CN110265110A - 一种输液耗材防伪装置及防伪方法 - Google Patents

Abstract

一种输液耗材防伪装置及防伪方法，在输液管的滴壶部分直接打印特定设计的条码，在输液装置上安装相应的光电设备，当输液管由上往下安装时，光电设备将对其进行扫描，从而输出相应的电子脉冲信号，电子脉冲信号送至微控制器进行信息的解码。解码信息正确，则输液装置开始工作，解码信息不正确，输液装置将不启动工作，头触发报警。当脉冲序列输出后，光电电路将停止工作。解决输液管的正伪识别，当输液管为非正品时，将不触发智能输液装置工作。

Description

一种输液耗材防伪装置及防伪方法

技术领域

本发明属于防伪技术领域，涉及一种耗材防伪，具体涉及一种输液耗材防伪装置及防伪方法。

背景技术

在专利《一种输液监控系统》（201520415489.9）系统中，可实现对病人输液监控速度与启停控制，并可根据体征检测单元把病理特点与输液过程关联起来。这里根据监控系统的商业化目标，提出了一种耗材防伪设计，即对输液装置可对耗材（输液管）的正伪进行识别。

使用防伪耗材首先从源头保证了耗材的质量，防止再生型耗材污染；同时，正品耗材较高的匹配度也可以保证输液器工作于高可靠性状态，充分提高输液安全；还有，耗材（输液管）防伪功能也出自商业模式的需要，为了维持智能输液装置，耗材计费可纳入到病人日常医疗开销中，与医疗机构的盈利模式相对接，用耗材费用替代了输液装置租赁费用，保证病人在享受智能输液的同时，而不产生其它额外的开销。与之对应，如不使用正规耗材将存在着一定的输液安全风险，且不利于输液监控系统的进一步推广。

在紧急情况下，医生可根据自身权限屏蔽耗材识别功能，以保证应急输液需求。

发明内容

为了实现上述目的，克服现有技术的不足，本发明提供一种输液耗材防伪装置及防伪方法，在输液管的滴壶部分打印特定设计的条码，在输液装置上安装相应的光电设备，当输液管由上往下安装时，光电设备将对其进行扫描，从而输出相应的电子脉冲信号，电子脉冲信号送至微控制器进行信息的解码。解码信息正确，则输液装置开始工作，解码信息不正确，输液装置将不启动工作，头触发报警。当脉冲序列输出后，光电电路将停止工作。输液装置安装了双列光电发送接收设备，将产生两路电子脉冲序列，由波形的比较、量化与积分可求出输液管的安装速度，从而间接求出脉冲序列中每一个脉冲的宽度，并量化为编码，当编码与预置编码相同时或在容错范围内时，则认为该输液管通过了耗材正伪验证。光电电路采用激光源，能精确的检测到黑白条码边缘变化，为仿制增加了难度。输液装置也开通了特殊的权限功能，即屏蔽了耗材检测，这可用于急救可其它情况下的紧急输液。解决输液管的正伪识别，当输液管为非正品时，将不触发智能输液装置工作。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种输液耗材防伪装置，包括具有防伪输液耗材及智能输液装置：

所述的防伪输液耗材为在输液耗材上印黑白条码，条码上部设有对准箭头标志；

所述的智能输液装置包括光电组件、微控制器、信号调理电路及驱动电路；

所述的光电组件包括发射组件及接收组件；

所述的发射组件由激光器、通光板A组成；

所述的接收组件由通光板B、光学及光电元件组成；

所述的激光器前端设有通光板A，光学及光电元件前端设有通光板B；

所述的激光器的信号输出由微控制器控制驱动电路来控制，信号通过光学及光电元件输入后由信号调理电路传输给为微控制器。

所述的通光板A、通光板B为一个特定角度安装的板，板上设有极小缝隙，以便于光线按照预定的路线通过。

一种输液耗材防伪方法，包括以下步骤：

1）智能输液装置自动工作时，发射组件产生两路信号，发射光经条码反射，在接收端产生光脉冲，并在脉冲上下沿触发产生中断，每路信号可产生八个中断，记录其中五个点，包括了每个脉冲的上升沿及第三个脉冲的下降沿时间点，从而产生一个五位数组，而二路信号就产生两个五位数组，即{A1,A2,A3,A4,A5}，{B1,B2,B3,B4,B5}，由于输液管插入时，速度是变化的，所以这两组数据表面上没有逻辑关系；

