本发明涉及液体滴速检测技术领域，具体涉及一种红外反射式液体滴速检测仪。
背景技术：
输液时，滴管内液体的滴速过快会使患者感觉不适，液体滴速过慢则会导致输液的时间延长，浪费患者的时间，目前，液体的滴速均由护士人工调节，增加了护士的工作量，且护士有限，难以及时响应患者的调速需求。
本领域的技术人员提出了利用液体滴速检测仪对液体滴速进行实时监测，以及时调整滴管内的液体滴速，但是，现有的液体滴速检测仪均采用红外对射式检测法，其发射管和接收管相对设置，即发射管发射的红外线穿过液体被接收管接收，以检测液体的有无和滴速，由于液体透明，红外线穿过液滴前后的波形差异较小，影响测量效果，此外，这种对射式的检测方法，需要对滴管进行大面积的包裹，不利于护士操作。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种红外反射式液体滴速检测仪，采用红外反射法测量每分钟内的液滴数量，其发射管和接收管均位于同侧，无需大面积包裹滴管。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种红外反射式液体滴速检测仪，包括壳体，该壳体内设置有微处理器，且在该壳体的外部设有检测区，在所述壳体内部与该检测区对应的位置设置有pcb板，该pcb板与所述微处理器电连接，且在该pcb板上沿竖直方向设置有若干发射单元和若干接收单元，所述发射单元和所述接收单元交错设置，所述发射单元包括沿水平方向设置的若干红外发射管，所述接收单元包括沿水平方向设置的若干红外接收管；固定装置，用于限定所述壳体的位置，使得所述检测区的位置与滴管的位置相对应；供电装置，分别与所述微处理器、红外发射管和红外接收管电连接。
本发明中，若干发射单元和若干接收单元在竖直方向交错设置，发射单元向滴管方向发射红外光线，液滴类似球形，在受到红外光线照射时，会向四周反射红外光线，反射回的光线被接收管接收到，接收管将接收到的光信号转换为电信号传递至微处理器，以此统计单位时间内的液滴数量，进而得出液滴的滴速；本发明中，发射单元和接收单元分别包括若干红外发射管和若干红外接收管，则可以根据滴管的大小，合理布置红外发射管和红外接收管的数量，以覆盖滴管的横向尺寸，避免漏检的情况发生。由此可见，本发明采用红外反射式方法检测液滴的滴速，在检测时，红外发射管和红外接收管均位于滴管的同一侧，无需对滴管进行包裹，使得滴管暴露在外的面积较多，便于护士操作，此外，与对射式测量方法相比，本发明的反射式测量方法中，红外光线反射前后的波形差异较大，且经液滴反射和经滴管内壁反射的波形差异也较大，有利于后期通过软件分析过滤环境的干扰，提高滴速检测的准确性。
优选地，所述接收单元的红外接收管的数量与所述发射单元的红外发射管的数量一致，采用这种设计，可以防止出现红外接收管漏检的情况。
优选地，所述固定装置包括竖向限位结构，该竖向限位结构包括挂钩、拉绳和设于所述壳体内的卷线器，所述拉绳绕设在该卷线器的外周，且所述拉绳的一端固定连接在所述卷线器上，另一端与所述挂钩连接。在使用时，可以抽出挂钩，将其挂设在输液架上，使得检测区的位置与滴管对应。
优选地，所述壳体上设有容纳输液软管的凹槽；所述固定装置包括横向限位结构，该横向限位结构用于限定所述输液软管与所述凹槽之间的水平距离，从而限定检测区与滴管的水平距离，防止输液过程中输液软管晃动影响检测精度。
优选地，所述横向限位结构包括挡板和底座，所述底座与所述壳体的内壁连接，所述挡板与所述底座滑动连接，在所述壳体上与所述挡板对应的位置设置有开口，该挡板可在外力作用下从一初始位置向一终止位置移动，在所述挡板位于其初始位置时，所述挡板遮挡在所述凹槽的开口处，使得输液软管夹设在所述凹槽和挡板之间；在所述挡板位于其终止位置时，所述挡板解除对所述凹槽的开口处的遮挡；在所述挡板和底座之间设置有复位弹簧，在所述挡板位于其终止位置时，该复位弹簧向所述挡板施加一作用力，促使所述挡板向其初始位置运动。在使用时，先将挡板移动至其终止位置，然后将输液软管置于检测仪的凹槽内，使得滴管与检测区相对应，然后，松开挡板，在复位弹簧的作用下，挡板回复至其初始位置，将输液软管限定在凹槽内，防止输液软管沿水平方向脱离凹槽，进而防止检测区在水平方向偏离滴管的位置。
