CN110215565A - 一种堵塞报警系统及电子输液泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种堵塞报警系统及电子输液泵，应用于电子输液泵，包括依次相连的光电传感器、数据处理模块和报警装置；光电传感器，用于获取并发送挤压件的工作位置信号至数据处理模块，其中，挤压件为由电子输液泵中的电机驱动的用于挤压输液管路的装置；数据处理模块，用于接收并利用工作位置信号，得到挤压件的挤压时间，利用挤压时间和预设的时间阈值，判断输液管路是否发生堵塞，若发生堵塞，则生成并发送报警信息至报警装置；报警装置，利用报警信息报警，以提示用户发生堵塞；本申请利用光电传感器将挤压件的工作位置告知数据处理模块，数据处理模块根据挤压件的工作位置判断是否发生堵塞，精度高，无需对输液管路进行改进，避免漏液。

Description

一种堵塞报警系统及电子输液泵

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种堵塞报警系统及电子输液泵。

背景技术

目前电子输液泵关于实现管路堵塞报警的技术主要有两种，一种是物理按键触发式，另外一种是压力传感器检测式，其中压力传感器检测式为现有技术的主流。物理按键触发式的实现原理是在堵塞报警件上开一个孔，然后用硅胶薄膜将堵塞报警件封死，输液管路堵塞时液体流动会不通畅，从而导致液体流出后会膨胀硅胶薄膜，间接按压物理开关，在I/O口形成通路，单片机收发信号，触发堵塞报警；压力传感器检测式的实现原理为在结构上将压力传感器与输液管路接触，然后压力传感器感知输液管路在正常输注和输注堵塞时的压力值变化，用A/D转换器将模拟压力值转换为数字量，供单片机处理。在程序中会有一个设定压力值，开始输注后，压力传感器接收输液管路的压力，如果小于程序的设定压力值，就正常输注，如果等于或者大于此压力值，就会触发堵塞报警。

在物理按键触发式的堵塞报警实现过程中，将堵塞报警件开孔之后与结构配合形成一个空间，然后将硅胶薄膜用点胶的工艺把空间封死，因为点胶工艺实现过程是人工操作的，故差异性比较大，容易产生严重的漏液现象。

物理按键触发方式的堵塞报警由于硅胶薄膜的厚度和点胶时所用胶量的不一致性，导致输液泵易产生误报警或者不报警。压力传感器检测式的堵塞报警设计，由于泵体需配合的小零件过多，造成泵体结构的一致性不好，用同一设定值来区别所有泵体的报警压力值，误报警和不报警的现象十分普遍。

为此，如何确保输液管路的整体性避免漏液，同时确保报警精度是当前需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种堵塞报警系统及电子输液泵，报警精度高，无需对输液管路进行改进，避免漏液。其具体方案如下：

一种堵塞报警系统，应用于电子输液泵，包括依次相连的光电传感器、数据处理模块和报警装置；

所述光电传感器，用于获取并发送挤压件的工作位置信号至所述数据处理模块，其中，所述挤压件为由所述电子输液泵中的电机驱动的用于挤压输液管路的装置；

所述数据处理模块，用于接收并利用所述工作位置信号，得到所述挤压件的挤压时间，利用所述挤压时间和预设的时间阈值，判断输液管路是否发生堵塞，若发生堵塞，则生成并发送报警信息至所述报警装置；

所述报警装置，利用所述报警信息报警，以提示用户发生堵塞。

可选的，所述数据处理模块，包括相连的A/D转换器和单片机；

所述A/D转换器，用于接收所述工作位置信号，将所述工作位置信号转换为数字信号形式的数字工作位置信号；

所述单片机，用于利用所述数字工作位置信号，得到所述挤压时间，利用所述挤压时间和所述时间阈值判断所述输液管路是否发生堵塞，若发生堵塞，则生成并发送所述报警信息至所述报警装置。

