用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于检测设备技术领域，具体涉及一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置及方法，该装置包括壳体、输液袋放置架、主控MCU、测量模块、放大滤波电路以及图像识别模块。该装置的检测方法包括以下步骤：在主控MCU存储器建立药物浓度工作曲线数据库；选择待测药物的种类；测量参比电压；放置成品输液袋；药物种类识别；判定待测成品输液袋的放置位置；获取信号放大后的测量电压；计算测量电压与参比电压的比值；所测成品输液袋的药物浓度；判定浓度是否符合；下一待测成品输液袋测试；下一种待测药物的测试；本发明专利技术解决无法判定输液袋调配完成后的药物浓度是否符合预设药物浓度范围的问题。药物浓度范围的问题。药物浓度范围的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置及方法


[0001]本专利技术属于检测设备
，具体涉及一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置及方法。

技术介绍

[0002]静脉注射是将药物溶液通过静脉滴入体内的一种医疗方法，广泛应用在临床治疗及抢救患者。目前医院的静脉药物配置中心（PIVAS）采用手动配药或自动配药。手动配药过程由医护人员在一个相对密闭的洁净环境里面手工操作完成配液动作；自动配药过程由医护人员操作自动配液设备利用机械手按照设定的参数完成配液动作。手动配药时医护人员难免出现误操作，自动配药时设备也可能存在失灵或运行出错等情况，最终导致成品静脉注射液的用药剂量不符合处方要求。一项调查发现，5家医院在1679次静脉注射液配置中，发生错误达145次，占9%，其中多数为用药剂量错误。用药剂量过低除了达不到治疗效果，还容易使病菌出现耐药性；用药剂量过高则容易诱发药物不良反应。
[0003]目前，医院对于静脉注射液药物浓度的监测，依赖医护人员根据检查注射液调配完成后药瓶中药物残留量，通过大致估算来防止注射液中药物浓度在调配过程出现意外，但是实际调配后注射液中的药物浓度依然存在未知数，具有导致输液医疗事故的风险。为提高静脉注射液调配效率和安全性，临床迫切需要一种实时监测系统能够自动完成静脉注射液中药物浓度检测工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决无法判定输液袋调配完成后的药物浓度是否符合注射至人体内药物浓度范围的问题，提供一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置及方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，包括壳体、输液袋放置架、主控MCU、测量模块、放大滤波电路以及图像识别模块，其中：所述输液袋放置架包括放置槽和两导向板以及两透光窗口，所述放置槽为开口向上的U型槽且安装于所述壳体上，沿放置槽槽口延伸方向相对设置有所述导向板，所述导向板顶面与所述壳体顶面齐平，所述放置槽一端头与所述壳体一侧面齐平，两所述透光窗口相对开设在所述放置槽槽壁上；所述主控MCU设置于所述壳体内部，与所述测量模块连接；所述测量模块包括光源模组和光探测器模组，所述光源模组与所述光探测器模组分别设置在两所述透光窗口外侧且相对；所述放大滤波电路设置于所述壳体内部，与所述主控MCU连接；所述光源模组的测量光程与所述放置槽槽距一致；所述图像识别模块包括摄像头，所述摄像头安装在壳体上，所述摄像头的镜头朝
向所述透光窗口。
[0006]作为本专利技术的进一步优选，所述放大滤波电路包括跨阻放大器和去除高频信号的滤波模块，所述光探测器模组与所述跨阻放大器连接，所述跨阻放大器与所述滤波模块连接，所述滤波模块与所述主控MCU连接。
[0007]作为本专利技术的进一步优选，还包括设置于所述壳体内部的温度补偿模块。
[0008]作为本专利技术的进一步优选，所述温度补偿模块包括用于感应所述壳体内温度的温度传感器和用于所述光源模组温度校正的温度补偿器，所述温度传感器设置于所述壳体内，所述温度补偿器靠近所述光源模组设置。
