[0001] 所属领域
[0002] 本
发明涉及便携式医疗设备，尤其是微量
注射泵。
背景技术
[0003] 微量注射泵是一种可精确向病人静脉注射药物的医疗设备，被广泛应用于医院各科室。当前市场上的微量注射泵一般只能支持有限数量厂家的注射器，或者其标定方法依赖量杯、天平、刻度尺等度量衡。因为一次性注射器厂家众多，规格尺寸多样，靠机器内出厂时存储的有限厂家数据，远不能适用所有医院使用的多达百种规格的注射器。依赖常规的标定方法又步骤繁琐，人为引起的误差较大。
[0004] 现有的微量注射泵使用注射器的方法是将详细的注射器尺寸数据存入控制
电路的EEPROM中，每次用户使用微量注射泵时，需要选择使用的注射器型号，由于注射器内部EEPROM的容量有限，不可能将所有品牌的注射器规格参数都存入EEPROM中，且厂家同规格不同批次的注射器也有尺寸误差。
[0005] 那么我们急需有一种可以实时测量注射器规格参数的系统和方法，通过简单的操作就能准确测量任何一种一次性注射器的规格参数，颠覆由注射器去适应机器的传统思路，另辟蹊径，给出机器识别注射器的规格参数的实现方法，使微量注射泵可以适用所有品牌的注射器。
发明内容
[0006] 为了解决识别注射器规格参数而适用所有品牌注射器的问题，本发明提出了一种简单易行的系统和方法，能够准确地测量出任何一种一次性注射器的规格参数，从而使微量注射泵适用市面上所有的注射器。
[0007] 本发明是这样实现的：
[0008] 微量注射泵用注射器尺寸标注系统，包括前壳1、后壳2、针筒
活塞3、针筒4、推进装置5、控制电路6、控制面板7、固定装置18，前壳1与后壳2组成一个空腔盒体，控制电路6置于空腔的内部，针筒4通过固定装置18固定在前壳1上，针筒活塞3与推进装置5固定卡接。
[0009] 所述控制电路包括CPU8、
信号采集电路9、
电机驱动电路10、eeprom12；所述固定装置18包括有拉杆15；所述推进装置5包括步进电机13和
推杆14，步进电机13连接推杆14，推杆14与针筒活塞3固定卡接。
[0010] 由控制电路6驱动推进装置5，推动注射器针筒活塞3在注射器针筒4需标注的刻度范围走过一次行程，控制电路记录下针筒活塞3走过一次行程得到的位移数据。
[0011] 通过固定装置18的拉杆15的拉起位移来检测针筒4额定容积规格，根据已得针筒活塞3的位移数据与针筒4的额定容积规格，得到内截面积。
[0012] 具体地说，
[0013] 微量注射泵用注射器尺寸标注系统，包括前壳1、后壳2、针筒活塞3、针筒4、推进装置5、控制电路6、控制面板7，前壳1与后壳2组成一个空腔盒体，控制电路6置于空腔的内部，针筒4通过固定装置18固定在前壳上，针筒活塞3与推进装置5固定卡接。
[0014] 控制电路包括CPU8、信号采集电路9、电机驱动电路10、光电
开关11、eeprom12。
[0015] 推进装置5包括步进电机13和推杆14，步进电机连接推杆，推杆14与针筒活塞3固定卡接。
[0016] CPU8向电机驱动电路10发送控制脉冲，并记下控制脉冲数；电机驱动电路10根据脉冲数来驱动步进电机13转动。电机驱动电路10每接收到一个脉冲，就驱动步进电机13转动一个固定
角度，使推杆14前进一个固定的位移。由于推杆14与针筒活塞3固定卡接，那么当CPU每发送一个控制脉冲，根据计算可以得出针筒活塞3推进的位移。由控制电路6驱动推进装置5，推动注射器针筒活塞3在注射器针筒4需标定的刻度范围走过一次行程，行程中有一光电开关11，信号采集电路9实时检测光电开关11，当注射器针筒活塞3经过光电开关时发送信号给CPU，以经过光电开关11为界，将整个形成分为上半程和下半程；
CPU通过计算得到上半程和下半程的位移数据，并将位移数据记录至eeprom12中。
[0017] 固定装置18包括拉杆15和凹槽16，注射器针筒上的两个凸起固定到凹槽16中，以固定与针筒平行的方向上的移动，拉杆15有一不封口圆环，套在针筒3上，以固定针筒的摆动。
[0018] 通过固定装置18的拉杆15的拉起位移来检测针筒4额定容积规格，根据已得针筒活塞3的位移数据与针筒4的额定容积规格，得到内截面积。
