CN208013072U - 一种基于双波长检测液体中血液含量的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及血液在线检测技术领域，具体涉及一种基于双波长检测液体中血液含量的检测装置。本实用新型检测方法，利用血红蛋白对不同波长的光吸收程度不同，选择红外光和黄绿光交替对待测液体进行照射，测定不同波长的光经过待测液体后的透射光强，通过计算透射光强的相对值，通过比较相对值与设定值的大小判断是否漏血，检测方法简单，能够排除温度等环境条件对检测结果的影响，判断结果准确性高。本实用新型检测装置设置不同波长的光对应设置不同的光入射光口和不同的透光口，以及对应设置不同的光电检测探测器，实现不同波长的光经过不同的光路入射、透过和检测，避免不同的光路之间产生干扰。

Description

一种基于双波长检测液体中血液含量的检测装置

技术领域

本实用新型涉及血液在线检测技术领域，具体涉及一种基于双波长检测液体中血液含量的检测装置。

背景技术

血液滤过装置、透析机等医疗设备使用血液浓缩器进行滤除目标成分，将血液再输回人体，在此过程中，如血液浓缩器内的渗透膜破损，将导致血液流失，对病人健康构成威胁。因此，通常需要检测滤除液中是否存在血液，以便及时发现是否有漏血发生，及时采用必要的措施防止病人血液流失。由于当液体的成分发生变化之后，对光的吸收度也会相应的发生变化，基于该原理，目前存在通过发射光波照射待检测滤除液，然后检测滤除液对发射光的吸收度来判断是否存在漏血，但是目前的检测设置仅仅能够发射一种波长的光波，用单一波长的吸收度进行检测，该检测结果容易受到温度等检测环境的影响，从而造成检测结果不准确。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的之一在于提供一种基于双波长检测液体中血液含量的检测装置，，降低环境因素的影响，提高检测的准确性。

为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于双波长检测液体中血液含量的检测装置，包括样品室，用于装载待测样品，样品室上设置有红外光入射光口、红外光透光口、黄绿光入射口和黄绿光透光口；

红外光入射光口的对应位置处设置有红外光发光二极管，用于发出红外光；

黄绿光入射口的对应位置处设置有黄绿光发光二极管，用于发出黄绿光；

红外光透光口对应位置处设置有第一光电探测器，用于检测红外光透射光强度；

黄绿光透光口对应位置处设置有第二光电探测器，用于检测黄绿光透射光强度；

控制单元，所述红外光发光二极管、黄绿光发光二极管、第一光电探测器、第二光电探测器与控制单元电连接，用于控制红外光发光二极管、黄绿光发光二极管、第一光电探测器、第二光电探测器的开启和关闭；

数据处理模块，所述第一光电探测器和第二光电探测器与数据处理模块电连接，数据处理模块接收第一光电探测器和第二光电探测器的检测数据后，对数据进行存储和计算处理；

显示模块，所述显示模块与数据处理模块电连接，用于显示数据处理模块的输出结果；

所述第一光电探测器的探测面中心、红外光入射光口中心、红外光透光口中心位于一条水平线上；

所述第二光电探测器的探测面中心、黄绿光入射口中心、黄绿光透光口中心位于一条水平线上。

可选的，所述黄绿光发光二极管发出的黄绿光波长为575nm；所述红外光发光二极管发出的红外光波长为840nm。

利用上述检测装置检测液体中血液含量的检测方法，包括以下操作步骤：

1)取生理盐水，首先照射黄绿光，持续时间为16s，检测黄绿光持续照射10～15s内基质溶液对黄绿光的透射光强度，记为L1；

2)黄绿光持续照射完成后，更换照射光为红外光，持续照射16s，检测黄绿光持续照射10～15s内基质溶液对红外光的透射光强度，记为H1；计算 Z1＝L1/H1，作为定标值；

