一种基于光线折反射的气泡检测装置及气泡检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光线折反射的气泡检测装置及气泡检测方法，包括光源模组、微距摄像头以及图像处理与分析单元；光源模组，用于照射输液管路，由于传播介质密度发生变化，光线存在折射、反射、聚焦及散射现象，从而使管壁和气泡边缘呈现出锐利明亮边界；微距摄像头用于接收软件指令实现输液管路的近距离拍摄并将图像数据传输至数据分析及处理单元；图像处理与分析单元，通过去色、锐化、边沿检测技术手段管路图像进行分析和处理，标记气泡部位、统计气泡数量、计算气泡大小，并根据设定阈值发出报警。本发明专利技术利用光线折射和反射进行气泡检测，检测精度高、构造简单、成本低廉、稳定可靠，不仅能够检测气泡，也能检测附着在管壁中的微小液滴。的微小液滴。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光线折反射的气泡检测装置及气泡检测方法


[0001]本专利技术涉及一种气泡检测方法及装置，具体涉及一种基于光线折反射的气泡检测装置及气泡检测方法。

技术介绍

[0002]在医用液体输送过程中，输液管路内的空气对于患者生命安全有着重大的威胁，如果进入血管的气泡较多，可能会形成空气栓塞并引起严重的并发症，导致患者出现心慌、胸闷、心率加快、心前区疼痛、血压降低等情况。在许多临床应用中，需要一种能够可靠地检测输液管路中气泡的装置，对管路中气泡或气泡群及时发出报警并进行快速处置。
[0003]目前输液管路气泡检测常用方法主要有三种：电容法、光电法、超声检测方法。
[0004]电容法：在输液管的两侧各放一个电容极板检测两极板间的电容变化情况，根据这一变化，推测内介质的变化情况，从而达到检测目的。优缺点：结构简单，便于实现非接触测量，但性能不稳定，极易受电路干扰，且很难消除这种干扰。
[0005]光电法：利用光电器件的光电效应，常用的光电器件有光敏三极管、光敏二极管等，根据伏安特性可以得到输出电压与光照强度的关系。在血液输送管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光线折反射的气泡检测装置，其特征在于：包括光源模组、微距摄像头以及图像处理与分析单元；其中，光源模组，用于照射输液管路，当光线在管路、药液及气泡间传播时，由于传播介质密度发生变化，光线存在折射、反射、聚焦及散射现象，从而使管壁和气泡边缘呈现出锐利明亮的边界；微距摄像头，微距摄像头的信号输出端连接图像处理与分析单元，其采用具有自动调焦功能的微距摄像头，用于接收软件指令实现输液管路的近距离拍摄并将图像数据传输至数据分析及处理单元；图像处理与分析单元，通过去色、锐化、边沿检测技术手段管路图像进行分析和处理，标记气泡部位、统计气泡数量、计算气泡大小，并根据设定阈值发出报警。2.一种基于光线折反射的气泡检测方法，其特征在于：利用权利要求1中的气泡检测装置，利用光源模组发出的光线照射到输液管路外壁并透射到药液中，由于空气与管壁、管壁与药液、药液与气泡介质属性不同，具有较大的密度差，光线在其中传播时存在多次折射和反射；介质间密度差越大，光线在跨越介质边界时的折射角越大，特定角度下两种介质中的光线存在明显的亮度差，从而形成明亮的可区分边界；具体步骤如下：S1、微距摄像头拍到的实时画面传送到后端图像处理与分析单元后，图像处理单元首先对图像进行去色处理，其算法是扫描图像，针对图像中的每一个像素点的RGB值进行灰度处理；S2、去色后的图片需要进一步进行锐化处理，用于提高图片的对比度，提升图像识别准确度；S3、对图像进行去色和锐化处理后，使用边沿检测算法对图像进一步处理和识别，边沿处理的目的是寻找气液固三相间的边界，提高气泡的鉴别准确度；S4、边沿检测完成后，针对大气泡和微小气泡图形特征，使用两种不同的方法检测管路中的气泡，大气泡检测方法使用径向色域法进行识别，微小气泡使用模式匹配法进行判断；S5、在识别出管路中存在的气泡后，图像处理与分析单元能够及时发出报警，并根据用户设定进行自动处置，极大的降低了药液输注过程存在的风险，降低人工检测强度和存在的误判行为。3.根据权利要求2所述的基于光线折反射的气泡检测方法，其特征在于：S1中，将彩色图像转换为灰度图像的方法有两种：第一种方法是令RGB三个分量的数值相等，输出后便可以得到灰度图像；第二种方法是将RGB转换为YCbCr格式，将Y分量提取出来，YCbCr格式中的Y分量表示的是图像的亮度，所以只输出Y分量，得到图像就是灰度图...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯景山，黄孝民，
申请(专利权)人：凯联医疗科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：