[0019] 固定装置18还包括有三个光电开关17，拉杆的行程上有三个光电开关顺序排列，第一个光电开关为17a，第二个光电开关为17b，第三个光电开关为17c；拉杆通过光电开关17时遮挡光电开关17的发光臂和受光臂，触发
电信号的变化；按各厂家的针筒规格的外径范围分装3个光电开关，这样通过光电开关即可检测针筒额定容积规格。
[0020] 检测针筒规格的具体做法是：以拉杆的拉起位移为依据，使待标注的针筒外直径与各厂家的针筒规格的外径范围做对比，从而判断所装在机器上的针筒规格。
[0021] 控制面板7上分布有控制按钮、状态指示灯和参数显示数码管。控制按钮用来输入控制指令和调节各种状态，状态指示灯和参数显示数码管对各种状态信息和参数信息进行显示。
[0022] 通过注射器走一次形成得到针筒活塞上半程和下半程的位移数据，假定上半程位移为a，上下半程位移为b，得到整个行程的位移为(a+b)。通过测量得到注射器针规格为vml，得到针筒内截面积为：v/(a+b)，这样就得到微量注射泵用注射器需要标注的刻度长度和针筒内截面积两项关键尺寸。
[0023] 由于临床应用需要在注射器内药物注射完毕前，提前提示拔出针头，我们引入了残余报警的概念。残余报警即：在注射器内的药物残留一定量的时候提示护理员拔出针头，这个药物残留量可以由用户设置也可以由程序规定一个标准的残留量，实际注射时达到残余量
阀值时机器产生声光报警。
[0024] 残留量阀值的确定需要知道一个不确定的注射器内残留值的体积剂量，那么我们的程序是这样实现的：
[0025] 假如上半程位移为a，下半程位移为b，得到整个行程的位移为(a+b)。通过测量得到注射器针规格为vml，得到针筒内截面积为：v/(a+b)。如果剩下x毫升需要残余报警，我们的上半程位移为a，下半程位移为：b。可以计算出此注射器x毫升长度为((a+b)x)/v，那注射器针筒活塞3通过光电开关(11)【b-((a+b)x)/v】位移以后，触发残余报警。注射器针筒活塞3通过光电开关b距离后，触发注射完毕报警。
[0026] 本发明的有益效果是：通过使用本标注系统和方法，能够准确地测量出任何一种一次性注射器的规格参数，从而使微量注射泵适用市面上所有的注射器。
附图说明
[0027] 图1：微量注射泵用注射器尺寸标注系统原理
框图[0028] 图2：具有微量注射泵用注射器尺寸标注系统的微量注射泵立体图
[0029] 图3：微量注射泵用注射器尺寸标注方法程序
流程图具体实施方式
[0030] 如附图1、2所示：微量注射泵用注射器尺寸标注系统，包括前壳1，后壳2，针筒活塞3，针筒4，推进装置5，控制电路6，控制面板7，CPU8，信号采集电路9，电机驱动电路10，光电开关11，eeprom12，步进电机13，推杆14，拉杆15，凹槽16，光电开关17和固定装置18。
[0031] 前壳1与后壳2组成一个空腔盒体，控制电路6置于空腔的内部，针筒4通过固定装置固定在前壳1上，针筒活塞3与推进装置5固定卡接；由控制电路6驱动推进装置5，推动注射器针筒活塞3在注射器针筒4需标注的刻度范围走过一次行程，控制电路记录下针筒活塞3走过一次行程得到的位移数据；用固定装置18检测针筒额定容积规格，通过计算注射器额定容积规格与位移数据，得到注射器的刻度长度和针筒内截面积两项关键尺寸，从而得到注射器的具体尺寸。
[0032] 控制电路包括CPU8、信号采集电路9、电机驱动电路10、光电开关11、eeprom12。
[0033] 推进装置5包括步进电机13和推杆14，步进电机13连接推杆14，推杆14与针筒活塞3固定卡接。
[0034] CPU8向电机驱动电路10发送控制脉冲，并记下控制脉冲数；电机驱动电路10根据脉冲数来驱动步进电机13转动，步进电机13转动一个固定角度，推杆14前进一个固
定位移。由于推杆14与针筒活塞3固定卡接，那么当CPU8每发送一个控制脉冲，根据计算可以得出针筒活塞3推进的位移。由控制电路6驱动推进装置5，推动注射器针筒活塞3在注射器针筒4需标定的刻度范围走过一次行程，行程中有一光电开关11，信号采集电路9实时检测光电开关11，当注射器针筒活塞3经过光电开关11时发送信号给CPU8，以经过光电开关11为界，将整个形成分为上半程和下半程；CPU8通过计算得到上半程和下半程的位移数据，并将位移数据记录至eeprom12中。
