CN116888454A - 用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种系统(100)，该系统被配置为确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路(104)的特性，如阻塞物量和/或健康状况/衰减量。确定该特性包括：在从第一时间开始的时间段内增加到发光元件LEE(108)的电流输入；在该时间段期间，由光检测元件(112)经由该光学通路接收该LEE的输出；在该时间段期间，将该LEE输出转换为电压输出；确定该时间段内该电压输出超过阈值时的第二时间；以及基于该第二时间与该第一时间之间的差来确定该LEE与该光检测元件之间的该光学通路的特性。

Description

用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的 方法
优先权声明
本申请要求于2021年2月23日提交的、发明人为Christopher Carl Jung、名称为“SELF-CHECKING PHOTOELECTRIC SENSOR AND METHOD OF OPERATION”的美国临时专利申请序列号63/152,427的优先权权益，该美国临时专利申请特此通过援引以其全文并入本文，如同在本文完全和完整地阐述一样。
技术领域
本公开总体上涉及自检光电传感器，该自检光电传感器被配置为确定光学通路(例如，电光通路)的特性(例如，阻塞物量、随寿命变化的健康状况/衰减量等)。
背景技术
光电传感器可以用于通过使用光发射器(例如，发射红外光或可见光，如发光二极管(LED))和光电接收器来确定物体存在(或不存在)。光电传感器可以在各种情况下实施，用于确定障碍物存在/不存在。例如，可以在路径(例如，流体路径)中实施光电传感器，以确定该路径是否被阻塞或阻挡。
在一个示例中，光电传感器可以在玻璃体视网膜手术单元的流体路径中实施，以帮助在手术期间监测流体路径的质量。也就是说，可以有利地检测在路径中捕获的流体、抽吸的组织或任何其他形式的阻塞物。此外，在这样的系统中实施的光电传感器还可以用于指示光发射器和/或接收器的整体健康状况/清洁度，以警告传感器系统自身的任何退化。
玻璃体视网膜手术可以包括为了恢复、保护和增强视力而执行的各种手术。玻璃体视网膜手术可以适用于治疗眼睛后部的许多严重病症。玻璃体视网膜手术可以治疗以下病症：比如年龄相关性黄斑变性(AMD)、糖尿病性视网膜病变和糖尿病性玻璃体出血、黄斑裂孔、视网膜脱落、视网膜前膜、巨细胞病毒(CMV)视网膜炎、以及许多其他眼科病症。对于玻璃体视网膜手术，将手持单元插入基本单元上的端口中，例如，在操作期间，可以在该端口处监测流体路径。
发明内容
本公开总体上涉及一种被配置为确定光学通路的特性的自检光电传感器。
某些实施例提供了一种用于确定光学通路的特性的方法。该方法总体上包括在从第一时间开始的时间段内增加到发光元件(LEE)的电流输入。该方法总体上包括在该时间段期间，由光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出。该方法总体上包括在该时间段期间，将该LEE输出转换为电压输出。该方法总体上包括确定该时间段中该电压输出超过阈值的第二时间。该方法总体上包括基于该第二时间与该第一时间之间的差来确定该LEE与该光检测元件之间的该光学通路的特性。
某些实施例提供了一种用于确定光学通路的特性的方法。该方法总体上包括在从第一时间开始的时间段内从LEE发射光输出。该方法总体上包括在该时间段期间，由光检测元件经由该光学通路接收该LEE输出。该方法总体上包括在该时间段期间，将该LEE输出转换为电压输出。该方法总体上包括在该时间段期间改变耦接到该电压输出的放大器的增益以改变该电压输出。该方法总体上包括确定该时间段中该电压输出超过阈值的第二时间。该方法总体上包括基于该第二时间与该第一时间之间的差来确定该LEE与该光检测元件之间的该光学通路的特性。
某些实施例提供了一种用于确定光学通路的特性的方法。该方法总体上包括将第一电流输入施加到LEE。该方法总体上包括在将该第一电流输入施加到该LEE的同时，由光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出。该方法总体上包括将该LEE输出转换为电压输出。该方法总体上包括确定该电压输出是否大于第一阈值。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，将第二电流输入施加到该LEE。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，在将该第二电流输入施加到该LEE的同时，由该光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，将该LEE输出转换为另一电压输出。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，确定该另一电压输出是否大于第二阈值，其中，该第二电流小于第一电流，并且该第二阈值小于该第一阈值。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，基于该另一电压输出是否大于该第二阈值来确定该光学通路的特性。
某些实施例提供了一种用于确定光学通路的特性的方法。该方法总体上包括将电流输入施加到LEE。该方法总体上包括在将该电流输入施加到该LEE的同时，由光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出。该方法总体上包括在将耦接到LEE的放大器配置为具有第一增益的同时，将LEE输出转换为电压输出。该方法总体上包括确定该电压输出是否大于第一阈值。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，在将该放大器配置为具有第二增益的同时，将该电流输入施加到该LEE。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，在将该电流输入施加到该LEE并且将该放大器配置为具有该第二增益的同时，通过该光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，将该LEE输出转换为另一电压输出。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，确定该另一电压输出是否大于第二阈值，其中，该第二增益小于第一增益，并且该第二阈值小于该第一阈值。该方法总体上包括当该电压输出大于该第一阈值时，基于该另一电压输出是否大于该第二阈值来确定该光学通路的特性。
