一種血液回收機耗材自動識別裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種血液回收機耗材自動識別裝置，包括感應單元、控制電路板、顯示單元和電源單元，其中，控制電路板與感應單元和顯示單元電連接，電源單元分別與控制電路板、顯示單元和感應單元電連接用于供電，感應單元包括配合使用的至少一對霍爾傳感器和磁鐵，霍爾傳感器安裝在血液回收機的機殼上放置耗材的位置，磁鐵安裝在所述耗材的設(shè)定位置。本實用新型采用技術(shù)比較成熟的開關(guān)型霍爾傳感器來自動識別耗材安裝是否到位，成本低，性能可靠；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過在耗材上固定磁鐵，與封裝好的開關(guān)型霍爾傳感器配套使用，能夠?qū)崿F(xiàn)耗材安裝位置及耗材規(guī)格的自動識別，并在顯示屏上進行可視化顯示，使血液回收機工作可靠，操作便利。
【專利說明】
一種血液回收機耗材自動識別裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種用于血液回收中區(qū)分不同型號耗材的血液回收機耗材識別裝置，具體涉及一種基于霍爾傳感器的血液回收機耗材自動識別裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]血液回收機是利用現(xiàn)代化醫(yī)學成果和高科技手段，從病人術(shù)中收集起來的血液，進行過濾、分離、清洗、凈化后再回輸給病人。現(xiàn)有的血液回收機一般是由主機和配套耗材組成，主機可以反復使用，與血液、病人不接觸，配套耗材是一次性使用，與血液接觸。一次性配套耗材主要包括管路、儲血過濾器、血液離心杯等，使用前需要在無菌操作下將各種管路、儲血過濾器、血液離心杯等一次性耗材連接好。
[0003]血液回收機通常用于緊急醫(yī)療場合，所要安裝的耗材比較多，現(xiàn)有的血液回收機中，并沒有設(shè)置識別耗材是否安裝到位的耗材自動識別裝置，目前通常開始工作前依靠人力檢查來保證耗材安裝到位，如此，很容易出現(xiàn)由于操作人員大意或其他原因，一些耗材沒有安裝到位而可能導致血液回收失敗，從而無法實現(xiàn)血液回收過程的全流程自動化，同時減低了設(shè)備的可靠性，并增加了工作的難度。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種血液回收機耗材自動識別裝置，用于識別血液回收機的耗材安裝是否到位以及識別所用耗材規(guī)格，以保證血液回收機工作的可靠性。
[0005]本實用新型的上述目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]—種血液回收機耗材自動識別裝置，包括感應單元、控制電路板和電源單元，其中，控制電路板與感應單元電連接，電源單元分別與控制電路板和感應單元電連接用于供電，所述感應單元包括配合使用的至少一對霍爾傳感器和磁鐵，霍爾傳感器安裝在血液回收機的機殼上放置耗材的位置，磁鐵安裝在所述耗材的設(shè)定位置。
[0007]在上述的血液回收機耗材自動識別裝置中，所述耗材為管路耗材，管路耗材的底部分別固定于第一管路固定板(Dl)或第二管路固定板(D2)上，并在管路耗材安裝到位時，第一管路固定板(Dl)的下底面與第一霍爾傳感器(SI)相對應的位置固定第一磁鐵(Gl)，或第二管路固定板(D2)的下底面與第二霍爾傳感器(S2)相對應的位置固定第二磁鐵(G2)，霍爾傳感器(SI，S2)分別通過電纜連接到控制電路板(C)。
[0008]在上述的血液回收機耗材自動識別裝置中，固定有磁鐵(Gl)的管路耗材配套有250ml的離心杯耗材，固定有磁鐵(G2)的管路耗材配套有125ml的離心杯耗材。
[0009]在以上所述的血液回收機耗材自動識別裝置中，所述的霍爾傳感器為封裝的開關(guān)型霍爾傳感器。
[0010]在上述的血液回收機耗材自動識別裝置中，還包括一用于顯示識別結(jié)果以及系統(tǒng)開始工作前后耗材連接狀態(tài)和參數(shù)的顯示單元，所述顯示單元電連接到控制電路板。
