CN116899050A - 一种基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法和系统,包括自动推送装置和注射器,自动推送装置与注射器连接,自动推送装置包括控制装置和电动推杆,电动推杆用于推动注射器的推送器进行注射,电动推杆上与注射器的接触端设置有薄膜压力传感器,控制装置实时接收薄膜压力传感器的反馈信息。由于薄膜压力传感器厚度很薄且灵敏度高,在受力很小的情况下,也能触发接通,本发明基于薄膜压力传感器的反馈信息实现对自动注射的控制,有助于提高自动注射控制的准确度,并能有效降低注射器输出计量不准确、注射液浪费等问题的出现概率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法和系统。
背景技术
注射器是一种常见的医疗用具,主要由针头、针筒和推送器组成。大多数的自动注射器由注射器和电动推杆组成,通过电动推杆带动注射器的推送器伸缩完成注射。自动注射器能极大减少医护人员的工作量和工作强度,能有效避免注射速度不均匀、注射操作晃动大等情况的发生。
通常在使用自动注射器进行注射前,需要对电动推杆与注射器的推送器是否接触到位进行检测。现有的电动推杆到位检测,大多数是使用按键形式实现的,大概可分为薄膜按键和机械按键。然而机械按键按压时需要达到一定的行程,且机械按键的行程一般有较大误差,对于高精度的注射器来说,当系统判断电动推杆到位时,若还存在按键的行程间隙,会导致注射器输出剂量的不准确。另外,薄膜按键和机械按键的触发力固定不变,而注射器的推力却是可变的,导致当薄膜按键和机械按键的触发力大于推力时,注射器会在系统未接收到电动推杆到位信息的情况下被一直推注,容易造成注射液浪费。
目前市面上的电动推杆带动注射器完成注射的自动注射器,大多是通过电动推杆的编码器反馈的电机运动停止信息来判断注射结束的。需要注意的是,当编码器出现错误时,系统没有办法监测电机运动是否真的停止,且编码器反馈的信息存在精度误差,可能存在编码器提示电机停止,但电机还有位移的现象。另外,由于注射器是推送器加胶塞设计的,注射过程中,注射胶塞会由于压力的变化产生些许形变,这就导致当电机停止时,胶塞还在慢慢恢复形变,此时拨出针头依然有少量液体在输出,当注射液比较昂贵时,这种浪费是不可接受的。针对该问题,系统可在判断电机停止时,等待一段时间,再提示注射结束,但由于不同的胶塞和不同的注射环境,这个“时间”无法精确测量,也无法固定参数。
目前市面上的电动推杆带动注射器完成注射的自动注射器,大多是通过电动推杆的编码器反馈的电机运动停止信息来提示注射过程的堵转的。需要注意的是,当编码器出现错误时,系统没有办法监测电机运动是否真的停止,会导致系统误报警。另外,不同电机的堵转力矩不一样,当电机因为堵住不动作时,可能会造成注射器内压力很大。因此,系统需要引入压力监测,当监测到注射压力达到安全阈值时,及时提示压力过大,同时关闭电动推杆的电机,以减少误报警的发生。
现有技术至少存在以下不足:
1.存在按键行程间隙,导致注射器输出剂量的不准确。
2.当薄膜按键和机械按键的触发力大于推力时,注射器会在系统未接收到电动推杆到位信息的情况下被一直推注,容易造成注射液浪费。
3.当编码器出现错误时,系统没有办法监测电机运动是否真的停止,可能存在编码器提示电机停止,但电机还有位移的现象,导致系统误报警。
4.为避免注射液浪费,系统可在判断电机停止时,等待一段时间,再提示注射结束,但等待时间过长,针头拔出时,容易有负压产生。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,该方法包括:接收第一时刻的第一反馈电压值,并根据第一反馈电压值确定第一时刻电动推杆对推送器所施压力的第一压力值;根据第一压力值与预设接触阈值的大小关系,确定第一时刻电动推杆与推送器是否接触到位;若第一时刻电动推杆与推送器接触到位,输出自动注射触发完成提示。
优选地,输出自动注射触发完成提示之后,还包括:
实时接收开始注射指令;
响应于接收到开始注射指令,控制电动推杆推动推送器进行注射。
优选地,预设接触阈值大于等于第一反馈电压值的反馈端触发接通的压力值,且小于推送器的推力值。
优选地,根据第一压力值与预设接触阈值的大小关系,确定第一时刻电动推杆与推送器是否接触到位,包括:
若第一压力值小于预设接触阈值,确定第一时刻电动推杆与推送器接触不到位;若第一压力值大于等于预设接触阈值,确定第一时刻电动推杆与推送器接触到位。
优选地,该方法还包括:
接收第二时刻的第一反馈位移值和第二反馈电压值,并根据第二反馈电压值确定第二时刻电动推杆对推送器所施压力的第二压力值;