本公开的各方面提供了用于执行本文所描述的技术和方法的装置、设备、处理器和计算机可读介质。
以下描述和相关附图详细阐述了一个或多个实施例的某些说明性特征。
附图说明
附图仅描绘了本公开的某些实施例的示例并且因此不应视为限制本公开的范围。
图1展示了根据某些实施例的被配置为确定光学通路的特性的示例系统的框图。
图2展示了根据某些实施例的气动模块的五个气动连接器或“端口”的示意图。
图3A至图3C展示了根据某些实施例的与电路输入或发光二极管(LED)输出的电压电平和/或各种增益相关联的各种时序图。
图4展示了根据某些实施例的用于确定光学通路的特性的示例操作的流程图。
图5展示了根据某些实施例的用于确定光学通路的特性的示例操作的另一流程图。
图6展示了根据某些实施例的用于确定光学通路的特性的示例操作的另一流程图。
图7展示了根据某些实施例的用于确定光学通路的特性的示例操作的又一流程图。
图8A至图8B展示了根据某些实施例的示例电路图。
图9展示了根据某些实施例的用于以气动方式供以动力的眼科手术机的手术控制台。
图10A和图10B展示了根据某些实施例的用于以气动方式供以动力的玻璃体切除机的气动系统的示意图。
图11展示了根据某些实施例的手术探针的切割装置。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。可以设想到，一个实施例的元件和特征可以有益地结合在其他实施例中，而无需进一步叙述。
具体实施方式
某些方面提供了用于确定光学通路的一个或多个特性的机制和技术。例如，这样的技术可以用于确定光学通路中是否存在阻塞物和/或指示光学通路的整体健康状况(例如，由于老化、环境温度的影响等导致的衰减量)。在一些情况下，光学通路可以对应于以气动方式供以动力的眼科手术机内的端口的流体通路(例如，在玻璃体视网膜手术期间)。尽管在以气动方式供以动力的眼科手术机的范围内描述了某些方面，但是应当理解，本文所描述的技术可以用于确定任何合适的光学通路的一个或多个特性。
在某些方面，光电传感器系统的发射器和接收器电路系统可以被配置为对光学通路内的阻塞物执行光电检测(如在控制台的端口处检测，其可以被称为端口检测)，以提供光学通路健康状况的读数。也就是说，发射器电路系统可以被配置为生成要通过光学通路发射的光输出，接收器电路系统可以被配置为接收发射的光以生成与接收到的光相对应的电压输出。在这种情况下，接收到的光的强度基于光学通路内的阻塞物量，其中，阻塞物越多，将导致接收到的光束强度越低。因此，阻塞物越多，将导致由接收器电路系统生成的电压输出越低。本文描述了LED产生光输出并且光电二极管接收光输出的某些方面，然而，应当注意，可以类似地使用其他合适的部件。
在一些光电传感器实施方式中(无论本质上是中断性的还是反射性的)，接收器电路系统处的模拟信号(或电压)输出电平在发射器与接收器之间的光学通路中存在感测物体(例如，阻塞物)时与光学通路中不存在感测物体时的比率相对较高。例如，在固定的LED电流电平下，例如，不存在阻塞物与存在阻塞物之间的高比率(例如，基于电压20V(伏特)和0.1V的200:1)可以帮助确保准确区分通路实际上是阻塞的还是畅通的。换句话说，路径畅通时接收器处的电压输出电平可以是例如路径阻塞时接收器处的电压输出电平的200倍。这种高比率是期望的，因为不管发射器与接收器之间的光学通路是否阻塞，光电传感器的物理方面(例如，LED退化、未对准的光学器件和/或混浊的光学器件)都可能导致LED输出的变化。然而，即使高信号比是有帮助的，电压输出电平仍然可能在相对宽的电压范围内显著变化，该电压范围可以延伸到接收器处的放大器的饱和电压(例如，12V)以上。因此，在接收器处指示畅通路径的一些电压输出可能在该饱和电压上被限幅。在这种情况下，可能无法完全准确地确定整个光学通路健康状况。这是因为，即使对于到发射器处的LED的特定电流电平输入，基于接收器处的输出电压，光学通路看起来是畅通的，也可能仍然存在光电传感器的输出电压电平没有指示的某个阻塞物。
因此，在某些方面，本文所述的发射器和接收器电路系统可以被配置为使用接收器电路系统处的电压输出电平来执行光电检测以确定光学通路的特性，同时调整接收器电路系统处的增益或到发射器电路系统处的LED的电流输入中的一者或多者。例如，某些方面可以有利地提供用于光学通路健康状况的更准确读数的技术。
在某些方面，在从第一时间开始的时间段期间，基于到LED的电流输入增加，可以增加通过光学通路从LED发射的光。光输出可以被接收并转换为电压输出，以确定该时间段期间电压输出超过阈值时的第二时间。然后，可以基于第一时间与第二时间之间的差来确定光学通路的特性(例如，LED和接收LED光输出的光电二极管的阻塞物量和/或健康状况)。
在某些方面，在从第一时间开始的时间段期间，光可以通过光学通路从LED发射(例如，基于到LED的恒定电流输入)。光可以被接收并转换为电压输出，通过改变放大器的增益来改变该电压输出以确定该时间段期间电压输出超过阈值时的第二时间。然后，可以基于第一时间与第二时间之间的差来确定光学通路的特性(例如，LED和接收LED光输出的光电二极管的阻塞物量和/或健康状况)。
在某些方面，可以将电流输入施加到LED，并且可以接收LED的输出并将其转换为电压输出。可以确定电压输出是否大于第一阈值，并且当电压输出大于第一阈值时，可以向LED施加不同的电流输入(例如，小于第一电流输入)以用于发射和接收/转换。然后，可以确定电压输出是否大于不同的阈值(例如，小于第一阈值)，并且可以基于电压输出是否大于第二阈值来确定光学通路的特性。
在某些方面，可以将电流输入施加到LED，并且可以接收LED的输出并将其转换为电压输出，同时接收器的放大器被配置有第一增益。可以确定电压输出是否大于第一阈值。当电压输出大于第一阈值时，可以将电流输入施加到LED，并且可以接收LED的输出并将其转换为电压输出，同时放大器被配置有不同的增益(例如，小于第一增益)。然后，可以确定电压输出是否大于不同的阈值(例如，小于第一阈值)，并且可以基于电压输出是否大于第二阈值来确定光学通路的特性。
在一些实施例中，本文所述的(多种)方法可以在以气动方式供以动力的眼科手术机中实施，以执行端口检测。更一般地，本文所述的方面可以用于任何光电传感器应用中，其中，期望不仅监测对项目(例如，阻塞物)的实际检测，而且还监测整个传感器路径的质量和传感器路径(例如，具有电子电路系统、光学元件等)的任何潜在退化。
