一种输液管液体流速检测系统及其检测方法与流程

本发明涉及一种输液管液体流速检测系统及其检测方法。

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背景技术：
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现有的输液治疗绝大多数通过输液管进行，输液期间需要护理人员或者家属进行人工监控，因此需要耗费大量的人力，并且在人工监管的输液期间容易出现滴空，或者输液过程中出现堵针，可能对患者造成一定的危险，另一方面，部分检测滴速的设备通常通过检查墨菲斯管中液体的滴速来估算速率，通过蠕动泵来主动控制滴速，甚至通过称重计算重量的变化来估算速率，但上述检测输液管内液体速度的方法存在设备笨重、耗电较多、不精确等缺点。

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技术实现要素：
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本发明克服了上述技术的不足，提供了一种输液管液体流速检测系统及其检测方法，采用发射波在穿过输液管后的频率变化，来判断输液管是否存在液体以及计算体流动速度，从而控制输液管阀门，实现输液管输液流速的控制以及在液体滴完、堵针等特殊情况下自动关断的功能。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种输液管液体流速检测系统，包括有输液管1，所述输液管1两侧分别设置有波发射器2和接收并计算波发射器2波频率的波频率检测器3，所述波发射器2、波频率检测器3均与控制器4连接，所述控制器4连接有用于比较计算波发射器2发射波频率与波频率检测器3接收波频率的频率比较运算器5、用于关断输液管1的输液管阀门6，所述频率比较运算器5通过比较发射波频率与接收波频率来判断输液管1内是否存在液体、液体是否流动、计算液体流动速度，所述控制器4根据频率比较运算器5的检测结果判断是否控制输液管阀门6调节输液管1内液体流速。

所述控制器4连接有用于设定波发射器2工作频率以及工作时波发射频率的输入键盘7。

所述控制器4连接有用于存储检测数据的存储器8。

所述控制器4连接有显示器9。

一种输液管液体流速检测方法，其步骤如下：

a、设定波发射器2工作频率，以及波发射器2工作时发射波的频率值为f₀，波频率检测器3接收并计算接收波的频率值为f_n，波频率检测器3检测接收波频率值f_n的时间间隔为△t；

b、在a中所设定的发射波频率值f₀与接收波频率值f_n存储于存储器6中，波频率检测器3检测第m次接收波的频率值为f_m，即f_n＝f_m；

c、频率比较运算器5比较发射波的频率值f₀与接收波的频率值f_n；

d、当接收波的频率值f_n不等于发射波的频率值f₀时，频率比较运算器5根据接收波频率值f_n与发射波频率值f₀计算输液管1内液体的流速，控制器4控制输液管阀门6调节输液流速，并在显示器9上显示流速；

e、当接收波的频率值f_n等于发射波的频率值f₀时，时间△t后，设定波频率检测器3检测第m+1次接收波的频率值为f_m+1，且f_n＝f_m+1，重复步骤c，直到频率比较运算器5连续多次检测到收波的频率值fn等于发射波的频率值f0时，控制器4控制阀门关断输液管1。

所述△t为3秒、5秒或者7秒。

所述波发射器2工作频率为每△t发射1次，每次持续2毫秒。

所述频率比较运算器5连续多次检测接收波频率值fn等于发射波频率值f0的次数为3次。

所述波为超声波、声波或次声波。

本发明的有益效果是：

1、本发明的波发射器以设定后的工作频率工作，如每1秒工作1次，每次持续2毫秒，且工作期间发射频率值设定的波，可以减少波发射的能耗，起节能作用，同时减少波的作用时间，有效地减少发射波对输液管内药液的影响，起到安全的作用。

2、本发明采用发射波在穿过输液管后的频率变化来计算液体流动速度，在根据计算的液体流速值来控制输液管阀门实现对输液速度的调节。

3、本发明对波发射频率与接收的波频率进行多次对比，若多次判断为波发射频率等于接收的波频时，控制器才关断输液管阀门，有效地防止输液开始阶段输液管中存在气泡产生的误判，能消除干扰减少误判，确保高效。

4、本发明能及时发现堵着针或发现一些突发的速度过快过慢的情况。

[附图说明]

图1为本发明结构示意图。

[具体实施方式]

下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：

如图1所示，一种输液管液体流速检测系统，包括有输液管1，所述输液管1两侧分别设置有波发射器2和接收并计算波发射器2波频率通过输液管1后的波频率检测器3，所述波发射器2、波频率检测器3均与控制器4连接，所述控制器4连接有用于比较计算波发射器2发射波频率与波频率检测器3接收波频率的频率比较运算器5、用于关断输液管1的输液管阀门6，所述频率比较运算器5通过比较发射波频率与接收波频率来判断输液管1内是否存在液体、液体是否流动、计算液体流动速度，所述控制器4根据频率比较运算器5的检测结果判断是否控制输液管阀门6调节输液管1内液体流速。

所述控制器4连接有用于设定波发射器2工作频率以及工作时波发射频率的输入键盘7，所述控制器4连接有用于存储检测数据的存储器8，所述控制器4连接有显示器9，所述输液管1为柔软性硅胶管。

一种输液管液体流速检测方法，其步骤如下：

a、设定波发射器2工作频率，如波发射器2工作频率为每△t发射1次，每次持续2毫秒，以及波发射器2工作时发射波的频率值为f₀，波频率检测器3接收并计算接收波的频率值为f_n，波频率检测器3检测接收波频率值f_n的时间间隔为△t；

b、a中所设定的发射波频率值f₀与接收波频率值f_n存储于存储器6中，波频率检测器3检测第m次接收波的频率值为f_m，即f_n＝f_m；

c、频率比较运算器5比较发射波的频率值f₀与接收波的频率值f_n；

d、当接收波的频率值f_n不等于发射波的频率值f₀时，频率比较运算器5根据接收波频率值f_n与发射波频率值f₀的比较计算出输液管1内液体的流速，控制器4控制输液管阀门6调节输液流速，并在显示器9上显示流速；

e、当接收波的频率值f_n等于发射波的频率值f₀时，时间△t后，设定波频率检测器3检测第m+1次接收波的频率值为f_m+1，且f_n＝f_m+1，重复步骤c，直到频率比较运算器5连续多次检测到收波的频率值f_n等于发射波的频率值f₀时，控制器4控制阀门关断输液管1。

工作原理如下：

通过输入键盘7设定波发射器2工作频率，如每△t发射1次，每次持续2毫秒，以及设定工作时波发射频率f₀，设定波频率检测器3检测并计算接收波频率f_n的检测间隔△t，波频率检测器3检测第m次的接收波频率值f_m，即f_n＝f_m，频率比较运算器5对波发射器2的波频率值f₀与波频率检测器3检测第m次的接收波频率值f_n进行对比，若f₀不等于f_n，频率比较运算器5根据f₀与f_n计算输液管1内液体的流速，再通过控制器4控制输液管阀门6调节输液管1内液体流速；若f₀等f_n时，波频率检测器3进行下一次接收波频率值f_m+1的检测，并使f_n＝f_m+1，再进行上述检测，直到连续多次检测到收波频率值f_n等于发射波频率值f₀，控制器4控制输液管阀门6关断输液管1。

其中，所述△t为3秒、5秒或者7秒，所述频率比较运算器5连续多次检测接收波频率值f_n等于发射波频率值f₀的次数为3次，大大提高了判断输液管1内无液且关断输液管1的准确性。