2）通过两路信号形成的波形可以得到四个时间，t1，t2，t3，t4，如果输液管插入输液装置是匀速的，理论上，t1=t2=t3=t4，但实际存在着速度差异，这四个时间不相等，由S=vt可知，这里S是相等的，且已知，为最窄黑带宽度，t可测，所以平均速度v和t成反比关系，因此，依照时间节点，可做一条曲线；

3）在t1，t2，t3，t4时间间隔内，其速度也会发生变化，因为其间隔最小，这里把它当做瞬时值，然后出平均值，当脉冲发生在t1，t2或t2，t3之间时，就以其平均速度作为参考，t5脉冲的发生在t2，t3之间，其平均速度为s(t2+t3)/(t2×t3)，如t6脉冲的发生在t3，t4之间，其平均速度为s(t3+t4)/(t3×t4)，t5、t6为测量值，在单片机中测得，这里设s5、s6为测量中实际对应的位移，则有，

s5= t5×s(t2+t3)/(t2×t3)，

s6= t6×s(t3+t4)/(t3 ×t4)，

因为s5：s6=3:7，这里预设其真实宽度之比为3：7；

则t5:t6=[3(t3+t4) ×t2×t3]/ [7(t2+t3) ×t3×t4]，如果t5:t6能在允许的误差范围内通过验证，说明第一项检测正确。

本发明的有以下过是：

该发明使用防伪耗材首先保证了耗材的质量，防止再生型耗材污染；也可以保证输液器工作于高可靠性状态，充分提高输液安全；还有，耗材（输液管）防伪功能也出自由商业模式的需要，为了维持智能输液装置，保证病人在享受智能输液的同时，可使输液装置实现对耗材正伪的识别。

通光板上极小缝隙，以便于光线按照预定的路线通过，其它方向将被屏蔽，杜绝了漫反射，便于精确测量。

附图说明

图1为防伪输液耗材条码示意图。

图2为智能输液装置原理示意图。

图3、4、5、6、7为检测部分信号实施例图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步叙述。

如图1、2所示，一种输液耗材防伪装置，包括具有防伪输液耗材及智能输液装置：

所述的防伪输液耗材为在输液耗材上印黑白条码，条码上部设有对准箭头标志；

所述的智能输液装置包括光电组件、微控制器、信号调理电路及驱动电路；

所述的光电组件包括发射组件及接收组件；

所述的发射组件由激光器、通光板A组成；

所述的接收组件由通光板B、光学及光电元件组成；

所述的激光器前端设有通光板A，光学及光电元件前端设有通光板B；

所述的激光器的信号输出由微控制器控制驱动电路来控制，信号通过光学及光电元件输入后由信号调理电路传输给为微控制器。

所述的通光板A、通光板B为一个特定角度安装的板，板上设有极小缝隙，以便于光线按照预定的路线通过。

一种输液耗材防伪方法，包括以下步骤：

1）智能输液装置自动工作时，发射组件产生两路信号，其波形如图3所示，发射光经条码反射，在接收端产生光脉冲，并在脉冲上下沿触发产生中断，每路信号可产生八个中断，记录其中五个点，包括了每个脉冲的上升沿及第三个脉冲的下降沿时间点，从而产生一个五位数组，而二路信号就产生两个五位数组，即{A1,A2,A3,A4,A5}，{B1,B2,B3,B4,B5}，由于输液管插入时，速度是变化的，所以这两组数据表面上没有逻辑关系；

2）通过两路信号形成的波形可以得到四个时间，t1，t2，t3，t4，如图4所示，如果输液管插入输液装置是匀速的，理论上，t1=t2=t3=t4，但实际存在着速度差异，这四个时间不相等，由S=vt可知，这里S是相等的，且已知，为最窄黑带宽度，t可测，所以平均速度v和t成反比关系，因此，依照时间节点，可做一条曲线，如图5所示；