优选地，在所述壳体内部还设置有截流装置，该截流装置包括卡板和带动该卡板运动的驱动机构，该驱动机构分别与所述供电装置和所述微处理器电连接；在所述凹槽的侧壁上设置有便于该卡板通过的缺口，所述卡板可在驱动机构的作用下从该缺口处伸出，并挤压输液软管。红外接收管向微处理器传输液滴检测信息，微处理器分析得到液滴的滴速，如果滴速过快，则控制驱动机构工作，带动卡板运动，使得卡板挤压输液软管，降低输液软管内的液体的流量，从而降低了液滴的滴速，若检测到滴管内无液体滴落，则控制卡板将输液软管截流。。
优选地，所述驱动机构包括步进电机，连接在该步进电机输出轴上的齿轮，在所述卡板的底部设置有与该齿轮啮合的齿条；所述步进电机与所述供电装置和微处理器电连接。微处理器可以通过控制步进电机的转数，来调节卡板的位移，实现对输液软管内的液体流量的控制。
优选地，本发明的红外反射式液体滴速检测仪还包括与所述壳体连接的电热片，该电热片与所述供电装置和微处理器电连接；所述电热片包括底板，该底板的宽度方向的两端向上延伸形成第一立板和第二立板，所述第一立板、第二立板和底板围成了所述凹槽。电热片的设置，可以对输液软管进行加热，防止液体过凉引起患者的不适。
优选地，所述凹槽内设置有温度传感器，该温度传感器与所述供电装置和微处理器电连接。温度传感器可以检测输液软管的温度并传递至微处理器，进而判断输液软管内的液体的温度，在温度过低时，微处理器控制电热片工作，为液体增温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例的一种红外反射式液体滴速检测仪的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种红外反射式液体滴速检测仪的内部结构示意图；
图3为本发明实施例的截流装置、横向限位结构和加热片的爆炸图；
图4为本发明实施例的发射单元和接收单元的布局示意图。
附图标记：
1-壳体；2-微处理器；3-pcb板；4-供电装置；5-电热片；6-挂钩；7-横向限位结构；8-截流装置；
11-盖板；31-发射单元；32-接收单元；51-缺口；71-挡板；72-底座；73-复位弹簧；81-卡板；82-步进电机；83-齿轮；
311-红外发射管；321-红外接收管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例公开了一种红外反射式液体滴速检测仪，包括壳体1，该壳体1包括下壳体，和扣合在该下壳体顶部的上壳体，上壳体的下方设置有一贯通槽，该贯通槽处安装有透明的盖板11，该盖板11形成检测区，在壳体1内部设置有微处理器2，且在壳体1内部与盖板11对应的位置设置有与微处理器2电连接的pcb板3,该pcb板3上沿竖直方向设置有三个发射单元31和两个接收单元32，发射单元31和接收单元32交错设置，其中，发射单元31包括沿水平方向设置的五个红外发射管311，接收单元32包括沿水平方向设置的五个红外接收管321；在壳体1内部还设置有供电装置4，该供电装置为蓄电池，其分别与微处理器2、红外发射管311和红外接收管321电连接。