可选的，所述数据处理模块与所述电机相连；

所述数据处理模块，还用于发送所述报警信息至所述电机，以使所述电机依据所述报警信息停转。

可选的，所述报警装置包括显示器；

所述显示器，用于显示与所述报警信息相应的警示信息。

可选的，所述报警装置包括蜂鸣报警器；

所述蜂鸣报警器，用于根据所述报警信息，发出蜂鸣报警提示音。

可选的，泵液前，所述数据处理模块，还用于开机后发送阈值设定信号至所述电机，以使所述电机运转，接收所述光电传感器发送的多组工作位置信号，得到并利用多组所述输液管路空载时的挤压时间，计算出所述时间阈值。

本发明还公开了一种电子输液泵，包括电机、与所述电机连接用于挤压输液管路进行泵液的挤压件和如前述的堵塞报警系统。

可选的，还包括分别与所述电机和所述堵塞报警系统连接的用于供电的电源。

本发明中，堵塞报警系统，应用于电子输液泵，包括依次相连的光电传感器、数据处理模块和报警装置；光电传感器，用于获取并发送挤压件的工作位置信号至数据处理模块，其中，挤压件为由电子输液泵中的电机驱动的用于挤压输液管路的装置；数据处理模块，用于接收并利用工作位置信号，得到挤压件的挤压时间，利用挤压时间和预设的时间阈值，判断输液管路是否发生堵塞，若发生堵塞，则生成并发送报警信息至报警装置；报警装置，利用报警信息报警，以提示用户发生堵塞。

本发明利用光电传感器将挤压件的工作位置告知数据处理模块，数据处理模块根据挤压件的工作位置判断出挤压件的挤压时长，再利用挤压时间与预设的时间阈值进行比对，判断是否因堵塞而造成挤压时间延长，若是，则生成并发送报警信号至报警装置，使报警装置报警及时提醒用户，精度高，无需对输液管路进行改进，避免漏液。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种堵塞报警系统结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种光电传感器与挤压件位置关系的正视图；

图3为本发明实施例公开的一种光电传感器与挤压件位置关系的侧视图；

图4为本发明实施例公开的另一种堵塞报警系统结构示意图；

图5为本发明实施例公开的一种电子输液泵结构示意图。

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。

本发明实施例公开了一种堵塞报警系统，参见图1所示，应用于电子输液泵，包括依次相连的光电传感器1、数据处理模块2和报警装置3；

光电传感器1，用于获取并发送挤压件的工作位置信号至数据处理模块2，其中，挤压件为由电子输液泵中的电机驱动的用于挤压输液管路的装置；

数据处理模块2，用于接收并利用工作位置信号，得到挤压件的挤压时间，利用挤压时间和预设的时间阈值，判断输液管路是否发生堵塞，若发生堵塞，则生成并发送报警信息至报警装置3；

报警装置3，利用报警信息报警，以提示用户发生堵塞。

具体的，挤压件与电机可以通过凸轮轴连接，凸轮轴往返运行一周行程固定，所以挤压件的运行形成固定，此种状况下，若输液管路中发生堵塞，相较于未发生堵塞的正常情况，输液管路因液体无法被快速排挤开，而导致输液管路变硬，电机在电压不变的情况下，由于负载增大，导致转速降低，所以凸轮轴和挤压件在运行同样的行程时，时间将会增加，光电传感器1可以根据挤压件的工作位置即挤压件移动位置做出反应，数据处理模块2便可以根据挤压件的工作位置持续时长，得到挤压件挤压一个周期所用时长，从而获取挤压件的挤压时间，以判断是否发生堵塞。

