一种红外线在输液过程中检测气泡电路的制作方法

1.本实用新型涉及医用输液管气泡检测技术领域，具体为一种红外线在输液过程中检测气泡电路。


背景技术：

2.现在市场上医用输液泵对输液管路中气泡的检测大多采用超声波进行检测，超声波进行检测是在stm32上的实现的，该技术主要将超声波的散射衰减特性应用在输液泵上，即：超声波在介质中传播时，遇到声阻抗不同的界面产生散乱反射，从而会引起超声波的衰减。当输液管中没有气泡时，超声波反射系数很小，几乎没有衰减；有气泡时，由于空气和水的声阻抗相差较大，超声波会有很大的反射系数，此时超声波衰减严重。
3.该方法已经使用很多年，检测方法比较实用，功能也相对完善；但是随着新型输液管路的出现，该方法逐渐开始捉襟见肘，特别是磨砂管和输液管路直径偏差较大，经常会产生误报警，甚至不报警，给临床使用带来诸多不便，存在很大的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种红外线在输液过程中检测气泡电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种红外线在输液过程中检测气泡电路，包括：红外线发生模块、红外线接收模块、信号放大模块、滞回比较模块、单稳态触发模块和信号采集分析模块，所述红外线发生模块与所述红外线接收模块耦合，所述红外线接收模块与所述信号放大模块电连接，所述信号放大模块与所述滞回比较模块电连接，所述滞回比较模块与所述单稳态触发模块电连接，所述单稳态触发模块与所述信号采集分析模块电连接。
6.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述红外线接收模块的输出端电连接有滤波电路。
7.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述滤波电路包括电容c1与电阻r13，所述电容c1的输入端连接所述红外线接收模块，所述电容c1的输出端与所述电阻r13串联。
8.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述红外线发生模块包括电阻r1与电阻r2、发光二极管d1与发光二极管d2，所述电阻r1与所述电阻r2的输入端与电源连接，而后分别与所述发光二极管d1与所述发光二极管d2串联，所述发光二极管d1与所述发光二极管d2的输出端接地。
9.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述红外线接收模块包括电阻r4、三极管d3和三极管d4，所述电阻r4的输入端电连接电源，所述三极管d3和所述三极管d4并联，所述电阻r4的输出端与所述三极管d3和所述三极管d4的输入端电连接，所述三极管d3和所述三极管d4的输出端接地。
10.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述单稳态触发模块是采用ne555组成的单稳态触发器。
11.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述单稳态触发模块的输出端与所述信号采集分析模块的26号引脚电连接。
12.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述信号采集分析模块采用hc32l130低功耗单片机，且所述信号采集分析模块具有pwc脉宽测试功能。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用模拟电路+数字电路+软件控制实现输液过程中气泡的检测，可提高检测的精确度，模拟电路设有两路红外线发生电路，两路红外线接收电路，可兼容更多的输液管路，接受管采用高灵敏度的接受管，提高了检测精度；数字电路中的单片机采用hc32l130低功耗单片机，内置了pwc脉宽测试功能，能够检测出气泡的大小，对于不同的应用场景用户可以进行选择，灵活性更高。
附图说明
14.图1为本实用新型的流程图
15.图2为本实用新型信号采集分析模块的电路原理图；
16.图3为本实用新型信号放大模块的电路原理图；
17.图4为本实用新型滞回比较模块的电路原理图；
18.图5为本实用新型红外线发生模块的电路原理图；
19.图6为本实用新型红外线接收模块的电路原理图；
20.图7为本实用新型单稳态触发模块的电路原理图；
21.图8为本实用新型的部分电路原理图。
具体实施方式
22.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
23.如图1至8所示，一种红外线在输液过程中检测气泡电路，包括：红外线发生模块、红外线接收模块、信号放大模块、滞回比较模块、单稳态触发模块和信号采集分析模块，所述红外线发生模块与所述红外线接收模块耦合，所述红外线接收模块与所述信号放大模块电连接，所述信号放大模块与所述滞回比较模块电连接，所述滞回比较模块与所述单稳态触发模块电连接，所述单稳态触发模块与所述信号采集分析模块电连接。