虽然本发明的特征可以相对于下面的某些实施例和附图进行讨论，但是本发明的所有实施例可以包括本文讨论的一个或多个有利特征。换句话说，虽然一个或多个实施例可以被讨论为具有某些有利特征，但是也可以根据本文讨论的各种其他实施例来使用这样的特征中的一个或多个特征。以类似的方式，虽然示例性实施例可以在下面讨论为装置、器械或方法实施例，但是应当理解，这样的示例性实施例可以在各种装置、器械和方法中实施。
示例LED检测电路和操作方法
本公开的某些方面提供了用于确定光学通路是否被阻塞的技术。在某些方面，本文所述的(多个)电路可以在以气动方式供以动力的眼科手术机中实施，以执行端口检测。更一般地，本文所述的方面、方法和技术可以用于任何光电传感器应用中，其中，期望不仅监测对项目(例如，阻塞物)的实际检测，而且还监测整个传感器路径(例如，具有电子电路系统、光学元件等)的质量。
如上所述，接收器处指示没有阻塞物的电压输出与指示光学通路的阻塞物的电压输出之间的高信号比可能是有帮助的，但是相对宽范围的可能电压输出可能导致达到甚至超过放大器的饱和电压(例如，12V)。因此，接收器处指示光学通路的畅通路径的一些电压输出可能在该饱和电压上被限幅。换句话说，生成第一电压输出(例如，16V)的接收到的LED信号可以被视为与生成第二较小(或较大)电压输出(例如，12V)的另一接收到的LED信号相同，尽管LED信号指示不同的通路健康状况。在这种情况下，不可能完全准确地确定整个光学通路的健康状况，因为即使对于施加到LED的特定电流电平，光学通路看起来是畅通的，仍然可能存在光电传感器的输出电压电平没有指示的某个阻塞物。
因此，某些方面提供了用于在光电传感器应用中改进检测以确定光学通路的一个或多个特性的技术。例如，某些方面提供了在被描述为利用变化的电流和/或增益的发射器电路系统和/或接收器电路系统中实施的一种或多种技术，如本文中更详细地描述的。
图1展示了根据某些实施例的被配置为确定光学通路的特性的示例系统100的框图。在一些情况下，系统100可以在图2的气动模块的示意图200中的端口RF1、RF2、RF3、RF4和/或RF5之一中实施。返回参考图1，系统100包括发射器电路系统102、光学通路104、接收器电路系统106、被配置为传播光110的LED 108、光检测元件112(例如，光电二极管、光电晶体管、光敏电阻器等)和控制器114。发射器电路系统102可以被配置为向LED 108提供电流以使光束110(如图所示)通过光学通路104传播，以使接收器电路系统106接收光110并将接收到的光转换为电压输出。控制器114可以被配置为控制发射器电路系统102和/或接收器电路系统106中的每一个的电压和/或电流输入/输出。此外，控制器114可以被配置为对由接收器电路系统106生成的电压输出进行采样。在某些方面，光学通路104对应于穿过图2的气动模块的示意图200中的端口RF1、RF2、RF3、RF4和/或RF5之一的路径。特别地，端口RF1、RF2、RF3、RF4和/或RF5可以对应于手术控制台中的流体通路的截面。
如上所述，可以在发射器电路系统102和/或接收器电路系统106中实施各种配置和/或技术，用于改进端口检测。例如，发射器电路系统102可以被配置为生成到LED 108的增加的电流输入(例如，经由本文所述的电路系统或任何合适的电流增加电路)，使得从LED108输出的光110以类似的方式增加。当从LED 108输出的光110改变(例如，增加)时，接收器电路系统106中的电压输出可以以与穿过光学通路104的光110强度相协调的方式改变(例如，增加)。
在某些方面，到LED 108的电流输入的增加可以在从第一时间开始的时间段期间，其中，接收器电路系统106可以经由光检测元件112接收光110并将接收到的光110转换为电压输出。另外地，控制器114可以被配置为在电压输出超过阈值的时间段期间确定某个时间。例如，阈值电压可以是包括在接收器电路系统106中的放大器的饱和电压，或者是刚好低于该放大器的饱和电压的电压电平。基于光检测元件112的电压输出超过阈值的时间与电流增加的开始时间之间的时间差，可以确定光学通路104的特性(例如，阻塞物量或整体健康状况/衰减量)。例如，增益(或斜率)可以与电流增加相关联，并且类似地，增益(或斜率)可以对应地与电压输出相关联。增益或斜率越大，光检测元件112的电压输出超过阈值的时间与电流增加的开始时间之间的时间差就越短。进一步地，如本文进一步讨论的，增益或斜率越大，接收器电路系统106处的估计的未限幅电压输出电平(高于放大器的饱和电压)就越大。因此，更短的时间差可以指示更大的估计的未限幅电压输出电平，并且相应地指示光学通路104的更少阻塞物和/或阻挡物。因此，控制器114可以被配置为将该时间差与一个或多个阈值进行比较，并且如果该时间差大于特定阈值，则其可以指示与该特定阈值相关联的光学通路104的特定程度的阻塞物和/或阻挡物。因此，通过使用到LED的变化的电流输入并基于LED的光输出测量电压输出，可以确定光学通路的健康状况，而不会因超过包括在接收器电路系统106中的放大器的饱和电压而引起模糊不清。
作为说明性示例，图3A至图3C展示了根据某些实施例的与电路输入或LED输出的电压电平和/或各种增益相关联的各种时序图。特别地，图3A是与发射器电路系统(例如，图1的发射器电路系统102)的各种部件相关联的示例时序图301、302、303的一组曲线图300A。例如，导通(ON)脉冲(例如，时序图301从下降沿到上升沿的脉冲宽度)可以周期性地(例如，每200ms(毫秒)200μs(微秒))施加到LED(例如，图1的LED 108)持续一段时间。该导通脉冲可以由时序图301的下降沿(例如，从3V到0V)产生，从而触发时序图302和303的下降沿，如图所示。例如，时序图301可以对应于发射器电路系统的输入，并且时序图302和303中的每一个展示了通过提供超时(如在1ms处)对电流施加到LED的持续时间的限制。如图所示，当时序图301的电压电平从3.3V下降到0V时，时序图302的电压电平类似地从3.6V下降到0.3V。在这种情况下，由时序图303表示的用作比较器的放大器的输出状态可以基于时序图302中所描绘的电压电平与阈值电压304(例如，3.3V)的比较。如图所示，当时序图302的电压电平低于阈值电压304时，放大器的输出状态为逻辑低(例如，0.0V意味着如图8A所示的Q41为关断(OFF))。
