CN110269969B - 漏血检测方法、漏血检测装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种漏血检测方法、漏血检测装置及计算机可读存储介质，该检测方法包括接收光接收装置输出的光检测信号，判断光检测信号是否为异常信号，如是，接收超声接收装置输出的超声检测信号，根据超声检测信号判断漏血检测装置内的管道是否出现气泡，如确认管道内出现气泡，则发出气泡报警信息，如确认管道内未出现气泡，则发出漏血报警信息。该漏血检测装置设置有微控制器以及存储器，微控制器执行计算机程序时可以实现上述的漏血检测方法。本发明可以提高管道漏血检测的准确性。

Description

漏血检测方法、漏血检测装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及血液净化领域的检测领域，尤其涉及一种用于对血液净化设备管道漏血情况进行检测的漏血检测方法，还涉及应用这种漏血检测方法的漏血检测装置以及实现这种方法的计算机可读存储介质。

背景技术

血液灌流、血液透析是血液净化疗法的重要组成部分，血液净化是将患者血液引出体外，与血液净化设备内的吸附剂、透析液接触，以清除某些外源性或内源性毒素，并将净化后的血液输回患者体内，从而达到净化血液的治疗目的。血液净化不仅可用于治疗药物中毒、尿毒症、肾脏疾病、免疫系统疾病，而且可用于许多慢性、顽固性、疑难性疾病的治疗，且均具有良好的治疗效果。随着人们生活水平的提高及健康意识的增加，血液灌流、血液透析等血液净化作为一种疾病治疗方式，已被广泛接受，且每年使用量呈增加的趋势。

血液净化设备通常包括填充有吸附剂的血液净化耗材，如一次性使用血液灌流器、一次性使用内毒素吸附器、一次性使用血浆胆红素吸附器、DNA免疫吸附柱等，吸附剂可为树脂吸附剂、活性炭吸附、天然高分子载体吸附剂等中的一种或者几种。

由于血液净化设备需要使用管道连接血液净化耗材以及其他设备，一旦管道出现漏血的情况，将影响血液净化设备的使用安全性，因此，现有的连续性血液净化设备通常需要使用漏血检测装置来对管道是否漏血进行检测，因此，漏血检测装置已经成为血液净化设备上必不可少的一个部件。目前血液净化设备上的漏血检测装置通常设置有一个检测光源，例如LED光源，并且设置有光接收装置，检测光源发出的光线经过管道以后由光接收装置所接收。

参见图1与图2，现有的漏血检测装置具有一个底座10，在底座10上铰接有遮光盖40，底座10内设置有漏血传感器组件20。如图3与图4所示，漏血传感器组件20具有一个基座21，基座21内设置有第一安装腔22以及第二安装腔24，第一安装腔22的下端敞口，检测光源23从下端的开口安装到第一安装腔22内。通常，检测光源23是LED检测光源，检测光源23内设置有多颗LED芯片，检测光源23的管脚延伸到第一安装腔22的下方。

第二安装腔24与第一安装腔22相对设置，光接收装置25安装在第二安装腔24内。从图4可见，第二安装腔24的敞口端朝向图4的右侧，即远离第一安装腔22的一侧，因此，光接收装置25可以自右向左的安装到第二安装腔24内。

在第一安装腔22与第二安装腔24之间设置有管道容纳腔32，管道17可以放置在管道容纳腔32内。这样，检测光源23发出的光线穿过管道17以后，被光接收装置25所接收。并且，在第一安装腔22靠近管道容纳腔32的一侧设置有第一透光片29，第一透光片29安装在第一透光片安装位28内，第一透光片安装位28位于第一安装腔22靠近管道容纳腔32的一侧，且第一透光片安装位28上端敞口，因此，第一透光片29自上而下的插入安装到第一透光片安装位28内。在第二安装腔24靠近管道容纳腔32的一侧设置有第二透光片31，第二透光片31安装在第二透光片安装位30内，即第二透光片安装位30位于第二安装腔24靠近管道容纳腔32的一侧，且第二透光片安装位30也是上端敞口，因此，第二透光片31自上而下的插入安装到第二透光片安装位30内。

在第一安装腔22靠近管道容纳腔32的侧壁上设置有第一透光孔26，而在第二安装腔24靠近管道容纳腔32的侧壁上设置有第二透光孔27，且第一透光孔26的轴线与第二透光孔27的轴线在同一直线上。在基座21的两侧分别设置有突出的固定部35，每一个固定部35上设置有贯穿固定部35的通孔36，将基座21安装到底座10时，可以使用螺钉16穿过通孔36，从而将基座21固定在底座10上。

为了控制检测光源23以及对光接收装置25的电信号进行处理，漏血检测装置上设置有检测电路，例如包括微控制器、用于向检测光源输出驱动电压的驱动电路、对光接收装置输出的电信号进行放大滤波的电路等。