3)取待检测滤除液，按照步骤1)同样的方法检测待检测滤除液对黄绿光的透射光强度，记为L2；按照步骤2)同样的方式检测待检测滤除液对红外光的透射光强度，记为H2；计算Z2＝L2/H2；

4)计算Z＝Z1/Z2，当Z＞1.3时，判定滤除液中血液含量超过正常值，判定为滤除液产生装置发生滤血。

可选的，上述数据处理模块利用集成单片机原理接收到装置开启后检测到的首个红外光透射光强H1和检测到的首个黄绿光透射光强L1，计算 Z1＝L1/H1，存储计算得到的Z1作为定标值，接收后续检测到的红外光透射光强H2和检测到的黄绿光透射光强L2，计算Z2＝L2/H2，计算Z＝Z2/Z1，比较 Z值与1.3的大小，当Z值＞1.3时数据处理模块输出信号控制显示模块显示为漏血；同样的接收到的后续第三次检测到的红外光透射光强和黄绿光透射光强做同样的数据处理。

可选的，上述控制单元利用集成单片机原理按照上述检测方法设定程序控制交替开启红外光发光二极管和黄绿光发光二极管，交替周期为16s，设定程序控制在每次更换为红外光照射持续照射10s后启动第一光电探测器检测红外光透射光强，持续照射15s后关闭第一光电探测器；每次更换为黄绿光照射持续照射10s后启动第二光电探测器检测黄绿光透射光强，持续照射15s 后关闭第二光电探测器。

可选的，还包括报警模块，所述报警模块与数据处理模块电连接。当数据处理模块输出信号显示为漏血时控制报警模块发出警报，警报方式可以采用声音警报或发光警报。

可选的，所述红外光入射光口、黄绿光入射光口并行间隔布设在样品室的一侧，红外光透光口、黄绿光透光口与红外光入射光口、黄绿光入射光口一一对应设置在样品室的另一侧。

上述检测装置在实际应用时按照上述检测方法交替打开红外光发光二极管和黄绿光发光二极管。

上述检测装置与血液透析机、血液净化装置连用，用作检测血液透析器或血液滤过器是否发生漏血。血液透析机或血液净化装置一般有预冲和治疗两种模式。预冲模式是指，使生理盐水充满体外血液循环管路和血液透析器/ 滤过器，一般设定一个预冲液体的量；(预冲时，血液透析器/滤过器中是生理盐水)当达到某个液体量时，一般可以通过交互界面结束预冲，再将体外血液循环管路接入人体，然后进入治疗模式。血液透析机、血液净化装置在与上述装置连用过程中首先开启预冲模式，按照上述检测方法，检测得出定标值Z1＝L1/H1；然后结束预冲模式，按照上述检测方法检测出治疗过程中滤除液的Z2值，再计算出Z＝Z1/Z2，判断Z值的大小，进而判断血液透析器或血液滤过器是否发生漏血；治疗过程中通过周期性不间断的对滤除液进行检测，周期性的测定Z2值，实现对滤除液的实时监测。

本实用新型基于双波长检测液体中血液含量的检测方法，利用血红蛋白对不同波长的光吸收程度不同，选择红外光和黄绿光交替对待测液体进行照射，测定不同波长的光经过待测液体后的透射光强，通过计算透射光强的相对值，通过比较相对值与设定值的大小判断是否漏血，检测方法简单，能够排除温度等环境条件对检测结果的影响，判断结果准确性高。

进一步的，为了提高检测结果的准确性，优选的红外光的波长为840nm，黄绿光的波长为575nm。

本实用新型检测装置设置不同波长的光对应设置不同的光入射光口和不同的透光口，以及对应设置不同的光电检测探测器，实现不同波长的光经过不同的光路入射、透过和检测，避免不同的光路之间产生干扰，同时设置数据处理模块对检测的数据进行实时智能计算处理，并将数据处理模块的输出信号控制显示检测结果，控制警报装置发出警报，实现对检测结果的直观的显示和提醒。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的基于双波长检测液体中血液含量的检测装置的内部整体结构示意图；

