專(zhuān)利名稱(chēng)：漏血監(jiān)測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種漏血監(jiān)測(cè)器，尤其是一種血液凈化用的漏血監(jiān)測(cè)器。
背景技術(shù)：
目前，在血液凈化設(shè)備中，患者的血液從體內(nèi)流出經(jīng)由管路構(gòu)成的體外循環(huán)回到體內(nèi)，在這個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中，主要包括血路、液路和漏血監(jiān)測(cè)裝置三個(gè)部分。患者體內(nèi)的血液引出體外，進(jìn)入透析器或者濾過(guò)器等體外管路，回流入人體，構(gòu)成血路系統(tǒng)；液路系統(tǒng)中，透析液進(jìn)入透析器與透析器膜對(duì)側(cè)患者血液發(fā)生彌散、對(duì)流、超濾等過(guò)程，并以適當(dāng)?shù)乃俣纫瞥颊唧w內(nèi)多余的水分。血液凈化就是運(yùn)用透析器或者濾過(guò)器膜間的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)彌散、對(duì)流的，膜壓過(guò)大超出正常范圍將導(dǎo)致破膜，引起血液滲漏，從而危及患者生命安全。漏血監(jiān)測(cè)裝置就是用于檢測(cè)透析器破膜的部件，在透析器破膜發(fā)生血液滲漏時(shí)，漏血監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。傳統(tǒng)的漏血檢測(cè)裝置包括電源電路、光發(fā)射電路、光接收電路、信號(hào)放大電路和信號(hào)處理電路其中電源電路為其它各單元電路供電；光發(fā)射電路和光接收電路安裝在漏血檢測(cè)裝置的廢液通道旁，其中光發(fā)射電路采用紅外發(fā)射的方式產(chǎn)生光信號(hào)，光接收電路采用紅外探測(cè)方式并借助于復(fù)雜的光學(xué)透鏡來(lái)產(chǎn)生和拾取光電信號(hào)，并生成電流信號(hào)。
信號(hào)放大電路對(duì)該電流信號(hào)做整形處理并生成電壓信號(hào)輸出給信號(hào)處理電路，再將信號(hào)輸送給信號(hào)處理電路作比較處理。該信號(hào)處理電路采用簡(jiǎn)單的比較器技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)電壓比較發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
其缺點(diǎn)是由于設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致的光傳播路徑上部件污損以及光電器件老化等因素，漏血監(jiān)測(cè)裝置容易出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)等現(xiàn)象，降低了設(shè)備穩(wěn)定性，容易造成醫(yī)療事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種血液凈化用的漏血監(jiān)測(cè)器，在設(shè)備污損以及光電器件老化等情況下，能自動(dòng)調(diào)節(jié)漏血報(bào)警閾值，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確報(bào)警，避免因此產(chǎn)生的誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象發(fā)生，提高設(shè)備穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到，即一種漏血監(jiān)測(cè)器，包括電源電路，安裝在廢液通道旁的光發(fā)射電路和光接收電路、信號(hào)放大電路、信號(hào)處理電路，其中所述電源電路為其它各單元電路供電；所述光發(fā)射電路發(fā)出光信號(hào)；所述光接收電路接收所述光發(fā)射電路發(fā)出的光信號(hào)，該光接收電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)輸出；其輸出端連接所述信號(hào)放大電路的輸入端；所述信號(hào)放大電路該信號(hào)放大電路的輸出端與所述信號(hào)處理電路連接，該信號(hào)放大電路接受所述光接收電路發(fā)出的電流信號(hào)，并對(duì)該電流信號(hào)做整形處理并生成電壓信號(hào)輸出給所述信號(hào)處理電路；其關(guān)鍵在于
所述信號(hào)處理電路是一單片機(jī)電路，該單片機(jī)電路內(nèi)設(shè)置有輸入輸出機(jī)構(gòu)I/O口，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D和中央處理器CPU其中CPU分別與所述I/O口、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D連接；所述I/O口設(shè)置有A、報(bào)警輸出口O1與外圍報(bào)警電路連接，該報(bào)警輸出口O1將所述CPU產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)發(fā)送給外圍報(bào)警電路；B、調(diào)制輸出口O2與所述光發(fā)射電路連接，所述調(diào)制輸出口O2將所述CPU產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)發(fā)送給所述光發(fā)射電路，該調(diào)制信號(hào)為高頻信號(hào)；所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D設(shè)置有輸入端I與所述信號(hào)放大電路連接，接收所述信號(hào)放大電路生成的電