專利名稱：血液凈化用離子濃度監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，涉及一種血液凈化用的監(jiān)測透析液中離子濃度安全范圍的監(jiān)測器。
背景技術(shù)：
在血液凈化設(shè)備中，患者的血液從體內(nèi)流出經(jīng)由管路構(gòu)成的體外循環(huán)回到體內(nèi)，在這個循環(huán)系統(tǒng)中，主要包括血路、液路和監(jiān)控系統(tǒng)三個部分?；颊唧w內(nèi)的血液引出體外，進(jìn)入透析器或者濾過器等體外管路，回流入人體，構(gòu)成血路系統(tǒng)；液路系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)離子濃度的透析液進(jìn)入透析器與透析器膜對側(cè)患者血液發(fā)生彌散、對流、超濾等過程，并以適當(dāng)?shù)乃俣纫瞥颊唧w內(nèi)多余的水分。監(jiān)控系統(tǒng)對血液凈化設(shè)備各個部件、參數(shù)、指標(biāo)等進(jìn)行監(jiān)測，并發(fā)出報(bào)警和安全控制。
附圖1是血液凈化設(shè)備中透析液通路的框圖，其中濃度監(jiān)測器就是用于檢測透析液電導(dǎo)率以獲取離子總濃度，并與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，及時發(fā)出報(bào)警信號并采取安全保護(hù)措施。監(jiān)測器報(bào)警時，使透析回路旁路，如附圖1虛線所示，透析液不進(jìn)入透析器與人體血液產(chǎn)生聯(lián)系，直接通過廢液回路從排液口排出。
正常情況下，進(jìn)入透析器的透析液是含有標(biāo)準(zhǔn)離子濃度與配方比例的液體，在透析器中與患者血液發(fā)生彌散、對流、超濾等過程，實(shí)現(xiàn)血液凈化的目的。由于配方不當(dāng)或者人工、自動配液操作故障導(dǎo)致透析液中離子濃度偏離標(biāo)準(zhǔn)值范圍時，離子濃度監(jiān)測器發(fā)出報(bào)警信號使透析液旁路進(jìn)入廢液排出通道，避免透析液進(jìn)入透析器或者濾過器中與血液發(fā)生彌散、對流、超濾等過程引起患者體液失衡，引發(fā)安全事故。
傳統(tǒng)的血液凈化用離子濃度監(jiān)測裝置，一般包括檢測控制電路、安裝于血液凈化設(shè)備的液路系統(tǒng)中電導(dǎo)率傳感器和溫度傳感器，其中電導(dǎo)率傳感器采用電極直接接觸法，即電極浸在溶液中進(jìn)行測量，溫度傳感器同樣浸在溶液中進(jìn)行測量，電導(dǎo)率傳感器和溫度傳感器分別傳送信號給檢測控制電路；傳統(tǒng)的檢測控制電路，往往通過恒溫環(huán)境或者通過溫度補(bǔ)償電路實(shí)現(xiàn)對電導(dǎo)率測量值的修正，由于電阻網(wǎng)絡(luò)無法在整個量程中使其等效的溫度特性與電導(dǎo)傳感器的溫度特性完全相互抵消，采用這種溫度補(bǔ)償方法只能在幾個點(diǎn)上真正實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。
傳統(tǒng)的血液凈化用離子濃度監(jiān)測裝置的缺點(diǎn)是，產(chǎn)品制造需要通過規(guī)定嚴(yán)格的安裝工藝和材料工藝把關(guān)，難以確保產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種血液凈化用離子濃度監(jiān)測裝置，能夠降低產(chǎn)品制造安裝工藝和材料工藝的難度要求。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，包括檢測控制電路、安裝于血液凈化設(shè)備的液路系統(tǒng)中電導(dǎo)率傳感器和溫度傳感器，其中，檢測控制電路包括采集及處理電路，所述溫度傳感器位于所述液路系統(tǒng)中，該溫度傳感器的輸出端與所述檢測控制電路中的采集及處理電路連接，該采集及處理電路設(shè)置有報(bào)警信號輸出端O，其關(guān)鍵在于所述檢測控制電路還包括電導(dǎo)/頻率變換電路和頻率信號整形電路，其中所述電導(dǎo)/頻率變換電路的輸入端與所述電導(dǎo)率傳感器的輸出端連接，該電導(dǎo)/頻率變換電路的輸出端與所述頻率信號整形電路輸入端連接，所述頻率信號整形電路的輸出端與所述采集及處理電路的輸入端連接；
所述電導(dǎo)率傳感器由第一、第二石墨環(huán)和第一、第二電極組成，其中第一、第二石墨環(huán)的內(nèi)環(huán)壁與所述液路系統(tǒng)中的液體直接接觸，所述第一、第二電極分別固定在第一、第二石墨環(huán)的外壁，該第一、第二電極還與所述檢測控制電路的電導(dǎo)/頻率變換電路導(dǎo)線連接。
所述電導(dǎo)率傳感器中第一石墨環(huán)和第二石墨環(huán)的兩端分別粘接有隔離環(huán)，所述隔離環(huán)與所述血液凈化設(shè)備中的液路導(dǎo)管連接，所述第一石墨環(huán)、第二石墨環(huán)、隔離環(huán)與液路導(dǎo)管構(gòu)成液體管路。