但是，现有的漏血检测装置仅仅通过光线的方式对漏血情况进行检测，由于血液净化装置运行情况复杂多变，在治疗过程中管道内可能存在气泡或者管道17内没有液体等情况，这些情况均会导致光传播路径中介质疏密情况的变化，并会直接影响光的传输路径，此时光接收装置25接收到的信号变化跟管道17内存在血红蛋白对光吸收情形相似，往往难以区分到底是出现漏血还是管道17内出现气泡的情况，容易导致误报警的情况发生。

现有的一些漏血传感器为了检测管道内是否存在气泡，在漏血检测装置内设置用于检测气泡的传感器，但用于检测气泡的传感器与用于检测漏血情况的传感器是相互独立的工作，一旦检测到管道内出现气泡，随即发出报警信息，此时血液净化装置仅仅提示管道内出现气泡。但是，现有的漏血检测装置并不判断检测到的管道出现漏血的情况到底是由于管道内出现气泡而引起的误检还是管道真正出现漏血现象，给血液净化装置的使用带来不便。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够排除气泡对漏血检测干扰的漏血检测方法。

本发明的第二目的是提供一种应用上述漏血检测方法的漏血检测装置。

本发明的第三目的是提供一种实现上述漏血检测方法的计算机可读存储介质。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的漏血检测方法包括接收光接收装置输出的光检测信号，判断光检测信号是否为异常信号，如是，接收超声接收装置输出的超声检测信号，根据超声检测信号判断漏血检测装置内的管道是否出现气泡，如确认管道内出现气泡，则发出气泡报警信息，如确认管道内未出现气泡，则发出漏血报警信息。

由上述方案可见，漏血检测装置在发出漏血报警信息前，首先确定管道内是否存在气泡，一旦确认管道内存在气泡，则不会对气泡所在的一段管道进行漏血检测，直到气泡经过了光接收装置对应的一段管道后，也就是排除了气泡的干扰后，才会根据光检测信号来判断管道是否出现漏血的情况，从而提高漏血检测的准确性，避免因管道内存在气泡而影响漏血检测的准确性。

一个优选的方案是，发出气泡报警信息后，还执行：消除气泡的一段管道对应的光检测信号，并在气泡离开光接收装置对应的一段管道后，再次接收光接收装置输出的光检测信号，判断再次接收的光检测信号是否为异常信号，如是，发出漏血报警信息。

由此可见，针对气泡所在的一段管道，光接收装置所接收到的光检测信号为异常信号，因此，当管道内出现气泡的时候，将气泡所在的一段管道的光检测信号消除，避免错误发出漏血检测信号。并且，如果在排除气泡干扰之后，光检测信号仍然为异常信号，则可以确认管道确实出现漏血的现象，此时发出漏血报警信息可以准确的提示医护人员管道的状态。

进一步的方案是，接收光检测信号前，对光源亮度进行校准；对光源亮度校准前，接收超声检测信号并确认管道内没有出现气泡。

可见，对漏血传感器组件进行校准前，首先确认管道内没有气泡，也就是排除了气泡对漏血检测的干扰以后再执行校准操作，从而确保校准操作不会被气泡所干扰，使得校准的结果更加准确。

更进一步的方案是，在光源亮度校准前，如确认管道内出现气泡，发出未校准提示信息。这样，可以及时向医护人员提示当前漏血检测装置因管道内存在气泡而未经校准，需要在排除气泡的干扰以后再执行校准的操作。

更进一步的方案是，如确认管道内出现气泡时发出气泡报警信息包括：判断超声检测信号为异常信号的持续时间是否超过预设时间，如是，发出无液报警信息。

由此可见，当管道内的气泡体积较大时，将导致管道内出现一段较长的空间没有液体，也就是出现无液现象，而对管道内气泡体积进行检测从而判断管道是否出现无液信息，能够向医护人员及时发出提示信息，提高血液净化装置使用的安全性。

更进一步的方案是，如确认管道内出现气泡时发出气泡报警信息包括：判断超声检测信号为异常信号的持续时间是否超过预设时间，如不是，发出小气泡报警信息。

由此可见，当管道内的气泡体积较小时，仅仅发出小气泡报警信息，能够让医护人员及时知晓管道内的气泡为小气泡，方便医护人员及时了解管道的状况。

更进一步的方案是，接收超声检测信号前，接收触碰开关输出的信号，判断管道是否正确安装，如确认管道未正确安装，发出管道安装未到位的报警信息。

由此可见，一旦管道没有安装到位，微控制器没有接收到触碰开关被触碰的信号，随即发出报警信息，及时提示医护人员将管道安装到位，避免造成误检。

更进一步的方案是，漏血检测装置上电后，每间隔预设时间接收超声接收装置输出的超声检测信号。

可见，漏血检测装置每间隔一定时间通过超声检测信号来判断管道内是否出现气泡，进而实现对气泡的间歇性的检测，一方面避免超声发射装置、超声接收装置长时间工作所带来的能耗问题，另一方面又能够及时发现管道中可能出现的气泡，避免对漏血情况发生的错误检测。