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)值Val并輸送給所述CPU；所述CPU設(shè)置有A、動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref；B、判斷執(zhí)行裝置對(duì)所述數(shù)字信號(hào)值Val和漏血報(bào)警閾值Vref作分析、處理，并判斷是否生成報(bào)警信號(hào)；其中，所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置包括如下機(jī)構(gòu)用于調(diào)用初始漏血報(bào)警閾值VrefO的機(jī)構(gòu)；用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)設(shè)置記數(shù)器值Count＝0，設(shè)置所述數(shù)字信號(hào)值Val的累加器值Sum＝0，設(shè)置所述數(shù)字信號(hào)值Val的平均值A(chǔ)verage＝0；用于調(diào)用所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D生成的數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)調(diào)用所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D生成的數(shù)字信號(hào)值Val，該數(shù)字信號(hào)值Val為模/數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)；
用于所述累加器值Sum累加以及所述記數(shù)器值Count累加的機(jī)構(gòu)按照讀取數(shù)字信號(hào)值Val的次數(shù)i，給予所述累加器值Sum做第i次數(shù)字信號(hào)值Val累加，給予所述記數(shù)器值Count加1；Sum＝Sum+Val，Count＝Count+1；用于比較記數(shù)器值Count的機(jī)構(gòu)比較所述記數(shù)器值Count是否小于10小于10，則返回所述調(diào)用數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)讀取第i+1次的數(shù)字信號(hào)值Vali+1，不小于10，此時(shí)i＝10，則執(zhí)行平均值A(chǔ)verage運(yùn)算機(jī)構(gòu)；所述平均值A(chǔ)verage運(yùn)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述數(shù)字信號(hào)值Val的i次累加器值Sum的平均值A(chǔ)verage，此時(shí)為10次累加值Sum的平均值A(chǔ)verage，平均值A(chǔ)verage＝累加器值Sum/10；用于判斷當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)比較當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值Val是否準(zhǔn)確，即第10次讀取的數(shù)字信號(hào)值Val是否準(zhǔn)確，判斷標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值Val與所述平均值A(chǔ)verage的差值是否小于1Val＜＝Average+1且Val＞＝Average-1，否，則返回到所述用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)，是，則進(jìn)入到漏血報(bào)警閾值Vref設(shè)定機(jī)構(gòu)；所述漏血報(bào)警閾值Vref設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)置所述漏血報(bào)警閾值Vref等于當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值Val，或等于平均值A(chǔ)verage。
所述CPU內(nèi)設(shè)置的判斷執(zhí)行裝置，包括如下機(jī)構(gòu)用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)
設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的報(bào)警觸發(fā)值Vy的初始值，設(shè)定允許漂移值Vx的初始值，設(shè)定報(bào)警計(jì)數(shù)值Times的初始值，設(shè)定誤差計(jì)數(shù)值Trace的初始值；所述報(bào)警觸發(fā)值Vy是漏血混入廢液中時(shí)比無(wú)漏血發(fā)生時(shí)設(shè)定的報(bào)警閾值低的信號(hào)幅度差值即報(bào)警觸發(fā)條件，Vy＝10所述允許漂移值Vx是正常監(jiān)測(cè)過(guò)程中由于環(huán)境溫度、廢液容器光路污損等導(dǎo)致信號(hào)緩慢漂移時(shí)允許變化的量，Vx＝2所述報(bào)警計(jì)數(shù)值Times是記錄廢液容器中混入漏血并連續(xù)檢測(cè)到觸發(fā)條件成立的次數(shù)，Times＝0所述誤差計(jì)數(shù)值Trace記錄漂移發(fā)生次數(shù)，Trace＝0用于調(diào)用所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置的機(jī)構(gòu)；所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置完成對(duì)該漏血報(bào)警閾值Vref的設(shè)置；用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)調(diào)用所