[0009]作为本专利技术的进一步优选，所述输液袋放置架与所述壳体可拆卸连接。
[0010]作为本专利技术的进一步优选，所述光源模组的测量光程为1cm。
[0011]作为本专利技术的进一步优选，还包括至少一个反射式红外传感器和蜂鸣器，所述反射式红外传感器安装于所述放置槽朝向外部环境的一侧或两侧，所述反射式红外传感器与所述主控MCU连接；所述蜂鸣器安装于所述壳体上，所述蜂鸣器与所述主控MCU连接。
[0012]作为本专利技术的进一步优选，还包括显示屏，所述显示屏设置于所述壳体顶面，其与所述主控MCU连接。
[0013]作为本专利技术的进一步优选，所述光源模组包括至少两个紫外LED光源，每个所述紫外LED光源的中心波长不同，且每个所述紫外LED光源的中心波长范围均为265
‑
365nm。
[0014]还提供了一种用于监测调配后静脉注射液中药物浓度的光电检测方法，具体步骤如下：步骤S1、在主控MCU内建立并存储药物浓度工作曲线数据库，具体建立方法，包括如下步骤：S1
‑
1、药物种类选择：选择M种不同种类的药物，每种药物均准备N份原始输液袋，其中5<N<10，M为自然数；S1
‑
2、获取参比电压：具体获取方法，包括如下步骤：S1
‑
2A、将步骤S1
‑
1中选择的对应种类药物的原始输液袋置于输液袋放置架内，开启光源模组，光源模组的光源从透光窗口处透射至原始输液袋；S1
‑
2B、光探测模组接收透射原始输液袋的光源信号，并将接收的光源信号转换的nA级电流放大至mV级电压后传输至放大滤波电路；S1
‑
2C、放大滤波电路对接收的mV级电压进行滤波去除高频信号并将mV级电压放大至V级电压，接着将放大后的V级电压信号传输至主控MCU；S1
‑
2D、主控MCU对接收的V级电压，进行数模转换及平均算法计算，获得原始输液袋的参比电压V
参0
；S1
‑
3、配置药物浓度：对步骤S1
‑
1中选择的每种药物的N份原始输液袋，进行药物浓度配置，得到N份不同药物成分浓度的成品输液袋；S1
‑
4、获取测量电压：对步骤S1
‑
3中配置的N份成品输液袋，均进行测量电压的获取，具体获取方法，包括如下步骤：S1
‑
4A、将步骤S1
‑
3中配置的对应种类药物的成品输液袋置于输液袋放置架内，开启光源模组，光源模组的光源从透光窗口处透射至成品输液袋；S1
‑
4B、光探测模组接收透射成品输液袋的光源信号，并将接收的光源信号转换的
nA级电流放大至mV级电压后传输至放大滤波电路；S1
‑
4C、放大滤波电路对接收的mV级电压进行滤波去除高频信号并将mV级电压放大至V级电压，接着将放大后的V级电压传输至主控MCU；S1
‑
4D、主控MCU对接收的V级电压，进行数模转换及平均算法计算，获得成品输液袋的测量电压V
测0
；S1
‑
5、计算测量电压与参比电压的比值：根据步骤S1
‑
2得到的参比电压和步骤S1
‑
4获取的测量电压，分别计算每种不同种类药物的测量电压与参比电压比值P，具体计算方法为：P=V
测0
/V
参0
S1
‑
6、绘制药物浓度与比值P的工作曲线：对每种不同种类药物，以测量电压与参比电压比值P为横坐标，以药物成分浓度为纵坐标，建立坐标系，然后将N份不同药物成分浓度以及对应的比值P绘制在坐标系中，并对坐标系中的N个坐标点数据进行拟合，得到药物浓度与比值P的工作曲线；M种不同种类药物，将得到具有M条药本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：包括壳体、输液袋放置架、主控MCU、测量模块、放大滤波电路以及图像识别模块，其中：所述输液袋放置架包括放置槽和两导向板以及两透光窗口，所述放置槽为开口向上的U型槽且安装于所述壳体上，沿放置槽槽口延伸方向相对设置有所述导向板，所述导向板顶面与所述壳体顶面齐平，所述放置槽一端头与所述壳体一侧面齐平，两所述透光窗口相对开设在所述放置槽槽壁上；所述主控MCU设置于所述壳体内部，与所述测量模块连接；所述测量模块包括光源模组和光探测器模组，所述光源模组与所述光探测器模组分别设置在两所述透光窗口外侧且相对；所述放大滤波电路设置于所述壳体内部，与所述主控MCU连接；所述光源模组的测量光程与所述放置槽槽距一致；所述图像识别模块包括摄像头，所述摄像头安装在壳体上，所述摄像头的镜头朝向所述透光窗口。