CN111141468A - 漏血检测装置及其检测电路、漏血检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种漏血检测装置及其检测电路、漏血检测方法,该检测电路包括微控制器;光源驱动电路,接收微控制器输出的信号,并向检测光源输出驱动电压;滤波放大电路,用于接收光接收装置的电信号,并且将光接收装置的电信号进行放大和滤波后输出至微控制器;光源电流调节电路,接收微控制器的信号,并调节加载到检测光源的电流,其中,光源电流调节电路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检测光源的电流控制端子加载第一电压信号,光源电流微调电路向电流控制端子加载第二电压信号。该检测装置具有上述的检测电路,该方法使用上述电路实现。本发明可以提高管道漏血检测的准确性,并且满足不同环境下的使用。
Description
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装置以及这种漏血检测装置使用的检测电路、该漏血检测装置的漏血检测方法。
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。
为了控制检测光源以及对光接收装置的电信号进行处理,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,目前漏血检测装置结构比较复杂,一些漏血检测装置需要使用光纤,并且安装调试复杂,对1‰血液浓度泄漏情况的发生不具备良好识别能力。而另一种漏血检测装置则将部分放大滤波硬件电路集成于漏血传感器组件的底座中,生产工艺较为复杂,且漏血检测装置对环境光的抗干扰性差。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种结构简单且对环境适应性强的漏血检测装置的检测电路。
本发明的第二目的是提供一种使用上述检测电路的漏血检测装置。
本发明的第三目的是提供一种对环境适应性强的漏血检测方法。
为了实现上述的第一目的,本发明提供的漏血检测装置的检测电路包括微控制器;光源驱动电路,接收微控制器输出的信号,并向检测光源输出驱动电压;滤波放大电路,用于接收光接收装置的电信号,并且将光接收装置的电信号进行放大和滤波后输出至微控制器;光源电流调节电路,接收微控制器的信号,并调节加载到检测光源的电流,其中,光源电流调节电路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检测光源的电流控制端子加载第一电压信号,光源电流微调电路向电流控制端子加载第二电压信号。
由上述方案可见,漏血检测装置的检测电路设置有光源电流粗调电路以及光源电流微调电路,通过光源电流粗调电路向检测光源加载第一电压信号可以控制检测光源发光,而通过光源电流微调电路向检测光源加载第二电压信号后,使得检测光源的发光亮度根据加载的第二电压信号而变化,从而使得检测光源的亮度可以根据实际情况调节,满足不同环境下的工作要求,从而提高漏血检测装置对环境的适应能力,也提高对环境光的抗干扰能力。
一个优选的方案是,光源电流粗调电路向第一开关器件的集电极与发射极之间加载第一电压信号,光源电流微调电路向第一开关器件的基极加载控制信号。
由此可见,光源电流粗调电路可以控制第一开关器件工作在开关状态,也就是可以控制第一开关器件的通断,而光源电流微调电路可以控制第一开关器件工作在线性区域,从而控制第一开关器件两端的电压随微控制器输入的控制信号变化而变化,进而控制检测光源的发光亮度。
进一步的方案是,光源电流粗调电路包括第二开关器件,第二开器件与电阻并联,第二开关器件接收微控制器输出的信号并向电流控制端子加载第一电压信号,优选的,第二开关器件为二个以上,电阻的数量与第二开关器件的数量相等,每一个第二开关器件与一个电阻并联,且多个第二开关器件串联连接。
可见,微控制器向多个第二开关器件输出控制信号,从而控制多个第二开关器件的通断,从而可以改变第一电压信号的大小,实现对第一开关器件通断的控制。
进一步的方案是,光源电流微调电路包括数模转换器,数模转换器接收微控制器输出的数字信号,并将微控制器输出的数字信号转成成模拟信号后输出至第一开关器件。
由此可见,微控制器输出的数字信号通过高精度的数模转换器转换以后,可以精确的控制加载到第一开关器件基极的电压信号,从而精确的控制第一开关器件的工作状态。
更进一步的方案是,滤波放大电路包括第一滤波电路以及第二滤波电路,第一滤波电路将滤波后的信号输出至第二滤波电路。
可见,光接收装置输出的电信号经过两级滤波以后,可以更加精确的将环境光信号过滤,提高检测的准确性。
更进一步的方案是,检测电路还包括光源时序电路,用于接收微控制器输出的信号,并且向检测光源加载第三电压信号以控制检测光源的发光时序。
由此可见,通过控制检测光源的发光时序,可以使得检测光源中的多个LED芯片轮流发光,避免某一颗LED芯片长时间发光而导致LED芯片的温度过高,延长检测光源的使用寿命。
为了实现上述的第二的主要目的,本发明提供的漏血检测装置包括底座,底座上安装有漏血传感器组件,该漏血传感器组件包括检测光源以及光接收装置,还设置有上述的检测电路,进一步的,检测光源与漏血传感器组件的管道容纳腔之间设置有第一透光片,光接收装置靠近管道容纳腔之间设置有第二透光片。
由上述方案可见,通过光源电流粗调电路以及光源电流微调电路可以控制检测光源发光亮度,这样可以避免第一透光片或第二透光片随使用环境、使用时间的变化而导致光接收装置接收到的光强变化而影响检测结果的问题,例如通过调节加载到检测光源的电流大小,可以调节检测光源的发光亮度,使得光接收装置所接收的光线强度稳定在一个范围内,这样可以提高漏血检测装置对环境的适应能力。
为实现上述的第三目的,本发明提供的漏血检测方法包括漏血检测电路的微控制器向光源驱动电路输出信号,光源驱动电路向检测光源输出驱动电压,并且,微控制器向光源调节电路输出信号,调节加载到检测光源的电流,其中,光源电流调节电路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检测光源的电流控制端子加载第一电压信号,光源电流微调电路向电流控制端子加载第二电压信号;滤波放大电路接收光接收装置的电信号,并且将光接收装置的电信号进行放大和滤波后输出至微控制器,微控制器根据所接收的信号判断所接收的信号是否为异常信号,如是,发出报警信息。
