CN209236170U - 一种自动采血装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种自动采血装置,包括支撑架,支撑架底部设有底座,支撑架内侧面安装有红外摄像头,顶板沿采血部位进出方向的侧端面设有用于安装伸缩机构的第一滑轨,伸缩机构通过滑轮能沿第一滑轨水平移动,采血针固定在伸缩机构的伸缩端,伸缩机构的伸缩端设有测距传感器,采血容器通过管路与真空泵连通,采血容器底部设有称重传感器,伸缩机构、红外摄像头、真空泵、称重传感器和测距传感器均与微电脑控制器电性连接。利用红外摄像头形成静脉血管图像,实现对皮下静脉的快速准确地定位,提高静脉穿刺的成功率和效率。本实用新型具有结构简单、使用方便和制作成本低等优点,能提高采血的效率和降低劳动强度,具有推广应用的前景。

Description

一种自动采血装置
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种自动采血装置。
背景技术
静脉采血是临床护理工作中比较常见的技术操作,传统的人工手动采血主要存在着以下问题:
1)凭个人经验进行采血穿刺,对静脉的定位不准确,特别是遇到幼儿、肥胖、浮肿或多毛等血管定位困难的患者,静脉穿刺的成功率较低,增加患者的痛苦,甚至导致医患关系紧张;
2)采集血样本时,医护人员基本依据采血容器内的负压和采血容器的刻度综合确定采集量,但由于负压常常不准确、刻度标识不明显或采血容器倾斜,导致采血量不准确,不仅可能影响检测结果,还存在采集过多、浪费的问题,大多数病人会心疼自己的血被抽出,特别是危重病人的每一滴血都容易引发医患问题;
3)现有的真空管内负压较大,采血初始,血液流入管底速度快,红细胞相互撞击可致破裂,泡沫增多造成溶血,可能影响检测结果的准确性;
4)目前完全靠人工完成,存在效率低、劳动强度大的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本实用新型解决的技术问题为:提供一种自动采血装置,用于解决人工手动采血过程中存在对静脉的定位不准确、采血量不准确和效率低下等难题。
为达到以上目的,本实用新型提供的一种自动采血装置,包括采血针和与其通过管路连通的采血容器,该装置还包括支撑架,支撑架包括顶板和支柱,支撑架底部设有底座,顶板两端均通过支柱安装在底座上,支撑架朝向采血部位的一侧为内侧,支撑架内侧面安装有红外摄像头,顶板沿采血部位进出方向的侧面设有用于安装伸缩机构的第一滑轨,伸缩机构通过滑轮能沿第一滑轨水平移动,采血针固定在伸缩机构的伸缩端,伸缩机构的伸缩端设有测距传感器,采血容器通过管路与真空泵连通,采血容器底部设有称重传感器,伸缩机构、红外摄像头、真空泵、称重传感器和测距传感器均与微电脑控制器电性连接。
在上述技术方案的基础上,所述红外摄像头为两个:分别安装在顶板底部、两支柱间相对侧面的第一摄像头和第二摄像头,第一摄像头和第二摄像头位于同一竖直平面。
在上述技术方案的基础上,所述顶板上设置有第二滑轨,任意1根支柱上设置有第三滑轨,第一摄像头通过第二滑轨安装在支撑架上,第二摄像头通过第三滑轨安装在支撑架上。
在上述技术方案的基础上,所述伸缩机构的伸缩端设有消毒液喷管。
在上述技术方案的基础上,所述消毒液喷管通过三通电磁阀与真空泵的出气口连通,三通电磁阀与微电脑控制器电性连接。
在上述技术方案的基础上,所述顶板和支柱形成弧形支架,支撑架内侧设有弧形滑轨,红外摄像头通过滑轮安装在弧形滑轨上。
在上述技术方案的基础上,所述伸缩机构为伸缩气缸、液压缸或电动直线推杆。
在上述技术方案的基础上,所述伸缩机构设有用于驱动滑轮转动的电动机,电动机与微电脑控制器电性连接。
在上述技术方案的基础上,所述底座上端面开有采血部位限位凹槽。
