CN114796730B - 气泡检测装置、方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气泡检测装置、方法、设备及计算机可读存储介质,所述气泡检测装置包括发射端和接收端;所述发射端包括发射外壳、光源和光栅,所述光栅用于将所述光源发射的光线转换为间隔的条形光,所述条形光经过输液管路传输至所述接收端;所述光源安装于所述光栅后端,所述光源和所述光栅固定于所述发射外壳的内部;所述接收端包括接收外壳、CCD传感器和控制器,所述CCD传感器与所述控制器电连接,所述CCD传感器用于接收经过输液管路后的条形光,并输出电压值,所述控制器读取所述电压值,并根据所述电压值的分布位置检测所述输液管路中的气泡状态,本发明能够提高对气泡检测的精度,并降低气泡误报率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种气泡检测装置、方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着科技的发展,医疗器械不断完善,在医疗行业占据了越来越重要的地位。在输液过程中输液管中若出现气泡,气泡进入病人体内会对病人产生不利影响,因此对输液管中的气泡进行检测是极为重要的部分,而目前市场上输液泵或者注射泵通常采用的气泡检测技术为超声检测法,但超声检测法对于微小气泡识别精度差,检测精度不高,另外基于超声原理构成的气泡传感器容易受到外界电磁环境影响而误报气泡报警,对医用存在一定的风险。因此现有技术对气泡检测的准确度较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种气泡检测装置、方法、设备及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中对气泡检测的准确度较低的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种气泡检测装置,所述气泡检测装置包括发射端和接收端;
所述发射端包括发射外壳、光源和光栅,所述光栅用于将所述光源发射的光线转换为间隔的条形光,所述条形光经过输液管路传输至所述接收端;所述光源安装于所述光栅后端,所述光源和所述光栅固定于所述发射外壳的内部;
所述接收端包括接收外壳、CCD传感器和控制器,所述CCD传感器与所述控制器电连接,所述CCD传感器用于接收经过输液管路后的条形光,并输出电压值,所述控制器读取所述电压值,并根据所述电压值的分布位置检测所述输液管路中的气泡状态。
可选地,所述气泡检测装置还包括聚光透镜,所述聚光透镜安装于所述光源和所述光栅之间,所述聚光透镜用于将所述光源发射的光线转换为平行光,并将所述平行光传输至所述光栅。
可选地,所述发射端还包括发射窗,所述条形光经过所述发射窗传输至所述输液管路;所述接收端还包括接收窗,所述接收窗接收经过所述输液管路后的条形光,并将所述条形光传输至所述CCD传感器,所述接收窗和所述发射窗均由透光材料构成。
此外,本发明还提供一种气泡检测方法,所述气泡检测方法应用于如上所述的气泡检测装置,所述气泡检测方法包括:
接收经过输液管路后的条形光,并获取CCD传感器的电压分布;
根据所述电压分布确定所述条形光在所述CCD传感器中的当前光线位置;
根据所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态。
可选地,所述根据所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态的步骤包括:
获取所述输液管路处于空管状态下对应的第一光线位置,并获取所述输液管路处于纯液体状态下对应的第二光线位置;
计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离;
根据所述最大差值距离与所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态。
可选地,所述根据所述最大差值距离与所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态的步骤包括:
计算所述当前光线位置与所述第一光线位置之间的当前差值距离;
若所述当前差值距离小于所述最大差值距离,则确定所述输液管路中的气泡状态为有气泡状态。
可选地,所述计算当前光线位置与所述第一光线位置之间的当前差值距离的步骤之后,还包括:
若所述当前差值距离等于所述最大差值距离,则确定所述输液管路中的气泡状态为纯液体状态。
可选地,所述计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离的步骤包括:
获取输液管路中液体的液体折射率和空气折射率,并获取所述输液管路的直径;