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D生成的數(shù)字信號(hào)值Val；用于比較所述漏血報(bào)警閾值Vref數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)，生成比較值VarVar＝Vref-Val；用于判斷比較值Var的機(jī)構(gòu)判斷所述比較值Var是否大于所述報(bào)警觸發(fā)值Vy是，則進(jìn)入報(bào)警機(jī)構(gòu)，否，則進(jìn)入安全運(yùn)行機(jī)構(gòu)；進(jìn)入所述報(bào)警機(jī)構(gòu)后其中報(bào)警計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)為所述報(bào)警計(jì)數(shù)值Times給予加1，Times＝Times+1；報(bào)警判斷機(jī)構(gòu)判斷報(bào)警計(jì)數(shù)值Times是否大于5
不大于5則返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)；大于5則生成報(bào)警信號(hào)發(fā)送給外圍報(bào)警電路，所述CPU各機(jī)構(gòu)停止工作并等待復(fù)位；進(jìn)入所述安全運(yùn)行機(jī)構(gòu)后對(duì)所述報(bào)警計(jì)數(shù)值Times給予0值，Times＝0，并進(jìn)入誤差判斷機(jī)構(gòu)，判斷所述比較值Var的絕對(duì)值是否大于所述允許漂移值Vx|Var|＞Vx，小于或大于，對(duì)所述誤差計(jì)數(shù)值Trace給予0值，Trace＝0，并返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)；大于，則進(jìn)入誤差計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)所述誤差計(jì)數(shù)值Trace給予加1，Trace＝Trace+1，再進(jìn)入漂移判斷機(jī)構(gòu)判斷所述誤差計(jì)數(shù)值Trace的累加次數(shù)是否大于漂移確定值此時(shí)該漂移確定值＝600，小于等于漂移確定值，Trace＜＝600，則返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)；大于漂移確定值，Trace＞600，則返回用于調(diào)用所述CPU動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的機(jī)構(gòu)。
所述的光發(fā)射電路設(shè)置有光發(fā)射管T1，其陽(yáng)極接正電源，其陰極與所述調(diào)制輸出口O2連接該調(diào)制輸出口O2為所述光發(fā)射管T1提供調(diào)制信號(hào)；該光發(fā)射管T1為紅外光源或有色光源。
所述光接收電路設(shè)置有光接收管T2，該光接收管T2的陽(yáng)極接正電源，陰極串有電阻R2接地，該光接收管T2的陰極還與所述信號(hào)放大電路連接；該光接收管T2為紅外光敏器件、或光敏電阻、或有色光敏器件。
所述光發(fā)射管T1與光接收管T2分別安裝在廢液通道的兩側(cè)，且二者中心線重合。
所述信號(hào)放大電路包括有放大器電路和整形電路，其中放大器電路的輸入端連接所述光接收電路，輸出端連接所述整形電路，該整形電路的輸出端與所述信號(hào)處理電路連接。
所述放大器電路包括采樣電容C1、放大器U2A和隔離二極管D1，其中采樣電容C1一端與所述光接收電路連接，另一端與所述放大器U2A的正端連接，該放大器U2A的輸出端接所述隔離二極管D1的陽(yáng)極，該二極管D1的陰極作為輸出端接所述整形電路。
所述整形電路包括有檢波電容C2、分流電阻R7和電壓跟隨器U2B；其中所述檢波電容C2與分流電阻R7一端共地，所述檢波電容C2與分流電阻R7另一端并接所述電壓跟隨器U2B的正端和所述放大器電路的輸出端，所述電壓跟隨器U2B的輸出端與所述信號(hào)處理電路連接。
采用上述結(jié)構(gòu)的有益效果是在設(shè)備污損以及光電器件老化等情況下，能自動(dòng)調(diào)節(jié)漏血報(bào)警閾值，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確報(bào)警，避免因此產(chǎn)生的誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象發(fā)生，提高設(shè)備穩(wěn)定性，也提高了整個(gè)裝置的抗干擾能力。


圖1是本發(fā)明電路框圖；圖2是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本發(fā)明的信號(hào)處理電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖4是本發(fā)明中光發(fā)射電路和光接收電路安裝示意圖；
圖5是本發(fā)明中中央處理器CPU內(nèi)判斷執(zhí)行裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明中中央處理器CPU內(nèi)動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述如圖1、圖2、圖3所示一種漏血監(jiān)測(cè)器，包括電源電路1，安裝在廢液通道旁的光發(fā)射電路2和光接收電路3、信號(hào)放大電路4、信號(hào)處理電路5，其中所述電源電路1為其它各單元電路供電；所述光發(fā)射電路2發(fā)出光信號(hào)；所述光接收電路3接收所述發(fā)出的光信號(hào)，該光接收電路3將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)輸出；其輸出端連接所述信號(hào)放大電路4的輸入端；所述信號(hào)放大電路4該信號(hào)放大電路4的輸出端與所述信號(