为实现上述的第二目的，本发明提供的漏血检测装置包括电路板，电路板上设置有微控制器及存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被微控制器执行时实现上述的漏血检测方法的各个步骤。

为实现上述的第二目的，本发明提供的计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被微控制器执行时实现上述的漏血检测方法的各个步骤。

附图说明

图1是现有漏血检测装置实施例第一视角的结构图。

图2是现有漏血检测装置实施例第二视角的结构图。

图3是现有漏血检测装置实施例中漏血传感器组件的结构分解图。

图4是现有漏血检测装置实施例中漏血传感器组件的剖视图。

图5是本发明漏血检测装置实施例中漏血传感器组件的结构图。

图6是本发明漏血检测装置实施例中漏血传感器组件第一视角的结构分解图。

图7是本发明漏血检测装置实施例中漏血传感器组件第二视角的结构分解图。

图8是本发明漏血检测装置实施例中检测电路与发光装置、光接收装置、超声发射装置、超声接收装置的原理框图。

图9是本发明漏血检测装置实施例中光源电流粗调电路的电原理图。

图10是本发明漏血检测装置实施例中光源电流微调电路的电原理图。

图11是本发明漏血检测装置实施例中滤波放大电路的电原理图。

图12是本发明漏血检测装置实施例中光源时序电路的电原理图。

图13是本发明漏血检测装置实施例中超声放大电路的电原理图。

图14是本发明漏血检测方法实施例的流程图的第一部分。

图15是本发明漏血检测方法实施例的流程图的第二部分。

图16是本发明漏血检测方法实施例的流程图的第三部分。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的漏血检测装置用于血液净化装置的管道中是否出现漏血的情况进行检测，具体的，利用发光装置发出的可见光对管道的漏血情况进行检测。由于氧合血红蛋白(HbO2)在可见光波长，即400nm至600nm范围内有三个特征的吸收峰，峰值分别在415nm、541nm、576nm处，当氧合血红蛋白转为一氧化碳血红蛋白(HbCO)时光谱发生改变，即在波长419nm、540nm、569nm处出现三个特征吸收峰。因此，本发明利用这一原理对管道中的漏血情况进行检测。

但是，一旦管道中出现气泡，则对漏血的检测结果造成影响，为了避免气泡对漏血检测结果的影响，本发明还利用超声波对管道中是否出现气泡的情况进行检测。由于超声波在空气中比液体中衰减程度大，利用这一特性可以对管道中是否存在气泡或者管道中出现无液的情况进行检测。

漏血检测装置实施例：

本发明漏血检测装置具有一个底座，优选的，在底座上铰接有遮光盖，底座内设置有漏血传感器组件。参见图5至图7，本实施例的传感器组件包括基座40，基座40设置有两个通孔46，将漏血传感器组件安装到漏血检测装置的底座时，可以使用螺钉或者铆钉等穿过通孔46将基座固定在底座上。

基座40设置有相互平行的第一安装凸起41以及第二安装凸起42，第一安装凸起41与第二安装凸起42之间形成管道容纳腔45，血液净化装置的管道可以安装到管道容纳腔45内。本实施例中，第一安装凸起41上安装有作为检测光源的发光装置51，发光装置51是LED检测光源，其内部设置有多颗LED芯片。第一安装凸起41上还安装有超声发射装置53，超声发射装置53是超声波发射芯片。

第二安装凸起42内安装有光接收装置52，例如光接收装置52可以是光电三极管，光电三极管在接收到光信号以后输出电信号，微控制器根据光电三极管输出的电信号来判断管道是否出现漏血的情况。第二安装凸起42内还安装有超声接收装置54，超声接收装置54是超声波接收芯片。

并且，光接收装置52与发光装置51正对设置，超声接收装置54与超声发射装置53正对设置。优选的，发光装置51、光接收装置52、超声发射装置53以及超声接收装置54均通过胶粘的方式固定第一安装凸起41、第二安装凸起52内。

此外，第一安装凸起41上设置有透光片容纳腔43，第二安装凸起42上设置有另一个透光片容纳腔44，第一透光片57安装到透光片容纳腔43内，第二透光片58安装到透光片容纳腔44内。并且，第一透光片57位于发光装置51靠近管道容纳腔45的一侧，第二透光片58位于光接收装置52靠近管道容纳腔45的一侧，因此，发光装置51发出的光线经过第一透光片57后，穿过管道再经过第二透光片58被光接收装置52接收。

本实施例中，发光装置51与超声发射装置53非常靠近，且光接收装置52与超声接收装置54也非常靠近，这样，当管道内出现气泡时，光接收装置52与超声接收装置54几乎可以同步的检测到异常的信号。当然，由于光的传播速度比超声波的传播速度快，光接收装置52获得检测信号的时间稍早于超声接收装置54获得检测信号的时间，但由于时间差异极短，原则上可以忽略。

另外，基座40上还设置有触碰开关55，优选的，触碰开关55设置在管道容纳腔45的侧壁上，且触碰开关55上设置有触碰按键，触碰按键伸出到管道容纳腔45的侧壁表面上，当管道安装到管道容纳腔45后，管道将触碰到触碰开关55。优选的，触碰开关55可以向微控制器输出信号。

