本发明专利技术提供的一种基于光纤麦克风的输液监测装置，首先通过光源产生光信号，并入射进光纤传感探头；其次通过安装在莫菲氏滴管内的光纤传感探头采集药液滴落时产生的声波振动信号，并利用该振动信号调制从光纤传感探头输出的光信号的光功率；然后将从光纤传感探头输出的光信号装换为电信号；最后对电信号进行处理，提取输液的滴速信息以及输液是否停止的停止信息，并将所述输液的滴速信息以及停止信息以无线方式传输给远程显示报警终端。本发明专利技术与现有的输液监测装置相比，本发明专利技术具有抗电磁干扰、安全可靠、成本低、不需要定期校准等优点。本发明专利技术输液监控装置能实时监测滴速，当滴速发生异常或输液停止时，能及时发出报警信号，且制造成本较低。制造成本较低。制造成本较低。
【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤麦克风的输液监测装置
[0001]本专利技术属于医疗器械领域，具体涉及一种基于光纤麦克风的输液监测装置。
技术介绍
[0002]静脉输液治疗是我国各级医疗机构中最常见的医疗手段。在目前的输液场景中，输液状态包括输液是否停止以及输液的滴速等都需要通过患者或陪护人员观察，如果患者和陪护人员未能及时关注到，可能会造成患者回血、凝血等异常情况，给患者造成影响，甚至发生医疗事故。
[0003]目前对输液状态的监测方法主要有电容式检测、光电式检测、称重式检测、图像传感器检测等。电容式检测是利用输液管中药液有无会引起电容值变化，根据电容值变化判断输液是否完毕。光电式检测是利用液滴对光线的折射和吸收等作用，根据光电探测器接收光强信号是否变化，判断莫菲氏滴管中是否有液滴下落。称重式检测是利用称重传感器来检测输液整个过程，它在外观上做成称钩状，一端挂在输液架上，另外一端挂输液袋。图像传感器检测是利用摄像头拍摄输液袋或莫菲氏滴管图像，通过图像处理分析技术获取输液状态。
[0004]对于电容式检测，它容易受外界电磁干扰。对于光电式检测，由于需要光线通过药液，是否对药液有影响还需进一步研究，此外它受环境光干扰的概率较高。对于称重式检测，因为滴液的重量较小，对输液状态误判的概率较大，且称重传感器需要定期进行校准。对于图像传感器检测，它存在成本较高的问题。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于光纤麦克风的输液监测装置。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供的一种基于光纤麦克风的输液监测装置包括：光源7、光纤传感探头12、光电探测器8、信号处理单元9和远程显示报警终端10；
[0007]光源7，用于产生光信号入射进光纤传感探头12；
[0008]光纤传感探头12，用于采集莫菲氏滴管内药液滴落时产生的声波振动信号，并利用该声波振动信号调制从光纤传感探头输出的光信号的光功率；
[0009]光电探测器8，用于接收从光纤传感探头12中输出的光信号，并把光信号转换为电信号；
[0010]信号处理单元9，用于对光电探测器8输出的电信号进行处理，提取输液的滴速信息以及输液是否停止的停止信息，并将输液的滴速信息以及停止信息以无线方式传输给远程显示报警终端10；
[0011]远程显示报警终端10，用于显示输液的滴速信息以及停止信息，当检测到滴速值偏离设定值或输液停止时，发出报警信号。
[0012]可选的，光纤传感探头12包括：传感探头外壳3、弹性膜片1、粘合剂4、测量光纤5、
光纤准直器2以及耦合单元6；
[0013]传感探头外壳3，为中空结构，用于保护内部器件；
[0014]弹性膜片1，安装在传感探头外壳3轴向的一端，用于接收莫菲氏滴管内药液滴落时产生的声波振动信号，声波振动信号使弹性膜片1与光纤准直器2之间的距离发生变化，从而改变反射进入光纤准直器2的光功率，以实现对光功率的调制；
[0015]粘合剂4，位于传感探头外壳3轴向的另一端，用于固定测量光纤5；
[0016]光纤准直器2，安装在测量光纤5的前端，一方面它用于准直从测量光纤5出射的发散光束，另外一方面用于将弹性膜片1反射回来的空间光有效地耦合进入测量光纤5；
[0017]耦合单元6，用于使光源7的出射光入射进测量光纤5，以及用于使测量光纤5的出射光入射进光电探测器8；
[0018]测量光纤5穿过粘合剂4深入传感探头外壳3围成的腔体内部，用于向光纤准直器2发送光信号和接收来自光纤准直器2的光信号。
[0019]可选的，光纤传感探头12包括：传感探头外壳3、弹性膜片1、粘合剂4、测量光纤5和光纤准直器2；测量光纤5包括入射光纤和出射光纤；
[0020]传感探头外壳3，为中空结构，用于保护内部器件；
[0021]弹性膜片1，安装在传感探头外壳3轴向的一端，用于接收莫菲氏滴管内药液滴落时产生的声波振动信号，声波振动信号使弹性膜片1与光纤准直器2之间的距离发生变化，从而改变反射进入光纤准直器2的光功率，以实现对光功率的调制；
[0022]粘合剂4，位于传感探头外壳3轴向的另一端，用于固定测量光纤5；
[0023]光纤准直器2，安装在测量光纤5的入射光纤前端和出射光纤前端，入射光纤前端的光纤准直器2用于准直从入射光纤出射的光束，出射光纤前端的光纤准直器2用于将弹性膜片1反射回来的空间光有效地耦合进入出射光纤；
[0024]测量光纤5穿过粘合剂4深入传感探头外壳3围成的腔体内部；其中入射光纤用于向光纤准直器2发送从光源7输出的光信号，出射光纤用于接收来自光纤准直器2的光信号并传输至光电探测器8。
