CN108562949A - 一种空气泡自动检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种空气泡自动检测系统及方法，所述空气泡自动检测系统包括壳体、控制模块和报警模块，所述壳体上设有通道，被检测的高压管穿过所述通道并固定在所述通道上；所述壳体内设有第一红外光源、第二红外光源、第一红外探测器和第二红外探测器，所述第一红外探测器用于接收第一红外光源穿过高压管后的红外光，所述第二红外探测器用于接收第二红外光源穿过高压管后的红外光；所述第一红外探测器、第二红外探测器与控制模块连接，所述报警模块通过控制模块控制。本发明可自动检测出高压管中是否存在单个较大气泡或者多个较为密集的连续小气泡，不受人的主观影响，准确、灵敏、客观。

Description

一种空气泡自动检测系统及方法

技术领域

本发明涉及医疗检测技术领域，具体涉及一种空气泡自动检测系统。

背景技术

在医学领域中，用于CT等检查的高压注射器可将对比剂药物或生理盐水快速注射入人体血管。高压注射器的注射速度，高速时可达8ml/S，低速时可达3-5ml/S，若此时管路内存在有单个较大气泡或者多个较为密集的连续小气泡，则由于高压注射器的快速注入，极易使人体内血管造成空气栓塞，而单个小气泡不会对人体产生不良影响。

用高压注射器注射时，对比剂药物或生理盐水从肘静脉或前臂浅表静脉注入，首先进入右心房、右心室，再进入肺循环，当单个较大气泡或多个连续小气泡进入血液循环时，可阻塞肺动脉血管，造成肺栓塞，影响人体血液循环，造成急性发病；而单个较大气泡或多个连续小气泡也可通过肺循环进入左心房、左心室，从此循环进入人体各组织、器官，若果空气泡进入脑循环，有可能造成脑梗死，将会产生极大的破坏性。

目前，高压注射器中是否存在单个较大气泡或者多个较为密集的连续小气泡，都是通过人眼观察；然而人总会受到情绪、工作忙碌压力、紧急抢救或环境光线等因素的影响，容易造成疏忽。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种空气泡自动检测系统及方法，可自动检测出高压管中是否存在单个较大气泡或者多个较为密集的连续小气泡，不受人的主观影响，准确、灵敏、客观。

本发明的技术方案是这样实现的：一种空气泡自动检测系统，包括壳体、控制模块和报警模块，所述壳体上设有通道，被检测的高压管穿过所述通道并固定在所述通道上；所述壳体内设有第一红外光源、第二红外光源、第一红外探测器和第二红外探测器，所述第一红外探测器用于接收第一红外光源穿过高压管后的红外光，所述第二红外探测器用于接收第二红外光源穿过高压管后的红外光；所述第一红外探测器、第二红外探测器与控制模块连接，所述报警模块通过控制模块控制。

优选的，还包括无线开关模块，所述无线开关模块通过控制模块控制。

优选的，包括两比较器，两比较器的第一输入端分别与第一红外探测器、第二红外探测器连接，输出端分别与控制模块连接。

优选的，所述比较器的第二输入端与一可调电阻相连。

优选的，所述控制模块为单片机。

一种空气泡自动检测方法，包括以下步骤：

通过第一红外光源、第二红外光源分别发出红外光照射到高压管上；

通过第一红外探测器、第二红外探测器分别接收经高压管透射后的红外光，并根据接收到的红外光的强度大小分别转换成第一电压信号、第二电压信号输出；

通过两比较器第一输入端分别接收所述第一电压信号、第二电压信号，并分别将接收到第一电压信号、第二电压信号分别与第二输入端的基准信号进行比较，并将对比结果转化成相应信号输出到控制模块中；

