CN214679598U - 一种自动识别针管血液回流的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动识别针管血液回流的检测装置，装置包括竖直旋转电动滑台、水平旋转电动滑台、注射器滑台、注射器活塞杆滑台，竖直旋转电动滑台、水平旋转电动滑台相连接，水平旋转电动滑台连接注射器滑台，注射器滑台连接注射器活塞杆滑台，注射器活塞杆滑台连接注射器，注射器的侧部设置图像传感器，图像传感器与控制器电连接，控制器与服务器电连接。本实用新型实现了自动识别注射器针管是否回血，为皮试、肌肉注射等提供参考，节约了时间、提升了工作效率；实现了对注射器刺入采血、回抽操作的自动控制，医务人员只需远程操作即可，减轻医患交叉感染风险。血液图像函数的识别参数范围设置参照人体血液标准，识别精度高。

Description

一种自动识别针管血液回流的检测装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种自动识别针管血液回流的检测装置。

背景技术

目前，医院中如皮试、疫苗接种等药液微量注射的操作，需要在针管针头刺入皮肤后进行回抽操作，肉眼判定是否刺入血管，并由医务人员感受回抽的张力，如果不小心刺入血管，回抽即可抽出血液，针管前端会变红。但是，医务人员进行上述过程的重复操作，工作强度较大，容易造成误差，且医务人员与患者近距离接触也容易交叉感染。

申请号CN201821090368.1的专利公开了一种采血器及动脉血识别仪，动脉血识别仪包括固定夹、光电传感器、识别仪主体、单片机及指示件，光电传感器包括发射管及接收管。使用时，将固定夹夹持在针管的外壁上，光电传感器的发射管发射红外光，红外光穿过针管及针管内的血液后由接收管接收，接收管将接收的红外光信号传递至单片机，单片机根据红外光的信号强度获取血氧饱和度值，并将血氧饱和度值传递给指示件，通过指示件指出针管内的血液是动脉血或静脉血。因此相较于传统依靠人为的临床经验来判断的方式，能够更快速判断针管内的血液是动脉血还是静脉血。但是，其通过光电传感器作为信号采集传感器，如果应用在注射器中判断是否有血液，会存在如下问题：针管内的药液有时也不一定是透明的，如果是类似血液的深色药液，将会干扰采集信号，对于最终的识别结果造成误差。

因此，亟待设计一种自动识别针管血液回流的检测装置，可以自动识别注射器针管是否回血，为皮试、肌肉注射等提供参考。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种自动识别针管血液回流的检测装置，以解决现有的血液识别仪以光电传感器作为信号采集传感器，识别精度差，存在较大误差的问题。

(二)技术方案

为实现上述自动识别针管血液回流的检测装置解决现有的血液识别仪以光电传感器作为信号采集传感器，识别精度差，存在较大误差的问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动识别针管血液回流的检测装置，包括竖直旋转电动滑台、水平旋转电动滑台、注射器滑台、注射器活塞杆滑台，所述竖直旋转电动滑台、水平旋转电动滑台相连接，所述水平旋转电动滑台连接注射器滑台，所述注射器滑台连接注射器活塞杆滑台，所述注射器活塞杆滑台连接注射器，所述注射器的侧部设置图像传感器，所述图像传感器与控制器电连接，所述控制器与服务器电连接。

优选的，所述注射器滑台包括第一丝杆电机、第一电机固定零件、第一丝杆螺帽、第一滑块、第一滑轨、第一丝杆支撑轴承，所述第一丝杆电机通过第一电机固定零件安装在转接板上，所述第一丝杆电机的丝杆贯穿连接在第一滑块中，所述滑块第一滑块外部与第一滑轨相接触，所述第一滑轨安装在转接板上；

所述注射器活塞杆滑台包括第二丝杆电机、第二电机固定零件、第二丝杆螺帽、第二滑块、第二滑轨、第二丝杆支撑轴承，所述第二丝杆电机通过第二电机固定零件安装在底板上，所述第二丝杆电机的丝杆贯穿连接在第二滑块中，所述第二滑块外部与第二滑轨相接触，所述第二滑轨安装在底板上。

