一种输液装置及输液控制方法
【专利摘要】本申请公开了一种输液装置及输液控制方法，包括：气泵、平衡仓、输气管、输液管、光幕检测组件和第一控制器，气泵与平衡仓相连接；平衡仓通过输气管与药液容器相连接；输液管中设置有滴壶，从药液容器中流入输液管中的药液在滴壶中形成液滴；光幕检测组件用于通过生成的检测光幕检测滴壶中的液滴并在检测到液滴时向第一控制器发送第一检测信号；第一控制器用于根据所述第一检测信号计算滴壶中的液滴的第一滴速，将第一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制气泵向平衡仓中泵入气体或控制平衡仓排出气体，以调节平衡仓中的气压值，使第一滴速与预设滴速相匹配。这样能够保证输液的稳定和精确，减少医疗事故的发生。
【专利说明】一种输液装置及输液控制方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及医疗器械【技术领域】，特别是涉及一种输液装置及输液控制方法。
【背景技术】
[0002] 输液疗法是临床上最常用的治疗方法之一，是指通过静脉滴注的输液方式，将药 液输入体内的静脉血管中。输液疗法所使用的药液通常包装在玻璃或塑料的输液瓶或袋 中，治疗时通过输液装置调整输液速度，将药液持续而稳定地输入人体静脉，以便为人体提 供药液、体液、电解质或提供营养物质。因为输液疗法的用药量大，而且是直接将药液输入 人体的静脉血管中，所以在采用输液疗法时，对于输液速度的精确性和稳定性的要求较高。
[0003] 目前的输液疗法，输液装置通常采用吊瓶式输液装置或者蠕动式输液装置进行静 脉滴注。吊瓶式输液装置是将输液瓶或输液袋悬挂在高处，利用药液的势能作为动力进行 输液。蠕动式输液装置是用输液装置中的机械部件以蠕动的方式连续挤压输液管，通过挤 压将药液输入到人体的静脉血管中。
[0004] 但是，在目前的输液装置中，吊瓶式输液装置的输液速度与输液瓶或输液袋的位 置高低有关，输液速度大多依靠医护人员的目测和经验进行手工设定；蠕动式输液装置的 输液速度受蠕动的挤压力和输液管的形变的影响较高，挤压力和输液管的形变难以进行有 效控制和预测，因此需要经常更换输液管，成本较高，同时现有的蠕动式输液装置仍需要吊 瓶，对于输液场合的要求较高，使用不便。而且，无论是现有的吊瓶式输液装置还是蠕动式 输液装置，均无法保证输液速度的精确性和稳定性，影响输液精度，容易引起医疗事故。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本申请实施例提供一种输液装置及输液控制方法，可以降低蠕动式输 液对输液管的要求，降低输液成本，并提高输液场合的适应性，使得输液装置简单便携，而 且能够提高输液速度的精确性和稳定性，保证输液精度，有效减少医疗事故的发生。
[0006] 为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：
[0007] -种输液装置，用于对患者进行输液治疗，包括：
[0008] 气泵、平衡仓、输气管、输液管、光幕检测组件和第一控制器，其中，
[0009] 所述气泵与所述平衡仓相连接，用于在所述第一控制器的控制下向所述平衡仓中 泵入气体，提高所述平衡仓中的气压值；
[0010] 所述平衡仓通过所述输气管与药液容器相连接，用于通过所述输气管将所述平衡 仓中的气体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流入输液管 中；
[0011] 所述输液管中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管中的药液在所述滴 壶中形成液滴；
[0012] 所述光幕检测组件用于生成检测光幕，通过所述检测光幕检测所述滴壶中的液 滴，并在检测到液滴时向所述第一控制器发送第一检测信号；
[0013] 所述第一控制器用于接收所述第一检测信号，并根据所述第一检测信号计算所述 滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所 述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压 值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
[0014] 优选地，所述光幕检测组件包括：
[0015]多个红外发射管、多个红外接收管和第二控制器，其中，
[0016] 所述多个红外发射管作为所述检测光幕的发射端，沿直线方向等间距设置在所述 滴壶的一侧；
[0017] 所述多个红外接收管作为所述检测光幕的接收端，沿直线方向等间距设置在所述 滴壶的另一侧，且与所述多个红外发射管相对；
[0018] 所述第二控制器控制红外发射管向对应的红外接收管发射调制信号，并在任一红 外接收管接收的调制信号发生变化时向所述第一控制器发送所述第一检测信号。
[0019] 优选地，所述平衡仓与单向阀相连，所述单向阀设置在所述气泵和所述平衡仓之 间，用于防止所述平衡仓中的气体回流向所述气泵中；
[0020] 所述平衡仓中包括：
[0021] 压力传感器和放气阀，其中，
[0022] 所述压力传感器设置在所述平衡仓内，用于检测所述平衡仓内的气压并将检测到 的气压值向所述第一控制器发送；
[0023] 所述单向阀设置在所述气泵和所述平衡仓之间，用于防止所述平衡仓中的气体回 流向所述气泵中；
[0024] 所述放气阀设置在所述平衡仓的仓体上，用于在所述第一滴速大于所述预设滴速 时，在所述第一控制器的控制下将所述平衡仓中的气体排出，降低所述平衡仓中的气压值。
[0025] 优选地，还包括：
[0026] 输液管夹，设置在所述输液管中，用于在所述第一控制器的控制下打开所述输液 管或者关闭所述输液管，并在打开所述输液管时使流入所述输液管中的药液在所述滴壶中 形成液滴，在关闭所述输液管时使流入所述输液管中的药液停止在所述滴壶中形成液滴。
[0027] 优选地，还包括：
[0028] 超声波传感器，用于通过发射超声波信号检测所述输液管中的药液流速，并在检 测到药液流速时向所述第一控制器发送第二检测信号；
[0029] 贝1J，所述第一控制器，具体用于：
[0030] 接收所述第一检测信号和所述第二检测信号，并根据所述第一检测信号计算所述 滴壶中的液滴的第一滴速，根据所述第二检测信号计算所述滴壶中的液滴的第二滴速，判 断所述第一滴速或者所述第二滴速是否大于第一阈值；
[0031] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第一阈值，则将所述第二滴速与预 设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡 仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第二滴速与预设滴速相匹配；
[0032] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第一阈值，判断所述第一滴 速或者所述第二滴速是否大于第二阈值；
[0033] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第二阈值，判断所述第一滴 速或者所述第二滴速是否大于第三阈值；
[0034] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第三阈值，向所述输液管夹 发出开启信号，开启所述输液管夹以打开输液管，使流入所述输液管中的药液在所述滴壶 中形成液滴，并在接收到所述第一检测信号或第二检测信号时，确认有液滴滴下，再向所述 输液管夹发出关闭信号，关闭所述输液管夹以关闭所述输液管，使流入所述输液管中的药 液停止在所述滴壶中形成液滴，并以预设频率循环开启和关闭所述输液管夹，使所述第一 滴速与预设滴速相匹配；
[0035] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第三阈值，将所述第一滴速与预设 滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓 排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配；
[0036] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第二阈值，则判断所述第一滴速与 所述第二滴速的差值是否大于第四阈值；
