[发明专利]一种输液速度检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种输液速度检测方法及其装置，属于医用输液监测应用领域。

背景技术

目前，用于医用输液的检测装置一般采用红外线对管，即红外线发光二极管与红外线接收光敏三极管分别对称地安装于茂菲氏滴管壁的两侧，对茂菲氏滴管中的液滴是否滴落进行检测。此液滴检测的工作原理是：采用光电检测技术在茂菲氏滴管壁处对输液速度进行检测，具体为红外线发光二极管发出红外光，光线透过茂菲氏滴管照射到红外接收光敏三极管，红外接收光敏三极管将接收到的光信号转换成光电流输出。当茂菲氏滴管没有液滴通过时，光线衰减小，红外接收光敏三极管输出比较强的光电流；当茂菲氏滴管中有液滴通过时，由于液滴对光线吸收和散射作用，照射到红外接收光敏三极管的光信号比较弱，导致红外接收光敏三极管输出比较弱的光电流；然后将电流的变化转换为电压的变化，通过检测红外接收光敏三极管输出端电压的变化，就可以检测出有无液滴通过。另外，由于液滴两端比液滴中间对红外光的折射大，导致红外接收光敏三极管开路，输出电压变高，所以每个液滴漓落时均会接收到两次脉冲信号，该脉冲信号通过信号测理电路送入微处理器，微处理器则根据一定时间内所检测到的脉冲信号的个数，计算出输液液滴的速度，当液滴速度太慢或太快时均发出报警声响。

这种红外线对管的医用输液检测装置有以下几个缺点。

第一，当茂菲氏滴管中透过干扰光时，即使没有液滴滴下时红外接收光敏三极管的输出电压也不为0V，输出脉冲电压的幅值与干扰光的强度成正比。

第二，当茂菲氏滴管内壁有水雾时，会挡住一部分红外光，即使没有液滴滴下时红外接收光敏三极管的输出电压也不为0V。上述情况都很有可能导致红外接收光敏三极管所发出的双脉冲信号严重畸变，一定时间内所检测到的脉冲信号的个数不准，最终导致输液检测装置液滴速度检测不准，不该报警时误报或者该报警时却不报，酿成严重的医疗事故。

第三，使用电压比较器来判断有无液滴通过的方法，比较的电压阈值是固定的，无法根据周围环境光的强弱，和滴液管内水雾的情况来改变阈值电压，从而容易造成误判。

因此，如何提高基于红外检测技术的医用输液检测装置的抗干扰性，是医用输液检测应用领域必须解决的一项关键技术。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种新型的输液液滴测速方法及装置。所述方法及装置采用红外发光二极管每秒多次交替发光和熄灭来照射被茂菲氏滴管，根据红外三极管检测到的光强来自动调整红外发光二极管的发光强度，自动调整去直流的大小，得到检测到的信号的交流部分。以一定的频率来开关红外发光二极管，产生的亮灭间隔的红外光照射被测部位，透射光经光电转换得到变化的光电流信号，光电流信号经过放大、去直流、滤波去干扰得到信号的交流部分，交流部分即为液滴测量产生的波形，软件测得其周期可计算出液滴滴速。因为干扰光变换缓慢，多为直流量，去直流的过程就能把大部分干扰光去掉，从而抗拒干扰光的影响。红外发光二极管的发光强度根据接收到的红外光强度中的直流量来自动调整，从而抗拒干扰光的影响和茂菲氏滴管内水雾的影响。

红外线发光二极管与红外线接收光敏三极管分别对称地安装于茂菲氏滴管壁的两侧，照射茂菲氏滴管的红外发光二极管交替发光和熄灭，透射光经光电转换得到变化的光电流信号；光电流信号经经过一级放大后，经过AD转换，转成数字信号，通过控制模块计算其直流量的大小，然后根据这个直流量的大小，控制红外发光二极管下一次发光的强度，同时根据这个直流量的大小，控制二级放大电路去直流量的大小，从而有效的去除此次光电流信号中的直流量，这个有效去除了直流量后的光电流信号经过AD转换，控制器对此转换后的数字信号进行数字滤波，并计算周期，换算成频率，即液滴滴速。