[发明专利]一种数字化漏血传感器

说明书

一种数字化漏血传感器，采用单一红绿双色光源和颜色传感器，由微处理器协同控制光源发出光颜色和颜色传感器接收光颜色，实现红绿双色光检测的目的。所述的数字化漏血传感器包括避光盒、红绿双色发光二极管(51)、颜色传感器(61)和检测电路，避光盒上有用于固定透析管路的圆形通道(141)，红绿双色发光二极管(51)和颜色传感器(61)相对安装在圆形通道(141)的两测，检测电路布置在避光盒内。红绿双色发光二极管(51)发出的光线穿过透析管路，垂直照射在对侧的颜色传感器(61)上，检测电路通过颜色传感器(61)接收到的光强度变化判断是否有漏血发生。本发明适宜应用于生物人工肝、血液净化机、腹膜透析机等医疗设备。

技术领域

本发明涉及一种漏血传感器。

背景技术

在使用血液净化机、生物人工肝等血液透析设备对肾衰竭或肝衰竭患者进行治疗时，透析机将血液经病人的血管通路泵入设备管路中，经净化处理后需将血液重新输注回病人体内。其净化处理主要是利用血液透析器的膜间压力来实现弥散、对流，清除患者体内毒素、多余水分子，以及维持水、电解质、酸碱平衡。在整个治疗过程中，可能会由于膜表面压力超过耐受压后导致膜破损，引起血液渗漏，即出现漏血，危及患者生命安全。

漏血传感器是血液净化设备的重要组成部分，漏血监测也是对患者生命安全的重要保障功能。早年漏血传感器采用光电传感器，通过漏血造成透析液中光线透过率的变化进行监测，易受管壁沉淀物影响而发生误报警。现代透析机的漏血传感器多采用发射红绿双色光，用以判断是血细胞还是污染物，虽可减少误报警的发生，但其基于模拟电路设计，非常复杂，灵敏度不高，且极大的增加发生故障的可能性，影响漏血监测的可靠性。

中国实用新型专利ZL201220616440.6公开了一种漏血装置，其采用单一白色发光源，对应的在另一端采用颜色传感器芯片检测透过的红光分量和白光分量，然后将传感器芯片的检测值传输给信号采集板，与参考值对比判断是否发生漏血。该检测器在判断时对比红光分量和白光分量的变化，能够在一定程度上鉴别是否由非漏血因素造成的亮度变化而引起误报警，但白色光源易受外界环境光影响，从而干扰检测结果。中国发明专利201510348458.0公开了一种采用两组光源及颜色传感器对U型透明玻璃管内左右两部分进行检测，将光信号变化转变成电压信号，再经过放大、A/D转换后送至处理电路，判断是否发生漏血。该检测器虽然在可靠性上具有一定优势，但其电路复杂；需要在管路中加装特定的U型玻璃管，使用不便，更增加了渗漏风险。

发明内容

本发明的目的在于克服当前漏血传感器结构复杂，灵敏度低，易受外部环境干扰发生误报等问题，提出一种数字化漏血传感器。本发明基于颜色传感器芯片设计红绿双光检测漏血传感器，采用一个红绿双色发光二极管作为检测光源，通过微处理器协同控制光源的颜色和颜色传感器接收光的颜色，实现红绿双色光检测的目的。本发明具有颜色鉴别能力，能够判断是血细胞还是污染物引起颜色传感器接收到光强的变化，可以避免误报警发生，具有较高的可靠性和灵敏度；对外部环境变化具有较强的抗干扰能力；结构简单，便于安装。

本发明数字化漏血传感器包括避光盒，红绿双色发光二极管，颜色传感器，电源管理模块，光源驱动模块，微处理器和数字通信模块。红绿双色发光二极管、电源管理模块和光源驱动模块分布在光源侧电路板上；颜色传感器、微处理器和数字通信模块分布在颜色传感器侧电路板上。光源侧电路板和颜色传感器侧电路板布置在避光盒内。

电源管理模块的输出端分别和光源驱动模块、微处理器、数字通信模块及颜色传感器的电源输入端连接，为光源驱动模块、微处理器、数字通信模块、颜色传感器供电。光源驱动模块的输出端和红绿双色发光二极管连接。微处理器的控制输出端分别和光源驱动模块及颜色传感器的控制输入端连接，微处理器的信号输入端与颜色传感器的信号输出端连接，微处理器的信号输出端和数字通信模块信号输入端连接，数字通信模块的输出端连接上位机。