[0037] 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值小于或等于所述第四阈值，则将所述第 一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控 制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹 配；
[0038] 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值大于所述第四阈值，则向所述输液管夹 发送关闭信号，使所述输液管夹关闭所述输液管。
[0039] 优选地，还包括：
[0040] 报警器，所述报警器与所述第一控制器相连接，用于在所述第一滴速与所述第二 滴速的差值大于所述第四阈值时，或者在所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第一阈 值且第二滴速与预设滴速的差值超过一定值时，或者在所述第一滴速或者所述第二滴速小 于或等于所述第一阈值且第一滴速与预设滴速的差值超过一定值时，接收所述第一控制器 的报警信号并进行报警。
[0041] 优选地，还包括：
[0042] 紫外线灯和/或臭氧发生器，用于在所述第一控制器的控制下对所述平衡仓中的 气体进行臭氧和/或紫外线消毒。
[0043] 优选地，还包括：
[0044] 屏蔽罩，所述屏蔽罩设置在所述光幕检测组件的外围，用于屏蔽外界光线对所述 光幕检测组件的干扰。
[0045] 本申请还提供一种输液控制方法，用于对患者进行输液治疗，应用于具有气泵、平 衡仓、输气管、输液管和光幕检测组件的输液装置中，所述输液控制方法包括：
[0046] 控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体，提高所述平衡仓中的气压值；所述平衡 仓通过所述输气管与药液容器相连接，用于通过所述输气管将所述平衡仓中的气体输入到 所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流入输液管中；所述输液管中 设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形成液滴；
[0047] 接收所述光幕检测组件通过生成的检测光幕检测到所述滴壶中的液滴时发送的 第一检测信号；
[0048] 根据所述第一检测信号计算所述滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速与预 设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡 仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
[0049] 优选地，所述输液装置中还包括超声波传感器，则所述输液控制方法还包括：
[0050] 接收所述超声波传感器通过发射超声波信号检测到所述输液管中的药液流速时 发送的第二检测信号；
[0051] 根据所述第一检测信号计算所述滴壶中的液滴的第一滴速，根据所述第二检测信 号计算所述滴壶中的液滴的第二滴速，判断所述第一滴速或者所述第二滴速是否大于第一 阈值；
[0052] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第一阈值，则将所述第二滴速与预 设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡 仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第二滴速与预设滴速相匹配；
[0053] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第一阈值，判断所述第一滴 速或者所述第二滴速是否大于第二阈值；
[0054] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第二阈值，判断所述第一滴 速或者所述第二滴速是否大于第三阈值；
[0055] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第三阈值，向输液管夹发出 开启信号，开启所述输液管夹以打开输液管，使流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形 成液滴，并在接收到所述第一检测信号或第二检测信号时，确认有液滴滴下，再向所述输液 管夹发出关闭信号，关闭所述输液管夹以关闭所述输液管，使流入所述输液管中的药液停 止在所述滴壶中形成液滴，并以预设频率循环开启和关闭所述输液管夹，使所述第一滴速 与预设滴速相匹配；
[0056] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第三阈值，将所述第一滴速与预设 滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓 排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配；
[0057] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第二阈值，则判断所述第一滴速与 所述第二滴速的差值是否大于第四阈值；
[0058] 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值小于或等于所述第四阈值，则将所述第 一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控 制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹 配；
[0059] 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值大于所述第四阈值，则向输液管夹发送 关闭信号，使所述输液管夹关闭所述输液管。
[0060] 由以上本申请提供的技术方案可见，相对于现有技术，本申请具有如下有益效 果：
[0061] 本申请提供的输液装置及输液控制方法，用于对患者进行输液治疗，包括：气泵、 平衡仓、输气管、输液管、光幕检测组件和第一控制器，其中，所述气泵与所述平衡仓相连 接，用于在所述第一控制器的控制下向所述平衡仓中泵入气体，提高所述平衡仓中的气压 值；所述平衡仓通过所述输气管与药液容器相连接，用于通过所述输气管将所述平衡仓中 的气体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流入输液管中； 所述输液管中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形成 液滴；所述光幕检测组件用于生成检测光幕，通过所述检测光幕检测所述滴壶中的液滴，并 在检测到液滴时向所述第一控制器发送第一检测信号；所述第一控制器用于接收所述第一 检测信号，并根据所述第一检测信号计算所述滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速 与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述 平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。这 样，首先由气泵向平衡仓中输入气体，再由平衡仓向药液容器中输入气体，平衡仓可以对即 将输入药液容器中的气体起到缓冲作用，使输液的气压平稳，保证输液稳定；且由光幕检测 组件检测滴壶中的药液液滴，根据液滴滴速与预设滴速进行比较来调节输液的气压，使液 滴滴速与预设滴速相匹配，能够通过快速调节使输液速度趋近于预设速度，提高输液速度 的精确性；从而能够降低蠕动式输液对输液管的要求，降低输液成本，并且气泵式输液无需 吊瓶装置，可以提高输液场合的适应性，使得输液装置简单便携，而且保证输液过程的稳定 和精确，有效减少医疗事故的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0062]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0063] 图1为本申请实施例一提供的输液装置的结构示意图；
[0064] 图2为本申请实施例二提供的输液装置的结构示意图；
[0065] 图3为本申请实施例三提供的输液装置的结构示意图；
[0066] 图4为本申请实施例四提供的输液装置的结构示意图；
[0067] 图5为本申请实施例五提供的输液控制方法的流程图；