为了控制发光装置51、光接收装置52、超声发射装置53以及超声接收装置54的工作，漏血检测装置内设置有检测电路，如图8所示，检测电路包括微控制器60、光源驱动电路61、光源电流调节电路62、光源时序电路63、滤波放大电路65、超声发射驱动电路66以及超声放大电路67。其中，微控制器60向光源驱动电路61以及光源电流调节电路62、光源时序电路63、超声发射驱动电路66输出电信号，光源驱动电路61根据接收的电信号向发光装置51加载驱动电压，从而驱动发光装置51发光。例如，光源驱动电路61设置有稳压器，用于将外部的电压稳定在预设的范围内，从而向发光装置51加载稳定的驱动电压。

光源电流调节电路62用于调节发光装置51的发光亮度，具体的，光源电流调节电路62包括光源电流粗调电路以及光源电流微调电路，光源电流粗调电路向发光装置51的电流控制端子加载第一电压信号，而光源电流微调电路向发光装置51的电流控制端子加载第二电压信号，通过改变第一电压信号或者第二电压信号的电压值，可以调节流经发光装置51的电流，从而改变发光装置51的发光亮度。

发光装置51发出的光线穿过管道70后入射到光接收装置52，再由光接收装置52将光信号转换成电信号以后传输至滤波放大电路65，滤波放大电路65将接收到的电信号进行放大与滤波处理后，输出至微控制器60，微控制器60根据接收到的信号判断管道70是否出现漏血的情况。

由于发光装置51与管道70之间设置有第一透光片57，且管道70与光接收装置52之间设置有第二透光片58，通常，第一透光片57与第二透光片58为亚克力片，随着使用环境与使用时间的变化，透光率也发生变化。因此，为了避免因第一透光片57与第二透光片58的透光率发生变化而导致光接收装置接收的光信号的强度发生较大的变化而影响检测结果的准确性，通过光源电流调节电路62可以调节发光装置51的发光亮度，从而确保光接收装置52接收到的光信号的强度保持在稳定的范围内。

此外，微控制器60向超声发射驱动电路66输出控制信号，超声发射驱动电路66在控制信号的控制下向超声发射装置53输出驱动信号，例如该驱动信号是脉冲信号，超声发射装置53在驱动信号的驱动下工作，例如接收到高电平信号时工作，在接收到低电平信号是停止工作，从而控制超声发射装置53持续工作或者间歇性的工作。

超声发射装置53发出的超声波信号经过管道70后被超声放大电路67接收，超声放大电路67对接收到的电信号进行放大并输出至微控制器60，微控制器60根据接收到的超声检测信号判断管道70内是否存在气泡，或者出现无液的现象。

参见图9，光源电流粗调电路具有多个开关器件，如场效应管Q15、Q12、Q13、Q14，并且，每一个场效应管均与一个电阻并联，每一个场效应管的控制端，即场效应管的栅极通过一个电阻与微控制器60的一个引脚连接，从而接收微控制器输出的电信号。本实施例中，每一个场效应管均为第二开关器件，且相邻的两个场效应管源极与漏极相连，从而实现多个场效应管的相互串联。

具体的，场效应管Q15的栅极连接电阻R5，并通过电阻R5连接微控制器60的控制引脚，场效应管Q15的漏极和源极之间并联连接限流电阻R63，场效应管Q15的源极串接场效应管Q12的漏极，场效应管Q12的漏极和源极并联连接限流电阻R60，场效应管Q12的栅极串接电阻R7，然后连接微控制器的控制引脚，场效应管Q12的源极串接场效应管Q13的漏极，场效应管Q13的漏极和源极并联连接限流电阻R61，场效应管Q13的栅极串接电阻R8，然后连接微控制器60的控制引脚，场效应管Q13源极串接场效应管Q14的漏极，场效应管Q14的漏极和源极并联连接限流电阻R62，场效应管Q14栅极串接场效应管Q21后串接限流电阻R64后接地，场效应管Q14的栅极串接电阻R29后连接至微控制器60的控制引脚。

光源电流粗调电路连接至发光装置51的电流控制端子ISN1、ISN2，并且向电流控制端子ISN1、ISN2加载第一电压信号，例如，通过控制引脚向场效应管Q15、Q12、Q13、Q14加载控制信号，控制场效应管Q15、Q12、Q13、Q14的通断，可以改变电流控制端子ISN1、ISN2之间的电压，从而改变流经发光装置51的电流大小。