根据所述液体折射率、空气折射率和所述输液管路的直径,计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种气泡检测设备,所述气泡检测设备包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的气泡检测程序,所述气泡检测程序被处理器执行时实现如上述的气泡检测方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有气泡检测程序,所述气泡检测程序被处理器执行时实现如上述的气泡检测方法的步骤。
本发明提供一种气泡检测装置、方法、设备及计算机可读存储介质,首先接收经过输液管路后的条形光,并获取条形光在CCD传感器中对应的电压分布,根据CCD传感器中的电压分布可以确定出条形光在CCD传感器中的当前光线位置,进而根据当前光线位置检测气泡状态。本发明采用光学原理检测输液管路中的气泡状态,通过获取经过输液管路后的条形光在CCD传感器上的电压分布,可以确定出当前光线位置,进而通过当前光线位置的情况可以推断出输液管路中的气泡状态,即通过光经过不同状态的输液管路后在CCD传感器上的电压分布推断出输液管路中的气泡状态,不会受到外界电磁环境影响,从而降低了气泡误报率,采用特殊光学路径可以提高微小气泡检测精度,气泡检测可靠性高。
附图说明
图1是本发明气泡检测装置的第一结构示意图;
图2是本发明气泡检测装置的第二结构示意图;
图3为本发明气泡检测装置中发射端的结构示意图;
图4为本发明气泡检测装置中接收端的结构示意图;
图5为本发明实施例方案涉及的输液管路中的气泡状态示意图;
图6为本发明实施例方案涉及的光路示意图;
图7为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备的结构示意图;
图8为本发明气泡检测方法第一实施例的流程示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
1 | 发射外壳 | 2 | 光栅 |
3 | 光源 | 4 | 接收外壳 |
5 | CCD传感器 | 6 | 控制器 |
7 | 聚光透镜 | 8 | 发射窗 |
9 | 接收窗 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
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的一部分实施例,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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提出一种气泡检测装置,在本发明气泡检测装置第一实施例中,参照图1,气泡检测装置包括发射端002和接收端003,发射端002包括发射外壳1、光源3和光栅2,光源3发射的光线经过光栅2,光栅2用于将光源3发射的光线转换为间隔的条形光,条形光经过输液管路传输至接收端003;光源3安装于光栅2后端,光源3和光栅2固定于发射外壳1的内部;接收端003包括接收外壳4、CCD传感器5和控制器6,CCD传感器5与控制器6电连接,CCD传感器5用于接收经过输液管路后的条形光,并输出电压值,控制器6读取电压值,并根据电压值检测输液管路中的气泡状态。本实施例中发射端002发出的光通过输液管路到接收端003,由接收端003判断输液管路中是否存在气泡,并可检测出气泡状态,具体地可参照图3,发射端002包括发射外壳1、光源3和光栅2,光源3安装于光栅2后端,光源3和光栅2固定于发射外壳1的内部。本实施例中光源3采用单色光源,光源3发射的光线即单色光源发射的单色光,本实施例中以单色光源发射的单色光进行说明,光源3发出的单色光可以直接经过光栅2,光栅2(grating)为由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件,一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕为不透光部分,两刻痕之间的光滑部分可以透光,相当于一狭缝。本实施例中光栅2用于将光源3发出的单色光转换为间隔的条形光,条形光为条形光斑,形成光斑后经过输液管路传输到接收端003的CCD传感器5上。如图4所示,接收端003包括接收外壳4、CCD传感器5和控制器6,本实施例中控制器6可以为控制电路板,CCD传感器5与控制电路板电连接,CCD传感器5用于接收发射端002发射的经过输液管路后的条形光,条形光在CCD传感器5中会产生电压值,条形光的光照强度与电压值呈正相关,其中,CCD传感器5即CCD图像传感器,CCD图像传感器是按一定规律排列的MOS电容器组成的阵列,CCD传感器5包括多个按矩阵分布的像素点,通常CCD传感器5包括128个像素点,每个像素点接收的光强度不同,则对应像素点输出的电压也不同,若存在光的照射,则电压会增大,则可根据像素点输出的电压值确定CCD传感器5的电压分布情况,根据电压分布情况确定光在CCD传感器5上的具体位置,光线经过不同气泡状态(有气泡状态或无气泡状态)下的输液管路后,在CCD传感器5上呈现的具体位置是不同的,进而可以根据光在CCD传感器5上的具体位置检测输液管路中的气泡状态,即可判断输液管路中是否存在气泡,控制器6用于读取电压值,并根据电压值检测输液管路中的气泡状态,本实施例中从发射部分发出的光,经过管路之后到接收窗9由CCD传感器5接收,CCD传感器5采集经过输液管路的条形光,控制电路板对采集的条形光对应的信息进行计算处理。其中接收端003与发射端002可以是独立设置,也可以设置为一体结构,本实施例中对此不做限定。