hào)處理電路5連接，該信號(hào)放大電路4接受所述光接收電路3發(fā)出的電流信號(hào)，并對(duì)該電流信號(hào)做整形處理并生成電壓信號(hào)輸出給所述信號(hào)處理電路5；其中如圖3所示所述信號(hào)處理電路5是一單片機(jī)電路，該單片機(jī)電路內(nèi)設(shè)置有輸入輸出機(jī)構(gòu)I/O口6，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D7和中央處理器CPU8其中CPU8分別與所述I/O口6、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D7連接；所述I/O口6設(shè)置有A、報(bào)警輸出口O1與外圍報(bào)警電路連接，該報(bào)警輸出口O1將所述CPU8產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)發(fā)送給外圍報(bào)警電路；
B、調(diào)制輸出口O2與所述光發(fā)射電路2連接，所述調(diào)制輸出口O2將所述CPU8產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)發(fā)送給所述光發(fā)射電路2；該調(diào)制信號(hào)為高頻信號(hào)，其頻率大于0.5Hz。
所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D7設(shè)置有輸入端I與所述信號(hào)放大電路4連接，接收所述信號(hào)放大電路4生成的電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)值Val并輸送給所述CPU8；所述CPU8設(shè)置有A、動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref；B、判斷執(zhí)行裝置對(duì)所述數(shù)字信號(hào)值Val和漏血報(bào)警閾值Vref作分析、處理，并判斷是否生成報(bào)警信號(hào)；其中，所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置包括如下機(jī)構(gòu)如圖6所示用于調(diào)用初始漏血報(bào)警閾值VrefO的機(jī)構(gòu)；用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)設(shè)置記數(shù)器值Count＝0，設(shè)置所述數(shù)字信號(hào)值Val的累加器值Sum＝0，設(shè)置所述數(shù)字信號(hào)值Val的平均值A(chǔ)verage＝0；用于調(diào)用所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D7生成的數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)調(diào)用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D7生成數(shù)字信號(hào)值Val，數(shù)字信號(hào)值Val為A/D轉(zhuǎn)換函數(shù)；用于所述累加器值Sum累加以及所述記數(shù)器值Count累加的機(jī)構(gòu)按照讀取數(shù)字信號(hào)值Val的次數(shù)i，給予所述累加器值Sum做第i次數(shù)字信號(hào)值Val累加，給予所述記數(shù)器值Count加1；Sum＝Sum+Val，Count＝Count+1，用于比較記數(shù)器值Count的機(jī)構(gòu)比較所述記數(shù)器值Count是否小于10
小于10，則返回所述調(diào)用數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)讀取第i+1次的數(shù)字信號(hào)值Vali+1，不小于10，此時(shí)i＝10，則執(zhí)行平均值A(chǔ)verage運(yùn)算機(jī)構(gòu)；所述平均值A(chǔ)verage運(yùn)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述數(shù)字信號(hào)值Val的i次累加器值Sum的平均值A(chǔ)verage，此時(shí)為10次累加值Sum的平均值A(chǔ)verage，平均值A(chǔ)verage＝累加器值Sum/10；用于判斷當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)比較當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值Val是否準(zhǔn)確，即第10次讀取的數(shù)字信號(hào)值Val是否準(zhǔn)確，判斷標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值Val與所述平均值A(chǔ)verage的差值是否小于1Val＜＝Average+1且Val＞＝Average-1，否，則返回到所述用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)，是，則進(jìn)入到漏血報(bào)警閾值Vref設(shè)定機(jī)構(gòu)；所述漏血報(bào)警閾值Vref設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)置所述漏血報(bào)警閾值Vref等于當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值Val，或等于平均值A(chǔ)verage。