优选的，所述皮试装置转接板上还安装夹爪，所述夹爪夹住注射器的腔体，所述第一滑块前端与注射器的抽吸杆连接。

优选的，所述控制器包括单片机处理器、电机驱动模块、电源模块、网络通讯接口、触摸屏，所述单片机处理器与电机驱动模块、电源模块、网络通讯接口、触摸屏电性连接，所述单片机处理器还与图像传感器电性连接，所述电机驱动模块输出端连接第一丝杆电机，所述电源模块还与电机驱动模块电性连接，所述单片机处理器通过网络通讯接口连接服务器。

优选的，所述注射器的腔体后部与转接板之间还设置基准零件。

优选的，所述第一滑块连接注射器的抽吸杆的部分剖面形状为倒L形。

优选的，所述第一丝杆电机的丝杆前端连接在第一丝杆支撑轴承中，所述第一丝杆电机的丝杆后端通过第一丝杆螺帽连接在第一滑块上；所述第二丝杆电机的丝杆前端连接在第二丝杆支撑轴承中，所述第二丝杆电机的丝杆后端通过第二丝杆螺帽连接在第二滑块上。

优选的，所述第一丝杆电机、第二丝杆电机的丝杆分别贯穿连接在第一滑块、第二滑块中，其中所述第一丝杆电机、第二丝杆电机的丝杆外侧设置螺纹，所述第一滑块、第二滑块内部设置螺纹孔，所述第一丝杆电机、第二丝杆电机的丝杆外侧与第一滑块、第二滑块内部通过螺纹连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种自动识别针管血液回流的检测装置，具备以下有益效果：本实用新型通过设计图像传感器、服务器，实现了自动识别注射器针管是否回血，为皮试、肌肉注射等提供参考，无需通过医务人员肉眼判断，节约了时间、提升了工作效率；通过设置注射器滑台、注射器活塞杆滑台，实现了对注射器刺入采血、回抽操作的自动控制，医务人员只需远程操作即可，减轻医患交叉感染风险。

附图说明

图1为本实用新型一种自动识别针管血液回流的检测装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种自动识别针管血液回流的检测装置的注射器图像采集示意图；

图3为本实用新型一种自动识别针管血液回流的检测装置的控制器原理框图。

图中：1、竖直旋转电动滑台；2、水平旋转电动滑台；3、第一丝杆电机； 4、第一电机固定零件；5、第一丝杆螺帽；6、第一滑块；7、第一滑轨；8、第一丝杆支撑轴承；9、基准零件；10、夹爪；11、图像传感器；12、转接板； 13、注射器；22、底板；23、第二丝杆电机；24、第二电机固定零件；25、第二丝杆螺帽；26、第二滑块；27、第二滑轨；28、第二丝杆支撑轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种自动识别针管血液回流的检测装置，包括竖直旋转电动滑台1、水平旋转电动滑台2、注射器滑台、注射器活塞杆滑台，竖直旋转电动滑台1、水平旋转电动滑台2相连接，水平旋转电动滑台2连接注射器滑台，注射器滑台连接注射器活塞杆滑台，注射器活塞杆滑台连接注射器13，注射器13的侧部设置图像传感器11，图像传感器11与控制器电连接，控制器与服务器电连接。

其中，注射器滑台包括第一丝杆电机3、第一电机固定零件4、第一丝杆螺帽5、第一滑块6、第一滑轨7、第一丝杆支撑轴承8，第一丝杆电机3通过第一电机固定零件4安装在转接板12上，第一丝杆电机3的丝杆贯穿连接在第一滑块6中，滑块第一滑块6外部与第一滑轨7相接触，第一滑轨7安装在转接板12上；

注射器活塞杆滑台包括第二丝杆电机23、第二电机固定零件24、第二丝杆螺帽25、第二滑块26、第二滑轨27、第二丝杆支撑轴承28，第二丝杆电机23通过第二电机固定零件24安装在底板22上，第二丝杆电机23的丝杆贯穿连接在第二滑块26中，第二滑块26外部与第二滑轨27相接触，第二滑轨27安装在底板22上。

皮试装置转接板12上还安装夹爪10，夹爪10夹住注射器13的腔体，第一滑块6前端与注射器13的抽吸杆连接。注射器13的腔体后部与转接板12 之间还设置基准零件9。