进一步地,本实施例中气泡检测装置还包括聚光透镜7,可参照图3,聚光透镜7安装于光源3和光栅2之间,聚光透镜7用于将光源3发射的单色光转换为平行光,正常光源发出的光是向各个方向发散的光,通过聚光透镜7对光源3发出的光进行聚光以形成平行光,即将发散的光转换为平行光,并将该平行光传输至光栅2。本实施例中聚光透镜7优选地采用凸透镜,也可以是其它可实现聚光功能的元件,本实施例中通过聚光透镜7对光源3发出的单色光进行聚光处理,可便于后续对输液管路中的气泡状态进行检测。
进一步地,可参照图3,本实施例中发射端002还包括发射窗8,经过光栅2后的条形光经过发射窗8传输至输液管路,可参照图4,接收端003还包括接收窗9,接收窗9接收经过输液管路后的条形光,并将该经过输液管路后的条形光传输至CCD传感器5,其中接收窗9和发射窗8均由透光材料构成。
本实施例中,采用光学原理对输液管路中的气泡状态进行检测,不容易受到外界电磁环境的影响,可降低气泡误报警的概率,且相较于传统的超声震荡检测的方式精度较高。
参照图7,图7为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
本发明实施例设备可以为PC(personal computer,个人计算机)、便携计算机、气泡检测设备等终端设备。
如图7所示,该气泡检测设备可以包括:处理器1001,例如CPU(CentralProcessing Unit,中央处理器),通信总线1002,用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity,WI-FI)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)存储器,也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构并不构成对设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图7所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及气泡检测程序。
在图7所示的设备中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的气泡检测程序,并执行以下操作:
接收经过输液管路后的条形光,并获取CCD传感器的电压分布;
根据所述电压分布确定所述条形光在所述CCD传感器中的当前光线位置;
根据所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态。
本发明还提供一种气泡检测方法,参照图8,图8为本发明气泡检测方法第一实施例的流程示意图。
需要说明,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
在本实施例中,所述气泡检测方法包括:
步骤S10,接收经过输液管路后的条形光,并获取所述条形光在CCD传感器5中对应的电压分布;
步骤S20,根据所述电压分布确定所述条形光在所述CCD传感器5中的当前光线位置;
步骤S30,根据所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态。
在本实施例中,在实际检测时,在输液管路的相对位置分别设置发射端002和接收端003,由接收端003接收发射端002发射的经过输液管路后的条形光,接收端003包括CCD传感器5,并获取该条形光在CCD传感器5中对应的电压分布,进而根据电压分布情况确定条形光在CCD传感器5中的当前光线位置,根据当前光线位置检测气泡状态,本实施例中可参照图5,气泡状态包括有气泡状态和无气泡状态,其中无气泡状态包括空管状态(即无液体的状态)和纯液体状态(即有液体且无气泡的状态),有气泡状态即输液管路中有液体且有气泡的状态。
进一步地,上述步骤S30,根据所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态的细化步骤包括:
步骤A,获取所述输液管路处于空管状态下对应的第一光线位置,并获取所述输液管路处于纯液体状态下对应的第二光线位置;
步骤B,计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离;
步骤C,根据所述最大差值距离与所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态。
