輸液檢測(cè)設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸液檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸液檢測(cè)設(shè)備和一種輸液檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的輸液檢測(cè)設(shè)備，使用紅外發(fā)射器件和紅外接收器件，安裝于滴管的滴口和液面之間的兩側(cè)。紅外接收器件持續(xù)檢測(cè)來(lái)自紅外發(fā)射器件的光線的能量，當(dāng)無(wú)液滴下落時(shí)，該能量值為穩(wěn)態(tài)能量值。當(dāng)有液滴下落，并經(jīng)過(guò)紅外發(fā)射器件和紅外接收器件的連線時(shí)，由于液滴對(duì)光線產(chǎn)生遮擋，將導(dǎo)致紅外接收器件能檢測(cè)到的光線的能量下降。根據(jù)該能量下降，即可識(shí)別是否有液滴落下。根據(jù)該能量下降的幅度，即可識(shí)別液滴的大小。通常地，為了增大液滴識(shí)別的空間范圍，會(huì)使用多個(gè)紅外接收器件同時(shí)工作。其工作原理如圖1所不O
[0003]通常地，輸液病房?jī)?nèi)會(huì)有多個(gè)輸液滴管同時(shí)工作。以目前的技術(shù)，需要每個(gè)輸液滴管均配備一臺(tái)輸液檢測(cè)設(shè)備，每臺(tái)輸液檢測(cè)設(shè)備各自獨(dú)立工作。這種做法存在如下問(wèn)題:每個(gè)輸液滴管均需要一套完整的輸液檢測(cè)設(shè)備，設(shè)備成本高、空間占用大、能耗高、維護(hù)成本高；每臺(tái)輸液檢測(cè)設(shè)備獨(dú)立工作，信息不共通，不能統(tǒng)一管理；若要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，需要額外的通訊模塊和中央電腦，導(dǎo)致額外的成本、空間占用和能耗，并增加了故障率。同時(shí)，由于目前的做法使用紅外接收器件進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)為弱模擬信號(hào)，易受干擾，無(wú)法長(zhǎng)距離傳輸，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的集中處理和運(yùn)算。無(wú)法實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備同時(shí)檢測(cè)多個(gè)輸液滴管。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此，本發(fā)明提供了一種輸液檢測(cè)設(shè)備和一種輸液檢測(cè)方法。
[0005]一種輸液檢測(cè)設(shè)備，包括檢測(cè)主模塊、若干個(gè)檢測(cè)子模塊以及連接所述檢測(cè)主模塊和所述若干個(gè)檢測(cè)子模塊的多條光纖；
[0006]所述若干個(gè)檢測(cè)子模塊分別設(shè)置于若干個(gè)輸液滴管的外部；
[0007]所述檢測(cè)子模塊包括紅外發(fā)射裝置和多個(gè)光纖輸入端，所述紅外發(fā)射裝置和所述多個(gè)光纖輸入端設(shè)置于輸液滴管的滴口和液面之間，所述多個(gè)光纖輸入端用于接收所述紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光信號(hào)；
[0008]所述檢測(cè)主模塊包括采光元件和按照預(yù)設(shè)規(guī)則排布的多個(gè)光纖輸出端；所述光纖輸入端接收到紅外光信號(hào)之后，所述光纖將紅外光信號(hào)傳輸至所述光纖輸出端，所述采光元件用于采集所述光纖輸出端的紅外光信號(hào)；所述檢測(cè)主模塊根據(jù)所述采光元件的采集結(jié)果識(shí)別相應(yīng)輸液滴管內(nèi)是否有液滴落下。
[0009]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明輸液檢測(cè)設(shè)備包含配置于每個(gè)輸液滴管外部的檢測(cè)子模塊，和負(fù)責(zé)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、檢測(cè)運(yùn)算、信息管理的檢測(cè)主模塊，通過(guò)多條光纖連接所述檢測(cè)主模塊和所述若干個(gè)檢測(cè)子模塊。通過(guò)使用光纖連接設(shè)置在各個(gè)輸液滴管外部的檢測(cè)子模塊，實(shí)現(xiàn)原始光信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸，從而實(shí)現(xiàn)單臺(tái)輸液檢測(cè)設(shè)備(檢測(cè)主模塊)對(duì)各個(gè)輸液滴管信號(hào)的同時(shí)檢測(cè)和統(tǒng)一處理。不僅降低了設(shè)備成本、空間占用、能耗和維護(hù)成本，而且檢測(cè)每個(gè)輸液滴管的設(shè)備能夠連通，實(shí)現(xiàn)信息共享和統(tǒng)一管理。
[0010]一種輸液檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0011]通過(guò)多個(gè)光纖輸入端接收紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光信號(hào)；其中，所述多個(gè)光纖輸入端和所述紅外發(fā)射裝置設(shè)置于若干個(gè)輸液滴管的兩側(cè)，并且位于輸液滴管的滴口和液面之間；