如圖5所示所述CPU8內(nèi)設(shè)置的判斷執(zhí)行裝置，包括如下機(jī)構(gòu)用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的報(bào)警觸發(fā)值Vy的初始值，設(shè)定允許漂移值Vx的初始值，設(shè)定報(bào)警計(jì)數(shù)值Times的初始值，設(shè)定誤差計(jì)數(shù)值Trace的初始值；所述報(bào)警觸發(fā)值Vy是漏血混入廢液中時(shí)比無(wú)漏血發(fā)生時(shí)設(shè)定的報(bào)警閾值低的信號(hào)幅度差值即報(bào)警觸發(fā)條件，Vy＝10
所述允許漂移值Vx是正常監(jiān)測(cè)過(guò)程中由于環(huán)境溫度、廢液容器光路污損等導(dǎo)致信號(hào)緩慢漂移時(shí)允許變化的量，Vx＝2所述報(bào)警計(jì)數(shù)值Times是記錄廢液容器中混入漏血并連續(xù)檢測(cè)到觸發(fā)條件成立的次數(shù)，Times＝0所述誤差計(jì)數(shù)值Trace記錄漂移發(fā)生次數(shù)，Trace＝0用于調(diào)用所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置的機(jī)構(gòu)；所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置完成對(duì)該漏血報(bào)警閾值Vref的設(shè)置；用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)調(diào)用所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D7生成的數(shù)字信號(hào)值Val；Val等于A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果；用于比較所述漏血報(bào)警閾值Vref數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)，生成比較值VarVar＝Vref-Val；用于判斷比較值Var的機(jī)構(gòu)判斷所述比較值Var是否大于所述報(bào)警觸發(fā)值Vy是，則進(jìn)入報(bào)警機(jī)構(gòu)，否，則進(jìn)入安全運(yùn)行機(jī)構(gòu)；進(jìn)入所述報(bào)警機(jī)構(gòu)后其中報(bào)警計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)為所述報(bào)警計(jì)數(shù)值Times給予加1，Times＝Times+1；報(bào)警判斷機(jī)構(gòu)判斷報(bào)警計(jì)數(shù)值Times是否大于5不大于5則返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)；大于5則生成報(bào)警信號(hào)發(fā)送給外圍報(bào)警電路，所述CPU8各機(jī)構(gòu)停止工作并等待復(fù)位；進(jìn)入所述安全運(yùn)行機(jī)構(gòu)后對(duì)所述報(bào)警計(jì)數(shù)值Times給予0值，Times＝0，并進(jìn)入誤差判斷機(jī)構(gòu)，判斷所述比較值(Var)的絕對(duì)值是否大于所述允許漂移值Vx|Var|＞Vx，
不大于，對(duì)所述誤差計(jì)數(shù)值Trace給予0值，Trace＝0，并返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)；大于，則進(jìn)入誤差計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)所述誤差計(jì)數(shù)值Trace給予加1，Trace＝Trace+1，再進(jìn)入漂移判斷機(jī)構(gòu)判斷所述誤差計(jì)數(shù)值Trace的累加次數(shù)是否大于漂移確定值此時(shí)該漂移確定值＝600，小于等于漂移確定值，Trace＜＝600，則返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值Val的機(jī)構(gòu)；大于漂移確定值，Trace＞600，則返回用于調(diào)用所述CPU8動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的機(jī)構(gòu)。
如圖2、圖4所示所述的光發(fā)射電路2設(shè)置有光發(fā)射管T1，其陽(yáng)極接正電源，其陰極與所述調(diào)制輸出口O2連接該調(diào)制輸出口O2為所述光發(fā)射管T1提供調(diào)制信號(hào)；該光發(fā)射管T1為紅外光源或有色光源。
所述光接收電路3設(shè)置有光接收管T2，該光接收管T2的陽(yáng)極接正電源，陰極串有電阻R2接地，該光接收管T2的陰極還與所述信號(hào)放大電路4連接；該光接收管T2為紅外光敏器件、或光敏電阻、或有色光敏器件。
所述光發(fā)射管T1與光接收管T2分別安裝在廢液通道的兩側(cè)，且二者中心線重合。
所述信號(hào)放大電路4包括有放大器電路和整形電路，其中放大器電路的輸入端連接所述光接收電路3，輸出端連接所述整形電路，該整形電路的輸出端與所述信號(hào)處理電路5連接。
所述放大器電路包括采樣電容C1、放大器U2A和隔離二極管D1，其中采樣電容C1一端與所述光接收電路3連接，另一端與所述放大器U2A的正端連接，該放大器U2A的輸出端接所述隔離二極管D1的陽(yáng)極，該二極管D1的陰極作為輸出端接所述整形電路；在所述放大器U2A的負(fù)端和輸出端之間跨有放大電阻R11，該放大器U2A的負(fù)端還接有電阻R4，所述放大電阻R11和電阻R4產(chǎn)生該放大器U2A的放大倍數(shù)。
所述整形電路包括有檢波電容C2、分流電阻R7和電壓跟隨器U2B；其中所述檢波電容C2與分流電阻R7一端共地，所述檢波電容C2與分流電阻R7另一端并接所述電壓跟隨器U2B的正端和所述放大器電路的輸出端，所述電壓跟隨器U2B的輸出端與所述信號(hào)處理電路5連接，該電壓跟隨器U2B的輸出端還與其負(fù)端連接。