本实施例的红外反射式液体滴速检测仪还包括与上述上壳体连接的电热片5，该电热片5与供电装置4和微处理器2电连接；该电热片5包括底板，该底板的宽度方向的两端向上延伸形成第一立板和第二立板，第一立板、第二立板和底板围成了一凹槽，以用于容纳输液软管，在该凹槽内还设置有温度传感器(图中未示出)，该温度传感器与供电装置4和微处理器2电连接，温度传感器可以检测输液软管的温度并传递至微处理器2，进而判断输液软管内的液体的温度，在温度过低时，微处理器控制电热片工作，为液体增温。
本实施例的一种红外反射式液体滴速检测仪还包括用于限定壳体1的位置的固定装置，使得盖板11(即检测区)的位置与滴管的位置相对应；该固定装置包括竖向限位结构和横向限位结构7。
上述竖向限位结构包括挂钩6、拉绳和设于壳体1内的卷线器，拉绳绕设在该卷线器的外周，且拉绳的一端固定连接在卷线器上，另一端与挂钩6连接。在使用时，可以抽出挂钩6，将其挂设在输液架上，使得盖板11的位置与滴管对应。本实施例中，卷线器内置有卷簧，实现挂钩6的抽出和缩回，在实际中，可以在卷线器内设置阻尼器，以在挂钩6悬挂在输液架上后，平衡检测仪的重力和拉绳的拉力，保持检测仪的竖直方向的位置不变。
上述横向限位结构7用于限定输液软管与凹槽之间的水平距离，从而限定检测区与滴管的水平距离，防止输液过程中输液软管晃动影响检测精度。具体地，横向限位结构7包括挡板71和底座72，底座72与上壳体的内壁连接，挡板71与底座72滑动连接，该挡板71可在外力作用下从一初始位置向一终止位置移动，在挡板71位于其初始位置时，挡板71遮挡在电热片5形成的凹槽的开口处，使得输液软管夹设在电热片5和挡板71之间；在挡板71位于其终止位置时，挡板71解除对上述凹槽的开口处的遮挡；在挡板71和底座72之间设置有复位弹簧73，在挡板71位于其终止位置时，该复位弹簧73向挡板71施加一作用力，促使挡板71向其初始位置运动；在挡板71的顶部设置有凸起部，在上壳体上与挡板71的凸起部对应的位置设置有开口，以在该开口处通过凸起部向挡板71施加作用力，使得挡板71在其初始位置和终止位置之间滑动。在使用时，先将挡板71移动至其终止位置，然后将输液软管置于检测仪的凹槽内，使得滴管与检测区相对应，然后，松开挡板71，在复位弹簧73的作用下，挡板71回复至其初始位置，将输液软管限定在凹槽内，防止输液软管沿水平方向脱离凹槽，进而防止检测区在水平方向偏离滴管的位置。
本实施例中，在电热片5的第一立板和第二立板的顶部均设置有缺槽，以便于挡板71通过。
进一步地，在壳体1内部还设置有截流装置8，该截流装置8包括卡板81和带动该卡板81运动的驱动机构，驱动机构包括步进电机82，连接在该步进电机82输出轴上的齿轮83，在卡板81的底部设置有与该齿轮83啮合的齿条；步进电机82与供电装置4和微处理器2电连接，微处理器2可以通过控制步进电机82的转数，来调节卡板81的位移，在电热片5的第二立板上设置有缺口51，卡板81可在驱动机构的作用下从该缺口51处伸出，并挤压输液软管。
本实施例中，微处理器的型号为nrf52810，在实际中，红外发射管311采用直流供电，避免脉冲供电对移动的液滴产生检测误差，红外发射管311发射红外光线，红外光线被下落的液滴的球形表面反射后，被红外接收管321接收，红外接收管31将接收到的光信号转换为电信号，并经放大整形电路处理后传递至微处理器2，直接向微处理器2输入脉冲数据，无需ad转换采样，降低处理难度；微处理器2对接收的数据进行处理分析得到单位时间内的液滴数量，由此计算出液体的滴速，与对射式测量方法不同，红外光线反射前后的波形的差异较大，便于后期的数据处理；在微处理器2计算出液体的滴速后，如果滴速过快，则控制步进电机82工作，带动卡板81运动，使得卡板81挤压输液软管，降低输液软管内的液体的流量，从而降低了液滴的滴速，若检测到滴管内无液体滴落，则控制卡板81将输液软管截流，在实际中，还可以在壳体1内部设置报警系统，在检测到滴管内无液体滴落后，报警系统发出警示，提醒患者及护士。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