参见图10，光源电流微调电路包括作为第一开关器件的三极管Q16，还设置有数模转换器U6、运算放大器U3-A，其中，数模转换器U6输出引脚串接电阻R67后再串接滤波电容C38，滤波电容C38的一端接地，数模转换器U6输出引脚还串接电阻R68后接地。运算放大器U3-A的反向输入端与输出端相接，形成一个电压跟随器，运算放大器U3-A的正相输入端串接滤波电容C37后接地，运算放大器U3-A的正相输入端串接电阻R66后再串接滤波电容C38后接地，运算放大器U3-A的输出端串接限流电阻R65后连接至三极管Q16的基极，电阻R65上并联连接有滤波电容C36，三极管Q16的发射极连接至场效应管Q21的漏极，场效应管Q21的源极接限流电阻R64后接地，场效应管Q21的栅极串接电阻R18后接微控制器60控制引脚，场效应管Q21的栅极串接电阻R19后接地，电阻R19上并联连接有滤波电容C3。

从图10可见，三极管Q16的集电极、发射极分别连接至电流控制端子ISN1、ISN2，因此，微控制器通过向数模转换器U6的输入引脚加载控制信号，该控制信号经过数模转换器U6转换成模拟信号以后再经过运算放大器U3-A后输入至三极管Q16的基极，从而控制三极管Q16工作在线性放大区域。因此，光源电流微调电路向电流控制端子ISN1、ISN2加载第二电压信号，即通过控制三极管Q16基极的电压来控制三极管Q16集电极与发射极之间的电压。

结合图9与图10可知，光源电流粗调电路对三极管Q16的集电极与发射极之间的电压差进行控制，从而控制三极管Q16的通断，即控制三极管Q16工作在开关状态，而光源电流微调电路则通过向三极管Q16的基极加载电压使得三极管Q16工作在线性放大状态，进而可以根据微控制器60的数字信号调节发光装置51的发光亮度。优选的，数模转换器U6是10位精度的数模转换器，从而实现对发光装置51的电流微调。

参见图11，滤波放大电路65接收光接收装置52输出的信号，并将光接收装置52输出的微弱的电流转化成电压信号并放大处理，滤波放大电路65包括一个反相放大器U5，反相放大器U5的反向输入端接地，反相放大器U5的反向输入端串接反馈电容C35之后与反相放大器U5的输出端相接，反相放大器U5的反向输入端串接反馈电阻R31后再串接限流电阻R6，然后与反相放大器U5的输出端相接。反相放大器U5的反向输入端串接反馈电容C26后再串接限流电阻R6，然后与反相放大器U5的输出端相接。该反相放大器U5的输出端串接限流电阻R6，然后再分别串接滤波电容C27后接地，并串接限流电阻R22后与-5V电源相连。

滤波放大电路65还设置有一个正相放大器U3-B，正相放大器U3-B的反向输入端串接电阻R73后接地，正相放大器U3-B的反向输入端串接反馈电阻R72后再串接限流电阻R74后与正相放大器U3-B输出端相接，正相放大器U3-B的输出端串接限流电阻R74后再串接滤波电容C29后接地，正相放大器U3-B可以输出光接收装置52所采集的放大滤波后的漏血浓度的检测信号。

可见，正相放大器U3-B及其辅助器件构成第一级滤波电路，反相放大器U5及其辅助器件构成第二级滤波电路，第一级滤波电路输出的信号经过第二级滤波电路进行滤波，然后输出至微控制器60，这样可以有效的将环境光信号进行过滤，避免环境光对检测信号的影响，提高检测电路的抗干扰性能。

参见图12，检测电路还包括光源时序电路63，光源时序电路63用于接收微控制器60输出的信号，并且发光装置51加载第三电压信号以控制发光装置51的发光时序。光源时序电路63包括多个场效应管Q1、Q2、Q3、Q4，每一个场效应管均接收微控制器60输出的控制信号，并且场效应管Q1、Q2的集电极均连接至发光装置51的LED芯片的正极，而场效应管Q3、Q4的集电极均连接至LED芯片的负极，场效应管Q1、Q4的发射极均连接至端子ISN1，场效应管Q2、Q3的发射极均连接至+5V电源，因此，微控制器60可以控制多个场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的通断来控制向LED芯片加载的电压，进而控制LED芯片的发光时间。例如，在需要进行检测时，控制LED芯片发光，而不需要检测时，控制LED芯片不发光。

应用漏血检测装置进行漏血检测时，需要使用微控制器60向光源驱动电路61、光源电流调节电路62、光源时序电路63发送控制信号，因此，微控制器60的软件程序可以执行医疗设备下发的自检检测、光源校准、状态清零指令和漏血情况检测报警等操作。由医疗设备下发的指令均是消除病患个体血液组织成分差异、管道安装差异、光源和传感器相对位置差异和电路差异以及模块长时间使用老化问题的指令，在对每个患者治疗检测的过程中，需要对上述差异进行修正，修正方法是当血液净化设备处于预冲洗阶段，漏血检测装置中微控制器60通过控制数模转换器U6输出电压实现光源电流的微调，还控制多个场效应管管Q15、Q12、Q13、Q14的通断实现光源电流的粗调，结合粗调与微调，使漏血检测装置有一个一致性相对良好的初始状态。