根据第一反馈位移值,及第二压力值与预设安全阈值的大小关系,确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况;
若第二时刻自动注射过程存在异常情况,输出自动注射过程异常提示。
优选地,根据第一反馈位移值,及第二压力值与预设安全阈值的大小关系,确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况,包括:
若第二压力值小于预设安全阈值,根据第一反馈位移值确定电动推杆的电机是否停止运转或发生失步;
若电动推杆的电机停止运转或发生失步,确定第二时刻自动注射过程存在异常情况,且异常情况为电机故障。
优选地,该方法还包括:
若第二压力值大于等于预设安全阈值,确定第二时刻自动注射过程存在异常情况,且异常情况为注射压力异常;
输出自动注射过程异常提示之后,还包括控制电动推杆的电机停止运转。
优选地,该方法还包括:
接收第三时刻的第二反馈位移值和第三反馈电压值,并根据第三反馈电压值确定第三时刻电动推杆对推送器所施压力的第三压力值;
根据第二反馈位移值,及第三压力值与预设压力值的大小关系,确定第三时刻自动注射状态是否为注射结束;
若第三时刻自动注射状态为注射结束,输出注射结束提示。
优选地,预设压力值大于0且小于推送器的推力值。
优选地,根据第二反馈位移值,及第三压力值与预设压力值的大小关系,确定第三时刻自动注射状态是否为注射结束,包括:
若第二反馈位移值为0且第三压力值小于所述预设压力值,确定第三时刻自动注射状态为注射结束。
本发明还提供了一种基于薄膜压力传感器的自动注射的控制系统,使用上述任一项所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,包括自动推送装置和注射器,自动推送装置与所述注射器连接,自动推送装置包括控制装置和电动推杆,注射器包括针头、针筒和推送器;电动推杆的预设端设置有薄膜压力传感器,薄膜压力传感器用于向控制装置实时反馈电压值。
优选地,基于薄膜压力传感器的自动注射的控制系统中的电动推杆包括行程监测装置,行程监测装置用于向控制装置实时反馈电动推杆的位移值。
与现有技术相对比,本发明的有益效果如下:
1.本发明将薄膜压力传感器用于确定电动推杆对推送器所施压力的压力值,不会存在按键行程间隙问题,相对于使用薄膜按键和机械按键进行电动推杆到位检测,能有效避免注射器输出计量不准确的问题。
2.本发明采用了薄膜压力传感器进行压力采集,薄膜压力传感器灵敏度高,即使在受力很小的情况下,也能触发接通,系统便能检测到推送杆贴合到注射器上,有效避免了触发力大于注射器推力,注射器会在系统未接收到电动推杆到位信息的情况下被一直推注,造成注射液浪费的现象。
3.本发明根据行程监测装置反馈的位移值、薄膜压力传感器反馈的压力值和预设压力值确定自动注射状态是否为注射结束,实际上是采用薄膜压力传感器与行程监测装置相结合的方式,来判断是否注射结束,这样在行程监测装置反馈的位移值出现误差时,薄膜压力传感器反馈的压力值能帮助控制装置做出正确判断,有助于提高注射状态判断的准确度。
4.本发明根据行程监测装置反馈的位移值、薄膜压力传感器反馈的压力值和预设安全阈值确定自动注射过程是否存在异常情况,实际上是采用薄膜压力传感器与行程监测装置相结合的方式,来判断注射过程是否存在异常,这样在行程监测装置反馈的位移值出现误差时,薄膜压力传感器反馈的压力值能帮助控制装置做出正确判断,有助于提高注射过程判断的准确度,减少系统误报警。
附图说明
图1是本发明的一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法的流程示意图;
图2是本发明的又一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法的流程示意图
图3是本发明的又一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法的流程示意图;
图4是本发明的再一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法的流程示意图;
图5是本发明的一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制系统的结构图;
图6是本发明的薄膜压力传感器的一个示例性的结构图;
图7是本发明的薄膜压力传感器的一个示例性的检测原理图。
图中:
1、自动推送装置;2、注射器;101、外壳;102、控制装置;103、电动推杆;104、薄膜压力传感器;105、行程监测装置;201、针头;202、针筒;203、推送器;301、第一胶层;302、上线路;303、第二胶层;304、下线路;VCC、供电电压;R1、固定电阻,电阻值为10K;Rs、可变电阻,初始电阻值为1K;Vout、输出电压。