[0011]在上述的血液回收機耗材自動識別裝置中，所述控制電路板包括微處理器以及信號處理電路，微處理器與信號處理電路電連接;在所述信號處理電路中，霍爾傳感器的輸出端分別通過一上拉電阻接高電平，其輸出電壓經(jīng)過一比較器放大及反向后輸出到微處理器，微控制器將信號處理結(jié)果傳輸?shù)斤@示單元。
[0012]本實用新型的技術(shù)效果是:(I)本實用新型采用技術(shù)比較成熟的開關(guān)型霍爾傳感器來自動識別耗材安裝是否到位，成本低，性能可靠；(2)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過在耗材上固定磁鐵，與封裝好的開關(guān)型霍爾傳感器配套使用，能夠?qū)崿F(xiàn)耗材安裝位置及耗材規(guī)格的自動識別，并在顯示屏上進行可視化顯示，使血液回收機工作可靠，操作便利。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的系統(tǒng)框圖；
[0014]圖2是本實用新型實施例1的布局示意圖；
[0015]圖3是本實用新型實施例1的電路圖；
[0016]圖4是本實用新型實施例2的電路圖。
[0017]圖中附圖標記表示為:
[0018]SI:第一霍爾傳感器，S2:第二霍爾傳感器，S3:第三霍爾傳感器;Gl:第一磁鐵，G2:第二磁鐵;C:控制電路板;Dl:第一管路固定板，D2:第二管路固定板，M:機殼;Pl:第一比較器(第一反向器)，P2:第二比較器(第二反向器)，P3:第三比較器(第三反向器)；R1:第一電阻，R2:第二電阻，R3:第三電阻；Ul:第一輸出電壓，U2:第二輸出電壓，U3:第三輸出電壓；Al:第一節(jié)點，A2:第二節(jié)點，A3:第三節(jié)點。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型的血液回收機耗材自動識別裝置進行詳細說明。
[0020]圖1示出了本實用新型的系統(tǒng)框圖。如圖1所示，本實用新型的血液回收機耗材自動識別裝置包括感應單元，該感應單元包括配合使用的霍爾傳感器和磁鐵，霍爾傳感器安裝在血液回收機的機殼上放置耗材的位置，磁鐵安裝在所述耗材的設(shè)定位置;為配合感應單元工作，以完成本實用新型耗材識別的目的，本實用新型還包括一控制電路板，該控制電路板電連接到感應單元，用于將接收到的感應單元的電信號進行處理，識別耗材安裝是否到位和耗材規(guī)格;為了便于操作者使用，本是用新型還包括一顯示單元，該顯示單元電連接到控制電路板，用于顯示識別結(jié)果以及系統(tǒng)開始工作前后耗材連接狀態(tài)和參數(shù);本實用新型還包括一電源單元，該電源單元分別與控制電路板、顯示單元和感應單元電連接，用于供電。
[0021]其中，霍爾傳感器具有精度好、線性好、頻帶寬、響應快以及不損失被測電路能量等優(yōu)點，能夠?qū)⒃S多非電、非磁的物理量如壓力、位置、速度以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等轉(zhuǎn)變成電量進行檢測和控制。霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種，線性型霍爾傳感器的輸出電壓與外加磁場強度呈線性關(guān)系，并輸出模擬量;而開關(guān)型霍爾傳感器具有工作點“開”的磁感應強度BNP和釋放點“關(guān)”的磁感應強度BRP，當外加的磁感應強度超過動作點BNP時，傳感器輸出低電平，當磁感應強度降低到釋放點BRP時，傳感器右低電平躍為高電平，其輸出為數(shù)字量。本實用新型選用開關(guān)型霍爾傳感器來識別耗材是否安裝到位以及耗材規(guī)格類型；由于血液回收機耗材多為塑料、橡膠等，耗材本身不會產(chǎn)生磁場，需要人為設(shè)置磁場，因此在本實用新型的技術(shù)方案中，采用開關(guān)型霍爾傳感器與磁鐵配合使用。
