一种血液探测装置的制作方法

本发明涉及医疗器械的技术领域，尤其是一种血液探测装置。

背景技术：

在进行血液透析引血和回血时，血液探测装置是用于检测判断引血开始和回血结束的关键器件，引血时血液探测无法察觉，会导致患者血液流失到废液袋而导致失血，回血时血液探测无法察觉，会导致大量的生理盐水输入人体内。现有血液探测装置存在受外界光照干扰而误报警的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种血液探测装置，通过光强检测电路检测红外发射二极管的光照强度，从而避免血液探测装置受外界光照干扰而误报警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种血液探测装置，包括电源电路、红外对射传感器、mcu控制电路、分别与mcu控制电路连接的光强检测电路和血液检测电路，所述红外对射传感器包括红外发射二极管和红外接收二极管，所述红外发射二极管与光强检测电路连接，所述红外接收二极管与血液检测电路连接。

进一步，所述光强检测电路包括相互电性连接的开关电路和电压采集电路，所述开关电路和电压采集电路还分别与红外发射二极管连接。

进一步，所述开关电路包括mos管q2，mos管q2的源极与电源电路连接，mos管q2的栅极与mcu控制电路连接，mos管q2的漏极分别与红外发射二极管和电压采集电路连接。

进一步，所述电压采集电路包括放大器u5，放大器u5的输入端分别与红外发射二极管的阳极和mos管q2的漏极连接，放大器u5的输出端与mcu控制电路连接。

进一步，所述血液检测电路包括依次连接的放大电路、微分电路和比较电路，所述放大电路的输入端与红外接收二极管连接，所述比较电路的输出端与mcu控制电路连接。

进一步，所述放大电路包括放大器u1-b和可调电阻器r15，放大器u1-b的输入端分别与红外接收二极管和可调电阻器r15的第三端连接，放大器u1-b的输出端分别与可调电阻器r15的第一端、第三端和微分电路连接。

进一步，所述微分电路包括放大器u1-a，放大器u1-a的输入端与放大器u1-b的输出端连接，放大器u1-a的输出端与比较电路连接。

进一步，所述比较电路包括比较器u2，比较器u2的输入端与放大器u1-a的输出端连接，比较器u2的输出端与mcu控制电路连接。

进一步，所述mcu控制电路包括mcu处理器u4，mcu处理器u4用于处理并控制光强检测电路和血液检测电路的信号。

进一步，所述电源电路包括降压芯片u3，所述降压芯片u3用于将5v电压降压为3.3v电压，电源电路用于同时提供5v电压和3.3v电压。

本发明的有益效果是：血液探测装置在血液探测之前，通过光强检测电路对红外发射二极管在光照下的电压进行检测，并输入至mcu控制电路，若光照影响血液探测时，则停止血液探测，避免了血液探测装置受外界光照干扰而误报警。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步描述：

图1是血液探测装置的工作原理框图；

图2是光强检测电路的电路图；

图3是血液检测电路的电路图；

图4是mcu控制电路的电路图；

图5是电源电路的电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参照图1，本实施例的一种血液探测装置，包括电源电路4、红外对射传感器5、mcu控制电路3、分别与mcu控制电路3连接的光强检测电路1和血液检测电路2，所述红外对射传感器5包括红外发射二极管和红外接收二极管，所述红外发射二极管与光强检测电路1连接，所述红外接收二极管与血液检测电路2连接。红外发射二极管的波长峰值为875nm，光束集中、效能高。血液探测装置在血液探测之前，通过光强检测电路1对红外发射二极管在光照下的电压进行检测，并输入至mcu控制电路3，若光照影响血液探测时，则停止血液探测，避免了血液探测装置受外界光照干扰而误报警。

参照图2，所述光强检测电路1包括相互电性连接的开关电路11和电压采集电路12，所述开关电路11和电压采集电路12还分别与红外发射二极管连接。所述开关电路11包括mos管q2，mos管q2的源极与电源电路4连接，mos管q2的栅极与mcu控制电路3连接，mos管q2的漏极分别与红外发射二极管和电压采集电路12连接。所述电压采集电路12包括放大器u5，放大器u5的输入端分别与红外发射二极管的阳极和mos管q2的漏极连接，放大器u5的输出端与mcu控制电路3连接。