[0012]所述光纖輸入端接收到紅外光信號(hào)之后，通過(guò)光纖將紅外光信號(hào)傳輸至按照預(yù)設(shè)規(guī)則排布的多個(gè)光纖輸出端；
[0013]通過(guò)采光元件采集所述光纖輸出端的紅外光信號(hào)；
[0014]根據(jù)所述采光元件的采集結(jié)果識(shí)別相應(yīng)輸液滴管內(nèi)是否有液滴落下。
[0015]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明輸液檢測(cè)方法通過(guò)使用光纖實(shí)現(xiàn)原始光信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)輸液滴管信號(hào)的同時(shí)檢測(cè)和統(tǒng)一處理。不僅降低了設(shè)備成本、空間占用、能耗和維護(hù)成本，而且檢測(cè)每個(gè)輸液滴管的設(shè)備能夠連通，實(shí)現(xiàn)信息共享和統(tǒng)一管理。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為現(xiàn)有輸液檢測(cè)設(shè)備的工作原理圖；
[0017]圖2為本發(fā)明輸液檢測(cè)設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明輸液檢測(cè)設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。
[0020]一種輸液檢測(cè)設(shè)備，包括檢測(cè)主模塊、若干個(gè)檢測(cè)子模塊以及連接所述檢測(cè)主模塊和所述若干個(gè)檢測(cè)子模塊的多條光纖；
[0021]所述若干個(gè)檢測(cè)子模塊分別設(shè)置于若干個(gè)輸液滴管的外部；
[0022]所述檢測(cè)子模塊包括紅外發(fā)射裝置和多個(gè)光纖輸入端，所述紅外發(fā)射裝置和所述多個(gè)光纖輸入端設(shè)置于輸液滴管的滴口和液面之間，所述多個(gè)光纖輸入端用于接收所述紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光信號(hào)；
[0023]所述檢測(cè)主模塊包括采光元件和按照預(yù)設(shè)規(guī)則排布的多個(gè)光纖輸出端；所述光纖輸入端接收到紅外光信號(hào)之后，所述光纖將紅外光信號(hào)傳輸至所述光纖輸出端，所述采光元件用于采集所述光纖輸出端的紅外光信號(hào)；所述檢測(cè)主模塊根據(jù)所述采光元件的采集結(jié)果識(shí)別相應(yīng)輸液滴管內(nèi)是否有液滴落下。
[0024]本發(fā)明所使用的新型輸液檢測(cè)設(shè)備，包含配置于每個(gè)輸液滴管外部的檢測(cè)子模塊，和負(fù)責(zé)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、檢測(cè)運(yùn)算、信息管理的檢測(cè)主模塊。
[0025]上述檢測(cè)子模塊包括紅外發(fā)射裝置和相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中紅外接收裝置的光纖輸入端。
[0026]上述檢測(cè)主模塊包括以固定的預(yù)設(shè)規(guī)則排布的光纖輸出端、能完全采集到每個(gè)光纖輸出端的采光元件。
[0027]請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明輸液檢測(cè)設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述檢測(cè)子模塊中的多個(gè)光纖輸入端與紅外發(fā)射裝置分別設(shè)置于輸液滴管外位置相對(duì)的兩側(cè)。
[0029]所述多個(gè)光纖輸入端等同于多個(gè)光纖的輸入端，這里的光纖也即連接所述檢測(cè)主模塊和所述若干個(gè)檢測(cè)子模塊的多條光纖。光纖輸入端放置于紅外發(fā)射裝置的對(duì)面，從而用于接收所述紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光信號(hào)。
[0030]作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述采光元件為攝像頭；
[0031]所述攝像頭用于拍攝所述光纖輸出端的紅外光信號(hào)；所述檢測(cè)主模塊根據(jù)所述攝像頭的拍攝結(jié)果識(shí)別相應(yīng)輸液滴管內(nèi)是否有液滴落下。
[0032]所述檢測(cè)子模塊中的紅外發(fā)射裝置為設(shè)置于輸液滴管外的有源紅外發(fā)射器件。
[0033]有源器件指需要給檢測(cè)子模塊中的紅外發(fā)射裝置供電，確保每個(gè)輸液滴管內(nèi)能夠產(chǎn)生足夠功率的紅外光。
[0034]作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述檢測(cè)主模塊中設(shè)置一個(gè)有源紅外發(fā)射器件，所述有源紅外發(fā)射器件通過(guò)光纖連接至各個(gè)檢測(cè)子模塊，構(gòu)成各個(gè)檢測(cè)子模塊中的紅外發(fā)射裝置。
