[00142456]注射泵空气排空检测装置

(1)任务来源：企业自选项目 （2）背景:在医疗机构、计量单位,大量使用注射泵注射或计量,在使用注射泵注射或计量之前,均需要排尽泵内空气,让液体充溢泵及整个输液管上,目前的检测装置一般采用单点检测,产生误判现象较多,主要有二方面原因：一是排空气过程中,最初排出时往往是气液二相混合物,在输液管中表现是气相下液相混合交替,单点检测只检测到首次到达液体就认为排空了,易误判。二是输液管有一定的长度,所谓排空应该是液体充溢整个输液管道,单点检测没法做到。 本发明属于信号检测控制技术领域,用于注射泵注射或计量时注射泵泵中空气排空检测。主要原理：采用二点检测及相关测量技术,通过输液管中气相、液相检测计算来确认注射泵排空空气是否完成。主要方法是在输液管卡在2个相同的光电传感器,检测输液管中流过的液相或气相,提取传感器跳变信号,分别统计经过2个传感器气泡数,测算液体经过2个传感器时间,计算液体流速及液体充溢整个输液管所需时间。当检测流经过2个传感器气泡数相等时（即流入上游传感器气泡均经过下游传感器流出）,让注射泵继续推动液体流动,直至达到充溢输液管所需时间,且检测再无气泡,则认为液体充溢了整个输液管道,注射泵排空完成。一是采用了二点光学检测方式,较准确可靠计算气泡数量。 二是采用了相关测量技术,可准确推算管中液体的流速。 技术上采用了单片机进行算法运算和信号控制。检测软件包括数据采集模块、数据分析模块、判断输出模块组成。数据采集模块控制A/D电路对上、下游2路光电传感器的模拟信号进行数字转换分组存储;数据分析模块主要完成对数据分类,提取数据跳变信号,计算液体流速及液体充溢输液管所需时间,并对经过下、下游气泡数进行数据统计;判断模块主要完成相关算法计算,判断是否符合气体排空条件,输出上、下游气泡检测指示信号,输出排空指示信号,通过指示灯显示。 技术上成熟可靠,一是在设备光电传感器采用高发射功率砷化镓红外发射管和高灵敏度的光敏晶体管组成的单光束红外光电传感器2对,前端采用单片机STC5A60S2,均为技术十分成熟可靠元件。二是相关检测技术也是一种成熟信号处理技术在此的应用。 适用范围：要示对液体中空气排除有要求的场景,如医疗上的注射泵和循环泵,工业上的液压系统。 安全性：是一种应用单片机技术的电子检测设备,本身没有危险,较安全。存在问题：针对不同应用场合进一步的推广研究不充分。措施,加大应用研究,加大推广力度。