[0068] 图6为本申请实施例六提供的输液控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0069] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0070] 现有技术中的输液装置大多采用吊瓶式无重力输液装置或者蠕动式输液装置，而 这些传统输液装置存在诸多风险和弊端。比如：无重力输液会滑针、跑针或因液体表面张力 和黏度的不同造成液滴流速严重偏离预期，调速滑轮的意外变动位置也可能引起输液通路 堵塞或过量给药，可能造成药液欠流、耽误抢救时机或病患中毒；而蠕动式输液需要通过蠕 动挤压输液管将药液挤出，操作不便或输液管质量不过关都可能造成输液管过度塌陷甚至 破裂；这都影响输液的精确度和稳定性。
[0071] 本申请的技术方案采用气泵对药液容器进行气动补压进行输液，能够很好的平衡 和稳定输液气压，满足各种滴速范围的输液精准度，且对输液管要求低、操作简便。
[0072] 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图对本申请作进一 步的详细说明。
[0073] 实施例一：
[0074] 图1为本申请实施例一提供的输液装置的结构示意图。
[0075] 参照图1所示，本申请实施例提供的输液装置，用于对患者进行输液治疗，包括：
[0076] 气泵1、平衡仓2、输气管3、输液管4、光幕检测组件5和第一控制器6,其中，
[0077] 所述气泵1与所述平衡仓2相连接，用于在所述第一控制器6的控制下向所述平 衡仓2中泵入气体，提高所述平衡仓2中的气压值；
[0078] 所述平衡仓2通过所述输气管3与药液容器相连接，用于通过所述输气管3将所 述平衡仓2中的气体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流 入输液管4中；
[0079] 在本申请实施例中，气泵1受第一控制器6的控制，向平衡仓2中输入气体，平衡 仓2作为气体的储存仓，可以缓存气体，能够对气体起到缓冲作用，使输入输液管4中的气 压平稳和稳定。
[0080] 在这里，第一控制器6作为输液装置的主控制器或中央处理器，可以为单片机、 PLC等现有的实体控制器，本申请不对其进行限制。
[0081] 所述输液管4中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管4中的药液在所 述滴壶中形成液滴；
[0082] 在本申请实施例中，输液管4中设置有滴壶，滴壶一般设置在输液管4的中段，滴 壶的内径大于输液管4的内径，滴壶的进液口和出液口分别和两端的输液管相通，进入输 液管4的药液在滴壶的进液口形成液滴，从进液口的一端滴落到出液口的一端。在实际应 用中，这里的输液管4和滴壶均可采用现有的成熟技术，此处不再赘述。
[0083] 所述光幕检测组件5用于生成检测光幕，通过所述检测光幕检测所述滴壶中的液 滴，并在检测到液滴时向所述第一控制器6发送第一检测信号；
[0084] 在本申请实施例中，光幕检测组件5可以沿长度方向定间距生成光线阵列，形成 一个较大面积的"光幕"，以一种扫描的方式，通过检测光幕检测滴壶中是否有液滴滴下，并 在检测到液滴滴下时向第一控制器6发送第一检测信号，这样可以避免输液过程中的晃动 或倾斜角度对液滴检测造成的影响，使得检测准确。
[0085] 在这里，通过检测光幕检测滴壶中是否有液滴滴下，是由于光幕检测组件5可以 通过生成的光线阵列检测是否有障碍物穿过光线阵列，由于应用在液滴检测的场景中，只 要光幕检测组件5检测到障碍物，即可判断有液滴滴下，触发向第一控制器6发送第一检测 信号。
[0086] 所述第一控制器6用于接收所述第一检测信号，并根据所述第一检测信号计算所 述滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制 所述气泵1向所述平衡仓2中泵入气体或控制所述平衡仓2排出气体，以调节所述平衡仓 2中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
[0087] 在本申请实施例中，第一控制器6可以通过最近两次相邻接收到的第一检测信号 (即当前接收到的第一检测信号与上一次接收到的第一检测信号）计算滴壶中的液滴的瞬 时滴速，作为第一滴速，也可以通过最近多次相邻接收到的第一检测信号（包括当前接收 到的第一检测信号在内的预设次数的相邻接收到的第一检测信号）计算滴壶中的液滴的 平均滴速，作为第一滴速，进而将第一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述 气泵1向所述平衡仓2中泵入气体或控制所述平衡仓2排出气体，以调节所述平衡仓2中 的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
[0088] 这里的使所述第一滴速与预设滴速相匹配，是指使检测到的第一滴速快速趋近于 预设滴速。
[0089] 在本申请实施例中，当检测到的第一滴速小于预设滴速时，第一控制器6根据比 较结果控制所述气泵1向所述平衡仓2中泵入气体，提高平衡仓2中的气压值，从而通过加 大输液的气体压力提高液滴滴速，直到检测到的第一滴速不小于预设滴速；当检测到的第 一滴速大于预设滴速时，第一控制器6根据比较结果控制所述平衡仓2向外排出气体，减小 平衡仓2中的气压值，从而通过减少输液的气体压力降低液滴滴速，直到检测到的第一滴 速不大于预设滴速；当检测到的第一滴速等于预设滴速时，第一控制器6不执行对气泵1或 平衡仓2的控制，以保持第一滴速等于预设滴速。
[0090] 本申请提供的输液装置，首先由气泵向平衡仓中输入气体，再由平衡仓向药液容 器中输入气体，平衡仓可以对即将输入药液容器中的气体起到缓冲作用，使输液的气压平 稳，保证输液稳定；且由光幕检测组件检测滴壶中的药液液滴，然后第一控制器根据液滴滴 速与预设滴速进行比较来调节输液的气压，使液滴滴速与预设滴速相匹配，能够通过快速 调节使输液速度趋近于预设速度，提高输液速度的精确性；从而能够降低蠕动式输液对输 液管的要求，降低输液成本，并且气泵式输液无需吊瓶装置，可以提高输液场合的适应性， 使得输液装置简单便携，而且保证输液过程的稳定和精确，有效减少医疗事故的发生。
[0091] 实施例二：
[0092] 图2为本申请实施例二提供的输液装置的结构示意图。
[0093] 参照图2所示，本申请实施例提供的输液装置，用于对患者进行输液治疗，包括：
[0094] 气泵1、平衡仓2、输气管3、输液管4、光幕检测组件5和第一控制器6,且其中的光 幕检测组件5包括：多个红外发射管51、多个红外接收管52和第二控制器53,其中，
[0095] 所述气泵1与所述平衡仓2相连接，用于在所述第一控制器6的控制下向所述平 衡仓2中泵入气体，提高所述平衡仓2中的气压值；
[0096] 所述平衡仓2通过所述输气管3与药液容器相连接，用于通过所述输气管3将所 述平衡仓2中的气体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流 入输液管4中；
[0097] 所述输液管4中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管4中的药液在所 述滴壶中形成液滴；
[0098] 所述光幕检测组件5用于生成检测光幕，通过所述检测光幕检测所述滴壶中的液 滴，并在检测到液滴时向所述第一控制器6发送第一检测信号；
[0099] 在所述光幕检测组件5中，所述多个红外发射管51作为所述检测光幕5的发射 端，沿直线方向等间距设置在所述滴壶的一侧；
[0100] 所述多个红外接收管52作为所述检测光幕5的接收端，沿直线方向等间距设置在 所述滴壶的另一侧，且与所述多个红外发射管51相对；
[0101] 优选所述多个红外发射管51的数量与所述多个红外接收管52的数量相等，每一 个红外发射管对应一个相应的红外接收管；
[0102] 在本申请实施例中，多个红外发射管51和多个红外接收管52均采用光电传感器， 光电传感器包含光学系统、放大器和开关量输出装置，可以准确地感应光强度变化，且光电 传感器使用调制信号，可以有效排除周围光源的影响。
[0103] 在本申请实施例中，优选多个红外发射管51以< 4mm的等间距且垂直于滴壶的纵 轴线发射光线阵列，多个红外接收管52以与多个红外发射管51相等的间距接收光线阵列， 沿长度方向定间距生成的光线阵列形成一个"光幕"，也即液滴检测区域，检测光幕以一种 扫描的方式，配合第二控制器53及其软件，实现检测液滴的功能。