如图3B所示，该图是示例增加的电流输入(例如，关于图1的发射器电路系统102描述的增加的电流输入)的曲线图300B，时序图303的指示导通脉冲的下降沿触发到向LED(例如，图1的LED 108)提供期望的最大或平台电流(例如，50μs)的电流(或电压)电平的斜坡上升间隔(例如，持续时间为150μs)。在某些方面，控制器(例如，图1的控制器114)可以包括与LED导通脉冲同步的模数转换器(ADC)，使得一旦电流开始斜坡上升，控制器的ADC就可以在导通脉冲持续时间内周期性地对接收器电路系统(例如，接收器电路系统106)的电压输出进行采样(例如，每5μs，使得在200μs的总持续时间内进行40个采样)。
图3C是展示在导通脉冲持续时间内采样的示例光检测元件接收的电压输出的一组曲线图300C。如图所示，曲线图300C包括线A、B、C、D、E、F、G和H(A-H)，其中，线A-H中的每一个对应于基于图3B的曲线图300B的电流输入的电压输出的各种增加。尽管在图3C中示出了八条线，但是应当理解，可以存在更多的线并且这些线对应于各种电流输入。如图所示，线A-E中的每条线在不同点处与饱和电压线(例如，12V)相交，而线F-H没有到达饱和电压线。因此，线A-H中的每一条的交叉点可以指示光学通路(例如，图1的光学通路104)的特性。例如，线A-H可以指示阻塞物程度，其中，A是阻塞物最少的，并且H是阻塞物最多的。例如，线A-E的交叉点通常可以根据阈值指示光学通路是畅通的(其中，对于不同的实施例，阈值可以不同)，其中，线A指示阻塞物量最小，而线F-H的交叉点通常可以根据阈值指示光学通路被阻塞，其中，线H表示阻塞物量最大。
如在图3C中可以看到的，由于感测路径中的增益变化(例如，基于阻塞物水平)，交叉点或“拐点”移动(例如，相对于线C向左或向右)。例如，在由线C表示的标称增益(例如，单位增益)下(例如，预期平台电平为24.0V)，斜坡上升在75μs处达到12.0V饱和电平，这可以被认为是斜坡到平台拐点的标称位置。相对于标称平台线C，随着整体感测路径增益的增加(例如，路径中的阻塞物减少)，投影电压输出的幅度将增加(例如，斜率/增益增加)，并且斜坡到平台拐点可以向左移动，例如，如由线B(例如，1.50增益和/或36.0V作为预期平台)和/或线A(例如，2.00增益和/或48.0V预期平台)所表示的。相反地，如果总体感测路径增益应该降低(例如，通路中有更多阻塞物)，则随着增益由于光学通路中的阻塞物增加而进一步降低，投影的和实际的电压输出将遵循线D-H。
然而，如上文所解释的，处于或高于饱和电压的电压输出可能不足以确定整体光学路径健康状况，因为一些电压输出可能被限幅(例如，线A-D所示)。因此，由上述控制器114执行的技术可以帮助确定增加的电流输入开始时与电压输出超过阈值(例如，饱和)电压电平时之间的时间差。这种时间差可以指示斜率，如对应于线A-H之一。此外，可以基于电压输出达到饱和电压电平是否太晚(例如，在75μs之后)来确定光学通路健康状况。特别地，如果时间差对应于线D-H中的任一条，则可以认为光学通路的整体健康状况恶化和/或阻塞。相反地，对应于线A-C的时间差可以指示光学通路是畅通的和/或健康状况可以改善。进一步地，如果时间差开始增加，则可以确定光学通路虽然目前是畅通的，但正在退化。因此，可以在光学通路被阻塞到更严重的水平之前采取补救措施。
返回参考图1，在某些方面，包括在接收器电路系统106中的放大器的增益可以在从第一时间开始的时间段期间变化，以改变光检测元件112的电压输出。也就是说，对于电流输入，放大器的增益可以改变为两个或更多个不同的值，并且电压输出可以用于确定光检测元件112的电压输出超过阈值时的第二时间。因此，代替(或除了)改变到LED 108的电流输入以改变电压输出，可以改变放大器的增益(例如，通过改变耦接到放大器的电阻，如使用变阻器、开关以选择性地耦接一个或多个电阻器等)，以确定电压输出何时超过阈值(例如，图3C中描述的饱和电压)。
再次参考图3C，线A-H中的每一条可以由两个点来限定。就图3C而言，这两个点是x轴上的时间值和y轴上的电压输出。如所讨论的，时间值可以指示到LED 108的特定电流输入电平和/或施加到耦接到光检测元件112的放大器的特定增益。因此，线A-H中的每一条可以由两点限定，1)(第一电流输入和/或放大器增益，第一电压输出)；以及2)(第二电流输入和/或放大器增益，第二电压输出)。进一步地，在任何给定的时间值以及相应的电流输入和/或放大器增益下，只要电压输出低于可测量的饱和电压，电压输出就将对应于线A-H中的特定的一条线。
因此，在某些方面，可以实施多个阈值(例如，电压阈值)以确定光学通路104的特性。例如，一个电压阈值可以对应于饱和电压，并且可以施加足够高的电流输入和/或放大器增益。如果在施加足够高的电流输入和/或放大器增益的同时输出电压超过阈值，则这可以指示限幅(例如，对应于线A-E中的任一条)，意味着应当使用另一电流输入和/或放大器增益并且将电压输出与另一阈值进行比较以确定光学通路104的特性(例如，输出与线A-E中的哪一条相关)。例如，电流输入和/或放大器增益可以被设置为如图3C所示的与50μs相关的值，并且阈值可以被设置成如图3C中所示的线C在50μs处的输出电压。因此，在这种情况下，如果新的输出电压超过新的阈值，则可以确定光学通路104足够好，因为输出电压对应于线A-C之一，而不是线D-E之一(其将对应于低于新的阈值的输出电压)。
因此，在某些情况下，对于施加到LED 108的第一电流输入，可以接收LED的输出并将其转换为电压输出。可以确定电压输出是否大于(或等于)第一阈值(例如，如图3C所示的12V的饱和阈值)，并且，当电压输出大于第一阈值时，可以将不同的电流输入(例如，小于第一电流输入)施加到LED 108并转换成电压输出。然后，可以确定电压输出是否大于第二阈值(例如，小于第一阈值)。如所讨论的，可以基于电压输出是否大于针对第二电流输入的第二阈值来确定光学通路104的特性。
在某些方面，可以将电流输入施加到LED 108，并且可以基于具有第一增益的放大器来接收和转换LED的输出。可以确定电压输出是否大于(或等于)第一阈值(例如，如图3C所示的12V的饱和阈值)，并且当电压输出大于第一阈值时，可以向放大器施加大于第一增益的不同增益以确定第二电压输出。然后，可以确定第二电压输出是否大于第二阈值(例如，小于第一阈值)。如所讨论的，可以基于电压输出是否大于针对第二增益的第二阈值来确定光学通路104的特性。
图4是展示根据本公开的某些方面的用于确定与装置的流体通路相对应的光学通路(例如，图1的光学通路104)的特性的示例操作400的流程图。操作400可以例如由系统(例如，如图1中所示的系统100)执行。
在405处，操作通过在从第一时间开始的时间段内增加到发光元件(LEE)(例如，图1的LED 108)的电流输入而开始。
在410处，系统在该时间段期间通过光电二极管(或如图1的光检测元件112等其他光检测元件)经由光学通路接收LEE的输出。