24.所述信号放大模块中的信号放大器的第3引脚(输入端)从左至右依次连接有所述红外线接收模块、电容c1和电阻r18，所述信号放大器的第4引脚与第1引脚之间分别并联有电阻r6和电容c2，所述信号放大器的第4引脚还串联有r5，然后接地，所述信号放大器的第5引脚连接电源正极，所述信号放大器的第2引脚接地，且两者之间还并接有电容c4，所述电容c4与电源正极串联，所述信号放大器的输出端还依次接有r17然后接地。所述信号放大模块输出端串联电阻r0后与所述滞回比较模块中的滞回比较器的第3引脚连接，所述滞回比较器的第3引脚与第1引脚串联有100000ω的电阻r00，所述滞回比较器的第2引脚分别连接电容c3、电阻r7和电阻r8，所述电容c3和电阻r7的另一端均接地，所述电阻r8的另一端连接
电源；所述滞回比较器的第8引脚连接电源，所述滞回比较器的第4引脚分别连接电容c5和地面，所述电容c5的另一端连接电源，所述滞回比较器的输出端还与电阻r9连接；所述滞回比较器的输出端与所述单稳态触发模块内的ne555的输入端(第2引脚)串联有电容c6，并接有电阻r11，所述电阻r11的另一端与电源正极连接，所述ne555的第1引脚分别连接地面与电容c11，所述ne555的第8引脚分别连接所述电容c11的另一端与电源正极，所述ne555的第7引脚分别连接第6引脚、电阻r12和电容c7，所述电阻r12的另一端连接电源，所述ne555的第5引脚连接电容c8，所述电容c7与所述电容c8均接地，所述ne555的第3引脚连接电阻r16，所述电阻r16的另一端分别连接有电阻r3和npn型三极管的基极，所述电阻r3与所述npn型三极管的发射极均接地，所述npn型三极管的集电极依次串联有发光二极管d7、电阻r14和电源正极，所述滞回比较器的输出端与所述信号采集分析模块中的hc32l130低功耗单片机的第26号引脚连接。
25.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述红外线接收模块的输出端电连接有滤波电路。
26.如图2所示，所述滤波电路用于对所述红外线接收模块输出的信号进行滤波。
27.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述滤波电路包括电容c1与电阻r13，所述电容c1的输入端连接所述红外线接收模块，所述电容c1的输出端与所述电阻r13串联。
28.如图2所示，所述电容c1为1uf的电容，所述电阻r13的阻值为203ω。
29.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述红外线发生模块包括电阻r1与电阻r2、发光二极管d1与发光二极管d2，所述电阻r1与所述电阻r2的输入端与电源连接，而后分别与所述发光二极管d1与所述发光二极管d2串联，所述发光二极管d1与所述发光二极管d2的输出端接地。
30.如图4所示，所述电阻r1与所述发光二极管d1、所述电阻r2与所述发光二极管d2可形成960nm两路红外光，能够兼容多种输液管的尺寸。
31.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述红外线接收模块包括电阻r4、三极管d3和三极管d4，所述电阻r4的输入端电连接电源，所述三极管d3和所述三极管d4并联，所述电阻r4的输出端与所述三极管d3和所述三极管d4的输入端电连接，所述三极管d3和所述三极管d4的输出端接地。
32.如图5所示，所述三极管d3和所述三极管d4均为感光三极管，所述三极管d3和三极管d4并联，可形成两路红外接受解调器，使用时可提高检测精度。
33.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述单稳态触发模块是采用ne555组成的单稳态触发器。
34.如图6所示，所述单稳态触发模块可对所述上级电路未滤除的干扰信号进行再次处理，达到精确滤除无效信号。所述ne555性能稳定，温度系数宽，电路简单，根据需要对滤除信号可以编程，精准的滤除特性宽度的干扰信号。编程时间为：tw＝1.11*r12*c7，改变电阻r12和电容c7的值可以调节滤除信号的宽度。
35.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述单稳态触发模块的输出端与所述信号采集分析模块的26号引脚电连接。
36.作为本实用新型的一种可选实施例，可选地，所述信号采集分析模块采用
hc32l130低功耗单片机，且所述信号采集分析模块具有pwc脉宽测试功能。
37.如图1所示，pwc脉宽测试功能可以检测出气泡的大小，对于不同的应用场景用户可以进行选择，灵活性更高。相对于以前采用的中断计数的方法该方案就更优越，中断计数的方法只能知道信号的个数，而无法知道信号的宽度。
38.如图7、8所示的隔离电路设置于模拟电路与数字电路之间，用于隔离数字信号，所述隔离电路中的低阻电感l1和低阻电感l2可有效防止数字噪声带来的干扰。
39.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。