[0104] 优选地，在本申请实施例中，为了保证液滴检测的准确性，红外发射管与红外接 收管距离滴壶的直线距离设置为8mm，光线阵列的密度< 1.2mm，光线阵列的光轴直径为 0. 2mm，且在滴壶的晃动角度在60度内时，设置液滴检测区域的范围> 14X 14mm，在滴壶的 晃动角度在45度内时，设置液滴检测区域的范围> 8X8mm即可。
[0105] 所述第二控制器53控制红外发射管向对应的红外接收管发射调制信号，并在任 一红外接收管接收的调制信号发生变化时向所述第一控制器6发送所述第一检测信号；
[0106] 在本申请实施例中，光幕检测组件5中设置有第二控制器53,第二控制器53可以 为单片机，使用软件进行编程设定，可提供多种扫描模式和检测分析模式，而且可通过串行 接口与PLC或计算机进行通讯，传递控制或扫描结果，另外还可接入触发信号控制扫描过 程。
[0107] 在本申请实施例中，检测光幕的一边等间距安装有多个红外发射管，另一边相应 的有相同数量同样排列的红外接收管，每一个红外发射管都对应有一个相应的红外接收 管，且安装在同一条直线上。多个红外发射管以光线的形式发射调制信号，当待测物体经过 时，根据检测模式的不同，物体或吸收光线或将光线反射到光多个红外接收管，从而导致多 个红外接收管接收的调制信号的光线强度产生变化，其变化值触发开关信号输出，可以实 现对待测物体的检测功能。比如，当同一条直线上的红外发射管、红外接收管之间没有障碍 物时，红外发射管发出的调制信号能顺利到达红外接收管，红外接收管接收到调制信号后， 相应的内部电路输出低电平。而在有障碍物的情况下，红外发射管发出的调制信号不能顺 利到达红外接收管，这时该红外接收管接收不到调制信号，相应的内部电路输出为高电平， 此时，即可实现对待测物体的检测，输出第一检测信号。
[0108] 本申请实施例中的光幕检测组件5应用于检测输液管的滴壶中的液滴，即待测物 体为液滴，当检测到障碍物时，即有液滴经过检测区域，此时红外接收管接收的光线强度发 生变化，其变化值可以触发开关信号输出，从而实现液滴计数。
[0109] 所述第一控制器6用于接收所述第一检测信号，并根据所述第一检测信号计算所 述滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制 所述气泵1向所述平衡仓2中泵入气体或控制所述平衡仓2排出气体，以调节所述平衡仓 2中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
[0110] 而且，为了防止外界光线尤其是紫外光对光幕检测组件5的干扰，本申请提供的 输液装置还可以在所述光幕检测组件5的外围设置屏蔽罩，所述屏蔽罩可以用掺入金属粉 或纳米金属粉的塑料材料制成，用于屏蔽外界光线尤其是紫外光对所述光幕检测组件5的 干扰，并且能够防尘，以及增加对某些需要避光的药液的保护，进一步增强光幕检测组件5 的检测精确性。
[0111] 本申请提供的输液装置，首先由气泵向平衡仓中输入气体，再由平衡仓向药液容 器中输入气体，平衡仓可以对即将输入药液容器中的气体起到缓冲作用，使输液的气压平 稳，保证输液稳定；且由光幕检测组件检测滴壶中的药液液滴，能够有效减少输液过程中的 移动或晃动对于液滴滴速检测的准确性的影响，然后第一控制器根据液滴滴速与预设滴速 进行比较来调节输液的气压，使液滴滴速与预设滴速相匹配，能够通过快速调节使输液速 度趋近于预设速度，提高输液速度的精确性；从而能够降低蠕动式输液对输液管的要求，降 低输液成本，并且气泵式输液无需吊瓶装置，可以提高输液场合的适应性，使得输液装置简 单便携，而且保证输液过程的稳定和精确，有效减少医疗事故的发生。
[0112] 实施例三：
[0113] 图3为本申请实施例三提供的输液装置的结构示意图。
[0114] 参照图3所示，本申请实施例提供的输液装置，用于对患者进行输液治疗，包括：
[0115] 气泵1、平衡仓2、输气管3、输液管4、光幕检测组件5和第一控制器6,且其中的平 衡仓2包括：压力传感器21、单向阀22和放气阀23,其中，
[0116] 所述气泵1与所述平衡仓2相连接，用于在所述第一控制器6的控制下向所述平 衡仓2中泵入气体，提高所述平衡仓2中的气压值；
[0117] 所述平衡仓2通过所述输气管3与药液容器相连接，用于通过所述输气管3将所 述平衡仓2中的气体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流 入输液管4中；
[0118] 所述压力传感器21设置在所述平衡仓2内，用于检测所述平衡仓2内的气压并将 检测到的气压值向所述第一控制器6发送；
[0119] 在本申请实施例中，平衡仓2采用电磁阀式气压平衡仓，仓体可以设置为任意形 状，容积> 50ML，用于对气体压力进行缓冲，稳定药液的液滴在滴壶中的滴速。压力传感器 21设置在平衡仓2内部，可以检测仓内气压，第一控制器6根据实时检测到的气压值控制气 泵1的工作。
[0120] 所述单向阀22设置在所述气泵1和所述平衡仓2之间，用于防止所述平衡仓2中 的气体回流向所述气泵1中；
[0121] 在本申请实施例中，单向阀22设置在平衡仓2的仓体与气泵1的中间位置的输气 管3中，使气体只能单向流动，气泵1不工作时保持平衡仓2内的气压稳定，同时防止气压 反冲导致气泵1损坏。
[0122] 所述放气阀23设置在所述平衡仓2的仓体上，用于在所述第一滴速大于所述预设 滴速时，在所述第一控制器6的控制下将所述平衡仓2中的气体排出，降低所述平衡仓2中 的气压值；
[0123] 在本申请实施例中，放气阀23为单向电磁阀，设置在平衡仓2的仓体上，且与外 界连通，当需要降低气压时，使用者输入放气指令，通过第一控制器6向放气阀发出放气信 号，进而放气阀放气，降低平衡仓2内气压，减小液滴的滴速。
[0124] 另外，根据气动补压原理，需要预设气泵1向平衡仓2中输送一定的气体量才能驱 动药液的输送，而当平衡仓2内气压远远大于预设滴速所需要的气压值时，输液的预设滴 速需要降低平衡仓2中的气体压力，减少气泵1向平衡仓2中输送的气体量，而此时气泵1 可能会反复报警，无法工作，为了避免医护人员对输液装置进行重新安装和插拔，此时第一 控制器6可以向放气阀23发出放气信号，直至平衡仓2内的气压值低到一定水平时再关闭 放气阀，这样可以维持气泵1的正常工作，同时实现由高向低的输液速度切换，保障输液的 稳定性。
[0125] 所述输液管4中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管4中的药液在所 述滴壶中形成液滴；
[0126] 所述光幕检测组件5用于生成检测光幕，通过所述检测光幕检测所述滴壶中的液 滴，并在检测到液滴时向所述第一控制器6发送第一检测信号；
[0127] 所述第一控制器6用于接收所述第一检测信号，并根据所述第一检测信号计算所 述滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制 所述气泵1向所述平衡仓2中泵入气体或控制所述平衡仓2排出气体，以调节所述平衡仓 2中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
[0128] 本申请提供的输液装置，首先由气泵向平衡仓中输入气体，再由平衡仓向药液容 器中输入气体，平衡仓可以对即将输入药液容器中的气体起到缓冲作用，使输液的气压平 稳，保证输液稳定，并能防止气压回流或反冲，且能减少气压过高时气泵的故障，保障输液 的稳定性；且由光幕检测组件检测滴壶中的药液液滴，能够有效减少输液过程中的移动或 晃动对于液滴滴速检测的准确性的影响，然后第一控制器根据液滴滴速与预设滴速进行比 较来调节输液的气压，使液滴滴速与预设滴速相匹配，能够通过快速调节使输液速度趋近 于预设速度，提高输液速度的精确性；从而能够降低蠕动式输液对输液管的要求，降低输 液成本，并且气泵式输液无需吊瓶装置，可以提高输液场合的适应性，使得输液装置简单便 携，而且保证输液过程的稳定和精确，有效减少医疗事故的发生。
[0129] 实施例四：
[0130] 图4为本申请实施例四提供的输液装置的结构示意图。
[0131] 参照图4所示，本申请实施例提供的输液装置，用于对患者进行输液治疗，包括：
[0132] 气泵1、平衡仓2、输气管3、输液管4、光幕检测组件5和第一控制器6,还包括：超 声波传感器7,其中，
[0133] 所述气泵1与所述平衡仓2相连接，用于在所述第一控制器6的控制下向所述平 衡仓2中泵入气体，提高所述平衡仓2中的气压值；
[0134] 所述平衡仓2通过所述输气管3与药液容器相连接，用于通过所述输气管3将所 述平衡仓2中的气体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流 入输液管4中；
