一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造涉及醫(yī)療檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置和方法。該裝置包括至少兩對設(shè)置在輸液器管路外壁上的檢測機(jī)構(gòu)形成的檢測陣列，這些檢測機(jī)構(gòu)在有氣泡通過時生成檢測信號。用該裝置檢測氣泡大小時，接收檢測陣列中各檢測機(jī)構(gòu)在有氣泡通過時生成的檢測信號，若同時接收到檢測陣列中連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，且滿足對額定檢測信號的要求，則按各同時發(fā)出檢測信號的檢測機(jī)構(gòu)的檢測面積加上各對檢測機(jī)構(gòu)之間距離的和來計(jì)算氣泡的尺寸。本發(fā)明創(chuàng)造通過設(shè)置多對檢測機(jī)構(gòu)即可得到輸液器管路內(nèi)是否存在氣泡以及區(qū)分氣泡的大小，能夠檢測到較大或者較小的氣泡，既能降低監(jiān)護(hù)強(qiáng)度，又能保證安全輸液。
【專利說明】
_種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及醫(yī)療檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸液的過程中，如果輸液器管路里面有氣泡，會導(dǎo)致空氣進(jìn)入人體的靜脈血管。如果進(jìn)入血管的空氣量小，可以分散到肺泡毛細(xì)血管，與血紅蛋白結(jié)合或彌散至肺泡后隨呼吸排出體外；如果進(jìn)入靜脈血管的空氣量大或者空氣迅速進(jìn)入血管而來不及分散，可能導(dǎo)致氣體栓塞，危及生命。因此，為了保證患者的安全，在輸液過程中對氣泡的監(jiān)測就必不可少。目前在輸液時對輸液器管路中可能存在的氣泡進(jìn)行實(shí)時檢測，一般都是針對單個氣泡粗略檢測，具體的手段是在輸液管外壁設(shè)置一對壓電晶體，在氣泡通過該壓電晶體時對會使壓電晶體產(chǎn)生一個模擬信號，根據(jù)該模擬信號的大小就可以判斷該氣泡尺寸的大小。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該技術(shù)存在一個問題，現(xiàn)有壓電晶體存在檢測精度的問題，當(dāng)氣泡的截面積小于壓電晶體檢測面積的1/3時，壓電晶體就不能夠檢測到該氣泡。若要保證準(zhǔn)確檢測到截面積較大的氣泡，壓電晶體的最小檢測面積就會偏大，這些不太小的氣泡在短時間內(nèi)大量進(jìn)入血管，也會對患者安全造成威脅;若要保證壓電晶體的最小檢測面積比較小，壓電晶體的最大檢測面積就會偏小，這會導(dǎo)致檢測裝置不斷發(fā)出警報，而醫(yī)務(wù)人員需要對每次警報信號做出反應(yīng)，耗費(fèi)醫(yī)務(wù)資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能區(qū)分氣泡大小的裝置和方法。
[0004]本發(fā)明創(chuàng)造的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
提供一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，包括設(shè)置在輸液器管路外壁上的檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)在有氣泡通過時生成檢測信號，至少有兩對所述檢測機(jī)構(gòu)，這些檢測機(jī)構(gòu)沿輸液方向排布在輸液器管路外側(cè)以形成檢測陣列，有控制器根據(jù)這些檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號來判斷氣泡的尺寸。
[0005]其中，所述檢測機(jī)構(gòu)是超聲波檢測機(jī)構(gòu)，包括發(fā)射端和接收端，所述發(fā)射端和接收端是壓電晶片。
[0006]其中，所述檢測機(jī)構(gòu)中，各對檢測機(jī)構(gòu)的檢測面積相同。
[0007]其中，所述檢測機(jī)構(gòu)中，至少有兩對檢測機(jī)構(gòu)的檢測面積不同。
[0008]其中，沿氣泡移動方向，檢測機(jī)構(gòu)的檢測面積遞減。
[0009]其中，所述相鄰的檢測機(jī)構(gòu)互相抵接。
[0010]其中，相鄰檢測機(jī)構(gòu)的距離小于這兩個檢測機(jī)構(gòu)中任意一個的寬度。
