專利名稱：醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)學(xué)生理液滴計(jì)數(shù)檢測(cè)的裝置，尤其涉及一種利用紅外光電對(duì)醫(yī)學(xué)生理液滴進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，屬于醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生理液滴計(jì)數(shù)是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中最基本，也是最常用的實(shí)驗(yàn)方法，在生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)進(jìn)行泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的相關(guān)液體檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過程中，需要對(duì)液滴進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，通過滴數(shù)的變化來判定設(shè)定的某種因素對(duì)腎臟、心臟、肝臟功能的影響。目前常用液滴計(jì)數(shù)方法有二類，一類是目測(cè)，由實(shí)驗(yàn)人員通過目視觀察液滴的變化并計(jì)數(shù)，其耗時(shí)、費(fèi)力、誤差大，特別不適合較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)。另一類是電子計(jì)滴器，結(jié)構(gòu)是兩根銀絲構(gòu)成電鑰，當(dāng)有電解質(zhì)溶液通過時(shí)，將電鑰瞬時(shí)接通，通過檢測(cè)銀絲的通斷次數(shù)，來實(shí)現(xiàn)計(jì)滴，但是，如果當(dāng)連續(xù)的幾滴液體通過電鑰時(shí)，銀絲可能被連續(xù)接通而不斷開，導(dǎo)致計(jì)滴誤差，因此，液滴計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù)可靠性較差。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的問題是，提供一種新型的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，它可以靈敏、準(zhǔn)確地檢測(cè)到液滴通過而導(dǎo)致的信號(hào)瞬間變化。
本實(shí)用新型的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，由液體收集瓶、受液導(dǎo)管、瓶塞、毛細(xì)滴管、紅外光電計(jì)滴器、實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座組成，其中所述瓶塞固定于液體收集瓶頸口內(nèi)，且瓶塞中心豎立有一毛細(xì)滴管，所述受液導(dǎo)管與固定在瓶塞中心的毛細(xì)滴管相連，在液體收集瓶頸外側(cè)裝有紅外光電計(jì)滴器，且紅外光電計(jì)滴器由電線、BNC插頭與外部計(jì)算機(jī)相連；其中所述紅外光電計(jì)滴器由光電傳感器、電壓比較電路、濾波去抖電路、接口電路連接構(gòu)成；所述光電傳感器由封裝在同一模塊內(nèi)的U型紅外光耦發(fā)射管和U型紅外光耦接收管組成，其中所述U型紅外光耦發(fā)射管與U型紅外光耦接收管對(duì)稱設(shè)置且分別位于液體收集瓶頸外兩側(cè)，并且分別與毛細(xì)滴管下垂線呈90度夾角，以保證當(dāng)液滴通過時(shí)，接收管被部分遮光，光電檢測(cè)電路能準(zhǔn)確地檢測(cè)到液滴通過而導(dǎo)致的信號(hào)瞬間變化；所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座設(shè)置在液體收集瓶近底部的瓶身一側(cè)。
其中，所述光電傳感器選用U型紅外光耦，其紅外光耦探測(cè)距離8mm～18mm，優(yōu)選紅外光耦探測(cè)距離12mm。
其中，所述電壓比較電路主要部件為電壓比較器LM393；光耦輸出的信號(hào)傳給電壓比較器LM393，它可根據(jù)實(shí)際光耦輸出信號(hào)大小，調(diào)整比較器的參考電壓，將不規(guī)則光耦信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字電平的電平轉(zhuǎn)換。
其中，所述濾波去抖電路使用時(shí)基集成電路555，該電路的濾波時(shí)間常數(shù)為S＝1.1×R1×C2，本裝置為110ms。
其中，所述光電傳感器與計(jì)算機(jī)的接口電路主要部件為一個(gè)NPN三級(jí)管，由時(shí)基集成電路555去抖后的電平驅(qū)動(dòng)一個(gè)NPN三級(jí)管，通過光電傳感器與計(jì)算機(jī)的接口電路輸送到計(jì)算機(jī)(生物機(jī)能試驗(yàn)系統(tǒng))計(jì)滴接口。
其中，所述液體收集瓶材質(zhì)優(yōu)選有機(jī)玻璃。
其中，所述毛細(xì)滴管材質(zhì)優(yōu)選鋼質(zhì)，毛細(xì)滴管內(nèi)徑為0.7mm～1.7mm，優(yōu)選內(nèi)徑為1mm。
其中，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座由上片固定腳和下片固定腳構(gòu)成，材質(zhì)優(yōu)選是有機(jī)玻璃，其中在下片固定腳中心有一可升降的固定螺絲。
