輸液檢測設備及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及輸液檢測技術領域，尤其涉及一種輸液檢測設備和一種輸液檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前的輸液檢測設備，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。紅外接收器件持續(xù)檢測來自紅外發(fā)射器件的光線的能量，當無液滴下落時，該能量值為穩(wěn)態(tài)能量值。當有液滴下落，并經過紅外發(fā)射器件和紅外接收器件的連線時，由于液滴對光線產生遮擋，將導致紅外接收器件能檢測到的光線的能量下降。根據(jù)該能量下降，即可識別是否有液滴落下。根據(jù)該能量下降的幅度，即可識別液滴的大小。通常地，為了增大液滴識別的空間范圍，會使用多個紅外接收器件同時工作。其工作原理如圖1所不O
[0003]通常地，輸液病房內會有多個輸液滴管同時工作。以目前的技術，需要每個輸液滴管均配備一臺輸液檢測設備，每臺輸液檢測設備各自獨立工作。這種做法存在如下問題:每個輸液滴管均需要一套完整的輸液檢測設備，設備成本高、空間占用大、能耗高、維護成本高；每臺輸液檢測設備獨立工作，信息不共通，不能統(tǒng)一管理；若要實現(xiàn)統(tǒng)一管理，需要額外的通訊模塊和中央電腦，導致額外的成本、空間占用和能耗，并增加了故障率。同時，由于目前的做法使用紅外接收器件進行光電轉換，轉換后的電信號為弱模擬信號，易受干擾，無法長距離傳輸，因此無法實現(xiàn)電信號的集中處理和運算。無法實現(xiàn)單臺設備同時檢測多個輸液滴管。

【發(fā)明內容】

[0004]基于此，本發(fā)明提供了一種輸液檢測設備和一種輸液檢測方法。
[0005]一種輸液檢測設備，包括檢測主模塊、若干個檢測子模塊以及連接所述檢測主模塊和所述若干個檢測子模塊的多條光纖；
[0006]所述若干個檢測子模塊分別設置于若干個輸液滴管的外部；
[0007]所述檢測子模塊包括紅外發(fā)射裝置和多個光纖輸入端，所述紅外發(fā)射裝置和所述多個光纖輸入端設置于輸液滴管的滴口和液面之間，所述多個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；
[0008]所述檢測主模塊包括采光元件和按照預設規(guī)則排布的多個光纖輸出端；所述光纖輸入端接收到紅外光信號之后，所述光纖將紅外光信號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；所述檢測主模塊根據(jù)所述采光元件的采集結果識別相應輸液滴管內是否有液滴落下。
[0009]與一般技術相比，本發(fā)明輸液檢測設備包含配置于每個輸液滴管外部的檢測子模塊，和負責進行光電轉換、信號處理、檢測運算、信息管理的檢測主模塊，通過多條光纖連接所述檢測主模塊和所述若干個檢測子模塊。通過使用光纖連接設置在各個輸液滴管外部的檢測子模塊，實現(xiàn)原始光信號的長距離傳輸，從而實現(xiàn)單臺輸液檢測設備(檢測主模塊)對各個輸液滴管信號的同時檢測和統(tǒng)一處理。不僅降低了設備成本、空間占用、能耗和維護成本，而且檢測每個輸液滴管的設備能夠連通，實現(xiàn)信息共享和統(tǒng)一管理。
[0010]一種輸液檢測方法，包括以下步驟:
[0011]通過多個光纖輸入端接收紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光信號；其中，所述多個光纖輸入端和所述紅外發(fā)射裝置設置于若干個輸液滴管的兩側，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之后，通過光纖將紅外光信號傳輸至按照預設規(guī)則排布的多個光纖輸出端；
[0013]通過采光元件采集所述光纖輸出端的紅外光信號；
[0014]根據(jù)所述采光元件的采集結果識別相應輸液滴管內是否有液滴落下。
[0015]與一般技術相比，本發(fā)明輸液檢測方法通過使用光纖實現(xiàn)原始光信號的長距離傳輸，從而實現(xiàn)對各個輸液滴管信號的同時檢測和統(tǒng)一處理。不僅降低了設備成本、空間占用、能耗和維護成本，而且檢測每個輸液滴管的設備能夠連通，實現(xiàn)信息共享和統(tǒng)一管理。
【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有輸液檢測設備的工作原理圖；
[0017]圖2為本發(fā)明輸液檢測設備的一個優(yōu)選實施例的系統(tǒng)結構示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明輸液檢測設備的另一個優(yōu)選實施例的系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術手段及取得的效果，下面結合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的技術方案，進行清楚和完整的描述。
[0020]一種輸液檢測設備，包括檢測主模塊、若干個檢測子模塊以及連接所述檢測主模塊和所述若干個檢測子模塊的多條光纖；
[0021]所述若干個檢測子模塊分別設置于若干個輸液滴管的外部；
[0022]所述檢測子模塊包括紅外發(fā)射裝置和多個光纖輸入端，所述紅外發(fā)射裝置和所述多個光纖輸入端設置于輸液滴管的滴口和液面之間，所述多個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；