所述信號(hào)處理電路5是89LPC904單片機(jī)其第1腳VDD接正電源；該第1腳VDD還串有電容C4接地；第2腳為所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D7的輸入端I接所述信號(hào)放大電路4，該輸入端I并接有下拉電阻R9和濾波電容C3，所述下拉電阻R9和濾波電容C3的另一端共地，該輸入端I還串有限流電阻R8與所述放大電路中放大器U2A的輸出端連接；第3腳為所述I/O口6的調(diào)制輸出口O2與所述光發(fā)射電路2連接；第4腳串上拉電阻R10接正電源；第6腳為所述I/O口6的報(bào)警輸出口O1與外圍報(bào)警電路連接；第8腳VSS接地，
其工作情況如下如圖1、圖2、圖3、圖4所示安裝在血液凈化設(shè)備的廢液口之前，廢液通道旁的光發(fā)射電路和光接收電路，光發(fā)射電路發(fā)射的調(diào)制光束穿過(guò)儲(chǔ)液容器壁上安裝的透明材料、液體、并經(jīng)過(guò)接收端安裝的透明材料照射到光接收電路中的光敏感元件上，液路中因?yàn)槠颇ぎa(chǎn)生的漏血，會(huì)流入儲(chǔ)液容器中產(chǎn)生混合，由于混合液的阻擋作用產(chǎn)生透射、漫反射和折射后的調(diào)制光，由信號(hào)放大電路對(duì)其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、放大和解調(diào)，送入信號(hào)處理電路進(jìn)行處理后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
如圖5、圖6所示由于信號(hào)處理電路采用A/D轉(zhuǎn)換所述信號(hào)放大電路發(fā)出的放大、解調(diào)信號(hào)，CPU在每次開(kāi)機(jī)運(yùn)行后動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置開(kāi)始工作，當(dāng)環(huán)境溫度變化以及傳播路徑上的污損、器件老化因素差異等帶來(lái)信號(hào)的變化時(shí)，動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值Vref的裝置可以根據(jù)采樣值自動(dòng)改變觸發(fā)報(bào)警閾值，報(bào)警閾值Vref被重新設(shè)定。
在漏血情況發(fā)生時(shí)，判斷執(zhí)行裝置開(kāi)始對(duì)報(bào)警閾值Vref和數(shù)字信號(hào)值(Val)進(jìn)行比較判斷，并對(duì)誤差信號(hào)做可靠的篩選，識(shí)別出真實(shí)可靠的漏血信號(hào)，并及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種漏血監(jiān)測(cè)器，包括電源電路(1)，安裝在廢液通道旁的光發(fā)射電路(2)和光接收電路(3)、信號(hào)放大電路(4)、信號(hào)處理電路(5)，其中所述電源電路(1)為其它各單元電路供電；所述光發(fā)射電路(2)發(fā)出光信號(hào)；所述光接收電路(3)接收所述光發(fā)射電路(2)發(fā)出的光信號(hào)，該光接收電路(3)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)輸出；其輸出端連接所述信號(hào)放大電路(4)的輸入端；所述信號(hào)放大電路(4)該信號(hào)放大電路(4)的輸出端與所述信號(hào)處理電路(5)連接，該信號(hào)放大電路(4)接受所述光接收電路(3)發(fā)出的電流信號(hào)，并對(duì)該電流信號(hào)做整形處理并生成電壓信號(hào)輸出給所述信號(hào)處理電路(5)；其特征在于所述信號(hào)處理電路(5)是一單片機(jī)電路，該單片機(jī)電路內(nèi)設(shè)置有輸入輸出機(jī)構(gòu)I/O口(6)，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D(7)中央處理器CPU(8)其中CPU(8)分別與所述I/O口(6)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D(7)連接；所述I/O口(6)設(shè)置有A、報(bào)警輸出口(O1)與外圍報(bào)警電路連接，該報(bào)警輸出口(O1)將所述CPU(8)產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)發(fā)送給外圍報(bào)警電路；B、調(diào)制輸出口(O2)與所述光發(fā)射電路(2)連接，所述調(diào)制輸出口(O2)將所述CPU(8)產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)發(fā)送給所述光發(fā)射電路(2)；所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D(7)設(shè)置有輸入端(I)與所述信號(hào)放大電路(4)連接，接收所述信號(hào)放大電路(4)生成的電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)值(Val)并輸送給所述CPU(8)；所述CPU(8)設(shè)置有A、動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值(Vref)的裝置動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值(Vref)；B、判斷執(zhí)行裝置對(duì)所述數(shù)字信號(hào)值(Val)和漏血報(bào)警閾值(Vref)作分析、處理，并判斷是否生成報(bào)警信號(hào)；其中，所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值(Vref)的裝置包括如下機(jī)構(gòu)用于調(diào)用初始漏血報(bào)警閾值(VrefO)的機(jī)構(gòu)；用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)設(shè)置記數(shù)器值(Count)＝0，設(shè)置所述數(shù)字信號(hào)值(Val)的累加器值(Sum)＝0，設(shè)置所述數(shù)字信號(hào)值(Val)的的平均值(Average)＝0；用于調(diào)用所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D(7)生成的數(shù)字信號(hào)值(Val)的機(jī)構(gòu)調(diào)用所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D(7)生成的數(shù)字信號(hào)值(Val)；用于所述累加器值(Sum)累加以及所述記數(shù)器值(Count)累加的機(jī)構(gòu)按照讀取數(shù)字信號(hào)值(Val)的次數(shù)i，給予所述累加器值(Sum)做第i次數(shù)字信號(hào)值(Val)累加，給予所述記數(shù)器值(Count)加1；用于比較記數(shù)器值(Count)的機(jī)構(gòu)比較所述記數(shù)器值(Count)是否小于10小于10，則返回所述調(diào)用數(shù)字信號(hào)值(Val)的機(jī)構(gòu)讀取第i+1次的數(shù)字信號(hào)值(Vali+1)，大于或等于10，則執(zhí)行平均值(Average)運(yùn)算機(jī)構(gòu)；所述平均值(Average)運(yùn)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述數(shù)字信號(hào)值(Val)的i次累加器值(Sum)的平均值(Average)；用于判斷當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值(Val)的機(jī)構(gòu)比較當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值(Val)是否準(zhǔn)確，即第10次讀取的數(shù)字信號(hào)值(Val)是否準(zhǔn)確，判斷標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值(Val)與所述平均值(Average)的差值是否小于1(Val)<＝(Average)+1且(Val)>＝(Average)-1，否，則返回到所述用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)，是，則進(jìn)入到漏血報(bào)警閾值(Vref)設(shè)定機(jī)構(gòu)；所述漏血報(bào)警閾值(Vref)設(shè)定機(jī)構(gòu)確定所述漏血報(bào)警閾值(Vref)等于當(dāng)前的數(shù)字信號(hào)值(Val)，或等于平均值(Average)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏血監(jiān)測(cè)器，其特征在于所述CPU(8)內(nèi)設(shè)置的判斷執(zhí)行裝置，包括如下機(jī)構(gòu)用于參數(shù)初始化的機(jī)構(gòu)設(shè)定漏血報(bào)警閾值(Vref)的報(bào)警觸發(fā)值(Vy)的初始值，設(shè)定允許漂移值(Vx)的初始值，設(shè)定報(bào)警計(jì)數(shù)值(Times)的初始值，設(shè)定誤差計(jì)數(shù)值(Trace)的初始值；所述報(bào)警觸發(fā)值(Vy)是漏血混入廢液中時(shí)比無(wú)漏血發(fā)生時(shí)設(shè)定的報(bào)警閾值低的信號(hào)幅度差值即報(bào)警觸發(fā)條件；所述允許漂移值(Vx)是正常監(jiān)測(cè)過(guò)程中由于環(huán)境溫度、廢液容器光路污損等導(dǎo)致信號(hào)緩慢漂移時(shí)允許變化的量；所述報(bào)警計(jì)數(shù)值(Times)是記錄廢液容器中混入漏血并連續(xù)檢測(cè)到觸發(fā)條件成立的次數(shù)；所述誤差計(jì)數(shù)值(Trace)記錄漂移發(fā)生次數(shù)；用于調(diào)用所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值(Vref)的裝置的機(jī)構(gòu)；所述動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值(Vref)的裝置完成對(duì)該漏血報(bào)警閾值(Vref)的設(shè)置；用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值(Val)的機(jī)構(gòu)調(diào)用所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D(7)生成的數(shù)字信號(hào)值(Val)；用于比較所述漏血報(bào)警閾值(Vref)數(shù)字信號(hào)值(Val)的機(jī)構(gòu)，生成比較值(Var)∶(Var)＝(Vref)-(Val)；用于判斷比較值(Var)的機(jī)構(gòu)判斷所述比較值(Var)是否大于所述報(bào)警觸發(fā)值(Vy)是，則進(jìn)入報(bào)警機(jī)構(gòu)，否，則進(jìn)入安全運(yùn)行機(jī)構(gòu)；進(jìn)入所述報(bào)警機(jī)構(gòu)后其中報(bào)警計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)為所述報(bào)警計(jì)數(shù)值(Times)給予加1；報(bào)警判斷機(jī)構(gòu)判斷報(bào)警計(jì)數(shù)值(Times)是否大于5不大于5則返