專利名稱：用于注射泵的注射器參數自動標定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于注射泵的注射器參數自動標定裝置。
技術背景 微量注射泵是臨床醫療和生命科學研究中經常使用的一種長時間進行均勻微量注射的儀器。其基本原理為——控制系統控制機電傳動裝置均勻推動注射器活塞排出注射器內的液體，進而實現微量注射控制。由于控制的主體是注射器，其最終的注射速度由兩個因素決定其一為機電傳動裝置推動注射器活塞運動的速度V，單位為mm/h ;其二為注射器內容腔的截面積S，單位為mm2，二者決定了最終注入患者的藥液的注射速度V，單位為ml/ho V=v*S/1000。根據以上分析可知，決定最終注入患者的藥液的注射速度的有兩個條件，其中機電傳動裝置推動注射器活塞運動的速度V是受控制系統控制的，可以根據需要進行調節，而注射器內容腔的截面積S則是由注射器本身決定的，不受控制系統的控制活動影響。由于注射器存在相對固定的規格，常用的有lml、5ml、10ml、20ml、30ml、50ml、60ml，且各規格之間的注射器外徑體現為階躍特征，為了解決注射器內容腔的截面積S不確定對注射控制裝置的影響，目前主要有以下幾個方案采用接近光電開關的方式，識別各規格間的分界點，判斷裝卡的注射器的所屬規格，控制系統內置注射器廠家和型號信息，由操作者選擇對應的品牌或型號后進行注射操作；采用長壽命滑線變阻器的實現方式，將注射器外徑信息轉化為電信號，識別注射器的外徑信息，判斷注射器的規格區間，識別注射器的規格，控制系統內置注射器廠家和型號信息，由操作者選擇對應的品牌或型號后進行注射操作。上述方案均借用自動識別注射器的規格信息來簡化注射器的操控，同時也都依賴于操作者來選擇和確定注射器的信息，此外，其最大的局限在于必須使用內置的注射器廠商和品牌才能獲得精準的注射控制精度，雖然有些注射泵廠商也保留了一些數據檔位供臨床使用單位來設置定制化的注射器耗材，但是操作繁瑣，如需要測量注射器的量程長度等，給臨床操作使用人員帶來了極大的不便。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于注射泵的注射器參數自動標定裝置，依托于現有的注射器規格識別技術，實現注射器截面積信息的自動獲取，以提高臨床注射器耗材的可選擇性和操作使用的便利性。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現一種用于注射泵的注射器參數自動標定裝置，包括注射器，所述注射器上與注射器的刻度對應處安裝有圖像傳感器，圖像傳感器通過其內部的驅動電路電連接嵌入式單片機系統，圖像傳感器一側設置有平行布置的發光元件，發光元件通過其內部的光源控制電路電連接嵌入式單片機系統。所述圖像傳感器的安裝軸線與注射器針管的圓心軸線平行。本實用新型的有益效果為使臨床可以更方便的采用適合的注射器耗材，提高了臨床更換注射器耗材的效率和便利性，使臨床能夠向患者提供更多的選擇，更好的維護患者的利益，改善醫患關系。

下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖I是本實用新型實施例所述的用于注射泵的注射器參數自動標定裝置的結構框圖。 圖中I、注射器；2、嵌入式單片機系統；3、圖像傳感器；4、發光元件。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型實施例所述的用于注射泵的注射器參數自動標定裝置，包括注射器I和嵌入式單片機系統2，所述注射器I上與注射器I的刻度對應處安裝有圖像傳感器3，圖像傳感器3為線陣CCD或CMOS圖像傳感器，圖像傳感器3通過其內部的驅動電路電連接嵌入式單片機系統2，圖像傳感器3 —側設置與圖像傳感器3平行放置的發光元件4，發光元件4通過其內部的光源控制電路電連接嵌入式單片機系統2。所述圖像傳感器3的安裝軸線與注射器I內針管的圓心軸線平行。