一種輸液管路內空氣探測裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸液管路內空氣探測裝置，涉及醫(yī)療器械領域，包括殼體和安裝在殼體內的硬件部分，殼體頂端表面設置有安裝凹槽，殼體底端表面上設置有電源線，電源線連接有插線頭，硬件部分由微控制器、超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、接收信號放大整形模塊、靈敏度調整器件、輸出狀態(tài)指示模塊和外部使能模塊組成，外部使能模塊與微控制器電性連接，微控制器控制并連接有靈敏度調整器件、輸出狀態(tài)指示模塊和超聲波發(fā)射換能器，超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、接收信號放大整形模塊依次電性連接，接收信號放大整形模塊再與微控制器相連，本發(fā)明優(yōu)點是元器件少、結構簡單、性能穩(wěn)定、成本低、體積小、靈敏度可調整、實用性強等。
【專利說明】
_種輸液管路內空氣探測裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域，特別涉及一種輸液管路內空氣探測裝置。
【背景技術】
[0002]在工業(yè)生產、醫(yī)療應用中，特別是醫(yī)療器械，有很多情況下需要非接觸式檢測輸液管路內是否有空氣，例如:血液處理設備、血液成分采集設備、輸注栗等，而空氣檢測裝置在實際應用中的功能不同，對其靈敏度要求也不盡相同，所以合適的靈敏度對于實際應用有著很重度的意義，過于靈敏也會造成一定困擾。目前，空氣檢測裝置均為超聲波空氣探測器，其控制技術普遍為:在發(fā)射端由高頻調制電路產生超聲波脈沖，加載到發(fā)射換能器上，超聲波信號經被檢測物傳輸到接收換能器上，接收后的信號經放大整形、邏輯處理、脈沖計數、再邏輯處理，才能輸出處理結果信號。其復雜的處理方式和較多的元器件導致其有以下特點:性能不穩(wěn)定、結構復雜、成本尚、體積大、靈敏度不可調整等缺點。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種輸液管路內空氣探測裝置，以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。
[0004]為實現上述目的，本發(fā)明提供以下的技術方案:一種輸液管路內空氣探測裝置，包括殼體和安裝在殼體內的硬件部分，所述殼體頂端表面設置有安裝凹槽，殼體底端表面上設置有電源線，所述電源線連接有插線頭，所述硬件部分由微控制器、超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、接收信號放大整形模塊、靈敏度調整器件、輸出狀態(tài)指示模塊塊和外部使能模塊組成，外部使能模塊與微控制器電性連接，微控制器控制并連接有靈敏度調整器件、輸出狀態(tài)指示模塊和超聲波發(fā)射換能器，所述超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、接收信號放大整形模塊依次電性連接，接收信號放大整形模塊再與微控制器相連。
[0005]優(yōu)選的，所述微控制器采用具有PWM輸出功能或時鐘輸出功能和計數功能的小尺寸貼片封裝高速單片機、DSP處理器或者ARM處理器。
[0006]優(yōu)選的，所述微控制器包括依次連接的脈沖計數器、主控系統(tǒng)和PffM發(fā)生器組成。
[0007]優(yōu)選的，所述靈敏度調節(jié)器件包含一校準部分和一調節(jié)部分，校準部分采用常規(guī)開關或按鍵，調節(jié)部分采用BCD碼開關、電位器或者撥碼開關。
[0008]采用以上技術方案的有益效果是:本發(fā)明結構輸液管路內空氣探測裝置，運用到微控制器型靈敏度可調的超聲波空氣探測器控制技術，其中信號發(fā)射器和信號接收件均為換能器，整體結構簡單，制作成本低，性能穩(wěn)定，體積小，靈敏度可調整，實用性強等，具有市場推廣價值。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明輸液管路內空氣探測裝置硬件部分的結構框圖。
[0010]圖2是本發(fā)明輸液管路內空氣探測裝置的主視圖。
[0011]圖3是本發(fā)明輸液管路內空氣探測裝置的側視圖。
[0012]其中，1-微控制器，2-超聲波發(fā)射換能器，3-超聲波接收換能器，4-接收信號放大整形模塊，5-靈敏度調節(jié)器件，6-輸出狀態(tài)指示模塊，7-外部使能模塊，8-PWM發(fā)生器，9-脈沖計數器，10-主控系統(tǒng)，11-殼體，12-電源線，13-插線頭，14-安裝凹槽。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖詳細說明本發(fā)明輸液管路內空氣探測裝置的優(yōu)選實施方式。