[0135] 所述输液管4中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管4中的药液在所 述滴壶中形成液滴；
[0136] 所述光幕检测组件5用于生成检测光幕，通过所述检测光幕检测所述滴壶中的液 滴，并在检测到液滴时向所述第一控制器6发送第一检测信号；
[0137] 所述超声波传感器7,用于通过发射超声波信号检测所述输液管中的药液流速，并 在检测到药液流速时向所述第一控制器6发送第二检测信号；
[0138] 在本申请实施例中，当滴速较高、液滴几乎连续时，超出了光电传感器的响应时间 (响应时间=动作延迟时间+复归延迟时间），此时光电传感器往往容易报错，因此在光电 传感器构成的光幕检测组件5的基础上，本实施例增加了超声波传感器7,超声波传感器在 一段输液管的两端分别设置超声波发射器和超声波接收器，通过超声波发射器发射超声波 信号，通过超声波接收器接收超声波信号。超声波信号穿过输液管从一个超声波发射器到 达超声波接收器。当药液不流动时，超声波信号的传输时间固定，而如果输液管中的药液有 一定流速V时，则顺着流动方向的超声波信号会传输得快，而逆着流动方向的超声波信号 会传输得慢，这样，顺流传输时间会变短，而逆流传输时间会变长。所以超声波信号在流动 的药液中传输时会受到药液流速的影响，可以通过检测超声波信号的传输时间计算输液管 中的药液流速。
[0139] 在本申请实施例中，可以米用传播速度差法（包括：直接时差法、时差法、相位差 法、频差法）来测量超声波信号顺流和逆流传输时的速度之差，从而计算输液管中的药液 流速，并在检测到药液流速时向所述第一控制器6发送第二检测信号。
[0140] 此时，所述第一控制器6,具体用于：
[0141] 接收所述第一检测信号和所述第二检测信号，并根据所述第一检测信号计算所述 滴壶中的液滴的第一滴速，根据第二检测信号计算所述滴壶中的液滴的第二滴速，判断所 述第一滴速或者所述第二滴速是否大于第一阈值；
[0142] 在本申请实施例中，第二滴速等于药液流速与输液管内截面面积以及输液管管型 的乘积。
[0143] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第一阈值，则将所述第二滴速与预 设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡 仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第二滴速与预设滴速相匹配；
[0144] 在本申请实施例中，第一阈值优选为400滴/min，预设当滴速大于400滴/min时， 根据光幕检测组件5的第一检测信号计算出的第一滴速不准确，此时选取根据超声波传感 器的第二检测信号计算出的第二滴速进行输液精度的控制。
[0145] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第一阈值，判断所述第一滴 速或者所述第二滴速是否大于第二阈值；
[0146] 在本申请实施例中，预设超声波传感器在滴速超出400滴/min时的检测结果准 确，预设光幕检测组件5在滴速不超过400滴/min时的检测结果准确，而在实际应用时，还 可以设置第二阈值，此时如果判断出所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第一 阈值，则再判断所述第一滴速或者所述第二滴速是否大于所述第二阈值，在本申请实施例 中，第二阈值优选为300滴/min。
[0147] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第二阈值，判断所述第一滴 速或者所述第二滴速是否大于第三阈值；
[0148] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第三阈值，向输液管夹发出 开启信号，开启所述输液管夹以打开输液管，使流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形 成液滴，并在接收到所述第一检测信号或第二检测信号时，确认有液滴滴下，再向所述输液 管夹发出关闭信号，关闭所述输液管夹以关闭所述输液管，使流入所述输液管中的药液停 止在所述滴壶中形成液滴，并以预设频率循环开启和关闭所述输液管夹，使所述第一滴速 与预设滴速相匹配；
[0149] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第三阈值，将所述第一滴速与预设 滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓 排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配；
[0150] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第二阈值即300滴/min时， 则预设根据超声波传感器的第二检测信号计算出的第二滴速不准确，此时选取根据光幕检 测组件5的第一检测信号计算出的第一滴速进行输液精度的控制，将所述第一滴速与预设 滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓 排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
[0151] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第二阈值，则判断所述第一滴速与 所述第二滴速的差值是否大于第四阈值；
[0152] 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第二阈值，再判断所述第一滴速与 所述第二滴速的差值是否大于第四阈值，并进行后续流程：
[0153] 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值小于或等于所述第四阈值，则将所述第 一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控 制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹 配；
[0154] 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值大于所述第四阈值，则向输液管夹发送 关闭信号，使输液管夹关闭所述输液管。
[0155] 在本申请实施例中，预设当滴速小于或等于第一阈值即400滴/min时，光幕检测 组件5与超声波传感器7同时工作，第一控制器6判断第一滴速和第二滴速的差值是否大 于第四阈值，也即判断两者的差值是否超出了允许的误差范围。
[0156] 如果第一滴速和第二滴速的差值小于或等于第四阈值，则两者的差值并未超出允 许的误差范围。此时预设第一滴速准确，第二滴速不准确，选取根据光幕检测组件5的第一 检测信号计算出的第一滴速进行输液精度的控制。
[0157] 如果第一滴速和第二滴速的差值大于第四阈值，则两者的差值已经超出了允许的 误差范围，此时第一控制器6向输液管4中的输液管夹发送关闭信号，使输液管夹关闭所述 输液管4,停止输液。
[0158] 在本申请实施例中，优选根据光幕检测组件5的第一检测信号计算出的第一滴速 的5%为第四阈值。
[0159] 可以理解的是，本申请实施例提供的输液装置，输液管4中设置有输液管夹，这里 的输液管夹用于在所述第一控制器6的控制下打开所述输液管4或者关闭所述输液管4， 并在打开所述输液管4时使流入所述输液管4中的药液在所述滴壶中形成液滴，在关闭所 述输液管4时使流入所述输液管4中的药液停止在所述滴壶中形成液滴。因此可以在第一 滴速与第二滴速的差值大于第四阈值时，输液管夹在第一控制器6的控制下关闭所述输液 管；而在第一滴速与第二滴速的差值不大于第四阈值时，输液管夹还可以在第一控制器6 的控制下打开所述输液管。
[0160] 并且，输液装置中还可以设置报警器，所述报警器与所述第一控制器6相连接，用 于在所述第一滴速与所述第二滴速的差值大于所述第四阈值时、或者在所述第一滴速或者 所述第二滴速大于所述第一阈值且第二滴速与预设滴速的差值超过一定值时，或者在所述 第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第一阈值且第一滴速与预设滴速的差值超过 一定值时，或者输液装置出现阻塞、气泡等异常情况时、或者输液预警、输液完成时，接收所 述第一控制器6的报警信号并进行声光报警。