利用本實(shí)用新型的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，其效果在于，本醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用方便，抗干擾能力強(qiáng)，能準(zhǔn)確、靈敏地檢測(cè)到液滴通過而導(dǎo)致的信號(hào)瞬間變化，可更直觀、更準(zhǔn)確、更客觀地反映各種理化、藥物及病理因素對(duì)心、肝、腎功能的影響。為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的生理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)分析各種理化、藥物及病理因素對(duì)心、肝、腎功能的作用和影響，提供了真實(shí)可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖其中1指液體收集瓶，2指U型紅外光耦接收管，3指實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座，4指U型紅外光耦發(fā)射管，5指光電計(jì)滴器，6指毛細(xì)滴管，7指瓶塞，8指受液導(dǎo)管、9指上片固定腳，10指固定螺絲，11指下片固定腳，12指計(jì)算機(jī)。
圖2是光電傳感電路圖圖3是電壓比較電路圖圖4是濾波去抖電路圖圖5是光電傳感器與計(jì)算機(jī)的接口電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置由液體收集瓶1、U型紅外光耦接收管2、實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座3、U型紅外光耦發(fā)射管4、光電計(jì)滴器5、毛細(xì)滴管6、瓶塞7、受液導(dǎo)管8、上片固定腳9、固定螺絲10、下片固定腳11、計(jì)算機(jī)12組成，其中所述瓶塞7固定于液體收集瓶1頸口內(nèi)，且瓶塞7中心豎立有一毛細(xì)滴管6，所述受液導(dǎo)管8與固定在瓶塞中心的毛細(xì)滴管6相連，在液體收集瓶1頸外側(cè)裝有光電計(jì)滴器5，且光電計(jì)滴器5由電線、BNC插頭與外部計(jì)算機(jī)12相連，其中所述紅外光電計(jì)滴器5由光電傳感器、電壓比較電路、濾波去抖電路、計(jì)算機(jī)的接口電路連接構(gòu)成；所述光電計(jì)滴器5的外殼透明，光電傳感器由封裝在同一模塊內(nèi)的U型紅外光耦發(fā)射管4和U型紅外光耦接收管2組成，其U型紅外光耦發(fā)射管4和U型紅外光耦接收管2對(duì)稱設(shè)置且分別位于液體收集瓶1頸外兩側(cè)，并且U型紅外光耦發(fā)射管4、U型紅外光耦接收管2分別與毛細(xì)滴管6下垂線呈90度夾角，以保證當(dāng)液滴通過時(shí)，U型紅外光耦接收管2被部分遮光，光電檢測(cè)電路能準(zhǔn)確地檢測(cè)到液滴通過而導(dǎo)致的信號(hào)瞬間變化；所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座3設(shè)置在液體收集瓶1近底部的瓶身一側(cè)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座由上片固定腳9和下片固定腳11組成，其中在下片固定腳11中心有一可升降的固定螺絲10，擰動(dòng)固定螺絲10可將液體收集瓶1固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上或從實(shí)驗(yàn)臺(tái)卸下。
參照?qǐng)D2，光電傳感器選用U型紅外光耦，其發(fā)射管和接收管都封裝在同一模塊內(nèi)，避免了調(diào)整發(fā)射和接收管的對(duì)射角度；由于使用紅外光，外界可見光對(duì)其干擾很小，除強(qiáng)光直射外，一般燈光都不會(huì)干擾其正常工作。
參照?qǐng)D3，液滴穿過光耦，將發(fā)射的紅外光散射或阻斷，由于光耦接收管的β值較大，接收管上電壓便產(chǎn)生較強(qiáng)烈的變化。將光耦輸出的信號(hào)傳給電壓比較器LM393，根據(jù)光耦輸出信號(hào)大小，調(diào)整比較器的參考電壓，實(shí)現(xiàn)將不規(guī)則光耦信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字電平的電平轉(zhuǎn)換。
參照?qǐng)D4，液滴穿過光耦是一個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程，在此過程中，紅外光被液滴阻擋的強(qiáng)度發(fā)生變化，引起信號(hào)抖動(dòng)，造成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。使用時(shí)基集成電路555作為濾波去抖電路，以濾除因信號(hào)的抖動(dòng)而造成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。該電路的濾波時(shí)間常數(shù)為S＝1.1×R1×C2，本裝置中為110ms。
參照?qǐng)D5，由時(shí)基集成電路555去抖后的電平驅(qū)動(dòng)一個(gè)NPN三級(jí)管，通過光電傳感器與計(jì)算機(jī)的接口電路輸送到計(jì)算機(jī)(生物機(jī)能試驗(yàn)系統(tǒng))計(jì)滴接口。
參照?qǐng)D1，利用本實(shí)用新型的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的液滴計(jì)數(shù)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物被麻醉、固定后，施行手術(shù)，將盛滿生理鹽水的膽管插管插入、結(jié)扎并固定于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物膽總管，膽管插管與受液導(dǎo)管8相連，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的膽汁依靠壓力及重力作用流出，經(jīng)過受液導(dǎo)管8到達(dá)毛細(xì)滴管6，膽汁沿毛細(xì)滴管6自由落下，形成液滴，在液滴落下的路徑中，液體收集瓶1頸外兩側(cè)設(shè)有的紅外光電計(jì)滴器5，紅外光電計(jì)滴器5由光電傳感器、電壓比較電路、濾波去抖電路、光電傳感器與計(jì)算機(jī)的接口電路組成，光電傳感器即封裝在透明的有機(jī)玻璃外殼內(nèi)的U型紅外光耦發(fā)射管4和U型紅外光耦接收管2，紅外光電計(jì)滴器5對(duì)落下的每一個(gè)液滴進(jìn)行檢測(cè)，液滴在落下并穿