1.一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于，包括：
壳体，该壳体内设置有微处理器，且在该壳体的外部设有检测区，在所述壳体内部与该检测区对应的位置设置有pcb板，该pcb板与所述微处理器电连接，且在该pcb板上沿竖直方向设置有若干发射单元和若干接收单元，所述发射单元和所述接收单元交错设置，所述发射单元包括沿水平方向设置的若干红外发射管，所述接收单元包括沿水平方向设置的若干红外接收管；
固定装置，用于限定所述壳体的位置，使得所述检测区的位置与滴管的位置相对应；
供电装置，分别与所述微处理器、红外发射管和红外接收管电连接。
2.根据权利要求1所述的一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于：
所述接收单元的红外接收管的数量与所述发射单元的红外发射管的数量一致。
3.根据权利要求1所述的一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于：
所述固定装置包括竖向限位结构，该竖向限位结构包括挂钩、拉绳和设于所述壳体内的卷线器，所述拉绳绕设在该卷线器的外周，且所述拉绳的一端固定连接在所述卷线器上，另一端与所述挂钩连接。
4.根据权利要求1所述的一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于：
所述壳体上设有容纳输液软管的凹槽；
所述固定装置包括横向限位结构，该横向限位结构用于限定所述输液软管与所述凹槽之间的水平距离。
5.根据权利要求4所述的一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于：
所述横向限位结构包括挡板和底座，所述底座与所述壳体的内壁连接，所述挡板与所述底座滑动连接，在所述壳体上与所述挡板对应的位置设置有开口，该挡板可在外力作用下从一初始位置向一终止位置移动，在所述挡板位于其初始位置时，所述挡板遮挡在所述凹槽的开口处，使得输液软管夹设在所述凹槽和挡板之间；在所述挡板位于其终止位置时，所述挡板解除对所述凹槽的开口处的遮挡；
在所述挡板和底座之间设置有复位弹簧，在所述挡板位于其终止位置时，该复位弹簧向所述挡板施加一作用力，促使所述挡板向其初始位置运动。
6.根据权利要求4所述的一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于：
在所述壳体内部还设置有截流装置，该截流装置包括卡板和带动该卡板运动的驱动机构，该驱动机构分别与所述供电装置和所述微处理器电连接；
在所述凹槽的侧壁上设置有便于该卡板通过的缺口，所述卡板可在驱动机构的作用下从该缺口处伸出，并挤压输液软管。
7.根据权利要求6所述的一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于：
所述驱动机构包括步进电机，连接在该步进电机输出轴上的齿轮，在所述卡板的底部设置有与该齿轮啮合的齿条；
所述步进电机与所述供电装置和微处理器电连接。
8.根据权利要求4所述的一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于：
还包括与所述壳体连接的电热片，该电热片与所述供电装置和微处理器电连接；
所述电热片包括底板，该底板的宽度方向的两端向上延伸形成第一立板和第二立板，所述第一立板、第二立板和底板围成了所述凹槽。
9.根据权利要求8所述的一种红外反射式液体滴速检测仪，其特征在于：
所述凹槽内设置有温度传感器，该温度传感器与所述供电装置和微处理器电连接。
技术总结