优选的，漏血检测装置所使用的发光装置51发出的光线的波长为415nm，由于氧合血红蛋白(HbO2)在可见光波长，即400nm至600nm范围内有三个特征的吸收峰，峰值分别在415nm、541nm、576nm处，当氧合血红蛋白转为一氧化碳血红蛋白(HbCO)时光谱发生改变，即在波长419nm、540nm、569nm处出现三个特征吸收峰。因此，可以选择415nm作为漏血检测光源的波长。利用微控制器60调理信号控制光源驱动电路61和光源电流调节电路62，实现信号同步发送、软件接收处理，并且滤波放大电路通过两级的滤波处理，且对光接收装置52的信号进行数字滤波消噪处理，可以提高采集到数据的精确度。而配合光源电流调节电路62的工作，并进一步设置滤波放大电路使得该装置抗环境光干扰性能强，可以实现1‰血液浓度的检测。

参见图13，超声放大电路67设有两级反相高通电流型运算放大器，包括第一放大器U22-A以及第二放大器U22-B，其中第一放大器U22-A的正向输入端接地，反向输入端串接电阻R135后接地，反向输入端还串接电阻R134后串接滤波电容C79再串接电阻R136后接地，反向输入端还串接反馈电阻R137后接第一放大器U22-A的输出端，第一放大器U22-A的电流设置引脚串接电阻R138后与第二放大器U22-B的电流设置引脚连接，第一放大器U22-A的输出端串接滤波电容C80后串接电阻R140后与第二放大器U22-B的反向输入端相接。第二放大器U22-B的正向输入端接地，反向输入端串接电阻R139后接地，反向输入端还串接反馈电阻R141后与输出端连接，输出端串接滤波电容C81后串接电阻R142后接地。

超声放大电路67还设置有三极管Q6，三极管Q6的发射极接地，基极串接电阻R143再串接电阻R142后接地，三极管Q6的集电极接微控制器60的检测引脚，集电极还串接电阻R144后接3.3V电源。因此，第一放大器U22-A将接收到的超声接收装置54的电信号进行第一级放大，然后将放大后的电信号输出至第二放大器U22-B，再将放大后的电信号输出至微控制器60。超声接收装置54输出的电信号经过两级放大后，能够满足微控制器60对信号处理的要求，提高检测的准确性。

此外，漏血检测装置内还设置有电路板，电路板上设置有上述的微控制器以及存储器，当然，上述的电路均可以设置在该电路板上，存储器中存储有可在微控制器上运行的计算机程序，且微控制器执行计算机程序时实现下面所描述的漏血检测方法的各个步骤。

例如，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由微控制器执行，以完成本发明的各个模块。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。

本发明所称微控制器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用微控制器、数字信号微控制器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用微控制器可以是微微控制器或者该微控制器也可以是任何常规的微控制器等，微控制器是电器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电器的各个部分。

存储器可用于存储计算机程序和/或模块，微控制器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现电器的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电器的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

漏血检测方法实施例：

下面结合图14至图16介绍漏血检测装置对管道是否发生漏血情况进行检测的过程。首先，将待检测的管道放置在漏血传感器组件的管道容纳腔内，然后将遮光盖盖上。

然后，执行步骤S1，判断是否接收到校准指令，如是，执行步骤S3，否则，执行步骤S2，发出未校准的提示信息，例如微控制器通过上位机发出提示信息。

步骤S3中，微控制器向超声发射驱动电路输出控制信号，超声发射驱动电路向超声发射装置输出驱动信号，此时，超声接收装置接收超声信号，并且向微控制器输出放大后的电信号，即超声检测信号，微控制器接收到超声检测信号后，执行步骤S4，根据接收到的超声检测信号判断管道内是否存在气泡。由于管道内存在气泡或者出现无液现象，管道内将出现一大段空气，利用超声波在空气中比液体中衰减程度大的特性，根据所接收的超声检测信号可以识别管道中是否存在气泡以及管道中是否出现无液的情况。

如果确认管道内出现气泡，则执行步骤S5，发出气泡报警信息，例如通过上位机发出管道内存在气泡的提示信息，让医护人员及时将管道内的气泡排出。同时，上位机也发出漏血检测装置未校准的提示信息，即执行步骤S6。在气泡经过了超声接收装置对应的一段管道后，再进行气泡检测，只有超声接收装置对应的一段管道内没有气泡时，才执行校准操作，避免因气泡影响管道校准的准确性。

如果确认管道内没有气泡，则执行步骤S7，执行光源亮度校准，例如微控制器向光源驱动电路输出信号，由光源驱动电路向发光装置加载驱动电压，驱动发光装置发光，发光装置发出的光线穿过管道以后，入射到光接收装置。

光接收装置接收光线后转换成电信号，并且将电信号输出至滤波放大电路，再输出至微控制器，微控制器判断光接收装置所接收的光线强度是否在预设的范围内，例如通过判断滤波放大电路输出的电信号的电压幅值是否在某一数值范围内，如是，表示发光装置发出的光线的光亮度满足检测的要求，否则，表示发光装置发出的光线的光亮度未满足检测要求，需要通过光源电流调节电路对检测光源的电流进行调节，以确保检测光源发出的光线的光亮度满足检测要求。