過U型紅外光耦時(shí)，將U型紅外光耦發(fā)射管4發(fā)射的紅外光散射或阻斷，U型紅外光耦接收管2被部分遮光，光耦上的電壓便產(chǎn)生較強(qiáng)烈的變化，將光耦的輸出信號(hào)傳給電壓比較電路，根據(jù)光耦輸出信號(hào)大小，調(diào)整電壓比較器LM393的參考電壓，將不規(guī)則光耦信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字電平，經(jīng)過濾波去抖電路，濾除因信號(hào)的抖動(dòng)而造成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，去抖后的電平驅(qū)動(dòng)一個(gè)NPN三級(jí)管，通過光電傳感器與計(jì)算機(jī)的接口電路輸送到外部計(jì)算機(jī)12(生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng))計(jì)滴接口并進(jìn)行計(jì)算、分析、顯示、打印。實(shí)驗(yàn)終止時(shí)，計(jì)算機(jī)12測(cè)得的由紅外光電計(jì)滴器5輸入的脈沖數(shù)，即為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生理液滴數(shù)。
本實(shí)驗(yàn)中采用U型紅外光耦發(fā)射管作為光源，光電計(jì)滴器的外殼透明，其內(nèi)對(duì)稱設(shè)置U型紅外光耦發(fā)射管和U型紅外光耦接收管且分別位于液體收集瓶外兩側(cè)，并且U型紅外光耦發(fā)射管、U型紅外光耦接收管分別與毛細(xì)滴管下垂線呈90度夾角。
本實(shí)驗(yàn)中毛細(xì)滴管內(nèi)徑選用1mm，且保持其直徑及幾何形狀一致，這樣即保證了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生理液體順利排出，不潴留，又可形成大小及形狀適當(dāng)?shù)囊旱危阌诠怆娪?jì)滴器檢測(cè)。
權(quán)利要求1.一種醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，由液體收集瓶、受液導(dǎo)管、瓶塞、毛細(xì)滴管、紅外光電計(jì)滴器、實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座組成，其特征在于所述瓶塞固定于液體收集瓶頸口內(nèi)，且瓶塞中心豎立有一毛細(xì)滴管，所述受液導(dǎo)管與固定在瓶塞中心的毛細(xì)滴管相連，在液體收集瓶頸外側(cè)裝有紅外光電計(jì)滴器，且紅外光電計(jì)滴器由電線、BNC插頭與外部計(jì)算機(jī)相連；其中所述紅外光電計(jì)滴器由光電傳感器、電壓比較電路、濾波去抖電路、接口電路連接構(gòu)成；所述光電傳感器由封裝在同一模塊內(nèi)的U型紅外光耦發(fā)射管和U型紅外光耦接收管組成，其中所述U型紅外光耦發(fā)射管與U型紅外光耦接收管對(duì)稱設(shè)置且分別位于液體收集瓶頸外兩側(cè)，并且分別與毛細(xì)滴管下垂線呈90度夾角；所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座設(shè)置在液體收集瓶近底部的瓶身一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，其特征在于所述紅外光耦探測(cè)距離是8mm～18mm。
3.如權(quán)利要求2所述的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，其特征在于所述紅外光耦探測(cè)距離是12mm。
4.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，其特征在于所述毛細(xì)滴管內(nèi)徑為0.7mm～1.7mm。
5.如權(quán)利要求4所述的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，其特征在于所述毛細(xì)滴管內(nèi)徑為1.0mm。
6.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，其特征在于所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座由上片固定腳和下片固定腳構(gòu)成，其中在下片固定腳中心有一可升降的固定螺絲。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種醫(yī)學(xué)生理液滴紅外光電自動(dòng)計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，由液體收集瓶、受液導(dǎo)管、瓶塞、毛細(xì)滴管、紅外光電計(jì)滴器、實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座組成，所述瓶塞固定于液體收集瓶頸口內(nèi)，且瓶塞中心豎立有一毛細(xì)滴管，在液體收集瓶頸外側(cè)裝有紅外光電計(jì)滴器，且紅外光電計(jì)滴器由電線、BNC插頭與外部計(jì)算機(jī)相連；其中所述紅外光電計(jì)滴器由光電傳感器、電壓比較電路、濾波去抖電路、接口電路連接構(gòu)成；所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定座設(shè)置在液體收集瓶近底部的瓶身一側(cè)。本實(shí)用新型具有裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用方便，抗干擾能力強(qiáng)，能準(zhǔn)確、靈敏地檢測(cè)到液滴通過而導(dǎo)致的信號(hào)瞬間變化，可更直觀、更準(zhǔn)確、更客觀地反映各種理化、藥物及病理因素對(duì)心、肝、腎功能的影響。
文檔編號(hào)G06M1/272GK2800270SQ20052008441
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者馬劍峰, 王麗, 馬絮飛, 張恒, 王萍, 吳燕, 賴勇, 劉萍, 徐紅巖 申請(qǐng)人:山東大學(xué)