[0035]根據(jù)圖2所示的實(shí)施例，所述檢測(cè)主模塊中設(shè)置較高功率的紅外發(fā)射器件，然后通過(guò)光纖引導(dǎo)至各個(gè)檢測(cè)子模塊中。也即各個(gè)輸液滴管的紅外發(fā)射裝置通過(guò)連接遠(yuǎn)端的紅外發(fā)射器件的光纖代替，能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)子模塊完全不需供電。
[0036]根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，可以使用反光鏡、回歸反射材料，在實(shí)現(xiàn)等效光路的情況下，改變所述檢測(cè)子模塊中光纖輸入端的放置位置。也即，光纖輸入端不一定設(shè)置于紅外發(fā)射裝置的對(duì)面，從而具有更大的靈活性。
[0037]作為一個(gè)具體實(shí)施例，采用紅外接收器件陣列作為采光元件，用于接收所述光纖輸出端的紅外光信號(hào)；所述檢測(cè)主模塊根據(jù)所述紅外接收器件陣列對(duì)紅外光信號(hào)的接收結(jié)果識(shí)別相應(yīng)輸液滴管內(nèi)是否有液滴落下；
[0038]所述紅外接收器件陣列包括多個(gè)紅外接收器件，每個(gè)光纖輸出端至少與一個(gè)所述紅外接收器件相對(duì)應(yīng)。
[0039]具體地，可參閱圖3，為本發(fā)明輸液檢測(cè)設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]所述的攝像頭可以使用紅外接收器件陣列代替，每個(gè)光纖輸出端至少與一個(gè)紅外接收器件相對(duì)應(yīng)。在本發(fā)明中，無(wú)論是攝像頭還是紅外接收器件陣列，其實(shí)現(xiàn)的功能相同，均為用于接收所述紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光信號(hào)。除了攝像頭或者紅外接收器件陣列之外，其他可以具備此功能的器件也可以選用。
[0041]作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述檢測(cè)主模塊還包括運(yùn)算模塊，所述運(yùn)算模塊連接所述攝像頭；
[0042]所述攝像頭將所述光纖輸出端的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的所述電信號(hào)傳輸至所述運(yùn)算模塊；
[0043]所述運(yùn)算模塊接收到所述電信號(hào)之后，根據(jù)所述多個(gè)光纖輸出端排布的預(yù)設(shè)規(guī)貝1J，計(jì)算各條光纖所對(duì)應(yīng)的能量值。
[0044]通過(guò)攝像頭或紅外接收器件陣列，可將光纖陣列(也即所述光纖輸出端)輸出的光信號(hào)，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并傳入處理器(也即所述運(yùn)算模塊)。
[0045]由于光纖陣列的排布規(guī)則為已知，因此可根據(jù)上述電信號(hào)，獲得光纖輸入端的光信號(hào)情況，將該信號(hào)大小作為該光纖的能量。當(dāng)輸液滴管沒(méi)有液滴滴落時(shí)，該輸液滴管對(duì)應(yīng)的檢測(cè)子模塊的全部光纖的總能量值，稱為穩(wěn)態(tài)能量值。
[0046]作為一個(gè)具體實(shí)施例，對(duì)于任一時(shí)刻的一個(gè)輸液滴管，所述運(yùn)算模塊根據(jù)在該時(shí)刻與該輸液滴管所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)子模塊中各條光纖的能量值之和、穩(wěn)態(tài)能量值以及預(yù)設(shè)的液滴落下判斷閥值之間的數(shù)值關(guān)系，識(shí)別在該時(shí)刻的該輸液滴管內(nèi)是否有液滴落下；
[0047]其中，所述穩(wěn)態(tài)能量值是指當(dāng)輸液滴管內(nèi)沒(méi)有液滴落下時(shí)，與該輸液滴管所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)子模塊中各條光纖的能量值之和。
[0048]優(yōu)選的，對(duì)于任一時(shí)刻的一個(gè)輸液滴管，當(dāng)d-e>f時(shí)，所述運(yùn)算模塊識(shí)別在該時(shí)刻的該輸液滴管內(nèi)有液滴落下；
[0049]其中，d為穩(wěn)態(tài)能量值，所述穩(wěn)態(tài)能量值是指當(dāng)輸液滴管內(nèi)沒(méi)有液滴落下時(shí)，與該輸液滴管所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)子模塊中各條光纖的能量值之和；f為預(yù)設(shè)的液滴落下判斷閥值；e為在該時(shí)刻與該輸液滴管所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)子模塊中各條光纖的能量值之和。
[0050]根據(jù)輸液滴管的設(shè)計(jì)，可知道液滴滴落經(jīng)過(guò)識(shí)別區(qū)域的時(shí)間最大為a ms,同時(shí)，醫(yī)療輸液的液滴頻率需低于b Hz?
[0051]當(dāng)a*b〈500時(shí)，輸液滴管