在上述技术方案的基础上,所述红外摄像头设有滤镜,使所发射的红外线的波长为780-950nm。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
1)利用静脉血管中的去血红蛋白比周围组织对红外光线有更明显的吸收效果,静脉血管与周围组织会产生光学反差,采用红外摄像头拍摄时会形成很明显的静脉血管图像,可实现对皮下静脉的快速准确地定位,利用真空泵稳定采血容器内的负压,均衡血液流入容器底部的速度,防止红细胞相互撞击导致破裂,采用称重传感器监测采血容器内的采血量,可根据不同化验项目的需要抽取合适的采血量,从而提高静脉穿刺的成功率和效率,减少患者痛苦、改善医患关系和提高化验的准确度;
2)利用位于同一竖直平面内的两个红外摄像头,分别用于检测皮下静脉的水平位置和高度位置,以提高静脉血管定位精确程度,有利于微电脑控制器精确控制采血针的穿刺深度,从而进一步提高采血穿刺的成功率;
3)红外摄像头通过弧形滑轨可在弧形支架上滑动,仅需要一个红外摄像头即可完成对皮下静脉的水平位置和高度位置的检测,结构简单,制作成本低;
4)消毒液喷管通过三通电磁阀与真空泵的出气口连通,在采血前启动真空泵维持采血容器内的负压,通过微电脑控制器将消毒液喷管与真空泵的出气口快速连通和关闭,利用真空泵出气口的脉冲气压将将喷管内的消毒液均匀地喷洒在皮肤表面进行消毒,便于自动完成采血的全过程,提高采血的效率,减轻医护工作人员的劳动强度;
5)通过微电脑控制器便可实现自动化整体控制,具有结构简单、使用方便和制作成本低等优点,不仅能解决传统全凭个人经验操作的随意性,还大大降低操作人员的培训时间和成本,提高采血的效率和降低劳动强度,具有推广应用的前景。
附图说明
图1为实施例1的主视结构示意图。
图2为实施例1的左视结构示意图。
图3为实施例1的右视结构示意图。
图4为实施例2的左视结构示意图。
图5为实施例3的左视结构示意图。
图6为实施例4中伸缩机构的结构示意图。
图7为实施例5的主视结构示意图。
图8为实施例6的左视结构示意图。
图9为实施例8中伸缩机构的结构示意图。
图10为实施例9的左视结构示意图。
图11为实施例9中底座的结构示意图。
图12为实施例10中红外摄像头的结构示意图。
图13为实用新型的控制结构示意图。
图中:1-支撑架,2-伸缩机构,3-红外摄像头,4-真空泵,5-三通电磁阀,6-采血容器,7-称重传感器,8-第一滑轨,9-第一摄像头,10-第二滑轨,11-电动机,12-底座,13-第三滑轨,14-第二摄像头,15-测距传感器,16-消毒液喷管,17-采血针,18-弧形滑轨,19-采血部限位凹槽,20-滤镜,1a-顶板,1b-支柱。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
实施例1:参见图2所示,一种自动采血装置,包括采血针17和采血容器6,该装置还包括支撑架1,支撑架1包括顶板1a和支柱1b,支撑架1底部设有底座12,顶板1a两端均通过支柱1b安装在底座12上,支撑架1朝向采血部位的一侧为内侧(包括顶板的底端面和两个支柱相对的侧面),支撑架1内侧面安装有红外摄像头3,用于检测皮下静脉的位置。
参见图3所示,顶板1a沿采血部位进出方向的侧面设有用于安装伸缩机构2的第一滑轨8,伸缩机构2通过滑轮能沿第一滑轨8水平移动,采血针17通过卡扣、卡爪或其它方式可拆卸固定在伸缩机构2的伸缩端,伸缩机构2的伸缩端设有测距传感器15,用于检测伸缩端至采血部表皮的距离。
参见图1所示,采血针17通过管路与采血容器6连通,采血容器6通过管路与真空泵4连通,真空泵4和采血容器6均安装在顶板1a上,采血容器6底部设有称重传感器7,称重传感器7用于检测采血容器6的重量。参见图13所示,伸缩机构2、红外摄像头3、真空泵4、称重传感器7和测距传感器15均与微电脑控制器电性连接。该装置还包括电源模块,为装置供电。