[0014]圖1-圖3出示本發(fā)明輸液管路內空氣探測裝置的【具體實施方式】:一種輸液管路內空氣探測裝置，包括殼體11和安裝在殼體內的硬件部分，殼體11頂端表面設置有安裝凹槽14，安裝凹槽14處可安裝相應需要檢測的管路。殼體11底端表面上設置有電源線12，所述電源線連接有插線頭13，插線頭13與相應的醫(yī)療器械插拔連接。所述硬件部分由微控制器1、超聲波發(fā)射換能器2、超聲波接收換能器3、接收信號放大整形模塊4、靈敏度調整器件5、輸出狀態(tài)指示模塊6和外部使能模塊7組成。微控制器I采用支持機器周期為l/6us以上的小尺寸貼片封裝高速單片機，同時具有高速PWM輸出功能。超聲波發(fā)射換能器2和超聲波接收換能器3采用壓力陶瓷元件，微控制器I驅動超聲波發(fā)射換能器2工作，然后超聲波發(fā)射換能器2將接收到被檢測物傳遞的信號后傳給超聲波接收換能器3再將信號交給接收信號放大整形模塊4處理。接收信號放大整形模塊4采用高速運算放大器和一高速電壓比較器及外圍元件組成的放大整形電路，輸出的計數脈沖信號連接到微控制器的計數功能引腳。靈敏度調整器件5連接到微控制器I的I/O口，以確定校準參數和靈敏度等級。輸出狀態(tài)指示模塊6由一發(fā)光二極管和一限流電阻以灌電流方式連接到微控制器I的I/O 口。外部使能模塊7直接連接在微控制器I外部中斷引腳，外部的使能信號輸入到微控制器I，微控制器I控制PWM發(fā)生器停止工作，處于停止檢測空氣狀態(tài)，從而實現外部使能的功能。
[0015]在本實施例中，所述微控制器I采用具有PffM輸出功能或時鐘輸出功能和計數功能的小尺寸貼片封裝高速單片機、DSP處理器或者ARM處理器。
[0016]在本實施例中，所述微控制器I包括依次連接的脈沖計數器9、主控系統(tǒng)10和PffM發(fā)生器8組成。
[0017]在本實施例中，所述靈敏度調節(jié)器件5包含一校準部分和一調節(jié)部分，校準部分采用常規(guī)開關或按鍵，調節(jié)部分采用BCD碼開關、電位器或者撥碼開關。
[0018]本發(fā)明輸液管路內空氣探測裝置的工作原理如下:微控制器I部分包含了PWM發(fā)生器8、脈沖計數器9和主控系統(tǒng)10。由PffM發(fā)生器8生成高頻PffM信號直接驅動超聲波發(fā)射換能器9，產生的超聲波信號經被檢測物傳輸到接收換能器3上，接收到的微弱超聲波信號經接收信號放大整形模塊4輸出計數脈沖信號，接收信號放大整形模塊4由一高速運算放大器和一高速電壓比較器和若干外圍元件組成，放大整形后的TTL電平信號直接輸出到微控制器I的脈沖計數器9單元進行計數，由微控制器I根據靈敏度調整器件6的設定狀態(tài)對計數器的計數范圍進行設定，從而實現靈敏度可調整的功能，若單位時間內脈沖計數器9未發(fā)生溢出，則判斷為有空氣，由微控制器I直接輸出結果和狀態(tài)指示信號。另外，本發(fā)明具有外部使能功能，外部的使能信號直接輸入到微控制器I，微控制器I控制PWM發(fā)生器8停止工作，處于停止檢測空氣狀態(tài)，從而實現外部使能的功能。
[0019]基于上述，本發(fā)明結構輸液管路內空氣探測裝置，本發(fā)明結構輸液管路內空氣探測裝置，運用到微控制器型靈敏度可調的超聲波空氣探測器控制技術，其中信號發(fā)射器和信號接收件均為換能器，整體結構簡單，制作成本低，性能穩(wěn)定，體積小，靈敏度可調整，實用性強等，具有市場推廣價值。
[0020]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種輸液管路內空氣探測裝置，包括殼體和安裝在殼體內的硬件部分，其特征在于:所述殼體頂端表面設置有安裝凹槽，殼體底端表面上設置有電源線，所述電源線連接有插線頭，所述硬件部分由微控制器、超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、接收信號放大整形模塊、靈敏度調整器件、輸出狀態(tài)指示模塊和外部使能模塊組成，外部使能模塊與微控制器電性連接，微控制器控制并連接有靈敏度調整器件、輸出狀態(tài)指示模塊和超聲波發(fā)射換能器，所述超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、接收信號放大整形模塊依次電性連接，接收信號放大整形模塊再與微控制器相連。2.根據權利要求1所述的一種輸液管路內空氣探測裝置，其特征在于，所述微控制器采用具有PWM輸出功能或時鐘輸出功能和計數功能的小尺寸貼片封裝高速單片機、DSP處理器或者ARM處理器。3.根據權利要求2所述的一種輸液管路內空氣探測裝置，其特征在于，所述微控制器包括依次連接的脈沖計數器、主控系統(tǒng)和PWM發(fā)生器組成。4.根據權利要求1-3所述的一種輸液管路內空氣探測裝置，其特征在于，所述靈敏度調節(jié)器件包含一校準部分和一調節(jié)部分，校準部分采用常規(guī)開關或按鍵，調節(jié)部分采用BCD碼開關、電位器或者撥碼開關。
【文檔編號】A61M5/36GK106075668SQ201610660109
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610660109.7, CN 106075668 A, CN 106075668A, CN 201610660109, CN-A-106075668, CN106075668 A, CN106075668A, CN201610660109, CN201610660109.7
【發(fā)明人】董穩(wěn)
【申請人】董穩(wěn), 上海懿曉生物技術有限公司