具体的，挤压件相当于一个夹子，通过钳夹的方式挤压输液管路，光电传感器1垂直于挤压件的行进方向设置，挤压件可以简单划分为两种工作位置，一是位于初始位置，二是不位于初始位置，初始位置即挤压件完全处于张开的状态，未有任何的收缩，不位于初始位置即电机驱动挤压件运动且不处于初始位置的位置状态，光电传感器1可以贴合挤压件的初始位置设置，使得挤压件在初始位置时，光电传感器1能够接收自身传输的光信号，当挤压件运动时，挤压件将会持续遮挡光电传感器1的光路，直到挤压件恢复至初始位置，两种状态光电传感器1将会持续传输不同的信号至数据处理模块2，以使数据处理模块2计算出挤压时间，例如，挤压件位于初始位置时，光电传感器1可以发送低电平信号作为与初始位置对应的工作位置信号至数据处理模块2，当挤压件不位于初始位置，光电传感器1可以发送高电平信号作为与不位于初始位置对应的工作位置信号至数据处理模块2，数据处理模块2通过记录不位于初始位置的工作位置信号的持续长度，便可以得到挤压件的挤压时间。

其中，光电传感器1也可以安装在挤压件与输液管路之间的其它位置，例如，光电传感器1安装在挤压件与输液管路之间相对中间的位置，挤压件在需从初始位置经过一定时间才能遮挡光电传感器1，触发第一次遮挡，之后挤压件继续移动结束遮挡光电传感器1，直至挤压件结束挤压回程时再次遮挡，触发第二次遮挡，数据处理模块2同样可以根据第一次遮挡与第二次遮挡之间的时间作为挤压时间进行测量，光电传感器1、挤压件8和输液管路9之间的位置关系可以参见图2和图3所示。

进一步的，数据处理模块2在接收到光电传感器1发送的工作位置信号后，可以根据工作位置信号的持续时间或两次工作位置信号的间隔等与光电传感器1检测方式对应的计算方法计算出挤压件的挤压时间，再用挤压时间与预设的时间阈值进行比对，判断挤压时间是否超过时间阈值，若超过则表明发生堵塞，若未超过则表明输液管路顺畅，输液管路堵塞造成的时间差可能十分细微，可能以毫秒为单位，为此，为确保时间阈值的设置的准确性，避免误判的发生，可以根据历史挤压时间进行求均，得到一个准确的时间阈值。

具体的，当数据处理模块2判定发生堵塞后，则生成并发送报警信号至报警装置3，以使报警装置3进行报警，提示用户输液管路发生堵塞，以便用户依据报警进行相应的操作，确保能够及时解决堵塞问题。

可见，本发明实施例利用光电传感器1将挤压件的工作位置告知数据处理模块2，数据处理模块2根据挤压件的工作位置判断出挤压件的挤压时长，再利用挤压时间与预设的时间阈值进行比对，判断是否因堵塞而造成挤压时间延长，若是，则生成并发送报警信号至报警装置3，使报警装置3报警及时提醒用户，精度高，无需对输液管路进行改进，避免漏液。

本发明实施例公开了一种具体的堵塞报警系统，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图4所示，具体的：

具体的，上述数据处理模块2，可以包括相连的A/D转换器21和单片机22；

A/D转换器21，用于接收工作位置信号，将工作位置信号转换为数字信号形式的数字工作位置信号；

单片机22，用于利用数字工作位置信号，得到挤压时间，利用挤压时间和时间阈值判断输液管路是否发生堵塞，若发生堵塞，则生成并发送报警信息至报警装置3。

具体的，上述数据处理模块2还可以与电机4相连；

数据处理模块2，还用于发送报警信息至电机4，以使电机4依据报警信息停转，确保不会因输液管路堵塞而造成对使用者的危害。

可以理解的是，当数据处理模块2具体包括单片机22时，由单片机22与电机4相连，传输报警信息至电机4。

具体的，上述报警装置3还可以包括显示器31和/或蜂鸣报警器32；

显示器31，用于显示与报警信息相应的警示信息。

蜂鸣报警器32，用于根据报警信息，发出蜂鸣报警提示音。

可以理解的是，当数据处理模块2具体包括单片机22时，由单片机22分别与显示器31和蜂鸣报警器32相连，传输报警信息至显示器31和蜂鸣报警器32。

进一步的，由于每个输液管路不同，不同的批次输液管路之间可能存在一定的硬度差，造成挤压时间不同，若此时统一的设定时间阈值，容易产生误报或漏报，为此，在电子输液泵正式泵液前可以提前进行测试，得到与当前输液管路对应的时间阈值。