称重传感器7可为电容式或电阻应变式称重传感器,测距传感器15可为激光测距传感器、超声波测距传感器或雷达测距传感器,微电脑控制器可为单片机、PLC控制器或电脑。微电脑控制器根据红外摄像头3、称重传感器7和测距传感器15传输的相关信息,自动控制伸缩机构4的伸缩和真空泵7的开启或关闭。通过微电脑控制器便可实现自动化整体控制,不仅能解决传统全凭个人经验操作的随意性,还大大降低操作人员的培训时间和成本,提高采血的效率和降低劳动强度。
当红外光线照射人体组织时,静脉血管中的去血红蛋白(降低的血红蛋白)比周围组织对红外光线有更明显的吸收效果,静脉血管与周围组织会产生光学反差,通过数字影像技术的处理,利用红外摄像头3拍摄时会形成很明显的静脉血管图像,可实现对皮下静脉的快速准确地定位,并采用真空泵4、称重传感器7分别稳定采血容器6内的负压和监测采血容器6内的采血量,均衡血液流入容器底部的速度,防止红细胞相互撞击导致破裂,根据不同化验项目的需要抽取合适的采血量,从而提高静脉穿刺的成功率和效率,减少患者痛苦、改善医患关系和提高化验的准确度。
实施例2:参见图4所示,在实施例1的基础上,所述红外摄像头3为两个:分别安装在顶板1a底部、两支柱1b间相对侧面的第一摄像头9和第二摄像头14,第一摄像头9和第二摄像头14位于同一竖直平面,分别用于检测皮下静脉的水平位置和高度位置,以提高静脉血管的定位精度,有利于微电脑控制器控制采血针17的穿刺深度,从而进一步提高采血穿刺的成功率。
实施例3:参见图5所示,在实施例2的基础上,所述顶板1a上设置有第二滑轨10,任意1根支柱上设置有第三滑轨13,第一摄像头9通过第二滑轨10安装在支撑架2上,第二摄像头14通过第三滑轨13安装在支撑架2上。第一摄像头9可沿第二滑轨10水平移动,第二摄像头14可沿第三滑轨13上下移动,便于根据不同的待测部位进行调整,以实现对皮下静脉进行精确定位,有利于提高静脉穿刺的成功率和效率。
实施例4:参见图6所示,在实施例1的基础上,所述伸缩机构2的伸缩端设有消毒液喷管16,在采血前将喷管内的消毒液均匀地喷洒在采血处的皮肤表面进行消毒,防止采血伤口的感染。
实施例5:参见图7所示,在实施例4的基础上,所述消毒液喷管16通过三通电磁阀5与真空泵4的出气口连通,三通电磁阀5与微电脑控制器电性连接。在采血前启动真空泵4维持采血容器6内的负压,同时通过微电脑控制器开启、关闭三通电磁阀5,将消毒液喷管16与真空泵4的出气口快速连通和关闭,形成脉冲气压将喷管内的消毒液均匀地喷洒在采血处的皮肤表面。
实施例6:参见图8所示,在实施例1的基础上,所述顶板1a和支柱1b形成弧形支架,支撑架1内侧设有弧形滑轨18,红外摄像头3通过滑轮安装在弧形滑轨18上。红外摄像头3可沿弧形滑轨18滑动,便于检测皮下静脉的水平位置和高度位置,以提高静脉血管定位精确程度,有利于微电脑控制器控制采血针17的穿刺深度,从而进一步提高采血穿刺的成功率。
实施例7:在实施例1的基础上,所述伸缩机构2为伸缩气缸、液压缸或电动直线推杆,用于带动采血针17快速上下移动,迅速刺破皮下的静脉,能大大减少患者的痛苦。
实施例8:参见图9所示,在实施例1的基础上,所述伸缩机构2设有用于驱动滑轮转动的电动机11,电动机11与微电脑控制器电性连接。微电脑控制器根据红外摄像头14检测皮下静脉血管的位置信息,通过控制电动机18带动伸缩机构16沿第一滑轨9水平移动,使采血针23对准皮下的静脉,从而提高静脉穿刺的成功率和效率。
实施例9:参见图10和图11所示,在实施例1-8中任一项实施例的基础上,所述底座12上端面开有采血部限位凹槽19,采血部限位凹槽19为弧形凹槽,能与待采血部位(例如与手臂或腿部)贴合,从而有效防止待采血部位在底座12上的横向晃动,有利于采血针5对静脉血管的精确定位,从而提高采血穿刺的成功率。