[0161] 实际上，气泵1在输液过程中可能需要重复开启或关闭，而当暂停输液后再开启 气泵1时，往往需要先开始滴液再测滴速，而这将导致在刚刚开始输液的一段时间内的滴 速检测并不准确，显而易见的是，因此产生的输液精度在预期滴速越小的情况下误差越大。 为了防止这种情况的发生，在刚刚开始输液时，通常需要超低速输液（如1滴/min或更 低），此时第一滴速或者第二滴速小于或等于第三阈值，可以充分利用输液管夹的作用：首 先第一控制器6控制调节平衡仓2中的气压至较低水平，然后第一控制器6向输液管夹发 出开启信号，开启输液管夹以打开输液管4,并在接收到第一检测信号或第二检测信号时， 确认已有液滴滴下，此时第一控制器6向输液管夹发出关闭信号，关闭输液管夹以关闭输 液管4,再以预设频率重复上述开启输液管夹和关闭输液管夹的步骤，即可实现在刚刚开始 输液时的超低速输液需求。
[0162] 通过上述描述，本申请提供的输液装置采用光幕检测组件5及超声波传感器7对 液滴进行组合检测，并设计了能够满足超低速输液的输液管夹，可以有效覆盖并精确检测 输液过程所要求的所有滴速范围，保证在输液参数发生切换时的输液稳定性。
[0163] 此外，在上述所有实施例的基础上，本申请提供的输液装置还可以包括紫外线灯 和/或臭氧发生器，所述紫外线灯设置在所述平衡仓2的外部或内部，所述臭氧发生器设置 在所述平衡仓2的内部或进气口或出气口，用于在所述第一控制器6的控制下对所述平衡 仓2中的气体进行臭氧和/或紫外线消毒，在平时输液过程中，以自动方式进行消毒，也可 以定期或在需要的情况下手动输入"消毒"指令，由第一控制器6接收并向紫外线灯和/或 臭氧发生器发出开启信号，以进行手动消毒，保障输液装置的卫生和安全性。
[0164] 本申请提供的输液装置，首先由气泵向平衡仓中输入气体，再由平衡仓向药液容 器中输入气体，平衡仓可以对即将输入药液容器中的气体起到缓冲作用，使输液的气压平 稳，保证输液稳定，且由光幕检测组件检测滴壶中的药液液滴，能够有效减少输液过程中的 移动或晃动对于液滴滴速检测的准确性的影响，然后第一控制器根据多种检测方式计算出 的液滴滴速与预设滴速进行比较来调节输液的气压，使液滴滴速与预设滴速相匹配，能够 保证各种输液速度下的精确度，然后通过快速调节使输液速度趋近于预设速度，提高输液 速度的精确性；从而能够降低蠕动式输液对输液管的要求，降低输液成本，并且气泵式输液 无需吊瓶装置，可以提高输液场合的适应性，使得输液装置简单便携，而且保证输液过程的 稳定和精确，有效减少医疗事故的发生。
[0165] 上述实施例公开了本申请提供的输液装置的技术方案，相应的，本申请还公开了 应用于上述输液装置的输液控制方法，该输液控制方法用于保证输液过程的稳定和精确， 有效减少医疗事故的发生。
[0166] 实施例五：
[0167] 图5为本申请实施例五提供的输液控制方法的流程图。
[0168] 参照图6所示，本申请实施例提供的输液控制方法，用于对患者进行输液治疗，应 用于具有气泵、平衡仓、输气管、输液管和光幕检测组件的输液装置中，所述输液控制方法 包括：
[0169] 步骤S11 :控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体，提高所述平衡仓中的气压值； 所述平衡仓通过所述输气管与药液容器相连接，用于通过所述输气管将所述平衡仓中的气 体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流入输液管中；所述 输液管中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形成液 滴；
[0170] 步骤S12 :接收所述光幕检测组件通过生成的检测光幕检测到所述滴壶中的液滴 时发送的第一检测信号；
[0171] 步骤S13 :根据所述第一检测信号计算所述滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第 一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控 制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹 配。
[0172] 本申请实施例提供的输液控制方法，可以应用于上述装置实施例中的输液装置， 各步骤的控制方法与上述实施例中的描述相对应，此处不再赘述。
[0173] 实施例六：
[0174] 图6为本申请实施例六提供的输液控制方法的流程图。
[0175] 参照图6所示，本申请实施例提供的输液控制方法，用于对患者进行输液治疗，应 用于具有气泵、平衡仓、输气管、输液管、光幕检测组件和超声波传感器的输液装置中，所述 输液控制方法包括：
[0176] 步骤S21 :控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体，提高所述平衡仓中的气压值； 所述平衡仓通过所述输气管与药液容器相连接，用于通过所述输气管将所述平衡仓中的气 体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流入输液管中；所述 输液管中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形成液 滴；
[0177] 步骤S22 :接收所述光幕检测组件通过生成的检测光幕检测到所述滴壶中的液滴 时发送的第一检测信号；
[0178] 步骤S23 :接收所述超声波传感器通过发射超声波信号检测到所述输液管中的药 液流速时发送的第二检测信号；
[0179] 步骤S24 :根据所述第一检测信号计算所述滴壶中的液滴的第一滴速，根据所述 第二检测信号计算所述滴壶中的液滴的第二滴速，判断所述第一滴速或者所述第二滴速是 否大于第一阈值；
[0180] 步骤S25 :如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第一阈值，则将所述第 二滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控 制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第二滴速与预设滴速相匹 配；
[0181] 步骤S26 :如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第一阈值，判断 所述第一滴速或者所述第二滴速是否大于第二阈值；
[0182] 步骤S27 :如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第二阈值，判断 所述第一滴速或者所述第二滴速是否大于第三阈值；
[0183] 步骤S28 :如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第三阈值，向所 述输液管夹发出开启信号，开启所述输液管夹以打开输液管，使流入所述输液管中的药液 在所述滴壶中形成液滴，并在接收到所述第一检测信号或第二检测信号时，确认有液滴滴 下，再向所述输液管夹发出关闭信号，关闭所述输液管夹以关闭所述输液管，使流入所述输 液管中的药液停止在所述滴壶中形成液滴，并以预设频率循环开启和关闭所述输液管夹， 使所述第一滴速与预设滴速相匹配；
[0184] 步骤S29 :如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第三阈值，将所述第一 滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控 制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹 配；
[0185] 步骤S30 :如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第二阈值，则判断所述 第一滴速与所述第二滴速的差值是否大于第四阈值；
[0186] 步骤S31 :如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值小于或等于所述第四阈值， 则将所述第一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵 入气体或控制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预 设滴速相匹配；
[0187] 步骤S32 :如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值大于所述第四阈值，则向输 液管夹发送关闭信号，使所述输液管夹关闭所述输液管。