[0025]可选的，信号处理单元9，包括：AD模块、数字信号处理单元、无线通信模块和显示报警模块；
[0026]AD模块，用于将光电探测器8输出的模拟信号转换为数字信号；
[0027]数字信号处理单元，用于从数字信号中提取输液的滴速信息以及停止信息；
[0028]无线通信模块，用于与远程显示终端10进行无线通信，将输液的滴速信息以及停止信息以无线方式传输给远程显示报警终端10；
[0029]显示报警模块，用于显示输液的滴速信息以及停止信息，当检测到滴速值偏离设定值或输液停止时，发出报警信号。
[0030]可选的，光源7为非相干光源；光电探测器为PIN光电二极管，测量光纤5的类型为单模光纤、多模光纤或保偏光纤；光纤准直器2为带尾纤的渐变折射率透镜光纤准直器或多模光纤。
[0031]可选的，耦合单元6为1
×
2光纤耦合器或2
×
2光纤耦合器。
[0032]可选的，光纤准直器2的端面与弹性膜片1平面平行，两者保持一定距离；粘合剂4有通风口使传感探头外壳3围成的腔体内部与外界保持气压平衡。
[0033]可选的，弹性膜片1由圆弧状或则平面状的聚酯薄膜经镀膜制成的，以增加光反射率。
[0034]可选的，信号处理单元9中的无线通信模块与远程显示报警终端10之间的通信协议是WIFI协议或蓝牙协议；信号处理单元9的主控芯片为单片机。
[0035]可选的，信号处理单元9通过识别电信号中的脉冲间隔，获得输液的滴速信息；当电信号中不出现脉冲信号时，表示输液停止，此时表示输液已经完毕或输液发生了堵塞。
[0036]本专利技术提供的一种基于光纤麦克风的输液监测装置，首先通过光源产生光信号，并入射进光纤传感探头；其次通过安装在莫菲氏滴管内的光纤传感探头采集药液滴落时产生的声波振动信号，并利用该声波振动信号调制从光纤传感探头输出的光信号的光功率；然后将从光纤传感探头输出的光信号装换为电信号；最后对电信号进行处理，提取输液的滴速信息以及输液是否停止的停止信息，并将输液的滴速信息以及停止信息以无线方式传输给远程显示报警终端。本专利技术与现有的输液监测装置相比，本专利技术具有抗电磁干扰、安全可靠、成本低、不本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于光纤麦克风的输液监测装置，其特征在于，包括：光源(7)、光纤传感探头(12)、光电探测器(8)、信号处理单元(9)和远程显示报警终端(10)；所述光源(7)，用于产生光信号入射进光纤传感探头(12)；所述光纤传感探头(12)，用于采集莫菲氏滴管内药液滴落时产生的声波振动信号，并利用该声波振动信号调制从光纤传感探头输出的光信号的光功率；所述光电探测器(8)，用于接收从光纤传感探头(12)中输出的光信号，并把光信号转换为电信号；所述信号处理单元(9)，用于对光电探测器(8)输出的电信号进行处理，提取输液的滴速信息以及输液是否停止的停止信息，并将所述输液的滴速信息以及停止信息以无线方式传输给远程显示报警终端(10)；所述远程显示报警终端(10)，用于显示所述输液的滴速信息以及停止信息，当检测到滴速值偏离设定值或输液停止时，发出报警信号。2.根据权利要求1所述的基于光纤麦克风的输液监测装置，其特征在于，所述光纤传感探头(12)包括：传感探头外壳(3)、弹性膜片(1)、粘合剂(4)、测量光纤(5)、光纤准直器(2)以及耦合单元(6)；所述传感探头外壳(3)，为中空结构，用于保护内部器件；所述弹性膜片(1)，安装在所述传感探头外壳(3)轴向的一端，用于接收莫菲氏滴管内药液滴落时产生的声波振动信号，所述声波振动信号使弹性膜片(1)与光纤准直器(2)之间的距离发生变化，从而改变反射进入光纤准直器(2)的光功率，以实现对光功率的调制；所述粘合剂(4)，位于所述传感探头外壳(3)轴向的另一端，用于固定所述测量光纤(5)；所述光纤准直器(2)，安装在所述测量光纤(5)的前端，一方面它用于准直从测量光纤(5)出射的发散光束，另外一方面用于将所述弹性膜片(1)反射回来的空间光有效地耦合进入测量光纤(5)；所述耦合单元(6)，用于使所述光源(7)的出射光入射进所述测量光纤(5)，以及用于使所述测量光纤(5)的出射光入射进所述光电探测器(8)；测量光纤(5)穿过所述粘合剂(4)深入所述传感探头外壳(3)围成的腔体内部，用于向光纤准直器(2)发送光信号和接收来自光纤准直器(2)的光信号。3.根据权利要求1所述的基于光纤麦克风的输液监测装置，其特征在于，所述光纤传感探头(12)包括：传感探头外壳(3)、弹性膜片(1)、粘合剂(4)、测量光纤(5)和光纤准直器(2)；所述测量光纤(5)包括入射光纤和出射光纤；所述传感探头外壳(3)，为中空结构，用于保护内部器件；所述弹性膜片(1)，安装在所述传感探头外壳(3)轴向的一端，用于接收莫菲氏滴管内药液滴落时产生的声波振动信号，所述声波振动信号使弹性膜片(1)与光纤准直器(2)之间的距离发生变化，从而改变反射进入光纤准直器(2)的光功率，以实现...
【专利技术属性】
技术研发人员：王程理，蒋治国，习聪玲，余红陆，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：
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