一种输液管路内空气探测装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种输液管路内空气探测装置，涉及医疗器械领域，包括壳体和安装在壳体内的硬件部分，壳体顶端表面设置有安装凹槽，壳体底端表面上设置有电源线，电源线连接有插线头，硬件部分由微控制器、超声波发射换能器、超声波接收换能器、接收信号放大整形模块、灵敏度调整器件、输出状态指示模块和外部使能模块组成，外部使能模块与微控制器电性连接，微控制器控制并连接有灵敏度调整器件、输出状态指示模块和超声波发射换能器，超声波发射换能器、超声波接收换能器、接收信号放大整形模块依次电性连接，接收信号放大整形模块再与微控制器相连，本发明优点是元器件少、结构简单、性能稳定、成本低、体积小、灵敏度可调整、实用性强等。
【专利说明】
_种输液管路内空气探测装置
技术领域
[0001]本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种输液管路内空气探测装置。
【背景技术】
[0002]在工业生产、医疗应用中，特别是医疗器械，有很多情况下需要非接触式检测输液管路内是否有空气，例如:血液处理设备、血液成分采集设备、输注栗等，而空气检测装置在实际应用中的功能不同，对其灵敏度要求也不尽相同，所以合适的灵敏度对于实际应用有着很重度的意义，过于灵敏也会造成一定困扰。目前，空气检测装置均为超声波空气探测器，其控制技术普遍为:在发射端由高频调制电路产生超声波脉冲，加载到发射换能器上，超声波信号经被检测物传输到接收换能器上，接收后的信号经放大整形、逻辑处理、脉冲计数、再逻辑处理，才能输出处理结果信号。其复杂的处理方式和较多的元器件导致其有以下特点:性能不稳定、结构复杂、成本尚、体积大、灵敏度不可调整等缺点。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种输液管路内空气探测装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
[0004]为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案:一种输液管路内空气探测装置，包括壳体和安装在壳体内的硬件部分，所述壳体顶端表面设置有安装凹槽，壳体底端表面上设置有电源线，所述电源线连接有插线头，所述硬件部分由微控制器、超声波发射换能器、超声波接收换能器、接收信号放大整形模块、灵敏度调整器件、输出状态指示模块块和外部使能模块组成，外部使能模块与微控制器电性连接，微控制器控制并连接有灵敏度调整器件、输出状态指示模块和超声波发射换能器，所述超声波发射换能器、超声波接收换能器、接收信号放大整形模块依次电性连接，接收信号放大整形模块再与微控制器相连。
[0005]优选的，所述微控制器采用具有PWM输出功能或时钟输出功能和计数功能的小尺寸贴片封装高速单片机、DSP处理器或者ARM处理器。
[0006]优选的，所述微控制器包括依次连接的脉冲计数器、主控系统和PffM发生器组成。
[0007]优选的，所述灵敏度调节器件包含一校准部分和一调节部分，校准部分采用常规开关或按键，调节部分采用BCD码开关、电位器或者拨码开关。
[0008]采用以上技术方案的有益效果是:本发明结构输液管路内空气探测装置，运用到微控制器型灵敏度可调的超声波空气探测器控制技术，其中信号发射器和信号接收件均为换能器，整体结构简单，制作成本低，性能稳定，体积小，灵敏度可调整，实用性强等，具有市场推广价值。
【附图说明】
[0009]图1是本发明输液管路内空气探测装置硬件部分的结构框图。
[0010]图2是本发明输液管路内空气探测装置的主视图。
[0011]图3是本发明输液管路内空气探测装置的侧视图。
[0012]其中，1-微控制器，2-超声波发射换能器，3-超声波接收换能器，4-接收信号放大整形模块，5-灵敏度调节器件，6-输出状态指示模块，7-外部使能模块，8-PWM发生器，9-脉冲计数器，10-主控系统，11-壳体，12-电源线，13-插线头，14-安装凹槽。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图详细说明本发明输液管路内空气探测装置的优选实施方式。