例如，微控制器调节输出到光源电流粗调电路以及光源电流微调电路的信号，从而改变光源电流粗调电路、光源电流微调电路加载到发光装置的电流控制端子的电压信号。由于不同的管道、第一透光片、第二透光片的透光率不同，在光源电流粗调电路、光源电流微调电路加载到检测光源的电流控制端子的电压信号相同的情况下，光接收装置所接收到的光线强度也不相同，因此，每次检测前都需要对光接收装置所接收的光线强度进行校准，从而确保光接收装置所接收到的光线强度在预设范围内。

本实施例中，在进行漏血检测之前，即微控制器判断管道是否出现漏血情况之前，由医疗设备的主控设备辅助漏血检测电路的微控制器设置一个标记信息，该标记信息用于标记待检测的管道中未发生血液泄露的情况。例如，在灌流器预冲阶段，管道是不会发生漏血的情况，此时，可以向微控制器设置该标记。

如果该标记不是管道正常的标记，则表示医疗设备的主控设备并未辅助漏血检测电路的微控制器该标记信息，即未到达合适的检测时机，发出报警信息，提示未设置该标记信息。如果已经设置了该标记，则执行步骤S8，连续的对漏血情况进行检查，具体的，由光接收装置接收光信号，并且将光信号转换成电信号，并且将电信号发送至滤波放大电路，然后由滤波放大电路对光接收装置所接收的电信号进行滤波、放大处理。

接着，执行步骤S9，微控制器判断所接收到的信号是否为异常信号，例如，从滤波放大电路接收的信号是否在预设的范围内，如果在预设的范围内，表示所接收到的信号正常，即管道没有发生漏血的情况，执行步骤S20，如果所接收到的信号不在预设的范围内，表示当前所接收到的信号为异常信号，管道可能发生漏血的情况。但此时未能排除管道内是否出现气泡，即未能排除气泡对漏血检测的影响，因此，需要排除管道出现气泡的情况后才能确认管道出现漏血的情况。

因此，确认光检测信号为异常信号后，执行步骤S10，根据实时的超声检测信号来判断管道内是否出现小气泡的情况。由于管道内的血液是流动的，如果管道内出现小气泡，则气泡将跟随血液流动，微控制器所接收到的超声检测信号中，应该是有一段较短的时间为异常信号，之后将恢复正常，因此可以通过判断超声检测信号的异常时间是否不超过预设时间，如1秒，如果不超过预设时，则确认管道内出现小气泡，则执行步骤S11，发出气泡报警信息，例如通过上位机发出气泡报警信息，并由医护人员将管道内的气泡排出。

然后，执行步骤S12，消除气泡所在的一段管道对应的光检测信号，也就是排除气泡对漏血检测的干扰，对气泡所在的一段管道对应的光检测信号进行消除处理，这样可以避免因光检测信号为异常信号而导致误判的情况发生。当气泡经过光接收装置对应的一段管道以后，再执行步骤S13，由发光装置发出光线并接收光检测信号，判断光检测信号是否异常。

优选的，在确认管道内出现小气泡时，可以发出小气泡报警信息，例如提示医护人员管道内出现体积较小的气泡，以便于医护人员及时将小气泡排出。

如果光检测信号仍然异常，则表示在排除气泡干扰后，漏血检测仍然不通过，则执行步骤S14，发出漏血报警信息。如果光检测信号不再是异常的状态，则表示光检测信号的异常是由于气泡引起的，执行步骤S8，连续的执行漏血检测，持续检测漏血情况一段时间。

如果步骤S10的判断不是存在小气泡，则执行步骤S15，判断管道内是否出现无液现象。如果管道内出现无液现象，则超声检测信号为异常信号的持续时间将超过预设时间，此时，执行步骤S17，发出气泡报警信息。优选的，由于管道内出现无液现象，因此此时的气泡报警信息具体是管道内出现无液现象的报警信息，以便于医护人员及时知晓管道的实际状况。本实施例中，管道内出现小气泡的报警信息与无液现象的报警信息是不同的报警信息，例如发出的提示信息不相同，或者以不同的文字分别予以提示。如果确认管道内没有出现无液现象，且由于步骤S10确认管道内没有存在小气泡，则可以确认管道出现漏血现象，执行步骤S14，发出漏血报警信息。

如果步骤S9判断光检测信号没有异常，则执行步骤S20，间歇性的对漏血情况进行自检，也就是每间隔一定时间进行漏血情况的自检，并且执行步骤S21，判断是否通过自检，也就是判断光检测信号是否异常，如果光检测信号异常，则执行步骤S22，发出漏血报警信息，否则，返回执行步骤S8，连续的对漏血情况进行检测。