[0011]還提供一種可檢測輸液器管路氣泡大小的方法，基于上述任一項(xiàng)所述的裝置，若檢測陣列中有連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)同時接收到檢測信號，則判斷連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)的中位檢測機(jī)構(gòu)生成的檢測信號是否為額定檢測信號；如果是，則以該連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)的尺寸來計(jì)算氣泡的尺寸;其中，中位檢測機(jī)構(gòu)是指除該連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)中除兩端檢測機(jī)構(gòu)外的其他檢測機(jī)構(gòu)，所述額定檢測信號是指檢測機(jī)構(gòu)被氣泡完全遮擋時的檢測信號；連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)的尺寸是指這些檢測機(jī)構(gòu)自身尺寸以及檢測機(jī)構(gòu)相鄰間的距離的合
i+o
[0012]其中，若檢測到該氣泡的尺寸大于輸液安全值，則終止輸液。
[0013]其中，若檢測到該氣泡的尺寸不大于輸液安全值，但輸液器管路中累計(jì)通過的氣泡尺寸會影響患者的安全，則終止輸液。
[0014]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果:本申請?zhí)峁┝艘环N可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，該裝置包括至少兩對設(shè)置在輸液器管路外壁上的檢測機(jī)構(gòu)形成的檢測陣列，這些檢測機(jī)構(gòu)在有氣泡通過時生成檢測信號。用該裝置檢測氣泡大小時，接收檢測陣列中各檢測機(jī)構(gòu)在有氣泡通過時生成的檢測信號，若同時接收到檢測陣列中連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，且滿足對額定檢測信號的要求，則按各同時發(fā)出檢測信號的檢測機(jī)構(gòu)的檢測面積加上各對檢測機(jī)構(gòu)之間距離的和來計(jì)算氣泡的尺寸。本發(fā)明創(chuàng)造通過設(shè)置多對檢測機(jī)構(gòu)即可得到輸液器管路內(nèi)是否存在氣泡以及區(qū)分氣泡的大小，能夠檢測到較大或者較小的氣泡，既能降低監(jiān)護(hù)強(qiáng)度，又能保證安全輸液。
【附圖說明】
[0015]利用附圖對本發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明創(chuàng)造可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置的檢測機(jī)構(gòu)示意圖。
[0018]在圖1中包括有:I——輸液器管路、2——檢測機(jī)構(gòu)、21——發(fā)射端、22——接收端。
【具體實(shí)施方式】
[0019]結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步描述。
[0020]如圖1所示的可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，其用于檢測氣泡尺寸的檢測機(jī)構(gòu)2是超聲波檢測機(jī)構(gòu)，其檢測信號的發(fā)射端21和對應(yīng)的接收端22都是壓電晶片，分別位于輸液器管路I的兩側(cè)。檢測機(jī)構(gòu)2通過發(fā)射端發(fā)出連接信號，由接收端接收該連接信號，若接收端接收到的連接信號變化，則說明有氣泡通過該檢測機(jī)構(gòu)，該檢測機(jī)構(gòu)在連接信號變化時生成檢測信號。如圖2所示，檢測機(jī)構(gòu)2有至少兩對，沿輸液方向排布在輸液器管路外側(cè)以形成檢測陣列。每對檢測機(jī)構(gòu)2的發(fā)射端21和接收端22 — 一對應(yīng)，本實(shí)施例中設(shè)置有A、
B、…、N對檢測機(jī)構(gòu)2，其發(fā)射端21分別是Al、B1、…、NI，接收端分別是A2、B2、…、N2。檢測陣列中至少有兩對檢測機(jī)構(gòu)2的檢測面積不同，當(dāng)氣泡通過檢測陣列時觸發(fā)不同的檢測機(jī)構(gòu)2發(fā)出檢測信號，有控制器根據(jù)這些檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號來判斷氣泡的尺寸。
