传感器实时采集药液温度值，并反馈至DSP中进行药液温度的闭环控制；同时采用流出冲洗液血块识别监测箱内部的摄像头，按照设定的时间间隔采集输出管中药液的图像，并发送至流出冲洗液血块识别监测箱内部的DSP中；
本发明实施例中，位于输出端的温度传感器启动，药液的输出温度低于设定温度的下限值时，加热装置对其进行加热，药液的输出温度高于设定温度的上限值，停止加热，加热装置降低功率对药液进行保温，直至药液低于下限重复加热过程；
步骤4、当图像颜色加深或变浅时，流出冲洗液血块识别监测箱内部的DSP通过Wifi模块发送信号至药液温度流量控制箱内部的DSP中；
步骤5、药液温度流量控制箱内部的DSP发送控制信号舵机，控制活动阻力塞向前后移动，调节药液的流动速度。
本发明实施例中，光源使高精度摄像头能清晰观测冲洗管内流出液体的颜色变化，高精度摄像头每隔30秒照一张照片，DSP通过采集摄像头拍摄并处理后的RGB信号来分析红色数据占RGB信号的比例来识别管道内液体含血液浓度大小。当冲洗管内开始冲洗时，DSP将高精度摄像头拍摄的照片进行处理比对，当识别颜色加深时，流出冲洗液血块识别监测箱内部的DSP将会通过流出冲洗液血块识别监测箱内部的Wifi模块向药液温度流量控制箱内部的Wifi模块传输一个加大流速的信号，药液温度流量控制箱内部的STM32单片机控制舵机顺时针旋转一定角度，使阻力塞挤压导管的力减小，导管形变程度减小，从而加快流速；当识别颜色变浅时，流出冲洗液血块识别监测箱内部的DSP将会通过流出冲洗液血块识别监测箱内部的Wifi模块向药液温度流量控制箱内部的Wifi模块传输一个减小流速的信号，从而控制舵机逆时针旋转一定角度，使阻力塞挤压导管的力变大，导管形变程度加大，从而减小流速；
本发明实施例中，医护人员或患者可以通过手机实时控制流速最大值，当患者因冲洗液流速过快，或冲洗液温度不适时，可以通过移动终端与药液温度流量控制系统中的WI-FI模块相连接，控制实时冲洗流速最大值和温度；医护人员和患者可以通过机器外设的显示屏或移动设备来实时观测流量，温度和冲洗液的信息。
本发明实施例中，使用的Wifi模块遵从TCP/IP协议，可以将药液温度流量控制系统和流出冲洗液血块识别监测控制系统进行无线连接，同时连接到医护人员的移动终端上，使医护人员可以随时随地方便自由的监控病人。

Claims (6)

1.一种全自动持续膀胱冲洗装置，其特征在于，包括：设置于膀胱药液输入管一端的药液温度流量控制箱和设置于膀胱药液输出管一端的流出冲洗液血块识别监测箱；
所述的流出冲洗液血块识别监测箱，包括：箱体、光源、用于拍摄流出冲洗液颜色变化的摄像头和控制电路板，所述的箱体设置有导管槽，在所述导管槽的内壁设置有光源和摄像头，且光源与摄像头相对放置；所述的控制电路板设置于箱体内部；
所述的导管槽内设置膀胱药液输出管；
所述的控制电路板，包括：DSP和Wifi模块，所述的摄像头的输出端连接DSP的输入端，DSP与Wifi模块相连接；
所述的Wifi模块通过无线信号与药液温度流量控制箱内部的Wifi模块相连接。
2.根据权利要求1所述的全自动持续膀胱冲洗装置，其特征在于，所述的药液温度流量控制箱，包括：箱体、设置有齿条的活动阻力塞、带齿轮的舵机、U型加热管、温度传感器、显示屏和控制电路板；
所述的箱体设置有导管槽，导管槽内设置有U型加热管，导管槽的出口处设置有温度传感器，导管槽内壁设置有用于活动阻力塞穿过的开口；所述的活动阻力塞设置于箱体内，舵机设置于活动阻力塞的一侧，活动阻力塞设置的齿条与舵机输出轴的齿轮啮合使用；所述的控制电路板设置于箱体内部；所述的显示屏设置于箱盖上；
所述的导管槽内设置膀胱药液输入管；
所述的控制电路板，包括：DSP和Wifi模块，所述的温度传感器的输出端连接DSP的输入端，DSP的第一输出端连接U型加热管的输入端，DSP的第二输出端连接舵机的输入端，DSP与Wifi模块和显示屏相连接。
3.根据权利要求1或2所述的全自动持续膀胱冲洗装置，其特征在于，所述的箱体设置有电源接口。
4.根据权利要求2所述的全自动持续膀胱冲洗装置，其特征在于，所述的Wifi模块可与医护人员或患者的移动终端相连接，设置流速值与温度值。
5.采用权利要求1所述的全自动持续膀胱冲洗装置进行的药液流速温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、通过显示屏设置初始药液流速值和温度值，并发送至药液温度流量控制箱内部的DSP中；
步骤2、药液温度流量控制箱内部的DSP分别发送控制信号至舵机和U型加热管中，实现药液速度和温度的控制；
步骤3、采用温度传感器实时采集药液温度值，并反馈至DSP中进行药液温度的闭环控制；同时采用流出冲洗液血块识别监测箱内部的摄像头，按照设定的时间间隔采集输出管中药液的图像，并发送至流出冲洗液血块识别监测箱内部的DSP中；
步骤4、当图像颜色加深或变浅时，流出冲洗液血块识别监测箱内部的DSP通过Wifi模块发送信号至药液温度流量控制箱内部的DSP中；
步骤5、药液温度流量控制箱内部的DSP发送控制信号舵机，控制活动阻力塞向前后移动，调节药液的流动速度。
6.根据权利要求5所述的药液流速温度控制方法，其特征在于，步骤5所述的调节药液的流动速度，具体为：图像颜色加深时，加快药液的流动速度，图像颜色变浅时，减小药液的流动速度。
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