[0023]所述檢測主模塊包括采光元件和按照預設規(guī)則排布的多個光纖輸出端；所述光纖輸入端接收到紅外光信號之后，所述光纖將紅外光信號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；所述檢測主模塊根據(jù)所述采光元件的采集結果識別相應輸液滴管內是否有液滴落下。
[0024]本發(fā)明所使用的新型輸液檢測設備，包含配置于每個輸液滴管外部的檢測子模塊，和負責進行光電轉換、信號處理、檢測運算、信息管理的檢測主模塊。
[0025]上述檢測子模塊包括紅外發(fā)射裝置和相當于現(xiàn)有技術中紅外接收裝置的光纖輸入端。
[0026]上述檢測主模塊包括以固定的預設規(guī)則排布的光纖輸出端、能完全采集到每個光纖輸出端的采光元件。
[0027]請參閱圖2，為本發(fā)明輸液檢測設備的一個優(yōu)選實施例的系統(tǒng)結構示意圖。
[0028]作為一個具體實施例，所述檢測子模塊中的多個光纖輸入端與紅外發(fā)射裝置分別設置于輸液滴管外位置相對的兩側。
[0029]所述多個光纖輸入端等同于多個光纖的輸入端，這里的光纖也即連接所述檢測主模塊和所述若干個檢測子模塊的多條光纖。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。
[0030]作為一個具體實施例，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；所述檢測主模塊根據(jù)所述攝像頭的拍攝結果識別相應輸液滴管內是否有液滴落下。
[0032]所述檢測子模塊中的紅外發(fā)射裝置為設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子模塊中的紅外發(fā)射裝置供電，確保每個輸液滴管內能夠產生足夠功率的紅外光。
[0034]作為一個具體實施例，所述檢測主模塊中設置一個有源紅外發(fā)射器件，所述有源紅外發(fā)射器件通過光纖連接至各個檢測子模塊，構成各個檢測子模塊中的紅外發(fā)射裝置。
[0035]根據(jù)圖2所示的實施例，所述檢測主模塊中設置較高功率的紅外發(fā)射器件，然后通過光纖引導至各個檢測子模塊中。也即各個輸液滴管的紅外發(fā)射裝置通過連接遠端的紅外發(fā)射器件的光纖代替，能實現(xiàn)檢測子模塊完全不需供電。
[0036]根據(jù)結構設計的需要，可以使用反光鏡、回歸反射材料，在實現(xiàn)等效光路的情況下，改變所述檢測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置于紅外發(fā)射裝置的對面，從而具有更大的靈活性。
[0037]作為一個具體實施例，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；所述檢測主模塊根據(jù)所述紅外接收器件陣列對紅外光信號的接收結果識別相應輸液滴管內是否有液滴落下；
[0038]所述紅外接收器件陣列包括多個紅外接收器件，每個光纖輸出端至少與一個所述紅外接收器件相對應。
[0039]具體地，可參閱圖3，為本發(fā)明輸液檢測設備的另一個優(yōu)選實施例的系統(tǒng)結構示意圖。
[0040]所述的攝像頭可以使用紅外接收器件陣列代替，每個光纖輸出端至少與一個紅外接收器件相對應。在本發(fā)明中，無論是攝像頭還是紅外接收器件陣列，其實現(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。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]作為一個具體實施例，所述檢測主模塊還包括運算模塊，所述運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轉換為電信號，并將轉換的所述電信號傳輸至所述運算模塊；
[0043]所述運算模塊接收到所述電信號之后，根據(jù)所述多個光纖輸出端排布的預設規(guī)貝1J，計算各條光纖所對應的能量值。
[0044]通過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，轉化為電信號，并傳入處理器(也即所述運算模塊)。
[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，獲得光纖輸入端的光信號情況，將該信號大小作為該光纖的能量。當輸液滴管沒有液滴滴落時，該輸液滴管對應的檢測子模塊的全部光纖的總能量值，稱為穩(wěn)態(tài)能量值。
[0046]作為一個具體實施例，對于任一時刻的一個輸液滴管，所述運算模塊根據(jù)在該時刻與該輸液滴管所對應的檢測子模塊中各條光纖的能量值之和、穩(wěn)態(tài)能量值以及預設的液滴落下判斷閥值之間的數(shù)值關系，識別在該時刻的該輸液滴管內是否有液滴落下；
[0047]其中，所述穩(wěn)態(tài)能量值是指當輸液滴管內沒有液滴落下時，與該輸液滴管所對應的檢測子模塊中各條光纖的能量值之和。
[0048]優(yōu)選的，對于任一時刻的一個輸液滴管，當d-e>f時，所述運算模塊識別在該時刻的該輸液滴管內有液滴落下；
[0049]其中，d為穩(wěn)態(tài)能量值，所述穩(wěn)態(tài)能量值是指當輸液滴管內沒有液滴落下時，與該輸液滴管所對應的檢測子模塊中各條光纖的能量值之和；f為預設的液滴落下判斷閥值；e為在該時刻與該輸液滴管所對應的檢測子模塊中各條光纖的能量值之和。
[0050]根據(jù)輸液滴管的設計，可知道液滴滴落經過識別區(qū)域的時間最大為a ms,同時，醫(yī)療輸液的液滴頻率需低于b Hz?
[0051]當a*b〈500時，輸液滴管