2.根据权利要求1所述的一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：所述放大滤波电路包括跨阻放大器和去除高频信号的滤波模块，所述光探测器模组与所述跨阻放大器连接，所述跨阻放大器与所述滤波模块连接，所述滤波模块与所述主控MCU连接。3.根据权利要求2所述的一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：还包括设置于所述壳体内部的温度补偿模块。4.根据权利要求3所述的一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：所述温度补偿模块包括用于感应所述壳体内温度的温度传感器和用于所述光源模组温度校正的温度补偿器，所述温度传感器设置于所述壳体内，所述温度补偿器靠近所述光源模组设置。5.根据权利要求1所述的一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：所述输液袋放置架与所述壳体可拆卸连接。6.根据权利要求1所述的一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：所述光源模组的测量光程为1cm。7.根据权利要求1所述的一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：还包括至少一个反射式红外传感器和蜂鸣器，所述反射式红外传感器安装于所述放置槽朝向外部环境的一侧或两侧，所述反射式红外传感器与所述主控MCU连接；所述蜂鸣器安装于所述壳体上，所述蜂鸣器与所述主控MCU连接。8.根据权利要求1所述的一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：还包括显示屏，所述显示屏设置于所述壳体顶面，其与所述主控MCU连接。9.根据权利要求1所述的一种用于监测调配后输液袋中药物浓度的光电检测装置，其特征在于：所述光源模组包括至少两个紫外LED光源，每个所述紫外LED光源的中心波长不同，且每个所述紫外LED光源的中心波长范围均为265
‑
365nm。10.一种用于监测调配后静脉注射液中药物浓度的光电检测方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1、在主控MCU内建立并存储药物浓度工作曲线数据库，具体建立方法，包括如下
步骤：S1
‑
1、药物种类选择：选择M种不同种类的药物，每种药物均准备N份原始输液袋，其中5<N<10，M为自然数；S1
‑
2、获取参比电压：具体获取方法，包括如下步骤：S1
‑
2A、将步骤S1
‑
1中选择的对应种类药物的原始输液袋置于输液袋放置架内，开启光源模组，光源模组的光源从透光窗口处透射至原始输液袋；S1
‑
2B、光探测模组接收透射原始输液袋的光源信号，并将接收的光源信号转换的nA级电流放大至mV级电压后传输至放大滤波电路；S1
‑
2C、放大滤波电路对接收的mV级电压进行滤波去除高频信号并将mV级电压放大至V级电压，接着将放大后的V级电压信号传输至主控MCU；S1
‑
2D、主控MCU对接收的V级电压，进行数模转换及平均算法计算，获得原始输液袋的参比电压V
参0
；S1
‑
3、配置药物浓度：对步骤S1
‑
1中选择的每种药物的N份原始输液袋，进行药物浓度配置，得到N份不同药物成分浓度的成品输液袋；S1
‑
4、获取测量电压：对步骤S1
‑
3中配置的N份成品输液袋，均进行测量电压的获取，具体获取方法，包括如下步骤：S1
‑
4A、将步骤S1
‑
3中配置的对应种类药物的成品输液袋置于输液袋放置架内，开启光源模组...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡文剑，陆宇心，殷昌鹏，徐思骋，黄新成，李郁枫，刘向，陶治，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：