具体实施方式
下面结合附图1-7,对本发明的具体实施方式作详细的说明。
参照图1,为本发明的一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法的流程示意图。该实施例的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法适用于下述相应的系统实施例,如图1所示,该基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法包括如下步骤:
S101,接收第一时刻的第一反馈电压值,并根据第一反馈电压值确定第一时刻电动推杆对推送器所施压力的第一压力值。
S102,根据第一压力值与预设接触阈值的大小关系,确定第一时刻电动推杆与推送器是否接触到位。
S103,若第一时刻电动推杆与推送器接触到位,输出自动注射触发完成提示。
本发明的第一反馈电压值的反馈端为薄膜压力传感器,薄膜压力传感器设置在电动推杆的预设端,该预设端为电动推杆与推送器的接触端。
参照图2,为本发明的又一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法的流程示意图。如图2所示,在步骤S103之后,上述自动注射触发检测方法还包括以下步骤:
S104,实时接收开始注射指令。
S105,响应于接收到开始注射指令,控制电动推杆推动推送器进行注射。
根据本发明的一个具体实施方案,步骤S102中的预设接触阈值大于等于第一反馈电压值的反馈端触发接通的压力值,且小于推送器的推力值。
根据本发明的一个具体实施方案,步骤S102中的根据第一压力值与预设接触阈值的大小关系,确定第一时刻电动推杆与推送器是否接触到位,进一步可包括如下步骤:
若第一压力值小于预设接触阈值,确定第一时刻电动推杆与推送器接触不到位;若第一压力值大于等于预设接触阈值,确定第一时刻电动推杆与推送器接触到位。
参照图3,为本发明的又一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法的流程示意图。如图3所示,在步骤S105之后,上述基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法还包括以下步骤:
S106,接收第二时刻的第一反馈位移值和第二反馈电压值,并根据第二反馈电压值确定第二时刻电动推杆对推送器所施压力的第二压力值。
S107,根据第一反馈位移值,及第二压力值与预设安全阈值的大小关系,确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况。
S108,若第二时刻自动注射过程存在异常情况,输出自动注射过程异常提示。
本发明的第一反馈位移值的反馈端为行程监测装置,第二反馈电压值的反馈端为薄膜压力传感器,薄膜压力传感器设置在电动推杆的预设端,该预设端为电动推杆与推送器的接触端。
根据本发明的一个具体实施方案,步骤S107中根据第一反馈位移值,及第二压力值与预设安全阈值的大小关系,确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况,可包括:
若第二压力值小于预设安全阈值,根据第一反馈位移值确定电动推杆的电机是否停止运转或发生失步;若电动推杆的电机停止运转或发生失步,确定第二时刻自动注射过程存在异常情况,且异常情况为电机故障。
根据本发明的一个具体实施方案,步骤S107中根据第一反馈位移值,及第二压力值与预设安全阈值的大小关系,确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况,还可包括:
若第二压力值大于等于预设安全阈值,确定第二时刻自动注射过程存在异常情况,且异常情况为注射压力异常;输出自动注射过程异常提示之后,还包括控制电动推杆的电机停止运转。
参照图4,为本发明的再一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法的流程示意图。如图4所示,在步骤S105之后,上述基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法还包括以下步骤:
S109,接收第三时刻的第二反馈位移值和第三反馈电压值,并根据第三反馈电压值确定第三时刻电动推杆对推送器所施压力的第三压力值。
S110,根据第二反馈位移值,及第三压力值与预设压力值的大小关系,确定第三时刻自动注射状态是否为注射结束。
S111,若第三时刻自动注射状态为注射结束,输出注射结束提示。