具體使用時，發光元件4為類似圖像傳感器3的長方體結構，且為了保證成像的灰度均勻，采用均勻的漫反射人工光源(如采用白光LED陣列和毛玻璃透射面的發光元件);在光源充足的情況下(光源不足時嵌入式單片機系統2開啟裝置自帶漫反射人工光源進行補光)，啟動圖像傳感器3的驅動電路，使圖像傳感器3進入工作狀態，進行圖像信息采集，并將圖像信息反饋至嵌入式單片機系統2 ；由嵌入式單片機系統2對成像結果進行處理分析，得出刻度間的尺寸，同時結合注射器I規格信息計算出刻度代表的容積，進而計算出注射器的截面積參數S，存入系統，完成注射器參數的自動識別。其中注射器規格信息由注射器規格自動識別模塊實現，其利用注射器I的階躍特性可以通過注射器I的外徑識別注射器I的規格信息。相對應的，不同規格注射器I的刻度尺寸也相對穩定。該信息作為圖像傳感器3檢測注射器I刻度的輔助信息，用于識別圖像傳感器3掃描的刻度。當注射器I位于圖像傳感器3的成像區域時，圖像傳感器3會根據檢測到的情況產生對應的像素列圖像。在得到對應的成像結果后，嵌入式單片機系統2通過識別圖像傳感器3單個像素點的灰度值可以很容易的分辨出刻度起點位置的CCD像素點Pl (Pl為像素編號，Pl選取起點刻度線所覆蓋的中間位置的CCD編號)和終點位置的CCD像素點P2(P2為像素編號，P2選取終點刻度線所覆蓋的中間位置的CCD編號)，以及兩者中間的刻度線總數η。通過Pl和Ρ2以及已知的單個像素點尺寸值LI，可以計算出刻度起點和終點的長度值L= (IΡ2-Ρ11 +1) *L1。由此可以計算出兩個刻度線之間的尺寸平均值L2=L/ (η+1)=(|P2-P1 |+l)*Ll/(n+l)。圖像傳感器本身由許多單個CCD感光點排列成線陣組成，其單次成像產生的圖像為一個由許多單像素組成的像素列。根據型號不同，其成像長度可以為幾毫米至幾十毫米。對于已知的圖像傳感器型號，其單個像素點的尺寸大小LI和像素總數是已知的。因此通過計算出任意兩個成像像素點間的像素個數就可以得出這兩個像素間的尺寸距離L。因此通過識別注射器刻度的成像結果，可以獲知刻度點之間的距離。再根據公式S=V/L可以計算出注射器的截面積S (V為通過注射器規格識別獲知的刻度間的容量值，單位為ml，L為通過圖像傳感器成像計算出的刻度間的尺寸)。在極端情況下，即注射器刻度未處于圖像傳感器成像區域內。在這種情況下嵌入式單片機系統2將通過人機界面向操作者給出視覺提示信息，同時給出聲音提示，提示操作者此時注射器未正確安裝，注射器參數無法正常識別。本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的 啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于注射泵的注射器參數自動標定裝置，包括注射器(I)和嵌入式單片機系統(2)，其特征在于所述注射器(I)上與注射器(I)的刻度對應處安裝有圖像傳感器(3)，圖像傳感器(3)通過內部的驅動電路電連接嵌入式單片機系統(2)，圖像傳感器(3) —側設置有與圖像傳感器(3)平行放置的發光元件(4)。
2.根據權利要求I所述的用于注射泵的注射器參數自動標定裝置，其特征在于所述圖像傳感器(3)的安裝軸線與注射器(I)內針管的圓心軸線平行。
3.根據權利要求I所述的注射器參數自動標定裝置，其特征在于所述發光元件(4)通過其內部的光源控制電路電連接嵌入式單片機系統(2 )。
專利摘要本實用新型涉及一種用于注射泵的注射器參數自動標定裝置，包括注射器，所述注射器上與注射器的刻度對應處安裝有圖像傳感器，圖像傳感器通過其內部的驅動電路電連接嵌入式單片機系統，圖像傳感器一側設置有平行布置的發光元件，發光元件通過其內部的光源控制電路電連接嵌入式單片機系統；所述圖像傳感器的安裝軸線與注射器針管的圓心軸線平行。本實用新型的有益效果為使臨床可以更方便的采用適合的注射器耗材，提高了臨床更換注射器耗材的效率和便利性，使臨床能夠向患者提供更多的選擇，更好的維護患者的利益，改善醫患關系。
文檔編號A61M5/14GK202569058SQ201220232440
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者劉仲馨, 葉國梁 申請人:北京鑫禾豐醫療技術有限公司