图2是图1的正面视图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。

实施例

一种基于双波长检测液体中血液含量的检测装置，如图1和图2所示，包括样品室8，用于装载待测样品7，样品室8上设置有红外光入射光口9、红外光透光口3、黄绿光入射口10和黄绿光透光口4；

红外光入射光口9的对应位置处设置有红外光发光二极管5，用于发出红外光；

黄绿光入射口10的对应位置处设置有黄绿光发光二极管6，用于发出黄绿光；

红外光透光口3对应位置处设置有第一光电探测器1，用于检测红外光透射光强度；

黄绿光透光口4对应位置处设置有第二光电探测器2，用于检测黄绿光透射光强度；

控制单元，红外光发光二极管、黄绿光发光二极管、第一光电探测器、第二光电探测器与控制单元电连接，用于控制红外光发光二极管、黄绿光发光二极管、第一光电探测器、第二光电探测器的开启和关闭；控制单元利用集成单片机原理设定程序控制交替开启红外光发光二极管和黄绿光发光二极管，交替周期为16s，设定程序控制在每次更换为红外光照射持续照射10s后启动第一光电探测器检测红外光透射光强，持续照射15s后关闭第一光电探测器；每次更换为黄绿光照射持续照射10s后启动第二光电探测器检测黄绿光透射光强，持续照射15s后关闭第二光电探测器；

数据处理模块，所述第一光电探测器和第二光电探测器与数据处理模块电连接，数据处理模块接收第一光电探测器和第二光电探测器的检测数据后，对数据进行存储和计算处理；数据处理模块利用集成单片机原理接收到装置开启后检测到的首个红外光透射光强H1和检测到的首个黄绿光透射光强L1，计算Z1＝L1/H1，存储计算得到的Z1作为定标值，接收后续检测到的红外光透射光强H2和检测到的黄绿光透射光强L2，计算Z2＝L2/H2，计算Z＝Z2/Z1，比较Z值与1.3的大小，输出信号；同样的接收到的后续第三次检测到的红外光透射光强和黄绿光透射光强做同样的数据处理；

显示模块，所述显示模块与数据处理模块电连接，用于显示数据处理模块的输出结果；当Z值＞1.3时数据处理模块输出信号控制显示模块显示为漏血；

第一光电探测器的探测面中心、红外光入射光口中心、红外光透光口中心位于一条水平线上；确保红外光入射、透过、检测处于同一直线光路上；

第二光电探测器的探测面中心、黄绿光入射口中心、黄绿光透光口中心位于一条水平线上；确保黄绿光入射、透过、检测处于同一直线光路上。

进一步优选的，如图1所示，红外光入射光口9、黄绿光入射光口10并行间隔布设在样品室8的一侧，红外光透光口3、黄绿光透光口4与红外光入射光口9、黄绿光入射光口10一一对应设置在样品室8的另一侧。需要解释的是，在实际应用过程中也可以根据实际需要调整红外光入射光口9、黄绿光入射光口10、红外光透光口3、黄绿光透光口4的设置位置，只要确保不同光入射、透过和检测光路处于同一直线光路上即可。

为了使检测装置对检测结果具有提醒功能，本实施例检测装置还包括报警模块，报警模块与数据处理模块电连接。当数据处理模块输出信号显示为漏血时控制报警模块发出警报，警报方式可以采用声音警报或发光警报。

为了进一步提高检测装置检测结果的准确性，本实施例检测装置的红外光发光二极管发出的红外光波长为840nm，黄绿光发光二极管发出的黄绿光波长为575nm。

利用本实施例检测装置检测液体中血液含量的检测方法，包括以下操作步骤：

1)取生理盐水，首先照射黄绿光，持续时间为16s，检测黄绿光持续照射10～15s内基质溶液对黄绿光的透射光强度，记为L1；

2)黄绿光持续照射完成后，更换照射光为红外光，持续照射16s，检测黄绿光持续照射10～15s内基质溶液对红外光的透射光强度，记为H1；计算 Z1＝L1/H1，作为定标值；

