CN2800270Y - 医学生理液滴红外光电自动计数检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，由液体收集瓶、受液导管、瓶塞、毛细滴管、红外光电计滴器、实验台固定座组成，所述瓶塞固定于液体收集瓶颈口内，且瓶塞中心竖立有一毛细滴管，在液体收集瓶颈外侧装有红外光电计滴器，且红外光电计滴器由电线、BNC插头与外部计算机相连；其中所述红外光电计滴器由光电传感器、电压比较电路、滤波去抖电路、接口电路连接构成；所述实验台固定座设置在液体收集瓶近底部的瓶身一侧。本实用新型具有装置结构简单，操作使用方便，抗干扰能力强，能准确、灵敏地检测到液滴通过而导致的信号瞬间变化，可更直观、更准确、更客观地反映各种理化、药物及病理因素对心、肝、肾功能的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种医学生理液滴计数检测的装置，尤其涉及一种利用红外光电对医学生理液滴进行自动计数检测装置，属于医学检测仪器技术领域。
背景技术
生理液滴计数是医学实验中最基本，也是最常用的实验方法，在生理学、药理学、病理生理学进行泌尿系统、消化系统和心血管系统的相关液体检测实验过程中，需要对液滴进行准确计数，通过滴数的变化来判定设定的某种因素对肾脏、心脏、肝脏功能的影响。目前常用液滴计数方法有二类，一类是目测，由实验人员通过目视观察液滴的变化并计数，其耗时、费力、误差大，特别不适合较长时间的实验。另一类是电子计滴器，结构是两根银丝构成电钥，当有电解质溶液通过时，将电钥瞬时接通，通过检测银丝的通断次数，来实现计滴，但是，如果当连续的几滴液体通过电钥时，银丝可能被连续接通而不断开，导致计滴误差，因此，液滴计数的数据可靠性较差。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型要解决的问题是，提供一种新型的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，它可以灵敏、准确地检测到液滴通过而导致的信号瞬间变化。
本实用新型的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，由液体收集瓶、受液导管、瓶塞、毛细滴管、红外光电计滴器、实验台固定座组成，其中：所述瓶塞固定于液体收集瓶颈口内，且瓶塞中心竖立有一毛细滴管，所述受液导管与固定在瓶塞中心的毛细滴管相连，在液体收集瓶颈外侧装有红外光电计滴器，且红外光电计滴器由电线、BNC插头与外部计算机相连；其中所述红外光电计滴器由光电传感器、电压比较电路、滤波去抖电路、接口电路连接构成；所述光电传感器由封装在同一模块内的U型红外光耦发射管和U型红外光耦接收管组成，其中所述U型红外光耦发射管与U型红外光耦接收管对称设置且分别位于液体收集瓶颈外两侧，并且分别与毛细滴管下垂线呈90度夹角，以保证当液滴通过时，接收管被部分遮光，光电检测电路能准确地检测到液滴通过而导致的信号瞬间变化；所述实验台固定座设置在液体收集瓶近底部的瓶身一侧。
其中，所述光电传感器选用U型红外光耦，其红外光耦探测距离8mm～18mm，优选红外光耦探测距离12mm。
其中，所述电压比较电路主要部件为电压比较器LM393；光耦输出的信号传给电压比较器LM393，它可根据实际光耦输出信号大小，调整比较器的参考电压，将不规则光耦信号转化为数字电平的电平转换。
其中，所述滤波去抖电路使用时基集成电路555，该电路的滤波时间常数为S＝1.1×R1×C2，本装置为110ms。
其中，所述光电传感器与计算机的接口电路主要部件为一个NPN三级管，由时基集成电路555去抖后的电平驱动一个NPN三级管，通过光电传感器与计算机的接口电路输送到计算机(生物机能试验系统)计滴接口。
其中，所述液体收集瓶材质优选有机玻璃。
其中，所述毛细滴管材质优选钢质，毛细滴管内径为0.7mm～1.7mm，优选内径为1mm。
其中，所述实验台固定座由上片固定脚和下片固定脚构成，材质优选是有机玻璃，其中在下片固定脚中心有一可升降的固定螺丝。
利用本实用新型的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，其效果在于，本医学生理液滴红外光电自动计数检测装置结构简单，操作使用方便，抗干扰能力强，能准确、灵敏地检测到液滴通过而导致的信号瞬间变化，可更直观、更准确、更客观地反映各种理化、药物及病理因素对心、肝、肾功能的影响。为医学领域内的生理学、病理生理学、药理学实验分析各种理化、药物及病理因素对心、肝、肾功能的作用和影响，提供了真实可靠的实验数据。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
其中：1指液体收集瓶，2指U型红外光耦接收管，3指实验台固定座，4指U型红外光耦发射管，5指光电计滴器，6指毛细滴管，7指瓶塞，8指受液导管、9指上片固定脚，10指固定螺丝，11指下片固定脚，12指计算机。
图2是光电传感电路图
图3是电压比较电路图
图4是滤波去抖电路图
图5是光电传感器与计算机的接口电路图
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