放大器u5的型号为opa379，放大器u5为同相放大器，放大倍数为4，放大器u5的作用是对红外发射二极管在光照下的阳极电压进行放大后采集，并将采集到的电压提供给mcu控制电路3，当mcu控制电路3对电压信号处理判断后，通过设定好的通讯协议输出不同的占空比，输出占空比为低电平时表示光照强度影响血液探测，从而进行相应的处理。

运用mos管q2的导通压降低的特性替代普通三极管，减小对红外发射二极管在光照下的阳极电压采集的影响，mcu控制电路3通过控制mos管q2的通断来控制红外发射二极管的亮灭。

参照图3，所述血液检测电路2包括依次连接的放大电路21、微分电路22和比较电路23，所述放大电路21的输入端与红外接收二极管连接，所述比较电路23的输出端与mcu控制电路3连接。所述放大电路21包括放大器u1-b和可调电阻器r15，放大器u1-b的输入端分别与红外接收二极管和可调电阻器r15的第三端连接，放大器u1-b的输出端分别与可调电阻器r15的第一端、第三端和微分电路22连接。所述微分电路22包括放大器u1-a，放大器u1-a的输入端与放大器u1-b的输出端连接，放大器u1-a的输出端与比较电路23连接。所述比较电路23包括比较器u2，比较器u2的输入端与放大器u1-a的输出端连接，比较器u2的输出端与mcu控制电路3连接。

红外对射传感器5将血液信号转换为电信号。放大电路11将红外接收二极管接收到的信号放大，微分电路12用于波形变换，将放大电路11放大后的信号变成尖脉冲，比较电路13根据尖脉冲的波形变化对应地输出相应占空比的变化量。mcu控制电路3通过占空比来判断探测到血液浓度，占空比和血液浓度呈线性关系，占空比越大，血液浓度越高。放大器u1-a和放大器u1-b的型号为lm358，比较器u2的型号为lmv331m5x。所述放大器u1-b为反相放大器，运用可调电阻器r15可以调节放大器u1-b的放大倍数，补偿红外发射二极管和红外接收二极管的差异性。

参照图4，所述mcu控制电路3包括mcu处理器u4，mcu处理器u4用于处理并控制光强检测电路1和血液检测电路2的信号。mcu处理器u4通过电压采集电路12判断出光照影响红外发射二极管的阳极电压时，mcu处理器u4控制mos管q2断开，从而使红外发射二极管熄灭，停止血液探测，若mcu处理器u4通过电压采集电路12判断出光照不影响红外发射二极管的阳极电压时，mcu处理器u4控制mos管q2接通，从而使红外发射二极管亮起，血液检测电路2对血液浓度进行检测。

参照图5，所述电源电路4包括降压芯片u3，所述降压芯片u3的型号为rt9166，所述降压芯片u3用于将5v电压降压为3.3v电压，电源电路4用于同时提供5v电压和3.3v电压。

本发明的红外对射传感器5将血液信号转换为电信号，并通过血液检测电路2将电信号转换为相应占空比的变化量，mcu控制电路3通过占空比即可判断出血液浓度，从而判断血液透析时引血和回血是否正常；还包括光强检测电路1，光强检测电路1对红外对射传感器5中红外发射二极管的阳极电压进行检测，mcu控制电路3对电压信号处理判断后，通过设定好的通讯协议输出不同的占空比，从而判断光照是否对血液探测产生影响，避免了血液探测装置受外界光照干扰而误报警。mcu控制电路3的mcu处理器u4可以连接报警电路对光照影响探测、血液浓度不足或过高现象直接进行报警，也可以外接上位机，将数据上传至上位机，上位机进行光照影响探测、血液浓度不足或过高现象的报警提示和数据显示等。

综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中不乏技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。