3)取待检测滤除液，按照步骤1)同样的方法检测待检测滤除液对黄绿光的透射光强度，记为L2；按照步骤2)同样的方式检测待检测滤除液对红外光的透射光强度，记为H2；计算Z2＝L2/H2；

4)计算Z＝Z1/Z2，当Z＞1.3时，判定滤除液中血液含量超过正常值，判定为滤除液产生装置发生滤血。

本实施例检测装置与血液透析机、血液净化装置连用，用作检测血液透析器或血液滤过器是否发生漏血。血液透析机或血液净化装置一般有预冲和治疗两种模式。预冲模式是指，使生理盐水充满体外血液循环管路和血液透析器/滤过器，一般设定一个预冲液体的量；(预冲时，血液透析器/滤过器中是生理盐水)当达到某个液体量时，一般可以通过交互界面结束预冲，再将体外血液循环管路接入人体，然后进入治疗模式。血液透析机、血液净化装置在与上述装置连用过程中首先开启预冲模式，按照上述检测方法，检测得出定标值Z1＝L1/H1；然后结束预冲模式，按照上述检测方法检测出治疗过程中滤除液的Z2值，再计算出Z＝Z1/Z2，判断Z值的大小，进而判断血液透析器或血液滤过器是否发生漏血；治疗过程中通过周期性不间断的对滤除液进行检测，周期性的测定Z2值，实现对滤除液的实时监测。

临床应用验证，采用上述检测装置和检测方式，对透析机的滤除液进行检测，能够准确的判断透析机是否发生漏血，能够提醒医务人员根据具有的漏血情况采取必要的措施，防止病人血液流失。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种基于双波长检测液体中血液含量的检测装置，其特征在于，包括样品室，用于装载待测样品，样品室上设置有红外光入射光口、红外光透光口、黄绿光入射口和黄绿光透光口；

红外光入射光口的对应位置处设置有红外光发光二极管，用于发出红外光；

黄绿光入射口的对应位置处设置有黄绿光发光二极管，用于发出黄绿光；

红外光透光口对应位置处设置有第一光电探测器，用于检测红外光透射光强度；

黄绿光透光口对应位置处设置有第二光电探测器，用于检测黄绿光透射光强度；

控制单元，所述红外光发光二极管、黄绿光发光二极管、第一光电探测器、第二光电探测器与控制单元电连接，用于控制红外光发光二极管、黄绿光发光二极管、第一光电探测器、第二光电探测器的开启和关闭；

数据处理模块，所述第一光电探测器和第二光电探测器与数据处理模块电连接，数据处理模块接收第一光电探测器和第二光电探测器的检测数据后，对数据进行存储和计算处理；

显示模块，所述显示模块与数据处理模块电连接，用于显示数据处理模块的输出结果；

所述第一光电探测器的探测面中心、红外光入射光口中心、红外光透光口中心位于一条水平线上；

所述第二光电探测器的探测面中心、黄绿光入射口中心、黄绿光透光口中心位于一条水平线上。

2.如权利要求1所述的基于双波长检测液体中血液含量的检测装置，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与数据处理模块电连接。

3.如权利要求1所述的基于双波长检测液体中血液含量的检测装置，其特征在于，所述红外光入射光口、黄绿光入射光口并行间隔布设在样品室的一侧，红外光透光口、黄绿光透光口与红外光入射光口、黄绿光入射光口一一对应设置在样品室的另一侧。

4.如权利要求1所述的基于双波长检测液体中血液含量的检测装置，其特征在于，所述黄绿光发光二极管发出的黄绿光波长为575nm；所述红外光发光二极管发出的红外光波长为840nm。