本发明的第二反馈位移值的反馈端为行程监测装置,第三反馈电压值的反馈端为薄膜压力传感器,薄膜压力传感器设置在电动推杆的预设端,该预设端为电动推杆与推送器的接触端。
根据本发明的一个具体实施方案,步骤S110中的预设压力值大于0且小于推送器的推力值。
根据本发明的一个具体实施方案,步骤S110中的根据第二反馈位移值,及第三压力值与预设压力值的大小关系,确定第三时刻自动注射状态是否为注射结束,可包括:若第二反馈位移值为0且第三压力值小于所述预设压力值,确定第三时刻自动注射状态为注射结束。
参照附图5,为本发明的一个实施例提供的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制系统。该实施例的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制系统可使用本发明上述相应的方法实施例,如图5所示,该基于薄膜压力传感器的自动注射的控制系统包括:自动推送装置1和注射器2,自动推送装置1与注射器2连接,自动推送装置1包括控制装置102和电动推杆103,注射器2包括针头201、针筒202和推送器203,电动推杆103上的预设端设置有薄膜压力传感器104,薄膜压力传感器用于向控制装置实时反馈电压值。
根据本发明的一个具体实施方案,自动推送装置1还包括外壳101。外壳101内部为空心结构,外壳101第一侧面设有开口,电动推杆103固定于外壳101内与第一侧面相对的第二侧面上与开口相对的位置,控制装置102固定于电动推杆103下方,与电动推杆103电连接,注射器2穿过开口固定于外壳101上,电动推杆103用于推动注射器2的推送器203进行注射。
控制装置102接收第一时刻薄膜压力传感器104反馈的第一反馈电压值,根据第一反馈电压值确定第一时刻电动推杆103对推送器203所施压力的第一压力值,并根据第一压力值与预设接触阈值的大小关系确定第一时刻电动推杆103与推送器203是否接触到位;若电动推杆103与推送器203接触到位,控制装置102输出自动注射触发完成提示。
本发明中电动推杆103上的预设端为电动推杆103与推送器203的接触端。实际应用中,电动推杆103主要由电机和推送杆组成,电动推杆103利用电机正反转实现推送杆的推拉动作。电动推杆103上的预设端即是推送杆与推送器203的接触端。
本发明中薄膜压力传感器104受力大小不同,其反馈的电压值也会不同,控制装置102可实时接收薄膜压力传感器104反馈的电压值,进而根据电压值确定当前时刻电动推杆103对推送器203所施压力的压力值。当根据压力值和预设接触阈值确定电动推杆103与推送器203接触到位时,控制装置102即可输出自动注射触发完成提示。
根据本发明的一个具体实施方案,控制装置102输出自动注射触发完成提示之后,可以控制电动推杆103停止行进,进行等待接收开始注射指令状态。控制装置102在接收到开始注射指令后,可控制电动推杆103推动推送器203进行注射。
根据本发明的一个具体实施方案,自动推送装置1可以包括开始注射按钮,开始注射按钮可设置在外壳101的外表面上,与控制装置102电连接,通过按压开始注射按钮,可向控制装置102发送开始注射指令,控制装置102在接收到开始注射指令后,可控制电动推杆103推动推送器203进行注射。
根据本发明的一个具体实施方案,控制装置102输出自动注射触发完成提示之后,还可以控制电动推杆103继续行进,进行自动注射。
本发明中电动推杆103与推送器203接触到位可以是薄膜压力传感器104被触发接通,且电动推杆103不会推动推送器203行进的状态。
薄膜压力传感器104是一种超薄的柔性电路元器件,厚度范围一般为0.1mm-2mm。实际应用中,可根据需要定制相应厚度的薄膜压力传感器,本发明对薄膜压力传感器104的厚度不做具体限定,优选地,薄膜压力传感器的厚度可为0.325mm。
参照附图6,为本发明的薄膜压力传感器的一个示例性的结构图,主要由第一胶层301、上线路302、第二胶层303和下线路304组成。通过上线路302上方的第一胶层301可将薄膜压力传感器104贴设在电动推杆103的预设端上,上线路302和下线路304之间通过第二胶层303连接。
薄膜压力传感器104反馈的电压值用于确定电动推杆103对推送器203所施压力的压力值。当薄膜压力传感器104受到按压,压力大小不同,薄膜压力传感器104反馈的电压值也会不同,控制装置102接收当前时刻薄膜压力传感器104反馈的电压值,从而根据电压值确定当前时刻电动推杆103对推送器203所施压力的压力值。
根据本发明的一个具体实施方案,控制装置102利用电阻分压原理根据电压值确定第一时刻电动推杆103对推送器203所施压力的第一压力值具体可包括:
由第一反馈电压值、薄膜压力传感器104的供电电压值和薄膜压力传感器104的固定电阻的电阻值,利用电阻分压原理确定薄膜压力传感器104的可变电阻的电阻值;
基于薄膜压力传感器104的可变电阻的电阻值与压力值的对应关系,由薄膜压力传感器104的可变电阻的电阻值确定第一时刻电动推杆103对推送器203所施压力的第一压力值。
参照附图7,为本发明的薄膜压力传感器的一个示例性的检测原理图,图中R1为固定电阻,Rs为可变电阻,R1与Rs串联,控制模块接收薄膜压力传感器104反馈的电压值Vout,在供电电压VCC已知的条件下,根据电阻分压原理可确定薄膜压力传感器104的电阻值Rs,再通过薄膜压力传感器104的可变电阻Rs的电阻值与压力值的对应关系,可得到薄膜压力传感器104的受力值,即为电动推杆103对推送器203所施压力的压力值。
需要说明的是,本发明的电阻分压原理的公式为:
Vout=VCC*Rs/(Rs+R1)
其中,Vout为薄膜压力传感器反馈的电压值,VCC为供电电压,R1为固定电阻,Rs为可变电阻。
根据本发明的一个具体实施方案,根据第一压力值与预设接触阈值的大小关系确定第一时刻电动推杆103与推送器203是否接触到位,可确定第一压力值是否达到预设接触阈值,若第一压力值达到预设接触阈值,确定第一时刻电动推杆103与推送器203接触到位。
根据本发明的一个具体实施方案,根据第一压力值与预设接触阈值的大小关系确定第一时刻电动推杆103与推送器203是否接触到位具体可包括:
若第一压力值小于预设接触阈值,确定第一时刻电动推杆103与推送器203接触不到位;
若第一压力值大于等于预设接触阈值,确定第一时刻电动推杆103与推送器203接触到位。
根据本发明的一个具体实施方案,预设接触阈值的设定应能使电动推杆103上设置的薄膜压力传感器104触发接通,且不会使电动推杆103对推送器203施加的压力大于推送器203的推力,也就是说预设接触阈值大于等于薄膜压力传感器104触发接通的压力值,且小于推送器203的推力值。需要说明的是,本发明对预设接触阈值的大小不做具体限定,技术人员可根据实际需要对其大小进行设定。
作为一个示例,假定触发薄膜压力传感器104接通的压力值为20g,推送器203的推力值为30g,不小于20g且小于30g范围内的任一压力值可满足使电动推杆103上设置的薄膜压力传感器104接通,且不会使电动推杆103对推送器203施加的压力大于推送器203的推力。因而,可根据实际需求选取不小于20g且小于30g范围内的任一压力值作为预设接触阈值。比如选取25g作为预设接触阈值时,若当前时刻电动推杆对推送器所施压力的压力值小于25g,可确定当前时刻电动推杆103与推送器203接触不到位;若当前时刻电动推杆103对推送器203所施压力的压力值大于等于25g,可当前时刻确定电动推杆103与推送器203接触到位。
根据本发明的一个具体实施方案,若当前时刻电动推杆103与推送器203接触不到位,控制装置102可输出自动注射触发未完成提示。
根据本发明的一个具体实施方案,控制装置102输出的提示(比如自动注射触发完成提示、自动注射触发未完成提示)可以是文字形式的提示,也可以是声音形式的提示,本发明对提示形式不做具体限定。
根据本发明的一个具体实施方案,自动推送装置1可以包括文字显示装置和声音播放装置,文字显示装置和声音播放装置可设置在外壳101的外表面上,与控制装置102电连接,控制装置102可以通过文字显示装置输出文字形式的提示,也可以通过声音播放装置输出声音形式的提示。
根据本发明的一个具体实施方案,自动推送装置1还可以包括无线通信模块和有线通信模块,可将提示传输至外部人机交互平台上。
根据本发明的一个具体实施方案,电动推杆103包括行程监测装置105,行程监测装置105用于向控制装置102实时反馈所述电动推杆的位移值。
控制装置102接收第二时刻行程监测装置105反馈的第一反馈位移值和薄膜压力传感器104反馈的第二反馈电压值,利用电阻分压原理根据第二反馈电压值确定第二时刻电动推杆103对推送器203所施压力的第二压力值,并根据第一反馈位移值,及第二压力值与预设安全阈值的大小关系确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况;若第二时刻自动注射过程存在异常情况,控制装置102输出自动注射过程异常提示。
本发明的行程监测装置105用于反馈电动推杆103的位移值,根据本发明的一个具体实施方案,行程监测装置105可以为编码器或位移传感器。实际应用中,若电动推杆103为带编码器电动推杆,该行程监测装置105可以为电动推杆103的编码器;若电动推杆103为不带编码器电动推杆,该行程监测装置105可以为设置在电动推杆103上的位移传感器。