具体的，泵液前，数据处理模块2，还用于开机后发送阈值设定信号至电机4，以使电机4运转，接收光电传感器1发送的多组工作位置信号，得到并利用多组输液管路空载时的挤压时间，计算出时间阈值。

具体的，数据处理模块2首次开机后，可以进入上述的时间阈值设定进程，发送阈值设定信号至电机4，以使电机4持续运转一定时间，例如直至计算出时间阈值，此时，输液管路中还未流入液体，输液用的药袋与输液管路之间可以通过阀门阻隔，由于舒畅时的输液管路与空载的输液管路所需挤压时间可以认为相差不多，所以对空载的输液管路进行测试，配合光电传感器1，数据处理模块2可以计算出多组挤压时间，例如，十组，数据处理模块2可以舍去前两次和最后两次得到的挤压时间，利用中间的六组挤压时间求出均值，得到时间阈值，避免因输液管路自身硬度造成的误报和漏报。

其中，上述的阀门还可以与相应的电机4连接，数据处理模块2可以在结束上述时间阈值的设定后发送相应的信号至电机4，使电机4打开阀门，正式开始泵液。

此外，本发明实施例还公开了一种电子输液泵，参见图5所示，包括电机4、与电机4连接用于挤压输液管路9进行泵液的挤压件8和如前述的堵塞报警系统5。

其中，电机4可以通过凸轮轴7与挤压件8连接。

具体的，可以还包括分别与电机4和堵塞报警系统5连接的用于供电的电源6。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本发明所提供的技术内容进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种堵塞报警系统，其特征在于，应用于电子输液泵，包括依次相连的光电传感器、数据处理模块和报警装置；

所述光电传感器，用于获取并发送挤压件的工作位置信号至所述数据处理模块，其中，所述挤压件为由所述电子输液泵中的电机驱动的用于挤压输液管路的装置；

所述数据处理模块，用于接收并利用所述工作位置信号，得到所述挤压件的挤压时间，利用所述挤压时间和预设的时间阈值，判断输液管路是否发生堵塞，若发生堵塞，则生成并发送报警信息至所述报警装置；

所述报警装置，利用所述报警信息报警，以提示用户发生堵塞。

2.根据权利要求1所述的堵塞报警系统，其特征在于，所述数据处理模块，包括相连的A/D转换器和单片机；

所述A/D转换器，用于接收所述工作位置信号，将所述工作位置信号转换为数字信号形式的数字工作位置信号；

所述单片机，用于利用所述数字工作位置信号，得到所述挤压时间，利用所述挤压时间和所述时间阈值判断所述输液管路是否发生堵塞，若发生堵塞，则生成并发送所述报警信息至所述报警装置。

3.根据权利要求1所述的堵塞报警系统，其特征在于，所述数据处理模块与所述电机相连；

所述数据处理模块，还用于发送所述报警信息至所述电机，以使所述电机依据所述报警信息停转。

4.根据权利要求1所述的堵塞报警系统，其特征在于，所述报警装置包括显示器；

所述显示器，用于显示与所述报警信息相应的警示信息。

5.根据权利要求1所述的堵塞报警系统，其特征在于，所述报警装置包括蜂鸣报警器；

所述蜂鸣报警器，用于根据所述报警信息，发出蜂鸣报警提示音。

6.根据权利要求1至5任一项所述的堵塞报警系统，其特征在于，泵液前，所述数据处理模块，还用于开机后发送阈值设定信号至所述电机，以使所述电机运转，接收所述光电传感器发送的多组工作位置信号，得到并利用多组所述输液管路空载时的挤压时间，计算出所述时间阈值。

7.一种电子输液泵，其特征在于，包括电机、与所述电机连接用于挤压输液管路进行泵液的挤压件和如权利要求1至6任一项所述的堵塞报警系统。

8.根据权利要求7所述的电子输液泵，其特征在于，还包括分别与所述电机和所述堵塞报警系统连接的用于供电的电源。