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值(Val)的機(jī)構(gòu)；大于5則生成報(bào)警信號(hào)發(fā)送給外圍報(bào)警電路，所述CPU(8)各機(jī)構(gòu)停止工作并等待復(fù)位；進(jìn)入所述安全運(yùn)行機(jī)構(gòu)后對(duì)所述報(bào)警計(jì)數(shù)值(Times)給予0值，并進(jìn)入誤差判斷機(jī)構(gòu)，判斷所述比較值(Var)的絕對(duì)值是否大于所述允許漂移值(Vx)小于或等于，對(duì)所述誤差計(jì)數(shù)值(Trace)給予0值，并返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值(Val)的機(jī)構(gòu)；大于，則進(jìn)入誤差計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)所述誤差計(jì)數(shù)值(Trace)給予加1，再進(jìn)入漂移判斷機(jī)構(gòu)判斷所述誤差計(jì)數(shù)值(Trace)的累加次數(shù)是否大于漂移確定值小于或等于漂移確定值，則返回用于調(diào)用所述數(shù)字信號(hào)值(Val)的機(jī)構(gòu)；大于漂移確定值，則返回用于調(diào)用所述CPU(8)動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值(Vref)的機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏血監(jiān)測(cè)器，其特征在于所述的光發(fā)射電路(2)設(shè)置有光發(fā)射管(T1)，其陽(yáng)極接正電源，其陰極與所述調(diào)制輸出口(O2)連接該調(diào)制輸出口(02)為所述光發(fā)射管(T1)提供調(diào)制信號(hào)；該光發(fā)射管(T1)為紅外光源或有色光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏血監(jiān)測(cè)器，其特征在于所述光接收電路(3)設(shè)置有光接收管(T2)，該光接收管(T2)的陽(yáng)極接正電源，陰極串有電阻(R2)接地，該光接收管(T2)的陰極還與所述信號(hào)放大電路(4)連接；該光接收管(T2)為紅外光敏器件、或光敏電阻、或有色光敏器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的漏血監(jiān)測(cè)器，其特征在于所述光發(fā)射管(T1)與光接收管(T2)分別安裝在廢液通道的兩側(cè)，且二者中心線重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏血監(jiān)測(cè)器，其特征在于所述信號(hào)放大電路(4)包括有放大器電路和整形電路，其中放大器電路的輸入端連接所述光接收電路(3)，輸出端連接所述整形電路，該整形電路的輸出端與所述信號(hào)處理電路(5)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漏血監(jiān)測(cè)器，其特征在于所述放大器電路包括采樣電容(C1)、放大器(U2A)和隔離二極管(D1)，其中采樣電容(C1)一端與所述光接收電路(3)連接，另一端與所述放大器(U2A)的正端連接，該放大器(U2A)的輸出端接所述隔離二極管(D1)的陽(yáng)極，該二極管(D1)的陰極作為輸出端接所述整形電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漏血監(jiān)測(cè)器，其特征在于所述整形電路包括有檢波電容(C2)、分流電阻(R7)和電壓跟隨器(U2B)；其中所述檢波電容(C2)與分流電阻(R7)一端共地，所述檢波電容(C2)與分流電阻(R7)另一端并接所述電壓跟隨器(U2B)的正端和所述放大器電路的輸出端，所述電壓跟隨器(U2B)的輸出端與所述信號(hào)處理電路(5)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種血液凈化用漏血監(jiān)測(cè)器，包括電源電路、光發(fā)射電路、光接收電路、信號(hào)放大電路、信號(hào)處理電路，其中電源電路為其它各單元電路供電；光發(fā)射電路發(fā)出光信號(hào)；光接收電路接收所述發(fā)出的光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)輸出；信號(hào)放大電路接受電流信號(hào)，并生成電壓信號(hào)輸出給信號(hào)處理電路，其特征在于所述信號(hào)處理電路產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)發(fā)送給外圍報(bào)警電路；產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)發(fā)送給所述光發(fā)射電路；還動(dòng)態(tài)設(shè)定漏血報(bào)警閾值(Vref)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在設(shè)備污損以及光電器件老化等情況下，能自動(dòng)調(diào)節(jié)漏血報(bào)警閾值，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確報(bào)警，避免因此產(chǎn)生的誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象發(fā)生，提高設(shè)備穩(wěn)定性，也提高了整個(gè)裝置的抗干擾能力。
文檔編號(hào)G08C23/04GK1870065SQ20061005424
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者高光勇, 李昔華 申請(qǐng)人:重慶山外山科技有限公司