在本实施例中,控制器6可以根据系统发送的控制状态对应执行相应的操作,控制状态包括校准状态和测量状态,即主要操作是校准和测量,在初始空管状态时进行校准,使用时进行测量。获取输液管路处于空管状态下对应的第一光线位置,并获取输液管路处于纯液体状态下对应的第二光线位置;具体地,第一光线位置的确定过程可以为接收经过处于空管状态下的输液管路后的空管条形光,并获取该空管条形光在CCD传感器5中对应的第一电压分布,根据第一电压分布确定空管条形光在CCD传感器5中的第一光线位置,同样地,第二光线位置的确定过程可以为接收经过处于纯液体状态下的输液管路后的纯液体条形光,并获取该纯液体条形光在CCD传感器5中对应的第二电压分布,根据第二电压分布确定纯液体条形光在CCD传感器5中的第二光线位置,进而计算第一光线位置与第二光线位置之间的距离,将第一光线位置与第二光线位置之间的距离作为最大差值距离,可参照图5,本实施例中若输液管路处于空管状态,此时经过空管状态下的输液管路的光线在CCD传感器5中对应的位置为最大临界值,对应为如图5所示的光路A,若输液管路处于纯液体状态,由于光的折射作用,此时经过纯液体状态下的输液管路的光线在CCD传感器5中对应的位置为最小临界值,对应为如图5所示的光路B,即光路A为经过处于空管状态下的输液管路对应的光学路径,光路B为经过处于纯液体状态下的输液管路对应的光学路径,计算第一光线位置与第二光线位置之间的差值距离即为最大的最大差值距离,若输液管路中存在气泡,即若输液管路处于有气泡状态,此时经过有气泡状态下的输液管路的光线在CCD传感器5中对应的位置处于最大临界值与最小临界值之间,如图5所示,经过有气泡状态下的输液管路的光路位于光路A与光路B之间,此时,则可以根据最大差值距离与当前光线位置检测气泡状态。
进一步地,上述步骤C,根据所述差值距离与所述当前光线位置检测气泡状态的细化步骤包括:
步骤c1,计算所述当前光线位置与所述第一光线位置之间的当前差值距离;
步骤c2,若所述当前差值距离小于所述最大差值距离,则确定所述输液管路中的气泡状态为有气泡状态。
在本实施例中,计算当前光线位置与第一光线位置之间的当前差值距离,若当前差值距离小于最大差值距离,则说明当前光线位置位于最大临界值与最小临界值之间,也就表明输液管路中存在气泡,则确定输液管路中的气泡状态为有气泡状态。作为另一实施例,还可以计算当前光线位置与第二光线位置之间的距离,将当前光线位置与第二光线位置之间的距离作为当前差值距离,同样地,若当前差值距离小于最大差值距离,则说明当前光线位置位于最大临界值与最小临界值之间,也就表明输液管路中存在气泡,则确定输液管路中的气泡状态为有气泡状态。
进一步地,上述步骤c1,计算当前光线位置与所述第一光线位置之间的当前差值距离的步骤之后,还包括:
若所述当前差值距离等于所述最大差值距离,则确定所述输液管路中的气泡状态为纯液体状态。
在本实施例中,计算当前光线位置与第一光线位置之间的当前差值距离,若当前差值距离等于最大差值距离,则表明当前光线位置与第一光线位置之间的距离等于第二光线位置与第一光线位置之间的距离,即当前光线位置与纯液体状态下的第二光线位置相等,说明此时输液管路中为纯液体且不存在气泡,则确定输液管路中的气泡状态为纯液体状态。
进一步地,若当前差值距离等于零,表明当前光线位置与第一光线位置重合,说明当前输液管路中为空管且不存在气泡,则确定输液管路中的气泡状态为空管状态。
进一步地,上述步骤B,计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离的细化步骤包括:
步骤b1,获取输液管路中液体的液体折射率和空气折射率,并获取所述输液管路的直径;
步骤b2,根据所述液体折射率、空气折射率和所述输液管路的直径,计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离。
在本实施例中,获取输液管路中液体的液体折射率和空气折射率,并获取输液管路的直径,根据液体折射率、空气折射率和输液管路的直径,可以计算出第一光线位置与第二光线位置之间的最大差值距离,第一光线位置与第二光线位置之间的最大差值距离是固定的,最大差值距离表示光线在空管状态和纯液体状态之间最大的偏差值,如果输液管路中存在液体并且存在气泡的情况下,实际测量的当前差值距离小于最大差值距离,其中当前差值距离与气泡的尺寸呈正相关,即当前差值距离越小,则气泡的尺寸越小。根据所述液体折射率、空气折射率和所述输液管路的直径,第一光线位置与第二光线位置之间的最大差值距离的具体计算方式可以为:构建最大差值距离计算模型,将液体折射率,液体折射率、空气折射率和输液管路的直径输入最大差值距离计算模型中,得到最大差值距离,该最大差值距离计算模型为:式中,ΔS为最大差值距离,D为输液管路的直径,n 1为液体折射率,θ为光栅2与输液管路平面之间的夹角,其中,液体折射率与水的折射率近似,液体折射率可以采用水的折射率,水的折射率为1.33,即n1的值为1.33,空气折射率为1,可在检测前,校准光线在空管状态以及纯液体状态下的光线位置,便于进行下一步的对比检测。