[0188] 本申请实施例提供的输液控制方法，可以应用于上述装置实施例中的输液装置， 各步骤的控制方法与上述实施例中的描述相对应，此处不再赘述。
[0189] 本申请提供的输液装置及输液控制方法，用于对患者进行输液治疗，包括：气泵、 平衡仓、输气管、输液管、光幕检测组件和第一控制器，其中，所述气泵与所述平衡仓相连 接，用于在所述第一控制器的控制下向所述平衡仓中泵入气体，提高所述平衡仓中的气压 值；所述平衡仓通过所述输气管与药液容器相连接，用于通过所述输气管将所述平衡仓中 的气体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流入输液管中； 所述输液管中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形成 液滴；所述光幕检测组件用于生成检测光幕，通过所述检测光幕检测所述滴壶中的液滴，并 在检测到液滴时向所述第一控制器发送第一检测信号；所述第一控制器用于接收所述第一 检测信号，并根据所述第一检测信号计算所述滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速 与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述 平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。这 样，首先由气泵向平衡仓中输入气体，再由平衡仓向药液容器中输入气体，平衡仓可以对即 将输入药液容器中的气体起到缓冲作用，使输液的气压平稳，保证输液稳定；且由光幕检测 组件检测滴壶中的药液液滴，根据液滴滴速与预设滴速进行比较来调节输液的气压，使液 滴滴速与预设滴速相匹配，能够通过快速调节使输液速度趋近于预设速度，提高输液速度 的精确性；从而能够降低蠕动式输液对输液管的要求，降低输液成本，并且气泵式输液无需 吊瓶装置，可以提高输液场合的适应性，使得输液装置简单便携，而且保证输液过程的稳定 和精确，有效减少医疗事故的发生。
[0190] 需要说明的是，在本文中，诸如"大于"或"超过"或"高于"或"小于"或"低于"等 之类的关系描述，均可以理解为"大于且不等于"或"小于且不等于"，也可以理解为"大于等 于"或"小于等于"，而不一定要求或者暗示必须为限定的或固有的一种情况。
[0191] 另外，在本文中，诸如"第一"和"第二"等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或 者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任 何这种实际的关系或者顺序。而且，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意 在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那 些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者 设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不 排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0192] 为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本 申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0193] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部 分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或 系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法 实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为 分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或 者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根 据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术 人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0194] 专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元 及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和 软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些 功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业 技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应 认为超出本发明的范围。
[0195] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执 行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM)、内存、只读存 储器（ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术 领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0196] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【权利要求】
1. 一种输液装置，用于对患者进行输液治疗，其特征在于，包括： 气泵、平衡仓、输气管、输液管、光幕检测组件和第一控制器，其中， 所述气泵与所述平衡仓相连接，用于在所述第一控制器的控制下向所述平衡仓中泵入 气体，提高所述平衡仓中的气压值； 所述平衡仓通过所述输气管与药液容器相连接，用于通过所述输气管将所述平衡仓中 的气体输入到所述药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流入输液管中； 所述输液管中设置有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管中的药液在所述滴壶中 形成液滴； 所述光幕检测组件用于生成检测光幕，通过所述检测光幕检测所述滴壶中的液滴，并 在检测到液滴时向所述第一控制器发送第一检测信号； 所述第一控制器用于接收所述第一检测信号，并根据所述第一检测信号计算所述滴壶 中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气 泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值， 使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
2. 根据权利要求1所述的输液装置，其特征在于，所述光幕检测组件包括： 多个红外发射管、多个红外接收管和第二控制器，其中， 所述多个红外发射管作为所述检测光幕的发射端，沿直线方向等间距设置在所述滴壶 的一侧； 所述多个红外接收管作为所述检测光幕的接收端，沿直线方向等间距设置在所述滴壶 的另一侧，且与所述多个红外发射管相对； 所述第二控制器控制红外发射管向对应的红外接收管发射调制信号，并在任一红外接 收管接收的调制信号发生变化时向所述第一控制器发送所述第一检测信号。
3. 根据权利要求1所述的输液装置，其特征在于，所述平衡仓与单向阀相连，所述单向 阀设置在所述气泵和所述平衡仓之间，用于防止所述平衡仓中的气体回流向所述气泵中； 所述平衡仓中包括：压力传感器和放气阀，其中， 所述压力传感器设置在所述平衡仓内，用于检测所述平衡仓内的气压并将检测到的气 压值向所述第一控制器发送； 所述单向阀设置在所述气泵和所述平衡仓之间，用于防止所述平衡仓中的气体回流向 所述气泵中； 所述放气阀设置在所述平衡仓的仓体上，用于在所述第一滴速大于所述预设滴速时， 在所述第一控制器的控制下将所述平衡仓中的气体排出，降低所述平衡仓中的气压值。