实施例10:参见图12所示,在实施例1-8中任一项实施例的基础上,所述红外摄像头3设有滤镜20,能有效滤出可见光、中红外线或远红外线等背景噪音,使所发射的红外线的波长为780-950nm,此波段的红外线可渗透到身体组织,有利于静脉血管中的去血红蛋白的吸收,适合反馈皮肤下深层次血管的信息,以提高对静脉血管定位的精确程度。
本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案,均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动采血装置,包括采血针(17)和与其通过管路连通的采血容器(6),其特征在于:该装置还包括支撑架(1),支撑架(1)包括顶板(1a)和支柱(1b),支撑架(1)底部设有底座(12),顶板(1a)两端均通过支柱(1b)安装在底座(12)上,支撑架(1)朝向采血部位的一侧为内侧,支撑架(1)内侧面安装有红外摄像头(3),顶板(1a)沿采血部位进出方向的侧面设有用于安装伸缩机构(2)的第一滑轨(8),伸缩机构(2)通过滑轮能沿第一滑轨(8)水平移动,采血针(17)固定在伸缩机构(2)的伸缩端,伸缩机构(2)的伸缩端设有测距传感器(15),采血容器(6)通过管路与真空泵(4)连通,采血容器(6)底部设有称重传感器(7),伸缩机构(2)、红外摄像头(3)、真空泵(4)、称重传感器(7)和测距传感器(15)均与微电脑控制器电性连接。
2.如权利要求1所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述红外摄像头(3)为两个:分别安装在顶板(1a)底部、两支柱(1b)间相对侧面的第一摄像头(9)和第二摄像头(14),第一摄像头(9)和第二摄像头(14)位于同一竖直平面。
3.如权利要求2所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述顶板(1a)上设置有第二滑轨(10),任意1根支柱上设置有第三滑轨(13),第一摄像头(9)通过第二滑轨(10)安装在支撑架(1)上,第二摄像头(14)通过第三滑轨(13)安装在支撑架(1)上。
4.如权利要求1所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述伸缩机构(2)的伸缩端设有消毒液喷管(16)。
5.如权利要求4所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述消毒液喷管(16)通过三通电磁阀(5)与真空泵(4)的出气口连通,三通电磁阀(5)与微电脑控制器电性连接。
6.如权利要求1所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述顶板(1a)和支柱(1b)形成弧形支架,支撑架(1)内侧设有弧形滑轨(18),红外摄像头(3)通过滑轮安装在弧形滑轨(18)上。
7.如权利要求1所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述伸缩机构(2)为伸缩气缸、液压缸或电动直线推杆。
8.如权利要求1所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述伸缩机构(2)设有用于驱动滑轮转动的电动机(11),电动机(11)与微电脑控制器电性连接。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述底座(12)上端面开有采血部位限位凹槽(19)。
10.如权利要求1-8任一项所述的一种自动采血装置,其特征在于:所述红外摄像头(3)设有滤镜(20),使所发射的红外线的波长为780-950nm。
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