3）在t1，t2，t3，t4时间间隔内，其速度也会发生变化，因为其间隔最小，这里把它当作瞬时值，然后出平均值，当脉冲发生在t1，t2或t2，t3之间时，就以其平均速度作为参考，t5脉冲的发生在t2，t3之间，其平均速度为s(t2+t3)/(t2×t3)，如t6脉冲的发生在t3，t4之间，其平均速度为s(t3+t4)/(t3×t4)，t5、t6为测量值，如图6所示，在单片机中测得，这里设s5、s6为测量中实际对应的位移，则有，

s5= t5×s(t2+t3)/(t2×t3)，

s6= t6×s(t3+t4)/(t3 ×t4)，

因为s5：s6=3:7，

则t5:t6=[3(t3+t4) ×t2×t3]/ [7(t2+t3) ×t3×t4]，如果t5:t6能在允许的误差范围内通过验证，说明第一项检测正确。

图3中，t7，t9对应着二路信号中的第三个正脉冲。这里对t7与t9结果进行了比较，如二者相等或在误差范围内，则认为第二项检测正确，通过了二项检测，则表明耗材通过了正伪验证。

Claims (3)

1.一种输液耗材防伪装置，包括具有防伪输液耗材及智能输液装置，其特征在于：

所述的防伪输液耗材为在输液耗材上印黑白条码，条码上部设有对准箭头标志；

所述的智能输液装置包括光电组件、微控制器、信号调理电路及驱动电路；

所述的光电组件包括发射组件及接收组件；

所述的发射组件由激光器、通光板A组成；

所述的接收组件由通光板B、光学及光电元件组成；

所述的激光器前端设有通光板A，光学及光电元件前端设有通光板B；

所述的激光器的信号输出由微控制器控制驱动电路来控制，信号通过光学及光电元件输入后由信号调理电路传输给为微控制器。

2.根据权利要求1所述的一种输液耗材防伪装置，奇特真正该域，所述的通光板A、通光板B为一个特定角度安装的板，板上设有极小缝隙，以便于光线按照预定的路线通过。

3.一种输液耗材防伪方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）智能输液装置自动工作时，发射组件产生两路信号，发射光经条码反射，在接收端产生光脉冲，并在脉冲上下沿触发产生中断，每路信号可产生八个中断，记录其中五个点，包括了每个脉冲的上升沿及第三个脉冲的下降沿时间点，从而产生一个五位数组，而二路信号就产生两个五位数组，即{A1,A2,A3,A4,A5}，{B1,B2,B3,B4,B5}，由于输液管插入时，速度是变化的，所以这两组数据表面上没有逻辑关系；

2）通过两路信号形成的波形可以得到四个时间，t1，t2，t3，t4，如果输液管插入输液装置是匀速的，理论上，t1=t2=t3=t4，但实际存在着速度差异，这四个时间不相等，由S=vt可知，这里S是相等的，且已知，为最窄黑带宽度，t可测，所以平均速度v和t成反比关系，因此，依照时间节点，可做一条曲线；

3）在t1，t2，t3，t4时间间隔内，其速度也会发生变化，因为其间隔最小，这里把它当做瞬时值，然后出平均值，当脉冲发生在t1，t2或t2，t3之间时，就以其平均速度作为参考，t5脉冲的发生在t2，t3之间，其平均速度为s(t2+t3)/(t2×t3)，如t6脉冲的发生在t3，t4之间，其平均速度为s(t3+t4)/(t3×t4)，t5、t6为测量值，在单片机中测得，这里设s5、s6为测量中实际对应的位移，则有，

s5= t5×s(t2+t3)/(t2×t3)，

s6= t6×s(t3+t4)/(t3 ×t4)，

因为s5：s6=3:7，这里预设其真实宽度之比为3：7；

则t5:t6=[3(t3+t4) ×t2×t3]/ [7(t2+t3) ×t3×t4]，如果t5:t6能在允许的误差范围内通过验证，说明第一项检测正确。