4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的输液装置，其特征在于，还包括： 输液管夹，设置在所述输液管中，用于在所述第一控制器的控制下打开所述输液管或 者关闭所述输液管，并在打开所述输液管时使流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形成 液滴，在关闭所述输液管时使流入所述输液管中的药液停止在所述滴壶中形成液滴。
5. 根据权利要求4所述的输液装置，其特征在于，还包括： 超声波传感器，用于通过发射超声波信号检测所述输液管中的药液流速，并在检测到 药液流速时向所述第一控制器发送第二检测信号； 贝1J，所述第一控制器，具体用于： 接收所述第一检测信号和所述第二检测信号，并根据所述第一检测信号计算所述滴壶 中的液滴的第一滴速，根据所述第二检测信号计算所述滴壶中的液滴的第二滴速，判断所 述第一滴速或者所述第二滴速是否大于第一阈值； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第一阈值，则将所述第二滴速与预设滴 速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓排 出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第二滴速与预设滴速相匹配； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第一阈值，判断所述第一滴速或 者所述第二滴速是否大于第二阈值； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第二阈值，判断所述第一滴速或 者所述第二滴速是否大于第三阈值； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第三阈值，向所述输液管夹发出 开启信号，开启所述输液管夹以打开输液管，使流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形 成液滴，并在接收到所述第一检测信号或第二检测信号时，确认有液滴滴下，再向所述输液 管夹发出关闭信号，关闭所述输液管夹以关闭所述输液管，使流入所述输液管中的药液停 止在所述滴壶中形成液滴，并以预设频率循环开启和关闭所述输液管夹，使所述第一滴速 与预设滴速相匹配； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第三阈值，将所述第一滴速与预设滴速 进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓排出 气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第二阈值，则判断所述第一滴速与所述 第二滴速的差值是否大于第四阈值； 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值小于或等于所述第四阈值，则将所述第一滴 速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所 述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配； 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值大于所述第四阈值，则向所述输液管夹发送 关闭信号，使所述输液管夹关闭所述输液管。
6. 根据权利要求5所述的输液装置，其特征在于，还包括： 报警器，所述报警器与所述第一控制器相连接，用于在所述第一滴速与所述第二滴速 的差值大于所述第四阈值时，或者在所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第一阈值且 第二滴速与预设滴速的差值超过一定值时，或者在所述第一滴速或者所述第二滴速小于或 等于所述第一阈值且第一滴速与预设滴速的差值超过一定值时，接收所述第一控制器的报 警信号并进行报警。
7. 根据权利要求1所述的输液装置，其特征在于，还包括： 紫外线灯和/或臭氧发生器，用于在所述第一控制器的控制下对所述平衡仓中的气体 进行臭氧和/或紫外线消毒。
8. 根据权利要求1所述的输液装置，其特征在于，还包括： 屏蔽罩，所述屏蔽罩设置在所述光幕检测组件的外围，用于屏蔽外界光线对所述光幕 检测组件的干扰。
9. 一种输液控制方法，用于对患者进行输液治疗，其特征在于，应用于具有气泵、平衡 仓、输气管、输液管和光幕检测组件的输液装置中，所述输液控制方法包括： 控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体，提高所述平衡仓中的气压值；所述平衡仓通 过所述输气管与药液容器相连接，用于通过所述输气管将所述平衡仓中的气体输入到所述 药液容器中，以提供气体压力使药液从所述药液容器中流入输液管中；所述输液管中设置 有滴壶，从所述药液容器中流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形成液滴； 接收所述光幕检测组件通过生成的检测光幕检测到所述滴壶中的液滴时发送的第一 检测信号； 根据所述第一检测信号计算所述滴壶中的液滴的第一滴速，将所述第一滴速与预设滴 速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓排 出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配。
10.根据权利要求9所述的输液控制方法，其特征在于，所述输液装置中还包括超声波 传感器，则所述输液控制方法还包括： 接收所述超声波传感器通过发射超声波信号检测到所述输液管中的药液流速时发送 的第二检测信号； 根据所述第一检测信号计算所述滴壶中的液滴的第一滴速，根据所述第二检测信号 计算所述滴壶中的液滴的第二滴速，判断所述第一滴速或者所述第二滴速是否大于第一阈 值； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第一阈值，则将所述第二滴速与预设滴 速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓排 出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第二滴速与预设滴速相匹配； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第一阈值，判断所述第一滴速或 者所述第二滴速是否大于第二阈值； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第二阈值，判断所述第一滴速或 者所述第二滴速是否大于第三阈值； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速小于或等于所述第三阈值，向输液管夹发出开启 信号，开启所述输液管夹以打开输液管，使流入所述输液管中的药液在所述滴壶中形成液 滴，并在接收到所述第一检测信号或第二检测信号时，确认有液滴滴下，再向所述输液管夹 发出关闭信号，关闭所述输液管夹以关闭所述输液管，使流入所述输液管中的药液停止在 所述滴壶中形成液滴，并以预设频率循环开启和关闭所述输液管夹，使所述第一滴速与预 设滴速相匹配； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第三阈值，将所述第一滴速与预设滴速 进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所述平衡仓排出 气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配； 如果所述第一滴速或者所述第二滴速大于所述第二阈值，则判断所述第一滴速与所述 第二滴速的差值是否大于第四阈值； 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值小于或等于所述第四阈值，则将所述第一滴 速与预设滴速进行比较，并根据比较结果控制所述气泵向所述平衡仓中泵入气体或控制所 述平衡仓排出气体，以调节所述平衡仓中的气压值，使所述第一滴速与预设滴速相匹配； 如果所述第一滴速与所述第二滴速的差值大于所述第四阈值，则向输液管夹发送关闭 信号，使所述输液管夹关闭所述输液管。
【文档编号】A61M5/172GK104208769SQ201410522773
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】郭征 申请人:郭征