由上述方案可见,微控制器通过光源电流粗调电路以及光源电流微调电路向检测光源加载不同的电压信号,使得检测光源的发光亮度根据加载的第二电压信号而变化,从而实现对检测光源发出的光线的发光亮度进行调节,满足不同环境下的工作要求,从而提高漏血检测装置对环境的适应能力。
一个优选的方案是,微控制器根据所接收的信号判断所接收的信号是否为异常信号前,判断光接收装置接收的光线强度是否在预设范围内,如不是,通过光源调节电路调节加载到检测光源的电流来调节检测光源发出的光线的光亮度,直至光接收装置接收的光线强度在预设范围内。
由此可见,通过向检测光源加载不同的电压信号,调节检测光源发出的光线的光亮度,从而确保光接收装置所接收的光线强度稳定在预设的范围内,避免因外界环境的变化而影响检测的准确性。
进一步的方案是,微控制器根据所接收的信号判断所接收的信号是否为异常信号前,确认接收到管道正常的标记信息。
可见,只有确认待检测的管道为正常,即未发生漏血的情况才进行检测,可以避免对已经发生漏血的管道进行检测而影响检测的准确性与检测效率。
附图说明
图1是本发明漏血检测装置实施例第一视角的结构图。
图2是本发明漏血检测装置实施例第二视角的结构图。
图3是本发明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是本发明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的检测电路实施例电路与检测光源、光接收装置的原理框图。
图6是本发明漏血检测装置的检测电路实施例中光源电流粗调电路的电原理图。
图7是本发明漏血检测装置的检测电路实施例中光源电流微调电路的电原理图。
图8是本发明漏血检测装置的检测电路实施例中滤波放大电路的电原理图。
图9是本发明漏血检测装置的检测电路实施例中光源时序电路的电原理图。
图10是本发明漏血检测方法实施例的流程图。
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
参见图1与图2,本发明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。优选的,检测光源23是LED检测光源,优选的,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。优选的,光接收装置25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。
为了确保检测光源23牢固的固定在第一安装腔22内,检测光源23可以通过使用胶粘的方式固定在第一安装腔22内,并且,光接收装置25也可以使用胶粘的方式固定在第二安装腔24内。这样,可以有效避免检测光源23、光接收装置25脱落。
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,优选的,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靠近管路容纳腔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,优选的,第二透光片31安装在第二透光片安装位30内,具体的,第二透光片安装位30位于第二安装腔24靠近管路容纳腔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。
当然,第一透光片并不一定是自上而下的安装到第一透光片安装位内,也可以自左向右或者自右向左等方式安装到第一透光片安装位内,相同的,第二透光片并不一定是自上而下的安装到第二透光片安装位内,也可以自左向右或者自右向左等方式安装到第二透光片安装位内。
通过设置第一透光片29以及第二透光片31,可以避免从管道17渗漏的血液或者沿管道17滑落的液体对检测光源23、光接收装置25造成污染,例如避免液体粘在检测光源23、光接收装置25的表面上而影响检测的准确性。此外,一旦血液粘在检测光源23、光接收装置25上,可以方便的更换第一透光片29和第二透光片31,从而确保检测的顺畅进行。
并且,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,为了确保光接收装置25能够精确的接收到由检测光源23发出的并且穿过管道17的光线,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,也就是第一透光孔26与第二透光孔27共轴线设置。
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。这样,需要更换检测光源23或者光接收装置25时,可以直接将整个漏血传感器组件20一体更换。由于发光装置23、光接收装置25均固定在基座21内,且基座21是一个一体成型的零件,因此,发光装置23、光接收装置25与基座21构成一个一体式的部件。另外,基座21可以方便的安装到漏血检测装置的底座10内,当发光装置23或光接收装置25损坏时,可以方便的将漏血传感器20更换。
底座10上设置有遮光盖40,优选的,遮光盖40可相对于底座10运动,例如遮光盖40可以处于打开的位置与闭合的位置,这样,方便将管道17安装到漏血传感器组件的管道容纳腔32内,并且,遮光盖40铰接在底座10上。
为了控制检测光源23与光接收装置25的工作,漏血检测装置内设置有检测电路,如图5所示,检测电路包括微控制器80、光源驱动电路81、光源电流调节电路82、光源时序电路83以及滤波放大电路85,其中,微控制器80向光源驱动电路81以及光源电流调节电路82、光源时序电路83输出电信号,光源驱动电路81根据接收的电信号向检测光源23加载驱动电压,从而驱动检测光源23发光。例如,光源驱动电路81设置有稳压器,用于将外部的电压稳定在预设的范围内,从而向检测光源23加载稳定的驱动电压。