[0014]图1-图3出示本发明输液管路内空气探测装置的【具体实施方式】:一种输液管路内空气探测装置，包括壳体11和安装在壳体内的硬件部分，壳体11顶端表面设置有安装凹槽14，安装凹槽14处可安装相应需要检测的管路。壳体11底端表面上设置有电源线12，所述电源线连接有插线头13，插线头13与相应的医疗器械插拔连接。所述硬件部分由微控制器1、超声波发射换能器2、超声波接收换能器3、接收信号放大整形模块4、灵敏度调整器件5、输出状态指示模块6和外部使能模块7组成。微控制器I采用支持机器周期为l/6us以上的小尺寸贴片封装高速单片机，同时具有高速PWM输出功能。超声波发射换能器2和超声波接收换能器3采用压力陶瓷元件，微控制器I驱动超声波发射换能器2工作，然后超声波发射换能器2将接收到被检测物传递的信号后传给超声波接收换能器3再将信号交给接收信号放大整形模块4处理。接收信号放大整形模块4采用高速运算放大器和一高速电压比较器及外围元件组成的放大整形电路，输出的计数脉冲信号连接到微控制器的计数功能引脚。灵敏度调整器件5连接到微控制器I的I/O口，以确定校准参数和灵敏度等级。输出状态指示模块6由一发光二极管和一限流电阻以灌电流方式连接到微控制器I的I/O 口。外部使能模块7直接连接在微控制器I外部中断引脚，外部的使能信号输入到微控制器I，微控制器I控制PWM发生器停止工作，处于停止检测空气状态，从而实现外部使能的功能。
[0015]在本实施例中，所述微控制器I采用具有PffM输出功能或时钟输出功能和计数功能的小尺寸贴片封装高速单片机、DSP处理器或者ARM处理器。
[0016]在本实施例中，所述微控制器I包括依次连接的脉冲计数器9、主控系统10和PffM发生器8组成。
[0017]在本实施例中，所述灵敏度调节器件5包含一校准部分和一调节部分，校准部分采用常规开关或按键，调节部分采用BCD码开关、电位器或者拨码开关。
[0018]本发明输液管路内空气探测装置的工作原理如下:微控制器I部分包含了PWM发生器8、脉冲计数器9和主控系统10。由PffM发生器8生成高频PffM信号直接驱动超声波发射换能器9，产生的超声波信号经被检测物传输到接收换能器3上，接收到的微弱超声波信号经接收信号放大整形模块4输出计数脉冲信号，接收信号放大整形模块4由一高速运算放大器和一高速电压比较器和若干外围元件组成，放大整形后的TTL电平信号直接输出到微控制器I的脉冲计数器9单元进行计数，由微控制器I根据灵敏度调整器件6的设定状态对计数器的计数范围进行设定，从而实现灵敏度可调整的功能，若单位时间内脉冲计数器9未发生溢出，则判断为有空气，由微控制器I直接输出结果和状态指示信号。另外，本发明具有外部使能功能，外部的使能信号直接输入到微控制器I，微控制器I控制PWM发生器8停止工作，处于停止检测空气状态，从而实现外部使能的功能。
[0019]基于上述，本发明结构输液管路内空气探测装置，本发明结构输液管路内空气探测装置，运用到微控制器型灵敏度可调的超声波空气探测器控制技术，其中信号发射器和信号接收件均为换能器，整体结构简单，制作成本低，性能稳定，体积小，灵敏度可调整，实用性强等，具有市场推广价值。
[0020]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种输液管路内空气探测装置，包括壳体和安装在壳体内的硬件部分，其特征在于:所述壳体顶端表面设置有安装凹槽，壳体底端表面上设置有电源线，所述电源线连接有插线头，所述硬件部分由微控制器、超声波发射换能器、超声波接收换能器、接收信号放大整形模块、灵敏度调整器件、输出状态指示模块和外部使能模块组成，外部使能模块与微控制器电性连接，微控制器控制并连接有灵敏度调整器件、输出状态指示模块和超声波发射换能器，所述超声波发射换能器、超声波接收换能器、接收信号放大整形模块依次电性连接，接收信号放大整形模块再与微控制器相连。2.根据权利要求1所述的一种输液管路内空气探测装置，其特征在于，所述微控制器采用具有PWM输出功能或时钟输出功能和计数功能的小尺寸贴片封装高速单片机、DSP处理器或者ARM处理器。3.根据权利要求2所述的一种输液管路内空气探测装置，其特征在于，所述微控制器包括依次连接的脉冲计数器、主控系统和PWM发生器组成。4.根据权利要求1-3所述的一种输液管路内空气探测装置，其特征在于，所述灵敏度调节器件包含一校准部分和一调节部分，校准部分采用常规开关或按键，调节部分采用BCD码开关、电位器或者拨码开关。
【文档编号】A61M5/36GK106075668SQ201610660109
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月12日 公开号201610660109.7, CN 106075668 A, CN 106075668A, CN 201610660109, CN-A-106075668, CN106075668 A, CN106075668A, CN201610660109, CN201610660109.7
【发明人】董稳
【申请人】董稳, 上海懿晓生物技术有限公司