[0035] 固定装置18包括拉杆15和凹槽16，注射器针筒上的两个凸起固定到凹槽中，以固定与针筒平行的方向上的移动，拉杆有一不封口圆环，套在针筒上，以固定针筒的摆动。通过测量拉杆的拉起位移可以获得注射器针筒的额定容积规格。
[0036] 本发明的实施方式可选择这样得到注射器针筒的额定容积规格：用户可以用卡尺来测量注射器的直径尺寸，以得到的针筒直径与各厂家的针筒规格的外径范围做对比，从而判断所装在机器上的针筒规格。得到尺寸规格后，用户需要通过控制面板按钮输入具体规格数据存到控制电路的eeprom中。
[0037] 针筒直径为16.2到18.2mm时，判定针筒为10ml的针筒。
[0038] 针筒直径为20.8到22.3mm时，判定针筒为20ml的针筒。
[0039] 针筒直径为24到26mm时，判定针筒为30ml的针筒。
[0040] 针筒直径为29.1到32mm时，判定针筒为50ml的针筒。
[0041] 本发明的实施方式最优选的
实施例是使用光电开关来检测注射器针筒的额定容积规格。
[0042] 固定装置18还包括有三个光电开关17，拉杆的行程上有三个光电开关顺序排列，第一个光电开关为17a，第二个光电开关为17b，第三个光电开关为17c。拉杆通过光电开关17时遮挡光电开关17的发光臂和受光臂，产生电信号；按各厂家的针筒规格的外径范围分装3个光电开关，这样通过光电开关即可检测针筒外径，以针筒外径与各厂家的针筒规格的外径范围做对比，从而判断所装在机器上的针筒规格。
[0043] 通过光电开关17检测各厂家的针筒规格的外径范围来判断所装在机器上的针筒规格与光电开关的对应关系为：
[0044] 未拉起时拉杆初始高度为15mm。
[0045] 拉杆拉高1.2到3.2mm时，遮挡光电开关17b和光电开关17c，判定针筒为10ml的针筒。
[0046] 拉杆拉高5.8到7.3mm时，仅遮挡光电开关17b，判定针筒为20ml的针筒。
[0047] 拉杆拉高9到11mm时，遮挡光电开关17a和17b，判定针筒为30ml的针筒。
[0048] 拉杆拉高14.1到17mm时，仅遮挡光电开关17a，判定针筒为50ml的针筒。
[0049] 仅遮挡光电开关17c时为初始状态，表明无注射器。
[0050] 不遮挡任何状态光电为超过最大直径范围的，表明无注射器。
[0051] 控制面板7上分布有控制按钮、状态指示灯和参数显示数码管。控制按钮用来输入控制指令，状态指示灯和参数显示数码管对各种状态信息和参数信息进行显示。
[0052] 通过注射器走一次形成得到针筒活塞上半程和下半程的位移数据，假定上半程位移为a，上下半程位移为b，得到整个行程的位移为(a+b)。通过规格与位移计算得到注射器内截面积。
[0053] 由于临床应用需要在注射器内药物注射完毕前，提前提示拔出针头，我们引入了残余报警的概念。残余报警即：在注射器内的药物残留一定量的时候提示护理员拔出针头，这个药物残留量可以由用户设置也可以由程序规定一个标准的残留量，实际注射时达到残余量阀值时机器产生声光报警。
[0054] 残留量阀值的确定需要知道一个不确定的注射器内残留值的体积剂量，那么我们的程序是这样实现的：
[0055] 假如剩下x毫升需要残余报警，我们的上半程位移为a，下半程位移为：b。可以计算此注射器x毫升长度为k，那过光电开关(b-k)以后，触发残余报警。通过光电开关b后，触发注射完毕报警。
[0056] 如图3所示，本发明的程序是这样实现的：
[0057] 控制面板上分布有控制按钮“静音”键，“启动”键，“电源”键等，用户将注射器安装到注射泵中，按电源键开机。长按“静音”键进入标定状态，等待用户按启动键开始标注。当用户按“启动”键后，CPU8向电机驱动电路10发送脉冲，电机驱动电路10驱动步进电机13转动，注射器针筒活塞3向前推进，光电开关11实时检测注射器针筒活塞3的推进
位置，当针筒活塞3通过光电开关11时得到上半程数据，并进入下半程。针筒活塞继续推进，CPU8实时检测针筒4内压
力是否超过限度，如果超限，则停止推进，得到下半程数据，将上半程与下半程数据存入eeprom12中，跳出标定状态，完成标注。
[0058] 本发明不局限于上述实施方式，只要是利用上述实施方式的物理
变形或结构的简单变换，以达到用微量注射泵用注射器尺寸标注方法实现注射器尺寸标注的目的，均属于本发明的保护范围。