光源电流调节电路82用于调节检测光源23的发光亮度,具体的,光源电流调节电路82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检测光源23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检测光源23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,可以调节流经检测光源23的电流,从而改变检测光源23的发光亮度。
检测光源23发出的光线穿过管道17后入射到光接收装置25,再由光接收装置25将光信号转换成电信号以后传输至滤波放大电路85,滤波放大电路85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80,微控制器80根据接收到的信号判断管道17是否出现漏血的情况。
由于检测光源23与管道17之间设置有第一透光片26,且管道17与光接收装置25之间设置有第二透光片27,通常,第一透光片26与第二透光片27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26与第二透光片27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82可以调节检测光源23的发光亮度,从而确保光接收装置25接收到的光信号的强度保持在稳定的范围内。
参见图6,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80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80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80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80的控制引脚。
光源电流粗调电路连接至检测光源23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,从而改变流经检测光源23的电流大小。
参见图7,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的反相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80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7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6与图7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80的数字信号调节检测光源23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,从而实现对检测光源23的电流微调。
参见图8,滤波放大电路85接收光接收装置25输出的信号,并将光接收装置25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85包括一个反相放大器U5,反相放大器U5的反相输入端接地,反相放大器U5的反相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的反相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的反相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85还设置有一个正相放大器U3-B,正相放大器U3-B的反相输入端串接电阻R73后接地,正相放大器U3-B的反相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25所采集的放大滤波后的漏血浓度的监测信号。
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,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9,检测电路还包括光源时序电路83,光源时序电路83用于接收微控制器80输出的信号,并且检测光源23加载第三电压信号以控制检测光源23的发光时序。光源时序电路83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80输出的控制信号,并且场效应管Q1、Q2的集电极均连接至检测光源23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83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80向光源驱动电路81、光源电流调节电路82、光源时序电路83发送控制信号,因此,微控制器80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监测报警等操作。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80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检测光源23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80调理信号控制光源驱动电路81和光源电流调节电路82,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25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82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强,可以实现1‰血液浓度的检测。
下面结合图10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,需要对检测光源进行校准,先执行步骤S1,微控制器向光源驱动电路输出信号,由光源驱动电路向检测光源加载驱动电压,驱动检测光源发光,检测光源发出的光线穿过管道以后,入射到光接收装置。