在415处，系统在该时间段期间将LEE输出转换为电压输出。
在420处，系统确定该时间段内电压输出超过阈值时的第二时间。
在425处，系统基于第二时间与第一时间之间的差来确定LED与光电二极管之间的光学通路的特性。
在操作400的某些方面，光学通路的特性包括光学通路内的阻塞物量。
在操作400的某些方面，阈值是耦接到光检测元件的放大器的饱和电压。
在操作400的某些方面，基于第二时间与第一时间之间的差来确定LEE与光检测元件之间的光学通路的特性包括确定该差是否大于一定时间值。在这种情况下，操作400可以进一步包括，当差大于时间值时，提供光学通路阻塞物的指示。
在操作400的某些方面，光学通路设置在气动端口(例如，图2的端口RF1、RF2、RF3、RF4或RF5之一)内。
在操作400的某些方面，通过使用具有与时间段相关联的时间常数的电阻器电容器(RC)电路来增加到LEE的电压输入。
图5是展示根据本公开的某些方面的用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路(例如，图1的光学通路104)的特性的示例操作500的流程图。操作500可以例如由系统(例如，如图1中所示的系统100)执行。
在505处，操作通过在从第一时间开始的时间段内从LEE(例如，图1的LED 108)发射光输出而开始。
在510处，系统在该时间段期间通过光电二极管(或如图1的光检测元件112等其他光检测元件)经由光学通路接收LEE输出。
在515处，系统在该时间段期间将LEE输出转换为电压输出。
在520处，系统在该时间段期间改变耦接到电压输出的放大器的增益以改变电压输出。
在525处，系统确定该时间段内电压输出超过阈值时的第二时间。
在530处，系统基于第二时间与第一时间之间的差来确定LEE和光检测元件之间的光学通路的特性。
在操作500的某些方面，光学通路的特性包括光学通路内的阻塞物量。
在操作500的某些方面，改变放大器的增益包括改变耦接到放大器的电阻。
在操作500的某些方面，阈值是放大器的饱和电压。
图6是展示根据本公开的某些方面的用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路(例如，图1的光学通路104)的特性的示例操作600的流程图。操作600可以例如由系统(例如，如图1中所示的系统100)执行。
在605处，操作通过将第一电流输入施加到LEE(例如，图1的LED 108)而开始。
在610处，在将第一电流输入施加到LEE的同时，系统通过光电二极管(或如图1的光检测元件112等其他光检测元件)经由光学通路接收LEE的输出。
在615处，系统将LEE输出转换为电压输出。
在620处，系统确定电压输出是否大于第一阈值。
如图所示，当电压输出大于第一阈值时，操作625至645发生。
在625处，系统将第二电流输入施加到LEE。
在630处，在将第二电流输入施加到LEE的同时，系统通过光检测元件经由光学通路接收LEE的输出。
在635处，系统将LEE输出转换为另一电压输出。
在640处，系统确定该另一电压输出是否大于第二阈值，其中，第二电流小于第一电流，并且第二阈值小于第一阈值。
在645处，系统基于该另一电压输出是否大于第二阈值来确定光学通路的特性。
在操作600的某些方面，光学通路的特性是光学通路内的阻塞物量。
在操作600的某些方面，第一电压输出是耦接到光检测元件的放大器的饱和电压。
在某些方面，操作600进一步包括，当该另一输出电压小于第二阈值时，提供光学通路阻塞物的指示。
在操作600的某些方面，光学通路设置在气动端口内。
图7是展示根据本公开的某些方面的用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路(例如，图1的光学通路104)的特性的示例操作700的流程图。操作700可以例如由系统(例如，如图1中所示的系统100)执行。
在705处，操作通过将电流输入施加到LEE(例如，图1的LED 108)而开始。
在710处，在将电流输入施加到LEE的同时，系统通过光电二极管(或如图1的光检测元件112等其他光检测元件)经由光学通路接收LEE的输出。
在715处，在将耦接到LEE的放大器配置为具有第一增益的同时，系统将LEE输出转换为电压输出。
在720处，系统确定电压输出是否大于第一阈值。
如图所示，当电压输出大于第一阈值时，操作725至745发生。
在725处，在将耦接到LEE的放大器配置为具有第二增益的同时，系统将电流输入施加到LEE。
在730处，在将电流输入施加到LEE并且将放大器配置为具有第二增益的同时，系统通过光检测元件经由光学通路接收LEE的输出。
在735处，系统将LEE输出转换为另一电压输出。
在740处，系统确定该另一电压输出是否大于第二阈值，其中，第二增益小于第一增益，并且第二阈值小于第一阈值。
在745处，系统基于该另一电压输出是否大于第二阈值来确定光学通路的特性。
在操作700的某些方面，光学通路的特性是光学通路内的阻塞物量。
在操作700的某些方面，改变放大器的增益包括改变耦接到放大器的电阻。
在操作700的某些方面，第一阈值是放大器的饱和电压。
在某些方面，操作700进一步包括，当该另一输出电压小于第二阈值时，提供光学通路阻塞物的指示。
在操作700的某些方面，光学通路设置在气动端口内。
示例电路系统和实施方式
图8A至图8B共同展示了根据某些实施例的用于检测光学通路(例如，图8B的光学通路802)中的任何阻塞物的电路800的示例示意图。尽管仅将电路800示出为其中可以执行本文所述的方法和技术的示例电路，但是应当理解，本文所描述的技术并不局限于仅由电路800来实现。换句话说，电路800通常可以被配置为增加LED的电流输入，并且产生增加(斜坡)的电压输出的其他电路配置(例如，多路复用器配置)也可以是合适的。
电路800包括发射器(emitter或transmitter)侧电路系统804(例如，对应于图1的发射器电路系统102)和检测器(或接收器)侧电路系统806(例如，对应于图1的接收器电路系统106)，分别如图8A和图8B所示。耗材由LED发射器DS46与检测器DS47之间的端口1连接器表示。
参考图8A中的电路800，在P1_TX_N的下降沿到达之前(例如，对应于图3A的时序图301)，电阻器R116中的电流将电容器C110充电至12.0V电源电压V12X。然而，肖特基二极管(Schottky diode)CR32通过将电流从R116引导到电源电压V3P3(例如，3.3V)来防止这种充电。假定电源电压V3P3能够吸收该电流，并且如果不能，则可以添加伪负载。因此，放大器U21A(例如，运算放大器)的非反相输入3为大约3.6V(例如，3.3V的电源加上二极管CR32的正向电压(Vf)＝0.3V)，并且放大器U21A的输出1为12.0V的HI。应当注意，放大器U21A在该实施方式中被用作比较器。
