[发明专利]蠕动镇痛泵及其流速检测和故障诊断的方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及医用的介质输入流量控制装置和故障诊断方法，具体涉及蠕动镇痛泵及其流速检测和故障诊断的方法。

[背景技术]

目前，临床上镇痛泵基本都采用蠕动泵，通过泵头对泵的弹性输液管路不断挤压和释放实现持续的泵送药液，但很难做到输液流速的检测以及输液过程的监控。对输液流速的检测大部分基于红外点滴计数；对输液过程的监控，也仅仅局限于堵塞或气泡的检测，但很少涉及到输液管路特别是蠕动挤压输液管路的老化监控以及输液管路的脱落监控。对输液管路流速的检测，由于蠕动镇痛泵属微量给药，给药量程为一般在1000ml/h以内，其输液管路内径一般<5mm，因而工业上常用的非接触式测量技术，如超声波流量检测和电磁流量检测都很难实现对蠕动镇痛泵的输液给药流量检测，目前市场上大都采用红外点滴计数，但受外界干扰很难实现精确计数。

[发明内容]

为了解决现有技术中的上述不足和缺陷，本发明提出了能在蠕动镇痛泵交替挤压输液管路给药的同时，通过检测输液管路内流体对管壁产生的压力和频率，建立输液给药流速模型和故障诊断模型的蠕动镇痛泵：

为实现上述目的设计一种基于流量检测及其故障诊断的蠕动镇痛泵，包括输液管路、第一触力传感器、第二触力传感器、流量检测装置、A/D转换器和数据处理器，其特征在于输液管路中任意一点A点处设有第一触力传感器，输液管路中任意一点B点处设有第二触力传感器，第一触力传感器和第二触力传感器通过信号线连接流量检测装置，流量检测装置通过信号线反馈给蠕动镇痛泵，构成流速检测装置，第一触力传感器和第二触力传感器通过信号线连接A/D转换器，A/D转换器转换成脉冲序列后输入数据处理器，数据处理器将数据反馈给蠕动镇痛泵，构成故障诊断装置。

本发明还包括一种上述的基于流量检测及其故障诊断的蠕动镇痛泵的流速检测和故障诊断的方法，其特征在于所述的具体方法如下：

输液管路在内部药液流体压强的作用下，管路径向会产生一定的形变，通过紧贴输液管路外壁的微触力传感器，感知管路内部流体压强变化；

设流体的密度为ρ，在输液管路任意一点A处放置触力传感器A，对应的压强为P_A，流速为v_A，截面积为S_A，在输液管路任意一点B处放置触力传感器B，对应此处的压强为P_B，流速为v_B，截面积为S_B，则A处流量等于B处流量，为v_AS_A＝v_BS_B，记

PA+12ρvA2+ρghA=PB+12ρvB2+ρghB]]>