控制模块根据接收到的信号自动判断高压管中是否存在单个大气泡或者多个连续小气泡。

优选的，将对比结果转化成相应信号输出到控制模块中，包括：

若所述第一电压信号的电压值高于所述基准信号的电压值，则发出第一电平信号到控制模块中；

若所述第二电压信号的电压值高于所述基准信号的电压值，则发出第二电平信号到控制模块中。

优选的，控制模块根据接收到的信号自动判断是否存在单个大气泡或者多个连续小气泡，包括：

若控制模块的两输入端均接收到第一电平信号和第二电平信号，则表示高压管中存在单个大气泡或者多个连续小气泡；

控制模块发出报警信号到报警模块中。

优选的，所述基准信号的电压值为高压管中不存在气泡时红外探测器输出的电压值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过第一红外光源、第二红外光源、第一红外探测器和第二红外探测器自动检测高压管中是否存在单个大气泡和多个连续小气泡，并自动报警，防止单个大气泡和多个连续小气泡进入到人体血管内，检测快捷、准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种空气泡自动检测系统的结构示意图；

图2为本发明一种一种空气泡自动检测方法的流程图。

附图标识：1壳体；2第一红外光源；3第二红外光源；4高压管；5第一红外探测器；6第二红外探测器；7可调电阻；8比较器；9控制模块；10报警模块；11无线开关模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

参阅图1，本发明一实施例中的空气泡自动检测系统，主要包括壳体1、控制模块9和报警模块10，所述壳体1上设有通道，被检测的高压管4穿过所述通道并固定在所述通道上；所述壳体1内设有第一红外光源2、第二红外光源3、第一红外探测器5和第二红外探测器6，所述第一红外探测器5用于接收第一红外光源2穿过高压管4后的红外光，所述第二红外探测器6用于接收第二红外光源3穿过高压管4后的红外光；所述第一红外探测器5、第二红外探测器6与控制模块9连接，所述报警模块10通过控制模块9控制。所述控制模块9为单片机，如51单片机系列、STM32F427VI单片机等；报警模块10可为蜂鸣器。

第一红外光源2和第二红外光源3之间的间距与高压管4的直径有关，如当高压管4的直径为2mm时，则第一红外光源2和第二红外光源3之间的间距为3～5cm。

其中，还包括无线开关模块11，所述无线开关模块11通过控制模块9控制。本发明实施例中，当检测到单个较大气泡或者多个小气泡时，通过控制模块发送命令到无线开关模块11中，无线开关模块11自动关闭高压管4的注射，方便、快捷。其中，控制模块与无线开关模块之间可通过WiFi或无线网络传输数据。另外，本发明也可通过报警模块10报警后，人工手动关闭高压管4的注射。

另外，还包括两比较器8，两比较器8的第一输入端分别与第一红外探测器5、第二红外探测器6连接，输出端分别与控制模块9连接；比较器8的第二输入端与一可调电阻7相连。通过对比比较器8的第一输入端和第二输入端的电压值，从而判断高压管4中是否存在气泡。其中，比较器8第二输入端的电压值为高压管4中不存在气泡时的电压值，电阻接入比较器8第二输入端的阻值大小可经实验测得。

图2为本发明一种空气泡自动检测方法一实施例的流程图，参阅图2，该实施例空气泡自动检测方法主要包括以下步骤：

101，通过第一红外光源2、第二红外光源3分别发出红外光照射到高压管4上；

102，通过第一红外探测器5、第二红外探测器6分别接收经高压管4透射后的红外光，并根据接收到的红外光的强度大小分别转换成第一电压信号、第二电压信号输出；

本发明实施例中，第一红外光源2、第二红外光源3分别发出红外光照射到高压管4后发生折射，然后通过第一红外探测器5、第二红外探测器6接收该折射后透射出高压管4的红外光。第一红外探测器5、第二红外探测器6可根据接收到的红外光强度的大小转换为相应大小的电压，作为电压信号输出。

103，通过两比较器8第一输入端分别接收所述第一电压信号、第二电压信号，并分别将接收到第一电压信号、第二电压信号分别与第二输入端的基准信号进行比较：

若所述第一电压信号的电压值高于所述基准信号的电压值，则发出第一电平信号到控制模块9中；

若所述第二电压信号的电压值高于所述基准信号的电压值，则发出第二电平信号到控制模块9中。

本发明实施例中，只要比较器8的第一输入端的电压值高于基准电压，则输出高电平信号到控制模块9的输入端，如单片机的I/O口。当然，根据需要，也可以输出低电平到控制模块9的输入端，本发明实施例以高电平信号为例。