在放大器U21A的输出1为HI的情况下，晶体管Q41保持在导通状态，并且通过电阻器R117的所有电流(否则将对电容器C112充电)被分流到GND。晶体管Q41的相对低的导通状态电阻(例如，RDS,ON)允许放大器U22B的非反相输入5实际上为零，这使发射器LED DS46保持在关断状态。电阻器R118不针对任何波形生成而存在，但是当电容器C112放电的时间到来时，电阻器R118确实保护晶体管Q41免于过电流。
在P1_TX_N脉冲开始(例如，如图3A所示的曲线图301的下降沿)时，P1_TX_N的3.3V到0.0V的转变在放大器U21A的非反相输入3处引起3.6V到0.3V的转变(例如，由于二极管CR32的0.3V，如上所述)。当放大器U21A的非反相输入3下降到低于放大器U21A的反相输入2的3.3V电压电平时，放大器U21A的比较器行为导致输出1摆动到GND(例如，LOW)。这将使晶体管Q41变为关断状态，并且电阻器R117可以对电容器C112充电。
尽管电容器C110由电阻器R116以指数方式充电，但是电容器C110达到放大器U21A的输出1超时所需的3.3V电平的时间可以通过假定相对恒定(或近似线性)的充电电流
来近似；(R116从49.9kΩ四舍五入到50kΩ)。
此外，由于
CΔV＝IΔT，因此
因此，放大器U21A的输出1将花费约1.4ms来摆动到HI并使晶体管Q41导通，然后该晶体管关断LED发射器DS46。在一些情况下，减小电阻器R116的电阻可以允许时间减小到1.0ms，或者甚至更低。
当晶体管Q41切换到关断状态时，可以开始经由电阻器R117对电容器C112充电。类似于上文，电容器C112是指数电荷(例如，具有时间常数43.2kΩ*0.01μF＝432μs)，(μF＝微法并且kΩ＝千欧姆)，并且电容器C112将依次充电，直到肖特基二极管CR33被正向偏置。在某些方面，当放大器U22B的非反相输入5达到3.6V电压时，肖特基二极管CR33的正向偏置将名义上发生。例如，在给定上述时间常数、3.6V电平和12V的电源电压V12X的情况下，放大器U22B的非反相输入5可以在约154μs之后达到3.6V。因此，这可以是LED发射器电流的斜坡上升处于平台电平的时间，并且在一些情况下，C112和R117的值的相对高的精度可能有助于实现几乎精确到154μs的充电时间。在一些情况下，如果电容器C112是陶瓷的，则它可以包括1类(例如，C0G)电介质，并且具有相对高的额定电压(例如，100V或更高)。
可以通过将V3P3电源电压的3.3V添加到肖特基二极管CR33的Vf(0.3V)上来将3.6V确定为肖特基二极管CR33的正向偏置电压。在这种情况下，V3P3电源吸收充电电流(mA＝毫安)，并且可以添加伪负载以帮助吸收更多电流。
放大器U22B的动作使得非反相输入5处的电压在平台电阻器R119上被反射(例如，以设置电流)。晶体管Q42在其栅极处由放大器U22B的输出7控制，以实现R119处的电压调节，并且从而实现通过LED发射器DS46的电流调节。因此，放大器U22B基本上以电压跟随器配置连接，其中，可能存在很少或没有电压增益，并且因此相对稳定(例如，单位增益稳定)。
如图所示，电阻器R119可以具有5Ω(欧姆)的值，并且因此被配置为承受/产生1.0A(安培)的LED发射器峰值脉冲电流。在一些情况下，电阻器R119可以增加到10Ω(例如，对于500mA LED发射器峰值脉冲电流)，或者甚至高达50Ω(例如，对于100mA发射器峰值脉冲电流)。例如，如果在传感器信号路径的其余部分中有足够的增益，则可以增加电阻器R119。在某些方面，因为占空比太小，所以即使在占空比的导通时段期间输出5-10W(瓦特)功率也可能导致晶体管Q42和/或电阻器R119仅输出50mW(毫瓦)(平均功率)，这将远低于其各自额定值中的每一个。
关于图8B的检测器(或接收器)侧电路系统806，光电二极管DS47可以被配置为接收LED发射器DS46的输出，以将从LED发射器DS46发射的光转换为电压。该电压可以由具有电阻器R120和电容器C114的局部滤波偏移参考的放大器U22B(例如，跨阻抗放大器)接收。电阻器电容器(RC)设置可以使放大器U22B远离地轨，以获得通常更快的响应和改善的前沿保真度。检测器侧电路系统806进一步包括电容器C116以保持带宽(例如，用于稳定和/或补偿输入信号)。在一些情况下，可以增加电容器C116的电容。在某些方面，可以通过调节放大器U22B的增益来改变电阻器R121的电阻以改变从光电二极管DS47输出的电压。如图所示，缩放电路系统808可以提供12V到3V的缩放，其可以耦合到P1_RX节点。
图9展示了用于以气动方式供以动力的眼科手术机的手术控制台901的实施例，可以在该眼科手术机中实施本文所述的一种或多种技术。例如，图8A和图8B的电路800可以在手术控制台901内实施以执行端口检测。手术控制台901可以被配置为驱动一个或多个工具903(例如，气动工具)。工具903可以包括例如剪刀、玻璃体切除器、镊子以及注入或抽取模块。还可以使用其他工具903。在操作中，图9的以气动方式供以动力的眼科手术机可以操作用于协助外科医生执行各种眼科手术，如玻璃体切除术。压缩气体(如氮气)可以通过手术控制台901提供动力以向工具903提供动力。手术控制台901可以包括用于向用户显示信息的显示器909(该显示器还可以结合用于接收用户输入的触摸屏)。手术控制台901还可以包括射流模块905(例如，以支持冲洗/抽吸功能)和用于耦接到工具903的端口907(例如，通过附接到工具903的气动管线或管进行耦接)。根据本文所述的方面，手术控制台901可以被配置为确定端口907(例如，流体模块905)的光学通路的特性。也就是说，电路系统(例如，图1的系统100和/或图8A和图8B的电路800)可以包括在手术控制台901中，以在操作期间检测端口907内的光学通路的健康状况，从而确保该通路是畅通的。