在本实施例中,还可以计算空管状态和纯液体状态下光线对应在接收端CCD传感器上的条纹偏差,通过条纹偏差预估初始的输液管路在空管状态和纯液体状态下对应的电压值,根据该电压值预估输液管路在空管状态和纯液体状态下的光斑偏差,即可预估出初始空管状态和纯液体状态下光线在CCD传感器的大致分布位置,以判断校准时输液管路中是否存在气泡,条纹偏差的计算过程可以为:构建条纹偏差计算模型,获取光栅的间隔距离以及光栅与输液管路平面之间的夹角,将间隔距离和夹角输入条纹偏差计算模型,以计算条纹偏差,其中条纹偏差计算模型为式中d为光栅的间隔距离,θ为光栅与输液管路平面之间的夹角。
本实施例中,接收经过输液管路后的条形光,并获取CCD传感器5的电压分布,根据CCD传感器5中的电压分布可以确定出条形光在CCD传感器5中的当前光线位置,进而根据当前光线位置检测气泡状态。本发明采用光学原理检测输液管路中的气泡状态,通过获取经过输液管路后的条形光在CCD传感器5上的电压分布,可以确定出当前光线位置,进而通过当前光线位置的情况可以推断出输液管路中的气泡状态,通过光经过输液管路后在CCD传感器5上的电压分布推断出输液管路中的气泡状态,不会受到外界电磁环境影响,从而降低了气泡误报率,采用特殊光学路径可以提高微小气泡检测精度,气泡检测可靠性高。
本发明还提供一种气泡检测设备,其特征在于,所述气泡检测设备包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的气泡检测程序,所述气泡检测程序被处理器执行时实现如以上任一项实施例所述的气泡检测方法的步骤。本发明气泡检测设备的具体实施例与上述气泡检测方法各实施例基本相同,在此不作赘述。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有气泡检测程序,所述气泡检测程序被处理器执行时实现如以上任一项实施例所述的气泡检测方法的步骤。本发明计算机可读存储介质的具体实施例与上述气泡检测方法各实施例基本相同,在此不作赘述。
可以理解的是,在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例~第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种气泡检测方法,其特征在于,所述气泡检测方法应用于气泡检测装置,所述气泡检测装置包括发射端和接收端;
所述发射端包括发射外壳、光源和光栅,所述光栅用于将所述光源发射的光线转换为间隔的条形光,所述条形光经过输液管路传输至所述接收端;所述光源安装于所述光栅后端,所述光源和所述光栅固定于所述发射外壳的内部;
所述接收端包括接收外壳、CCD传感器和控制器,所述CCD传感器与所述控制器电连接,所述CCD传感器用于接收经过输液管路后的条形光;
所述气泡检测方法包括步骤:
接收经过输液管路后的条形光,并获取所述条形光在CCD传感器中对应的电压分布;
根据所述电压分布确定所述条形光在所述CCD传感器中的当前光线位置;
根据所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态;
所述根据所述当前光线位置检测所述输液管路中的气泡状态的步骤包括:
获取所述输液管路处于空管状态下对应的第一光线位置,并获取所述输液管路处于纯液体状态下对应的第二光线位置;
计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离;
测量所述当前光线位置与所述第一光线位置之间的当前差值距离;
若所述当前差值距离小于所述最大差值距离,则确定所述输液管路中的气泡状态为有气泡状态;
所述计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离的步骤包括:
获取输液管路中液体的液体折射率和空气折射率,并获取所述输液管路的直径;
将所述液体折射率、所述空气折射率和所述输液管路的直径输入至预设的最大差值距离计算模型中,计算所述第一光线位置与所述第二光线位置之间的最大差值距离;其中,所述最大差值距离计算模型为:
ΔS为最大差值距离,D为输液管路的直径,n1为液体折射率,θ为光栅与输液管路平面之间的夹角,所述空气折射率的值为1,所述液体折射率的值为1.33。
2.如权利要求1所述的气泡检测方法,其特征在于,所述计算当前光线位置与所述第一光线位置之间的当前差值距离的步骤之后,还包括:
若所述当前差值距离等于所述最大差值距离,则确定所述输液管路中的气泡状态为纯液体状态。
3.一种气泡检测设备,其特征在于,所述气泡检测设备包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的气泡检测程序,所述气泡检测程序配置为实现如权利要求1至2中任一项所述的气泡检测方法的步骤。
4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有气泡检测程序,所述气泡检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至2中任一项所述的气泡检测方法的步骤。
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