[0021]患者在輸液的時候，在輸液器管路靠近針頭的一段安上該可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，對發(fā)射端21的壓電晶片施加頻率為2MHz、幅度為500mv的信號，從與之對應(yīng)的接收端22進(jìn)行信號取樣。在沒有氣泡通過時，或者氣泡尺寸小于這個裝置能識別到的最小檢測面積時，超聲波發(fā)生器通過發(fā)射端21發(fā)出的超聲波連接信號穿過輸液器管路和藥液到達(dá)接收端22，接收端22把接收到的連接信號的超聲波能量轉(zhuǎn)換成電壓信號，此時能量衰減較少，接收端22的壓電晶片的取樣信號也是頻率接近2MHz、幅度接近500mv的信號。在通過發(fā)射端21和接收端22之間的氣泡尺寸在該檢測機(jī)構(gòu)2的檢測面積以內(nèi)時，超聲波的部分能量被氣泡反射或折射，接收端22接收到的能量有所衰減，檢測機(jī)構(gòu)2輸出檢測信號給輸液栗的控制器。若氣泡較大或出現(xiàn)氣栓，超出檢測機(jī)構(gòu)2的檢測面積，超聲波的大部分能量會被反射，接收端22所接收到的能量近乎為零，其輸出電壓基本為Omv，檢測機(jī)構(gòu)2把該Omv的輸出電壓信號作為額定檢測信號輸出給輸液栗的控制器。通過監(jiān)測接收端22的超聲波能量變化情況，即接收端22的輸出電壓，就可以知道輸液器管路內(nèi)是否有氣泡通過。當(dāng)輸液器管路內(nèi)的單個氣泡過大，如大于50μπι;或者累積的小氣泡體積達(dá)到臨界點(diǎn)，如15min內(nèi)累積通過檢測機(jī)構(gòu)2的氣泡體積達(dá)到Iml時，輸液栗立即停機(jī)報警，輸液停止，防止氣泡進(jìn)入靜脈血管對人體造成損害。
[0022]實(shí)施例1:
本實(shí)施例中設(shè)置有沿輸液器管路內(nèi)的氣泡移動方向排布的A、B、C、D、E、F六對檢測機(jī)構(gòu)2，各對檢測機(jī)構(gòu)2互相抵接，組成檢測陣列，且其額定檢測面積均為ΙΟμπι。在接收到A對檢測機(jī)構(gòu)2發(fā)出的檢測信號時，輸液栗的控制器監(jiān)控在此后A對檢測機(jī)構(gòu)2不再發(fā)出檢測信號為止時，有哪些檢測機(jī)構(gòu)同時發(fā)出了檢測信號。如A對檢測機(jī)構(gòu)2不再生成檢測信號的前一瞬間，輸液栗的控制器同時接收到A、B、C、D四組檢測機(jī)構(gòu)2的檢測信號，則計(jì)算此時通過該檢測陣列的氣泡尺寸為A、B、C、D四組檢測機(jī)構(gòu)2的額定檢測面積之和，S卩40μπι。輸液栗的控制器把該氣泡的體積加到累計(jì)值，若累計(jì)氣泡體積不超過lml，就記錄該氣泡信息并讓其通過。
[0023]實(shí)施例2:
本實(shí)施例中設(shè)置有A、B、C、D四對檢測機(jī)構(gòu)2，各對檢測機(jī)構(gòu)2互相抵接，其額定檢測面積隨輸液器管路內(nèi)的氣泡移動方向遞減，分別是3(^111、2(^111、154111、1(^111。各對檢測機(jī)構(gòu)2也可以間隔一定距離，其中相鄰檢測機(jī)構(gòu)2的距離小于這兩個檢測機(jī)構(gòu)2中任意一個的寬度。若控制器單獨(dú)接收到一隊(duì)檢測機(jī)構(gòu)2發(fā)出檢測信號，計(jì)算該氣泡尺寸為該檢測機(jī)構(gòu)2的額定檢測面積;若控制器同時接收到相鄰兩隊(duì)檢測機(jī)構(gòu)2發(fā)出檢測信號，計(jì)算該氣泡尺寸為這兩隊(duì)檢測機(jī)構(gòu)2的額定檢測面積加上各對檢測機(jī)構(gòu)之間距離的和;若控制器同時接收到相鄰三隊(duì)及以上檢測機(jī)構(gòu)2發(fā)出檢測信號，且位于非兩端位置的檢測機(jī)構(gòu)2生成的檢測信號都是額定檢測信號，計(jì)算該氣泡尺寸為這些檢測機(jī)構(gòu)2的額定檢測面積加上各對檢測機(jī)構(gòu)之間距離的和。在各對檢測機(jī)構(gòu)2互相抵接的情況下，C/D對同時發(fā)出檢測信號說明氣泡尺寸大于25ym;B/C對同時發(fā)出檢測信號說明氣泡尺寸大于35ym，B/C/D對同時發(fā)出檢測信號說明氣泡尺寸大于45μπι，Α/Β對同時發(fā)出檢測信號說明氣泡尺寸大于50ym，A/B/C對同時發(fā)出檢測信號說明氣泡尺寸大于65ym，A/B/C/D對同時發(fā)出檢測信號說明氣泡尺寸大于70μπι。
[0024]輸液栗的控制器分別接收到A、B、C、D四對的檢測信號，且在同一時間接收到Α/Β兩對、A/B/C三對或者A/B/C/D四對檢測信號時，說明當(dāng)前通過的單個氣泡的尺寸超過50μπι，會影響到患者的安全，輸液栗立即停機(jī)報警，停止輸液。當(dāng)輸液栗的控制器接收到上述情況中的一種檢測信號，而沒有接收到較該種情況檢測面積更高的檢測機(jī)構(gòu)2組合的檢測信號，就說明通過的氣泡尺寸在這兩個級別之間。如當(dāng)前氣泡尺寸是27μπι，則輸液栗的控制器分別接收到B、C、D三對的檢測信號，然后同時接收到C/D兩對的檢測信號，且沒有接收到A對的檢測信號，則可以判斷當(dāng)前通過的氣泡尺寸在25μπι~30μπι之間。輸液栗的控制器記錄其尺寸為發(fā)出檢測信號的檢測機(jī)構(gòu)2組合的上一級檢測面積，S卩30μπι;假設(shè)氣泡為球形，即可通過該尺寸估算得到氣泡體積的近似值，并判斷在檢測到該氣泡前的15min內(nèi)累積通過檢測機(jī)構(gòu)2的氣泡體積是否超過lml，若沒有則說明輸液器管路內(nèi)的氣泡暫時不會對患者造成危險，可以繼續(xù)輸液。