根据本发明的一个具体实施方案,根据第一反馈位移值,及第二压力值与预设安全阈值的大小关系,确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况,包括:
若第二压力值小于预设安全阈值,根据第一反馈位移值确定电动推杆的电机是否停止运转或发生失步;
若电动推杆的电机停止运转或发生失步,确定第二时刻自动注射过程存在异常情况,且异常情况为电机故障。
根据本发明的一个具体实施方案,若上述第二压力值大于等于预设安全阈值,确定第二时刻自动注射过程存在异常情况,且异常情况为注射压力异常;控制装置102除输出自动注射过程异常提示外,还控制电动推杆103的电机停止运转。
本发明的预设安全阈值用于对注射器2内压力进行限定,避免产生注射器2内压力很大。需要说明的是,本发明对预设安全阈值的大小不做具体限定,实际应用中,技术人员可根据实际需要,选取合适的预设安全阈值。
根据本发明的一个具体实施方案,控制装置102输出的注射过程异常提示可以是文字形式的提示,也可以是声音形式的提示,本发明对提示形式不做具体限定。
根据本发明的一个具体实施方案,自动推送装置1可以包括文字显示装置和声音播放装置,文字显示装置和声音播放装置可设置在外壳101的外表面上,与控制装置102电连接,控制装置102可以通过文字显示装置输出文字形式的注射过程异常提示,也可以通过声音播放装置输出声音形式的注射过程异常提示。
根据本发明的一个具体实施方案,自动推送装置1还可以包括无线通信模块和有线通信模块,可将注射过程异常提示传输至外部人机交互平台上。
根据本发明的一个具体实施方案,控制装置102接收第三时刻行程监测装置105反馈的第二反馈位移值和薄膜压力传感器104反馈的第三反馈电压值,利用电阻分压原理根据第三反馈电压值确定第三时刻电动推杆103对推送器203所施压力的第三压力值,并根据第二反馈位移值,及第三压力值与预设压力值的大小关系确定第三自动注射状态是否为注射结束;若第三时刻自动注射状态为注射结束,控制装置102输出注射结束提示。
根据本发明的一个具体实施方案,控制装置102输出的注射结束提示可以是文字形式的提示,也可以是声音形式的提示,本发明对提示形式不做具体限定。
根据本发明的一个具体实施方案,自动推送装置1可以包括文字显示装置和声音播放装置,文字显示装置和声音播放装置可设置在外壳101的外表面上,与控制装置102电连接,控制装置102可以通过文字显示装置输出文字形式的注射结束提示,也可以通过声音播放装置输出声音形式的注射结束提示。
根据本发明的一个具体实施方案,自动推送装置1还可以包括无线通信模块和有线通信模块,可将注射结束提示传输至外部人机交互平台上。
本发明的行程监测装置105用于反馈电动推杆103的位移值,根据本发明的一个具体实施方案,行程监测装置105可以为编码器或位移传感器。实际应用中,若电动推杆103为带编码器电动推杆,该行程监测装置105可以为电动推杆103的编码器;若电动推杆103为不带编码器电动推杆,该行程监测装置105可以为设置在电动推杆103上的位移传感器。
根据本发明的一个具体实施方案,根据第二反馈位移值,及第三压力值与预设压力值的大小关系确定第三时刻自动注射状态是否为注射结束,可包括:
若第二反馈位移值为0且第三压力值小于预设压力值,确定第三时刻自动注射状态为注射结束。
根据本发明的一个具体实施方案,预设压力值大于0且小于推送器203的推力值。需要说明的是,本发明对预设压力值的大小不做具体限定,实际应用中,可根据推送器203的推力值调整预设压力值的大小。
作为一个示例,假定推送器203的推力值为30g,选取大于0且小于30g的压力值20g作为预设压力值。若上述位移值为0,压力值为15g,位移值为0表明电动推杆103已停止行进,压力值15g小于预设压力值20g,表明无法推动推送器203行进,且注射器2内也未产生负压,可确定当前自动注射状态为注射结束。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于方法实施例而言,由于其与系统实施例基本对应,所以描述的比较简单,相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而,本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法和系统的方法的程序的记录介质。
还需要指出的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
