一种输液滴速的检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种输液滴速的检测装置，属于医疗技术领域，特别是医用静脉输液技术领域。

背景技术：

目前，静脉输液是临床医疗工作中最常用而且最重要的辅助治疗疾病手段。在医疗监护领域，静脉输液涌现出许多输液监控的设备和仪器，这些设备功能相仿，用于监测静脉输液的滴速及其他功能。现有这些输液监控的设备和仪器在检测输液滴速的方案上，基本上都采用红外对管的方案，即在墨菲斯管的对立两面，一面用红外发光二极管发送红外光线，另一面用红外光电二极管接收红外线，来检测液滴的滴下，从而计算出输液液滴速度。此种红外检测液滴的方法，必须要有红外发射和红外接收两个部分，在使用上，必须装置在输液管滴斗的对立两面。对患者或护士需要直接观察输液滴斗液滴时，这种检测方法会遮挡较多的观察视野。这种对滴斗较大面积的遮挡输液，影响了输液管本身滴斗可以全面观察输液的功能，给患者造成不安，不利于患者安心输液。另外，用红外的方式检测液滴，易受强光和红外光干扰，在强光和红外光环境中造成检测不到和检测不准的现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，为了尽可能减少对墨菲斯滴管的遮挡，又能检测到输液液滴，不受强光和红外光的干扰，从而公开一种基于电容感应的输液滴速检测装置。

本实用新型通过以下技术方案实现，包括贴合在滴斗壁的电容感应片，以及mcu处理运算单元，以及由下至上设置在电容感应片上的十个电容感应极片；mcu的处理运算单元基于da14580蓝牙控制芯片检测处理。

将电容感应片上的十个电容感应极片接入mcu处理运算单元的十个io引脚；mcu处理运算单元对每个io引脚计算充放电时间，单独检测每个io引脚的电容由液滴下落引起的有序变化。

本实用新型还用于检测滴斗内液位过高或过低：当最高处的电容感应极片感应到液位时，则表明滴斗内液位过高；

当较低处的电容感应极片都感应不到液位时，则表明滴斗内液位过低。

本实用新型优点及有益效果在于提出了一种新的液滴检测方法和装置，具有体积小，最小限度地遮挡墨菲斯滴管，不影响墨菲斯滴管正常的观测功能。能有效的检测液滴，从而检测液滴滴速。解决了传统输液检测仪所存在的对墨菲斯滴管大面积包围遮挡问题，解决了传统红外输液检测仪所存在的对强光和红外干扰敏感问题，提高了输液检测仪操控的灵活性和可靠性，护士患者即可直接观察滴斗输液，也可读取到输液检测仪上的滴速和液位，不影响输液管原有输液功能，提升了工作效率，提高了滴速计算精度。

附图说明

图1为mcu与电容感应片示意图。

图2为电容感应片示意图。

图3为低液面稳态示意图。

图4为液滴落下后高液面瞬态示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至4对本实用新型的优选实施例作进一步说明，本实用新型包括贴合在滴斗3外壁的电容感应片1，由下至上设置在电容感应片1上的十个电容感应极片，由下至上标记为11至110，每个电容感应极片可以独立感应电容变化，从而感应液位；以及mcu处理运算单元2；mcu处理运算单元2基于da14580蓝牙控制芯片检测处理；将电容感应片1上的十个电容感应极片接入mcu处理运算单元2的十个io引脚；mcu处理运算单元2对每个io引脚计算充放电时间，单独检测每个io引脚的电容由液滴下落引起的有序变化。利用限幅滤波法对采集的数据进去去燥处理，提高滴速计算的精度，排除液滴落下后的小幅度自振荡对滴液速度计算的干扰。

所述的限幅滤波法指的是设定两次采样所允许最大偏差值，当本次采样的值与上次的采样的值的偏差大于设定的最大偏差值，就取本次采样值，否则作为无效干扰数据丢弃。在实际测试中发现，不同的输液高度下，液滴落下后的小幅振荡影响是不一样的，高度越高，落下后的振荡周期及振荡幅度越大，所以在采样过程中，依据多个液面高度设定了限幅滤波的最大偏差值。另外滴液初期，滴液速度变化较大，在采样过程中，依据速度变化动态调整采样时间，将当前采集到的速度值与上次的速度值进行比较，如果差值变化较大，则缩短采样时间，差值变化较小则放大采样时间。

算法的主要步骤以图3、图4为例，包括：

步骤1、首先记录低液面51稳态时间，当第一液滴41落下后，记录高液面52瞬态时间，作为首滴液滴的落下时间，从而计算首滴滴液的速度；

步骤2、第一滴液41滴落下后，检测到低液面51稳态时间计时，第二滴液42滴落下后，检测到高液面52瞬态时间计时，作为第二滴液滴的采样时间间隔；

步骤3、依据每两滴液滴的高液面52瞬态时间间隔，采集液滴滴速数据，求取本次采集到的速度与上次采集速度的差值，设定采样时间间隔，

步骤4、重复步骤3，采集多组数据；一般是五组数据；

步骤5、先逐一对数据进行限副滤波处理，幅度值依据前一个采样值而变化，再求取算术平均值，即得出当前滴液的滴速；

步骤6、下一次液滴速度的计算，则重复上述步骤4、5。

本实用新型还用于检测滴斗3内液位过高或过低：当最高处的电容感应极片，即标号110的电容感应极片感应到液位时，则表明滴斗3内液位过高；

当较低处的电容感应极片，即标号11的电容感应极片感应不到液位感应不到液位时，则表明滴斗内液位过低。开始输液后，当长时间检测不到液滴，并且感应到液位逐渐减低，直到标号11的电容感应极片感应不到液位时，则表明输液完毕。此装置及方法可以用于提示患者及护士及时结束输液或是换药，协助护士更高效的工作。

使用时，将电容感应片1贴置滴斗3外壁，如图2所示，在滴斗3内每一滴液滴落下前后会导致滴斗壁液面的变化，导致电容感应片1在液滴落下前后感应到不同的液位。在稳定输液后，每一滴液滴落下，引起的液面起伏的变化基本一致的，第一滴液41落下前，如图3所图，稳态感应为相对的低液面51，标号13、标号14电容感应极片及其下方电容感应极片感应为有液状态，标号15电容感应极片及其上方电容感应极片感应为无液状态；图4为第一滴液41落下后瞬间的高液面52，相应地电容感应片1感应到一个相对的高液面52，标号16电容感应极片及其下方电容感应极片感应为有液状态，标号17电容感应极片及其上方电容感应极片感应为无液状态。原理在于每一次滴斗3内液位的较大变化，会引起电容感应片1对应液位的电容感应极片输出一个较大的变化值，以此检测一滴液滴的产生。最小限度地遮挡墨菲斯滴管，不影响墨菲斯滴管正常的观测功能。能有效的检测液滴，从而检测液滴滴速。解决了传统输液检测仪所存在的对墨菲斯滴管大面积包围遮挡问题，解决了传统红外输液检测仪所存在的对强光和红外干扰敏感问题，提高了输液检测仪操控的灵活性和可靠性，护士患者即可直接观察滴斗输液，也可读取到输液检测仪上的滴速和液位，不影响输液管原有输液功能，提升了工作效率，提高了滴速计算精度。