参照图1，本实用新型的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置由液体收集瓶1、U型红外光耦接收管2、实验台固定座3、U型红外光耦发射管4、光电计滴器5、毛细滴管6、瓶塞7、受液导管8、上片固定脚9、固定螺丝10、下片固定脚11、计算机12组成，其中：所述瓶塞7固定于液体收集瓶1颈口内，且瓶塞7中心竖立有一毛细滴管6，所述受液导管8与固定在瓶塞中心的毛细滴管6相连，在液体收集瓶1颈外侧装有光电计滴器5，且光电计滴器5由电线、BNC插头与外部计算机12相连，其中所述红外光电计滴器5由光电传感器、电压比较电路、滤波去抖电路、计算机的接口电路连接构成；所述光电计滴器5的外壳透明，光电传感器由封装在同一模块内的U型红外光耦发射管4和U型红外光耦接收管2组成，其U型红外光耦发射管4和U型红外光耦接收管2对称设置且分别位于液体收集瓶1颈外两侧，并且U型红外光耦发射管4、U型红外光耦接收管2分别与毛细滴管6下垂线呈90度夹角，以保证当液滴通过时，U型红外光耦接收管2被部分遮光，光电检测电路能准确地检测到液滴通过而导致的信号瞬间变化；所述实验台固定座3设置在液体收集瓶1近底部的瓶身一侧，实验台固定座由上片固定脚9和下片固定脚11组成，其中在下片固定脚11中心有一可升降的固定螺丝10，拧动固定螺丝10可将液体收集瓶1固定于实验台上或从实验台卸下。
参照图2，光电传感器选用U型红外光耦，其发射管和接收管都封装在同一模块内，避免了调整发射和接收管的对射角度；由于使用红外光，外界可见光对其干扰很小，除强光直射外，一般灯光都不会干扰其正常工作。
参照图3，液滴穿过光耦，将发射的红外光散射或阻断，由于光耦接收管的β值较大，接收管上电压便产生较强烈的变化。将光耦输出的信号传给电压比较器LM393，根据光耦输出信号大小，调整比较器的参考电压，实现将不规则光耦信号转化为数字电平的电平转换。
参照图4，液滴穿过光耦是一个运动的过程，在此过程中，红外光被液滴阻挡的强度发生变化，引起信号抖动，造成错误计数。使用时基集成电路555作为滤波去抖电路，以滤除因信号的抖动而造成错误计数。该电路的滤波时间常数为S＝1.1×R1×C2，本装置中为110ms。
参照图5，由时基集成电路555去抖后的电平驱动一个NPN三级管，通过光电传感器与计算机的接口电路输送到计算机(生物机能试验系统)计滴接口。
参照图1，利用本实用新型的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置进行实验动物的液滴计数检测实验：
实验动物被麻醉、固定后，施行手术，将盛满生理盐水的胆管插管插入、结扎并固定于实验动物胆总管，胆管插管与受液导管8相连，实验动物的胆汁依靠压力及重力作用流出，经过受液导管8到达毛细滴管6，胆汁沿毛细滴管6自由落下，形成液滴，在液滴落下的路径中，液体收集瓶1颈外两侧设有的红外光电计滴器5，红外光电计滴器5由光电传感器、电压比较电路、滤波去抖电路、光电传感器与计算机的接口电路组成，光电传感器即封装在透明的有机玻璃外壳内的U型红外光耦发射管4和U型红外光耦接收管2，红外光电计滴器5对落下的每一个液滴进行检测，液滴在落下并穿过U型红外光耦时，将U型红外光耦发射管4发射的红外光散射或阻断，U型红外光耦接收管2被部分遮光，光耦上的电压便产生较强烈的变化，将光耦的输出信号传给电压比较电路，根据光耦输出信号大小，调整电压比较器LM393的参考电压，将不规则光耦信号转化为数字电平，经过滤波去抖电路，滤除因信号的抖动而造成错误计数，去抖后的电平驱动一个NPN三级管，通过光电传感器与计算机的接口电路输送到外部计算机12(生物机能实验系统)计滴接口并进行计算、分析、显示、打印。实验终止时，计算机12测得的由红外光电计滴器5输入的脉冲数，即为实验动物的生理液滴数。
本实验中采用U型红外光耦发射管作为光源，光电计滴器的外壳透明，其内对称设置U型红外光耦发射管和U型红外光耦接收管且分别位于液体收集瓶外两侧，并且U型红外光耦发射管、U型红外光耦接收管分别与毛细滴管下垂线呈90度夹角。
本实验中毛细滴管内径选用1mm，且保持其直径及几何形状一致，这样即保证了实验动物的生理液体顺利排出，不潴留，又可形成大小及形状适当的液滴，便于光电计滴器检测。
Claims (6)
1.一种医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，由液体收集瓶、受液导管、瓶塞、毛细滴管、红外光电计滴器、实验台固定座组成，其特征在于：所述瓶塞固定于液体收集瓶颈口内，且瓶塞中心竖立有一毛细滴管，所述受液导管与固定在瓶塞中心的毛细滴管相连，在液体收集瓶颈外侧装有红外光电计滴器，且红外光电计滴器由电线、BNC插头与外部计算机相连；其中所述红外光电计滴器由光电传感器、电压比较电路、滤波去抖电路、接口电路连接构成；所述光电传感器由封装在同一模块内的U型红外光耦发射管和U型红外光耦接收管组成，其中所述U型红外光耦发射管与U型红外光耦接收管对称设置且分别位于液体收集瓶颈外两侧，并且分别与毛细滴管下垂线呈90度夹角；所述实验台固定座设置在液体收集瓶近底部的瓶身一侧。
2.如权利要求1所述的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，其特征在于：所述红外光耦探测距离是8mm～18mm。
3.如权利要求2所述的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，其特征在于：所述红外光耦探测距离是12mm。
4.如权利要求1所述的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，其特征在于：所述毛细滴管内径为0.7mm～1.7mm。
5.如权利要求4所述的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，其特征在于：所述毛细滴管内径为1.0mm。
6.如权利要求1所述的医学生理液滴红外光电自动计数检测装置，其特征在于：所述实验台固定座由上片固定脚和下片固定脚构成，其中在下片固定脚中心有一可升降的固定螺丝。
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