第一滑块6连接注射器13的抽吸杆的部分剖面形状为倒L形。

第一丝杆电机3的丝杆前端连接在第一丝杆支撑轴承8中，第一丝杆电机3的丝杆后端通过第一丝杆螺帽5连接在第一滑块6上；第二丝杆电机23 的丝杆前端连接在第二丝杆支撑轴承28中，第二丝杆电机23的丝杆后端通过第二丝杆螺帽25连接在第二滑块26上。

第一丝杆电机3、第二丝杆电机23的丝杆分别贯穿连接在第一滑块6、第二滑块26中，其中第一丝杆电机3、第二丝杆电机23的丝杆外侧设置螺纹，第一滑块6、第二滑块26内部设置螺纹孔，第一丝杆电机3、第二丝杆电机 23的丝杆外侧与第一滑块6、第二滑块26内部通过螺纹连接。

如图3所示，控制器包括单片机处理器、电机驱动模块、电源模块、网络通讯接口、触摸屏，单片机处理器与电机驱动模块、电源模块、网络通讯接口、触摸屏电性连接，单片机处理器还与图像传感器11电性连接，电机驱动模块输出端连接第一丝杆电机3，电源模块还与电机驱动模块电性连接，单片机处理器通过网络通讯接口连接服务器。

本实施例的工作原理是：

首先，通过调整竖直旋转电动滑台1、水平旋转电动滑台2调整药液采集装置到合适位置，竖直旋转电动滑台1、水平旋转电动滑台2可以调整使得药液采集装置在空间运动，调整皮试装置本体到合适位置便于采集操作。同时，通过夹爪10夹取注射器13，使注射器13的针柄面靠紧基准零件9，以注射器的针柄面为控制的基准面。每次配好新药液后，药瓶中的药液量是一定的，可供n次皮试用，上了新药瓶之后，控制器计数清零。整个过程包括：

第一步：机器控制注射器滑台向前运动，进而夹持注射器的注射器活塞杆滑台向前运动，使得针头向上插入提前配好药液的药瓶中(针头针尖在液面以下)，接着控制注射器活塞杆滑台向后移动，注射器吸入一定量的药液。

第二步：控制注射器滑台向后退缩，进而注射器活塞杆滑台整体向后退缩，注射器从药瓶中拔出，完成一次药液抽吸。

第三步：然后控制调整竖直旋转电动滑台1、水平旋转电动滑台2位置，再控制注射器滑台整体向前移动，使得注射器针头插入患者手臂；然后，控制注射器活塞杆滑台整体向后移动一小段距离，对患者手臂进行抽吸，看是否可以抽吸出血液，判断是否插入血管。其中，对患者手臂抽吸一小段距离同时，图像传感器采集注射器图像发送到单片机处理器，并最终通过服务器判断是否抽吸出血液。

第四步：如果通过上述第三步判断注射器针头插入的是患者手臂正确位置(不是血管位置)，控制注射器活塞杆滑台向前推进，进行自动注射。如果判断针管内血液过多，则判断误入血管，提示止血压迫、重新穿刺。

其中，上述对注射器活塞杆滑台控制的原理为：操作触摸屏让外部控制器实现对注射器活塞杆滑台的控制，如图3所示，单片机处理器接收到控制信号，通过电机驱动模块驱动丝杆电机工作，其中丝杆电机为步进电机，可以实现丝杆正反转，电机驱动模块为电机驱动芯片，这里型号不做具体限制，比如L9170。由于第一丝杆电机3的丝杆贯穿连接在第一滑块6中，其中第一丝杆电机3的丝杆外侧设置螺纹，第一滑块6内部设置螺纹，第一丝杆电机3 的丝杆外侧与第一滑块6内部通过螺纹连接，从而电机正反转时，第一滑块6 将前后运动，而第一滑块6连接注射器13的抽吸杆，进而注射器13的抽吸杆前后运动，实现注射器的抽吸操作。

如图1所示，注射器滑台与注射器活塞杆滑台结构和工作原理相同，其中注射器活塞杆滑台是用来控制注射器的活塞杆前后移动实现吸取药液或者注射。注射器滑台是用来控制注射器活塞杆滑台整体前后移动，进而实现注射器插入或者拔出药瓶。注射器滑台包括第二丝杆电机23、第二电机固定零件24、第二丝杆螺帽25、第二滑块26、第二滑轨27、第二丝杆支撑轴承28，其部件与注射器活塞杆滑台对应，原理相同，这里不再赘述。