[0025]該可檢測輸液器管路氣泡大小方法在檢測到威脅患者安全的氣泡時立即停機(jī)報警，在檢測到不影響輸液安全的小氣泡時記錄該氣泡信息并讓其通過，無需頻繁停機(jī)報警處理，既能降低監(jiān)護(hù)強(qiáng)度，又能保證安全輸液。
[0026]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明創(chuàng)造保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明創(chuàng)造技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，包括設(shè)置在輸液器管路外壁上的檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)在有氣泡通過時生成檢測信號，其特征在于，至少有兩對所述檢測機(jī)構(gòu)，這些檢測機(jī)構(gòu)沿輸液方向排布在輸液器管路外側(cè)以形成檢測陣列，有控制器根據(jù)這些檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號來判斷氣泡的尺寸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，其特征在于，所述檢測機(jī)構(gòu)是超聲波檢測機(jī)構(gòu)，包括發(fā)射端和接收端，所述發(fā)射端和接收端是壓電晶片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，其特征在于，所述檢測機(jī)構(gòu)中，各對檢測機(jī)構(gòu)的檢測面積相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，其特征在于，所述檢測機(jī)構(gòu)中，至少有兩對檢測機(jī)構(gòu)的檢測面積不同。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，其特征在于，沿氣泡移動方向，檢測機(jī)構(gòu)的檢測面積遞減。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，其特征在于，所述相鄰的檢測機(jī)構(gòu)互相抵接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可檢測輸液器管路氣泡大小的裝置，其特征在于，相鄰檢測機(jī)構(gòu)的距離小于這兩個檢測機(jī)構(gòu)中任意一個的寬度。8.—種可檢測輸液器管路氣泡大小的方法，基于權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，若檢測陣列中有連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)同時接收到檢測信號，則判斷連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)的中位檢測機(jī)構(gòu)生成的檢測信號是否為額定檢測信號；如果是，則以該連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)的尺寸來計(jì)算氣泡的尺寸;其中，中位檢測機(jī)構(gòu)是指除該連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)中除兩端檢測機(jī)構(gòu)外的其他檢測機(jī)構(gòu)，所述額定檢測信號是指檢測機(jī)構(gòu)被氣泡完全遮擋時的檢測信號;連續(xù)排列的檢測機(jī)構(gòu)的尺寸是指這些檢測機(jī)構(gòu)自身尺寸以及檢測機(jī)構(gòu)相鄰間的距離的合計(jì)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可檢測輸液器管路氣泡大小的方法，其特征在于，若檢測到該氣泡的尺寸大于輸液安全值，則終止輸液。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可檢測輸液器管路氣泡大小的方法，其特征在于，若檢測到該氣泡的尺寸不大于輸液安全值，但輸液器管路中累計(jì)通過的氣泡尺寸會影響患者的安全，則終止輸液。
【文檔編號】A61M5/36GK105903102SQ201610386001
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】胡純稱, 楊昌偉
【申請人】廣州匯特醫(yī)療科技有限公司