[0022]開關(guān)型霍爾傳感器為封裝結(jié)構(gòu)，包括穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器、斯密特觸發(fā)器和輸出級，輸出為數(shù)字量，無觸點、無磨損、無抖動、位置重復精度高(可達微米級)，可使用單穩(wěn)態(tài)開關(guān)型霍爾元件，例如UGN3019、UGN3020等，該霍爾傳感器直接感應安裝于耗材上的磁鐵的磁場強度，該磁場強度為霍爾開關(guān)的控制信號，在接收到磁輸入信號后，霍爾開關(guān)內(nèi)部的元件將之轉(zhuǎn)換為實際應用的電信號，根據(jù)電信號電平的高低來判別該耗材是否安裝到位。
[0023]控制電路板包括微處理器以及相關(guān)的信號處理電路，微處理器可采用PHLIPI公司的高性能ARM微處理器LPC2138FBD64，該處理器具有多個32位定時器、單或雙10位8通道ADC(s)、10位DAC、PWM通道和47個GP1以及多達9個邊緣或電平觸發(fā)的外部中斷管腳，使得該處理適用于工業(yè)控制和醫(yī)療系統(tǒng)。該微處理器從感應單元接收感應到的電信號，并進行處理，將處理結(jié)果傳送給顯示單元進行顯示。
[0024]根據(jù)上述耗材自動識別裝置的基本構(gòu)成，下面通過兩個具體實施例來說明該裝置的構(gòu)成和工作過程。
[0025]實施例1:
[0026]實施例1以管路耗次和離心杯耗材為例，說明本實用性的血液回收機好耗材自動識別裝置的構(gòu)成和工作過程。
[0027]圖2示出了本實用新型實施例1的布局，圖3示出了本實用新型實施例1的電路圖。如圖2和圖3所示，針對血液回收機管路和血液離心杯耗材，進行識別耗材是否安裝到位以及耗材規(guī)格類型。其中，臨床上常用的離心杯主要有兩個規(guī)格，即250ml離心杯和125ml離心杯，與管路耗材配套使用，在使用中需要確認安裝到血液回收機中的離心杯的規(guī)格以及與離心杯連接的管路耗材是否安裝到位，該實施例采用開關(guān)型霍爾傳感器和磁鐵配合使用進行識別，具體的布置方案參見圖2。
[0028]如圖2所示，將兩個開關(guān)型霍爾傳感器SI (第一霍爾傳感器)和S2(第二霍爾傳感器)分別嵌入血液回收機的機殼M內(nèi)，其上部伸出，同時將管路耗材的底部固定于第一管路固定板Dl或第二管路固定板D2上，并在管路耗材安裝到位時，第一管路固定板Dl的下底面與第一霍爾傳感器SI相對應的位置固定第一磁鐵Gl，或第二管路固定板D2的下底面與第二霍爾傳感器S2相對應的位置固定第二磁鐵G2，一種規(guī)格的離心杯對應其中一個磁鐵(例如，250ml的離心杯耗材與固定有第一磁鐵Gl的管路耗材配套使用，125ml的離心杯耗材與固定有第二磁鐵G2的管路耗材配套使用)，第一霍爾傳感器SI和第二霍爾傳感器S2分別通過電纜連接到控制電路板C。
[0029]第一霍爾傳感器SI和第二霍爾傳感器S2的檢測距離通常與磁鐵的磁場強度、霍爾傳感器與磁鐵的距離以及霍爾本身的靈敏度等有關(guān)，優(yōu)選地，當管路耗材安裝到位時，其與霍爾傳感器的距離為mm級。
[0030]對于不同規(guī)格的離心杯耗材規(guī)格識別，可以通過設(shè)置不同的傳感電路，如圖3所示，霍爾傳感器SI(第一霍爾傳感器)、S2(第二霍爾傳感器)的輸入端加上偏置電壓Vcc，并在高電平端Vcc與第一節(jié)點Al、第二節(jié)點A2之間引入上拉電阻Rl (第一電阻)、R2(第二電阻)，其輸出電壓經(jīng)過比較器Pl(第一比較器)、P2(第二比較器)的放大、反向之后輸出，最終的輸出電壓為Ul(第一輸出電壓)和U2(第二輸出電壓)。本例中，該電路的工作過程如下:
[0031]當檢測到第一輸出電壓Ul和第二輸出電壓U2都為低電平時，第一節(jié)點Al處和第二節(jié)點A2處都為高電平，第一霍爾傳感器SI和第二霍爾傳感器S2未檢測到工作點“開”的磁場強度，表明管路耗耗材和離心杯耗材都未安裝到位；
[0032]當檢測到第一輸出電壓Ul為高電平，而第二輸出電壓U2都為低電平時，第一節(jié)點Al處為低電平，而第二節(jié)點A2處為高電平，第一霍爾傳感器SI檢測到工作點“開”的磁場強度，而第二霍爾傳感器S2未檢測到工作點“開”的磁場強度，表明管路耗材和250ml規(guī)格的離心杯耗材安裝到位；