本实施例中，除了对漏血情况进行检测外，还实时检测管道内的气泡情况，因此执行步骤S7后，即对光源进行校准后，执行步骤S15，连续对管道内的气泡情况进行实时检测，例如获取超声检测信号，判断超声检测信号是否异常，并执行步骤S16，判断管道内是否出现气泡，如果出现气泡，则执行步骤S17，发出气泡报警信息，否则，执行步骤S25，间歇性的对管道内是否存在气泡进行自检，并执行步骤S26，判断是否通过气泡自检，如果没有通过气泡自检，即管道内存在气泡，则执行步骤S27，发出气泡报警信息，否则，执行步骤S15，连续的对管道内是否存在气泡的情况进行检测。

另外，由于基座上设置有触碰开关，微控制器可以实时获取触碰开关的检测信号，例如在接收光检测信号或者接收超声检测信号前，先根据触碰开关的检测信号来判断管道是否正确安装，如果管道没有安装到位，则发出管道未安装到位的报警信息，提示医护人员将管道正确安装到基座上。

并且，本实施例中，医疗设备运行的过程中漏血检测装置可以周期地控制光源驱动电路以及光源电流调节电路向检测光源加载电压、电流信号；通过短时周期地驱动检测光源，检测光源的温度升高得以良好地控制，也可以避免在检测光源激励信号上产生非预期的信号叠加。

可见，本发明通过超声发射装置发出的超声波对管道内的气泡进行检测，在光检测信号为异常信号时，不会马上发出漏血报警信息，而是排除管道内出现气泡或者无液情况以后，才会确认管道出现漏血情况，并发出漏血报警信息。因此，本发明能够有效避免因管道内存在气泡而造成漏血检测误检的情况，提高漏血检测的准确性。

另外，本发明通过超声波信号实时或者间歇性的对管道内气泡情况进行检测，一旦发现管道内出现气泡将及时发出报警信息，让医护人员尽快排出管道内的气泡，避免气泡对漏血检测造成干扰。

计算机可读存储介质：

漏血检测装置的存储器所存储的计算机程序如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被微控制器执行时，可实现上述漏血检测方法的各个步骤。

其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

当然，上述的方案只是本发明优选的实施方案，实际应用是还可以有更多的变化，例如，判断是否出现小气泡或者出现无液信息的预设时间的变化，或者，发出的报警信息提示方式的改变等，这些改变都不影响本发明的实施，也应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.漏血检测方法，应用于漏血检测装置，该漏血检测装置具有传感器组件，所述传感器组件包括基座，所述基座包括相互平行的第一安装凸起以及第二安装凸起，所述第一安装凸起与所述第二安装凸起之间形成管道容纳腔，所述管道容纳腔安装有管道；

其特征在于：

所述第一安装凸起内安装有靠近设置的发光装置以及超声发射装置，所述第二安装凸起内安装有光接收装置以及超声接收装置，所述发光装置与所述光接收装置正对设置，所述超声接收装置与所述超声发射装置正对设置；

该方法包括：

接收光接收装置输出的光检测信号，判断所述光检测信号是否为异常信号，如是，接收超声接收装置输出的超声检测信号，根据所述超声检测信号判断漏血检测装置内的管道是否出现气泡，如确认所述管道内出现气泡，则发出气泡报警信息，如确认所述管道内未出现气泡，则发出漏血报警信息。

2.根据权利要求1所述的漏血检测方法，其特征在于：

发出气泡报警信息后，还执行：

消除气泡所在的一段管道对应的光检测信号，并在气泡离开所述光接收装置对应的一段管道后，再次接收光接收装置输出的光检测信号，判断再次接收的光检测信号是否为异常信号，如是，发出漏血报警信息。

3.根据权利要求1或2所述的漏血检测方法，其特征在于：

该方法还包括：

接收所述光检测信号前，对光源亮度进行校准；

对所述光源亮度校准前，接收所述超声检测信号并确认所述管道内没有出现气泡。

4.根据权利要求3所述的漏血检测方法，其特征在于：

在所述光源亮度校准前，如确认所述管道内出现气泡，发出未校准提示信息。

5.根据权利要求1或2所述的漏血检测方法，其特征在于：

如确认所述管道内出现气泡时发出气泡报警信息包括：

判断所述超声检测信号为异常信号的持续时间是否超过预设时间，如是，发出无液报警信息。

6.根据权利要求1或2所述的漏血检测方法，其特征在于：

如确认所述管道内出现气泡时发出气泡报警信息包括：

判断所述超声检测信号为异常信号的持续时间是否超过预设时间，如不是，发出小气泡报警信息。

7.根据权利要求1或2所述的漏血检测方法，其特征在于：

该方法还包括：

接收所述超声检测信号前，接收设置于所述基座上的触碰开关输出的信号，判断管道是否正确安装，如确认所述管道未正确安装，发出管道安装未到位的报警信息。

8.根据权利要求1或2所述的漏血检测方法，其特征在于：

该方法还包括：

漏血检测装置上电后，每间隔预设时间接收所述超声接收装置输出的超声检测信号。

9.漏血检测装置，其特征在于，包括电路板，电路板上设置有微控制器及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述微控制器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的漏血检测方法的各个步骤。

10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被微控制器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的漏血检测方法的各个步骤。

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