接收第一时刻的第一反馈电压值,并根据所述第一反馈电压值确定第一时刻电动推杆对推送器所施压力的第一压力值;
根据所述第一压力值与预设接触阈值的大小关系,确定第一时刻所述电动推杆与所述推送器是否接触到位;
若第一时刻所述电动推杆与所述推送器接触到位,输出自动注射触发完成提示。
2.根据权利要求1所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述输出自动注射触发完成提示之后,还包括:
实时接收开始注射指令;
响应于接收到开始注射指令,控制所述电动推杆推动所述推送器进行注射。
3.根据权利要求2所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述预设接触阈值大于等于所述第一反馈电压值的反馈端触发接通的压力值,且小于所述推送器的推力值。
4.根据权利要求3所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一压力值与预设接触阈值的大小关系,确定第一时刻所述电动推杆与所述推送器是否接触到位,包括:
若所述第一压力值小于所述预设接触阈值,确定第一时刻所述电动推杆与所述推送器接触不到位;若所述第一压力值大于等于所述预设接触阈值,确定第一时刻所述电动推杆与所述推送器接触到位。
5.根据权利要求2所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收第二时刻的第一反馈位移值和第二反馈电压值,并根据所述第二反馈电压值确定第二时刻电动推杆对推送器所施压力的第二压力值;
根据所述第一反馈位移值,及所述第二压力值与预设安全阈值的大小关系,确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况;
若所述第二时刻自动注射过程存在异常情况,输出自动注射过程异常提示。
6.根据权利要求5所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一反馈位移值,及所述第二压力值与预设安全阈值的大小关系,确定第二时刻自动注射过程是否存在异常情况,包括:
若所述第二压力值小于所述预设安全阈值,根据所述第一反馈位移值确定所述电动推杆的电机是否停止运转或发生失步;
若所述电动推杆的电机停止运转或发生失步,确定所述第二时刻自动注射过程存在异常情况,且所述异常情况为电机故障。
7.根据权利要求6所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,还包括:
若所述第二压力值大于等于所述预设安全阈值,确定所述第二时刻自动注射过程存在异常情况,且所述异常情况为注射压力异常;
所述输出自动注射过程异常提示之后,还包括控制所述电动推杆的电机停止运转。
8.根据权利要求2所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收第三时刻的第二反馈位移值和第三反馈电压值,并根据所述第三反馈电压值确定第三时刻电动推杆对推送器所施压力的第三压力值;
根据所述第二反馈位移值,及所述第三压力值与预设压力值的大小关系,确定第三时刻自动注射状态是否为注射结束;
若所述第三时刻自动注射状态为注射结束,输出注射结束提示。
9.根据权利要求8所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述预设压力值大于0且小于所述推送器的推力值。
10.根据权利要求9所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,所述根据所述第二反馈位移值,及所述第三压力值与预设压力值的大小关系,确定第三时刻自动注射状态是否为注射结束,包括:
若所述第二反馈位移值为0且所述第三压力值小于所述预设压力值,确定所述第三时刻自动注射状态为注射结束。
11.一种基于薄膜压力传感器的自动注射的控制系统,使用权利要求1-10任一项所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制方法,其特征在于,包括自动推送装置和注射器,所述自动推送装置与所述注射器连接,所述自动推送装置包括控制装置和电动推杆,所述注射器包括针头、针筒和推送器;所述电动推杆的预设端设置有薄膜压力传感器,所述薄膜压力传感器用于向所述控制装置实时反馈电压值。
12.根据权利要求11所述的基于薄膜压力传感器的自动注射的控制系统,其特征在于,所述电动推杆包括行程监测装置,所述行程监测装置用于向所述控制装置实时反馈所述电动推杆的位移值。
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