接着,执行步骤S2,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,执行步骤S4,否则,表示发光装置发出的光线的光亮度未满足检测要求,执行步骤S3,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检测光源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。
然后,执行步骤S4,判断管道的标记是否为管道正常的标记信息,如是,执行步骤S5,否则执行步骤S10。因此,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。
步骤S4中,就是判断该标记是否为管道正常的标记,如果不是,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,因此,执行步骤S10,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S5,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,然后执行步骤S6,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S7,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S9,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,管道发生漏血的情况,则执行步骤S8,发出报警信息。本实施例中,微控制器向医疗设备发出报警信息,由医疗设备执行报警,例如在医疗设备的显示屏上显示文字,或者发出声光报警信号等。
最后,执行步骤S9,判断检测是否结束,例如医疗设备是否向微控制器发送结束检测的指令,如是,结束检测,否则,返回执行步骤S5,继续由光接收装置向滤波放大电路输出所接收到的信号。
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。
此外,由于微控制器对信号的处理速度很快,因此,在医疗设备的运行过程中可以同步地连续地周期地接收来自光接收装置的信号,漏血检测电路同步地对所接收的信号进行电流/电压转化处理、滤波放大处理,微控制器可以同步地对信号进行数字化处理、消噪处理、对信号上叠加的环境光的提取消减处理,从而提高检测的精度。并且,在漏血检测电路正常运行过程中,漏血检测装置实时周期地检测管道中漏血情况,并进行状态确认,以及将数据上发至医疗设备的主控设备。
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,光源电流粗调电路、光源电流微调电路的电路结构的变化,或者,第一开关器件、第二开关器件具体类型的变化,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.漏血检测装置的检测电路,包括:
微控制器;
光源驱动电路,接收所述微控制器输出的信号,并向检测光源输出驱动电压;
滤波放大电路,用于接收光接收装置的电信号,并且将所述光接收装置的电信号进行放大和滤波后输出至所述微控制器;
其特征在于,该检测电路还包括:
光源电流调节电路,接收所述微控制器的信号,并调节加载到所述检测光源的电流,其中,所述光源电流调节电路包括光源电流粗调电路以及光源电流微调电路,所述光源电流粗调电路向检测光源的电流控制端子加载第一电压信号,所述光源电流微调电路向所述电流控制端子加载第二电压信号。
2.根据权利要求1所述的漏血检测装置的检测电路,其特征在于:
所述光源电流粗调电路向第一开关器件的集电极与发射极之间加载所述第一电压信号,所述光源电流微调电路向所述第一开关器件的基极加载控制信号。
3.根据权利要求2所述的漏血检测装置的检测电路,其特征在于:
所述光源电流粗调电路包括第二开关器件,所述第二开关器件与一个电阻并联,所述第二开关器件接收所述微控制器输出的信号并向所述电流控制端子加载第一电压信号。
4.根据权利要求3所述的漏血检测装置的检测电路,其特征在于:
所述第二开关器件为二个以上,所述电阻的数量与所述第二开关器件的数量相等,每一个所述第二开关器件与一个所述电阻并联,且多个所述第二开关器件串联连接。
5.根据权利要求4所述的漏血检测装置,其特征在于:
所述光源电流微调电路包括数模转换器,所述数模转换器接收所述微控制器输出的数字信号,并将所述微控制器输出的数字信号转成成模拟信号后输出至所述第一开关器件。
6.根据权利要求1至5任一项所述的漏血检测装置的检测电路,其特征在于:
所述滤波放大电路包括第一滤波电路以及第二滤波电路,所述第一滤波电路将滤波后的信号输出至所述第二滤波电路。
7.漏血检测装置,包括
底座,所述底座上安装有漏血传感器组件,所述漏血传感器组件包括检测光源以及光接收装置,还设置有如权利要求1至6任一项所述的检测电路。
8.漏血检测方法,包括:
漏血检测电路的微控制器向光源驱动电路输出信号,所述光源驱动电路向检测光源输出驱动电压;
其特征在于:
所述微控制器向光源调节电路输出信号,调节加载到所述检测光源的电流,其中,所述光源电流调节电路包括光源电流粗调电路以及光源电流微调电路,所述光源电流粗调电路向所述检测光源的电流控制端子加载第一电压信号,所述光源电流微调电路向所述电流控制端子加载第二电压信号;
滤波放大电路接收光接收装置的电信号,并且将所述光接收装置的电信号进行放大和滤波后输出至所述微控制器,所述微控制器根据所接收的信号判断所接收的信号是否为异常信号,如是,发出报警信息。
9.根据权利要求8所述的漏血检测方法,其特征在于:
所述微控制器根据所接收的信号判断所接收的信号是否为异常信号前,判断所述光接收装置接收的光线强度是否在预设范围内,如不是,通过所述光源调节电路调节加载到所述检测光源的电流来调节所述检测光源发出的光线的光亮度,直至所述光接收装置接收的光线强度在预设范围内。
10.根据权利要求8或9所述的漏血检测方法,其特征在于:
所述微控制器根据所接收的信号判断所接收的信号是否为异常信号前,确认管道标记信息为管道正常的标记信息。
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