104控制模块9根据接收到的信号自动判断高压管4中是否存在单个大气泡或者多个连续小气泡：

若控制模块9的两输入端均接收到第一电平信号、第二电平信号，则控制模块9判断高压管4中存在单个大气泡或者多个连续小气泡，控制模块9自动发送报警信号到报警模块10中进行报警。

若控制模块9的输入端没接收到第一电平信号或第二电平信号，则表示高压管4中不存在单个大气泡或多个连续小气泡，高压管4正常注射。

本发明实施例中，控制模块9自动判断输入端接收到信号是高电平还是低电平，若两输入端均接收到高电平则自动发出报警信号到报警模块10中。若两输入端接收到的信号不是高电平或者只有一个高电平，则高压管4正常注射。

另外，当控制模块9判断到高压管4中存在单个大气泡或者多个连续小气泡时，也可以发送信号到无线开关模块11中，让无线开关模块11终止高压管4的注射。

本发明是利用当红外探测器探测到高压管4中的气泡时，气泡对光衰减小，产生的电压值高于高压管4中不存在气泡时红外探测器所输出的电压值这一原理；只要比较器8第一输入端的电压高于比较器8第二输入端的电压，则比较器8输出电平信号到控制模块9中。控制模块9根据两比较器8的输出判断高压管4中是否存在单个大气泡或者多个连续小气泡。其中，所述基准信号的电压值比高压管4中不存在气泡时红外探测器输出的电压值高0.2～3V；这是由于两者之间的电压值低于0.2V时容易导致误触发，而两者之间的电压值高于3V时，可能会导致忽略某些气泡，造成多个小气泡或者单个大气泡注射入人体内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空气泡自动检测系统，其特征在于，包括壳体、控制模块和报警模块，所述壳体上设有通道，被检测的高压管穿过所述通道并固定在所述通道上；所述壳体内设有第一红外光源、第二红外光源、第一红外探测器和第二红外探测器，所述第一红外探测器用于接收第一红外光源穿过高压管后的红外光，所述第二红外探测器用于接收第二红外光源穿过高压管后的红外光；所述第一红外探测器、第二红外探测器与控制模块连接，所述报警模块通过控制模块控制。

2.如权利要求1所述空气泡自动检测系统，其特征在于，还包括无线开关模块，所述无线开关模块通过控制模块控制。

3.如权利要求1所述空气泡自动检测系统，其特征在于，包括两比较器，两比较器的第一输入端分别与第一红外探测器、第二红外探测器连接，输出端分别与控制模块连接。

4.如权利要求2所述空气泡自动检测系统，其特征在于，所述比较器的第二输入端与一可调电阻相连。

5.如权利要求1所述空气泡自动检测系统，其特征在于，所述控制模块为单片机。

6.一种空气泡自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过第一红外光源、第二红外光源分别发出红外光照射到高压管上；

通过第一红外探测器、第二红外探测器分别接收经高压管投射后的红外光，并根据接收到的红外光的强度大小分别转换成第一电压信号、第二电压信号输出；

通过两比较器第一输入端分别接收所述第一电压信号、第二电压信号，并分别将接收到第一电压信号、第二电压信号分别与第二输入端的基准信号进行比较，并将对比结果转化成相应信号输出到控制模块中；

控制模块根据接收到的信号自动判断高压管中是否存在单个大气泡或者多个连续小气泡。

7.如权利要求6所述空气泡自动检测系统，其特征在于，将对比结果转化成相应信号输出到控制模块中，包括：

若所述第一电压信号的电压值高于所述基准信号的电压值，则发出第一电平信号到控制模块中；

若所述第二电压信号的电压值高于所述基准信号的电压值，则发出第二电平信号到控制模块中。

8.如权利要求7所述空气泡自动检测系统，其特征在于，控制模块根据接收到的信号自动判断是否存在单个大气泡或者多个连续小气泡，包括：

若控制模块的两输入端均接收到第一电平信号和第二电平信号，则表示高压管中存在单个大气泡或者多个连续小气泡；

控制模块发出报警信号到报警模块中。

9.如权利要求6所述空气泡自动检测系统，其特征在于，所述基准信号的电压值比高压管中不存在气泡时红外探测器输出的电压值高0.2～3V。