图10A和图10B展示了用于以气动方式供以动力的玻璃体切除机的气动系统的示意图。如在图10A和图10B中所看到的，气动系统可以包括将压力源1009(例如，经调节的压力源，如气瓶或壁式插座气体供应器)耦接到输出端口A 1013(“端口A”)和输出端口B 1015(“端口B”)的气动阀1017。端口A和端口B可以通过端口907耦接到工具903。此外，系统(例如，图1的系统100)可以被放置在(多个)端口A和/或B中，以对端口907执行端口检测(如上所述)。在一些实施例中，气动阀1017可以由控制器1005(例如，对应于图1的控制器114)控制。在一些实施例中，压力源1009的压力也可以由控制器1005或单独的控制器(例如，其在手术控制台901的内部)调节。控制器1005可以调节压力(例如，以在用于减少气体消耗的较低压力与用于实现较快切割速率的较高压力之间进行平衡，和/或以增大可用的切割速率的动态范围)。在某些方面，控制器1005可以包括电路系统和/或被配置为确定光学通路的特性，如本文所述。
在一些实施例中，气动系统的部件可以结合在一个或多个歧管(例如，由比如铝等金属机加工而成)或歧管板中。歧管可以是气密的，并且包括各种装配部和联接器，并且能够承受相对较高的气压。歧管可以被制造为多个单独的件，或者歧管可以被制造为单一件。在各种实施例中，气动系统的(例如，在歧管中的)部件可以结合在手术控制台901内部。
气动阀1017可以包括螺线管，该螺线管操作以如来自控制器1005的控制信号所指引的将气动阀1017移动至两个位置之一(例如，见图10A和图10B)。在第一位置中，气动阀1017可以允许加压气体穿过气动阀1017到达输出端口B 1015，以向探针切割器1025提供气动动力，同时使加压气体从端口A通过排气端口1027排出。在第二位置中，气动阀1017可以向端口A提供加压气体，并且使加压气体从输出端口B 1015通过排气端口1027排出。在该位置中，加压气体可以穿过端口A以向工具703(例如，探针切割器1025)提供气动动力。因此，当气动阀1017处于第一位置时，可以对双腔室1023的第一腔室1029充气，同时可以对第二腔室1031放气。当气动阀1017处于第二位置时，可以对第二腔室1031充气，同时可以对第一腔室1029放气。在某些实施例中，探针切割器1025可以由隔膜1021移动，该隔膜又由于加压气体被交替地引导至端口A和B并且进入双腔室1023的相应腔室中而振荡。如图10A和图10B所示，探针切割器1025可以通过管1019附接到端口A和B。然而，在其他实施例中，也可以为每个端口使用单独的管。应注意，在图10A中示出的气动系统中，仅使用单个压力传感器1011，而在图10B中示出的气动系统中使用两个压力传感器1012a和1012b。还有，虽然在图10A和图10B中未示出隔离阀，但是在某些方面，隔离阀可以耦接到气动阀1017以将加压气体提供到气动阀1017或阻止加压气体到气动阀1017的流动。
如在图11中所看到的，探针切割器1025可以充当切割装置。探针切割器1025可以在具有切割器端口1101的外管1103内往复运动。当探针切割器1025前后移动时，探针切割器1025可以用探针切割器1025的锋利尖端来交替地打开和关闭切割器端口1101。探针切割器1025通过外管1103的每个循环都可以在探针切割器1025正在关闭时切割穿过在切割器端口1101中的材料(如玻璃体)。
示例方面
方面1：一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的方法，该方法包括在从第一时间开始的时间段内增加到发光元件(LEE)的电流输入；在该时间段期间，由光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出；在该时间段期间，将该LEE输出转换为电压输出；确定该时间段中该电压输出超过阈值时的第二时间；以及基于该第二时间与该第一时间之间的差来确定该LEE与该光检测元件之间的该光学通路的特性。
方面2：如方面1所述的方法，其中，该光学通路的特性包括该光学通路内的阻塞物量或衰减量中的至少一者。
方面3：如方面1或2所述的方法，其中，该阈值包括耦接到该光检测元件的放大器的饱和电压。
方面4：如方面1至3中任一项所述的方法，其中，基于该第二时间与该第一时间之间的差来确定该LEE与该光检测元件之间的该光学通路的特性包括确定该差是否大于一定时间值。
方面5：如方面4所述的方法，进一步包括当该差大于该时间值时，提供该光学通路的阻塞物或衰减中的至少一者的指示。
方面6：如方面1至5中任一项所述的方法，其中，该光学通路设置在气动端口内。
方面7：如方面1至6中任一项所述的方法，其中，通过使用具有与该时间段相关联的时间常数的电阻器电容器(RC)电路来增加到该LEE的该电流输入。
方面8：一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的方法，该方法包括在从第一时间开始的时间段内从LEE发射光输出；在该时间段期间，由光检测元件经由该光学通路接收该LEE输出；在该时间段期间，将该LEE输出转换为电压输出；在该时间段期间改变耦接到该电压输出的放大器的增益以改变该电压输出；确定该时间段中该电压输出超过阈值时的第二时间；以及基于该第二时间与该第一时间之间的差来确定该LEE与该光检测元件之间的该光学通路的特性。
方面9：如方面8所述的方法，其中，该光学通路的特性包括该光学通路内的阻塞物量或衰减量中的至少一者。
方面10：如方面8或9所述的方法，其中，改变该放大器的增益包括改变耦接到该放大器的电阻。
方面11：如方面8至10中任一项所述的方法，其中，该阈值包括该放大器的饱和电压。
方面12：一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的方法，该方法包括将第一电流输入施加到LEE；在将该第一电流输入施加到该LEE的同时，由光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出；将该LEE输出转换为电压输出；确定该电压输出是否大于第一阈值；当该电压输出大于该第一阈值时，将第二电流输入施加到该LEE；在将该第二电流输入施加到该LEE的同时，由该光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出；将该LEE输出转换为另一电压输出；确定该另一电压输出是否大于第二阈值，其中，该第二电流小于第一电流，并且该第二阈值小于该第一阈值；以及基于该另一电压输出是否大于该第二阈值来确定该光学通路的特性。
方面13：如方面12所述的方法，其中，该光学通路的特性包括该光学通路内的阻塞物量或衰减量中的至少一者。
方面14：如方面12或13所述的方法，其中，该第一电压输出包括耦接到该光检测元件的放大器的饱和电压。
方面15：如方面12至14中任一项所述的方法，进一步包括当另一输出电压小于该第二阈值时，提供该光学通路的阻塞物或衰减中的至少一者的指示。