[0033]同理，當檢測到第二輸出電壓U2為高電平時，表明管路耗材和125ml規(guī)格的離心杯耗材安裝到位;檢測到第一輸出電壓Ul和第二輸出電壓U2都為高電平時，表明管路耗材、125ml規(guī)格的離心杯和250ml規(guī)格的離心杯耗材都安裝到位。
[0034]實施例2:
[0035]本實用新型的構(gòu)成和布局根據(jù)需要識別的耗材的數(shù)量以及各耗材的規(guī)格數(shù)量可在圖2的基礎(chǔ)上增加更多的傳感器，例如圖4中增加一個第三霍爾傳感器S3，各傳感器的檢測原理相同。如圖4所示，當離心杯耗材還有第三種規(guī)格時，可擴展一個第三霍爾傳感器S3，并在與該規(guī)格的離心杯耗材配套使用的管路耗材的管路固定板上對應位置固定一個磁鐵，檢測電路中增加第三電阻R3和第三比較器P3，則當檢測到第三輸出電壓U3為高電平時，第三節(jié)點A3處為低電平，第三霍爾傳感器S3檢測到工作點“開”的磁場強度，表明管路耗材和第三種規(guī)格的離心杯耗材安裝到位。
[0036]采用上述技術(shù)方案，還可以檢測不同種類的耗材是否安裝到位，并能夠檢測出耗材的類型，具體的檢測原理與上述實施例相同，這里不再贅述。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不限制本實用新型的范圍，對本實用新型所做的各種等價變型和修改均屬于本實用新型公開內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種血液回收機耗材自動識別裝置，包括感應單元、控制電路板和電源單元，其中，控制電路板與感應單元電連接，電源單元分別與控制電路板和感應單元電連接用于供電，其特征在于，所述感應單元包括配合使用的至少一對霍爾傳感器和磁鐵，霍爾傳感器安裝在血液回收機的機殼上放置耗材的位置，磁鐵安裝在所述耗材的設(shè)定位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液回收機耗材自動識別裝置，其特征在于，所述耗材為管路耗材，管路耗材的底部分別固定于第一管路固定板(Dl)或第二管路固定板(D2)上，并在管路耗材安裝到位時，第一管路固定板(Dl)的下底面與第一霍爾傳感器(SI)相對應的位置固定第一磁鐵(Gl)，或第二管路固定板(D2)的下底面與第二霍爾傳感器(S2)相對應的位置固定第二磁鐵(G2)，霍爾傳感器(SI，S2)分別通過電纜連接到控制電路板(C)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血液回收機耗材自動識別裝置，其特征在于，固定有第一磁鐵(Gl)的管路耗材配套有250ml的離心杯耗材，固定有第二磁鐵(G2)的管路耗材配套有125ml的離心杯耗材。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的血液回收機耗材自動識別裝置，其特征在于，所述的霍爾傳感器為封裝的開關(guān)型霍爾傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的血液回收機耗材自動識別裝置，其特征在于，還包括一用于顯示識別結(jié)果以及系統(tǒng)開始工作前后耗材連接狀態(tài)和參數(shù)的顯示單元，所述顯示單元電連接到控制電路板。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的血液回收機耗材自動識別裝置，其特征在于，所述控制電路板包括微處理器以及信號處理電路，微處理器與信號處理電路電連接;在所述信號處理電路中，霍爾傳感器的輸出端分別通過一上拉電阻接高電平，其輸出電壓經(jīng)過一比較器放大及反向后輸出到微處理器，微控制器將信號處理結(jié)果傳輸?shù)斤@示單元。
【文檔編號】B41J11/00GK205523107SQ201620100885
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】黃帆, 劉貴池, 馬勝利, 解經(jīng)建
【申請人】北京京精醫(yī)療設(shè)備有限公司