综上，本实用新型通过设计图像传感器、服务器，实现了自动识别注射器针管是否回血，为皮试、肌肉注射等提供参考，无需通过医务人员肉眼判断，节约了时间、提升了工作效率；通过设置注射器滑台、注射器活塞杆滑台，实现了对注射器刺入采血、回抽操作的自动控制，医务人员只需远程操作即可，减轻医患交叉感染风险。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自动识别针管血液回流的检测装置，其特征在于，包括竖直旋转电动滑台(1)、水平旋转电动滑台(2)、注射器滑台、注射器活塞杆滑台，所述竖直旋转电动滑台(1)、水平旋转电动滑台(2)相连接，所述水平旋转电动滑台(2)连接注射器滑台，所述注射器滑台连接注射器活塞杆滑台，所述注射器活塞杆滑台连接注射器(13)，所述注射器(13)的侧部设置图像传感器(11)，所述图像传感器(11)与控制器电连接，所述控制器与服务器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动识别针管血液回流的检测装置，其特征在于，所述注射器滑台包括第一丝杆电机(3)、第一电机固定零件(4)、第一丝杆螺帽(5)、第一滑块(6)、第一滑轨(7)、第一丝杆支撑轴承(8)，所述第一丝杆电机(3)通过第一电机固定零件(4)安装在转接板(12)上，所述第一丝杆电机(3)的丝杆贯穿连接在第一滑块(6)中，所述第一滑块(6)外部与第一滑轨(7)相接触，所述第一滑轨(7)安装在转接板(12)上；

所述注射器活塞杆滑台包括第二丝杆电机(23)、第二电机固定零件(24)、第二丝杆螺帽(25)、第二滑块(26)、第二滑轨(27)、第二丝杆支撑轴承(28)，所述第二丝杆电机(23)通过第二电机固定零件(24)安装在底板(22)上，所述第二丝杆电机(23)的丝杆贯穿连接在第二滑块(26)中，所述第二滑块(26)外部与第二滑轨(27)相接触，所述第二滑轨(27)安装在底板(22)上。

3.根据权利要求2所述的一种自动识别针管血液回流的检测装置，其特征在于，所述转接板(12)上还安装夹爪(10)，所述夹爪(10)夹住注射器(13)的腔体，所述第一滑块(6)前端与注射器(13)的抽吸杆连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动识别针管血液回流的检测装置，其特征在于，所述控制器包括单片机处理器、电机驱动模块、电源模块、网络通讯接口、触摸屏，所述单片机处理器与电机驱动模块、电源模块、网络通讯接口、触摸屏电性连接，所述单片机处理器还与图像传感器(11)电性连接，所述电机驱动模块输出端连接第一丝杆电机(3)，所述电源模块还与电机驱动模块电性连接，所述单片机处理器通过网络通讯接口连接服务器。

5.根据权利要求1所述的一种自动识别针管血液回流的检测装置，其特征在于，所述注射器(13)的腔体后部与转接板(12)之间还设置基准零件(9)。

6.根据权利要求2或3所述的一种自动识别针管血液回流的检测装置，其特征在于，所述第一滑块(6)连接注射器(13)的抽吸杆的部分剖面形状为倒L形。

7.根据权利要求2所述的一种自动识别针管血液回流的检测装置，其特征在于，所述第一丝杆电机(3)的丝杆前端连接在第一丝杆支撑轴承(8)中，所述第一丝杆电机(3)的丝杆后端通过第一丝杆螺帽(5)连接在第一滑块(6)上；所述第二丝杆电机(23)的丝杆前端连接在第二丝杆支撑轴承(28)中，所述第二丝杆电机(23)的丝杆后端通过第二丝杆螺帽(25)连接在第二滑块(26)上。

8.根据权利要求2所述的一种自动识别针管血液回流的检测装置，其特征在于，所述第一丝杆电机(3)、第二丝杆电机(23)的丝杆分别贯穿连接在第一滑块(6)、第二滑块(26)中，其中所述第一丝杆电机(3)、第二丝杆电机(23)的丝杆外侧设置螺纹，所述第一滑块(6)、第二滑块(26)内部设置螺纹孔，所述第一丝杆电机(3)、第二丝杆电机(23)的丝杆外侧与第一滑块(6)、第二滑块(26)内部通过螺纹连接。

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