方面16：如方面12至15中任一项所述的方法，其中，该光学通路设置在气动端口内。
方面17：一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的方法，该方法包括将电流输入施加到LEE；在将该第一电流输入施加到该LEE的同时，由光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出；将该LEE输出转换为电压输出；确定该电压输出是否大于第一阈值；当该电压输出大于该第一阈值时，将第二电流输入施加到该LEE；在将该第二电流输入施加到该LEE的同时，由该光检测元件经由该光学通路接收该LEE的输出；将该LEE输出转换为另一电压输出；确定该另一电压输出是否大于第二阈值，其中，该第二电流小于所述第一电流；并且该第二阈值小于该第一阈值；以及基于该另一电压输出是否大于该第二阈值来确定该光学通路的特性。
方面18：如方面17所述的方法，其中，该光学通路的特性包括该光学通路内的阻塞物量或衰减量中的至少一者。
方面19：如方面17或18所述的方法，其中，改变该放大器的增益包括改变耦接到该放大器的电阻。
方面20：如方面17至19中任一项所述的方法，其中，该第一阈值是该放大器的饱和电压。
方面21：如方面17至20中任一项所述的方法，进一步包括当该另一输出电压小于该第二阈值时，提供该光学通路的阻塞物或衰减中的至少一者的指示。
方面22：如方面17至21中任一项所述的方法，其中，该光学通路设置在气动端口内。
方面23：一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的设备，该设备包括用于执行方面1至22的方法中的一个或多个方法的装置。
方面24：一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的设备，该设备包括耦接到发光元件的发射器电路系统和耦接到光检测元件的接收器电路系统，该设备被配置为执行方面1至22的方法中的一个或多个方法。
提供前面的描述是为了使本领域的任何技术人员能够实践本文所描述的各种实施例。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且本文所定义的一般原理可以应用于其他实施例。因此，权利要求不旨在限于本文所示的实施例，而是被赋予与权利要求的语言一致的全部范围。

Claims (15)

1.一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的方法，所述方法包括：
在从第一时间开始的时间段内增加到发光元件LEE的电流输入；
在所述时间段期间，由光检测元件经由所述光学通路接收所述LEE的输出；
在所述时间段期间，将所述LEE输出转换为电压输出；
确定所述时间段中所述电压输出超过阈值时的第二时间；以及
基于所述第二时间与所述第一时间之间的差来确定所述LEE与所述光检测元件之间的所述光学通路的特性。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述光学通路的特性包括所述光学通路内的阻塞物量或衰减量中的至少一者。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述阈值包括耦接到所述光检测元件的放大器的饱和电压。
4.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述第二时间与所述第一时间之间的差来确定所述LEE与所述光检测元件之间的所述光学通路的特性包括确定所述差是否大于一定时间值。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括，当所述差大于所述时间值时，提供所述光学通路的阻塞物或衰减中的至少一者的指示。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述光学通路设置在气动端口内。
7.如权利要求1所述的方法，其中，通过使用具有与所述时间段相关联的时间常数的电阻器电容器(RC)电路来增加到所述LEE的所述电流输入。
8.一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的方法，所述方法包括：
在从第一时间开始的时间段内从发光元件LEE发射光输出；
在所述时间段期间，由光检测元件经由所述光学通路接收所述LEE输出；
在所述时间段期间，将所述LEE输出转换为电压输出；
在所述时间段期间改变耦接到所述电压输出的放大器的增益以改变所述电压输出；
确定所述时间段中所述电压输出超过阈值时的第二时间；以及
基于所述第二时间与所述第一时间之间的差来确定所述LEE与所述光检测元件之间的所述光学通路的特性。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述光学通路的特性包括所述光学通路内的阻塞物量或衰减量中的至少一者。
10.如权利要求8所述的方法，其中，改变所述放大器的增益包括改变耦接到所述放大器的电阻。
11.如权利要求8所述的方法，其中，所述阈值包括所述放大器的饱和电压。
12.一种用于确定与医疗装置的流体通路相对应的光学通路的特性的方法，所述方法包括：
将第一电流输入施加到发光元件LEE；
在将所述第一电流输入施加到所述LEE的同时，由光检测元件经由所述光学通路接收所述LEE的输出；
将所述LEE输出转换为电压输出；
确定所述电压输出是否大于第一阈值；
当所述电压输出大于所述第一阈值时：
将第二电流输入施加到所述LEE；
在将所述第二电流输入施加到所述LEE的同时，由所述光检测元件经由所述光学通路接收所述LEE的输出；
将所述LEE输出转换为另一电压输出；
确定所述另一电压输出是否大于第二阈值，其中：
所述第二电流小于第一电流；并且
所述第二阈值小于所述第一阈值；以及
基于所述另一电压输出是否大于所述第二阈值来确定所述光学通路的特性。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述光学通路的特性包括所述光学通路内的阻塞物量或衰减量中的至少一者。
14.如权利要求12所述的方法，其中，所述电压输出包括耦接到所述光检测元件的放大器的饱和电压。
15.如权利要求12所述的方法，进一步包括，当另一输出电压小于所述第二阈值时，提供所述光学通路的阻塞物或衰减中的至少一者的指示。
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