所述溫度傳感器是一集成數(shù)字溫度傳感器，該集成數(shù)字溫度傳感器安裝在所述液體管道的管道內(nèi)壁，所述溫度傳感器的輸出端連接所述采集及處理電路。
電導(dǎo)率傳感器由外嵌金屬電極的石墨環(huán)、環(huán)形隔離材料組成，透析液從環(huán)形孔構(gòu)成的管路中流過。隔離材料末端內(nèi)嵌溫度傳感器，溫度傳感器感溫端與透析液直接接觸。電導(dǎo)率傳感器引出電極連接到電導(dǎo)/頻率變換電路。
含有各種配方比例的電導(dǎo)液與水處理設(shè)備來的透析用水，混合后流過在內(nèi)壁里預(yù)埋有電極的石墨環(huán)和間隔材料中心的孔徑，會在兩個電極間產(chǎn)生與純水通過時不同的等效電阻Rs，該等效電阻Rs是所述電導(dǎo)/頻率變換電路中振蕩電路元件，與電路中其它元件配合產(chǎn)生脈沖信號輸出。
所述電導(dǎo)/頻率變換電路是一個三角波發(fā)生器，它由放大器U1A、電阻R1、電阻R2和積分器U1B、電阻R3、電阻R4，以及電容C1組成；所述放大器U1A的反向端串電阻R1接地，同向端與輸出端跨接所述電阻R2，該同向端還與所述第一石墨環(huán)4中的第一電極5連接，所述放大器U1A的輸出端串所述電阻R3接所述積分器U1B的反向端，該積分器U1B的同向端串電阻R4接地，該積分器U1B的輸出端與所述頻率信號整形電路7和所述第二石墨環(huán)4’中的第二電極5’連接，該積分器U1B的輸出端與反向端之間還串有所述電容C1。
當(dāng)透析用水的離子濃度發(fā)生變化時，電阻率也不同，其等效電阻值(Rs)也隨之改變，這種變化引起電路振蕩頻率的相應(yīng)變化，其電導(dǎo)/頻率變換公式為f＝R2/(4×Rs×R3×C1)。
所述頻率信號整形電路由整形器U2A、電容C2、電阻R5、電阻R6、穩(wěn)壓管Z3組成，其中電容C2一端連接所述積分器U1B的輸出端，另一端連接所述整形器U2A的同向端，該整形器U2A的同向端還串有電阻R5接地，該整形器U2A的反向端接地，該整形器U2A的輸出端串電阻R6接正電源，該整形器U2A的輸出端反接穩(wěn)壓管Z3串地。
振蕩頻率隨離子濃度變化的信號，送到由C2、R5、U2A、R6、Z3組成的波形整形電路，通過比較器U2A的作用產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電平信號。這一信號送到采集及處理電路中的頻率采樣電路。
所述采集及處理電路是一帶存儲器的單片機(jī)電路，該單片機(jī)電路的第一輸入端I1連接所述整形器U2A的輸出端，該單片機(jī)電路的第二輸入端I2連接所述溫度傳感器的輸出端，該單片機(jī)電路的第三輸入端I3與報(bào)警信號輸出端O外接有鍵盤/顯示電路。
所述采集及處理電路是這樣識別所述第一輸入端I1和第二輸入端I2的輸入信號，并生成報(bào)警信號由報(bào)警信號輸出端O輸出的用于離子濃度監(jiān)測器啟動的裝置；用于參數(shù)初始化的裝置；用于判斷是否有外接鍵盤/顯示電路的裝置；當(dāng)所述采集及處理電路外接有鍵盤/顯示電路時，用于調(diào)用外接有鍵盤/顯示電路中的鍵盤掃描程序裝置；用于判斷是否有鍵盤按下裝置，有，則，用于建立電導(dǎo)率線性修正值表子程序機(jī)構(gòu)，返回用于調(diào)用外接有鍵盤/顯示電路中的鍵盤掃描程序裝置；沒有，則，用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；
此時已獲得新的電導(dǎo)率線性修正值表并存入采集及處理電路的存儲器內(nèi)，當(dāng)所述采集及處理電路沒有外接有鍵盤/顯示電路時，則，用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；此時獲得的電導(dǎo)率線性修正值表是事先存入采集及處理電路的存儲器內(nèi)的，用于判斷電導(dǎo)率采樣定時到否的裝置；定時沒到，則返回用于判斷電導(dǎo)率采樣定時到否的裝置；定時到，則讀取所述第一輸入端I1的頻率信號Fv，用于頻率信號Fv等于當(dāng)前電導(dǎo)率采樣頻率值裝置；該用于判斷電導(dǎo)率采樣定時到否的裝置預(yù)設(shè)有采樣周期，當(dāng)采樣周期到，即定時到，則進(jìn)入所述用于頻率信號Fv等于當(dāng)前電導(dǎo)率采樣頻率值裝置；用于搜索Fv在線性修正值表中的區(qū)間位置裝置；用于設(shè)定f0等于區(qū)間下界，f1等于區(qū)間上界的裝置；為f0為線性修正值表中小于等于Fv的最大值，f1為線性修正值表中大于Fv的最小值，用于查電導(dǎo)率線性修正值表得f0對應(yīng)的電導(dǎo)值S0，f1對應(yīng)的電導(dǎo)值S1；用于得出區(qū)間線性修正斜率K＝(S1-S0)/(f1-f0)的裝置；用于得出當(dāng)前溫度電導(dǎo)率Sx＝k(fx-f0)+S0的裝置；用于調(diào)用溫度補(bǔ)償子程序的裝置；用于得出Sv等于實(shí)時電導(dǎo)值的裝置；此時得出25℃時，當(dāng)前液路的電導(dǎo)率值S25＝Sx/(1+a×Tx)，并將該S25賦予Sv；用于Sv與報(bào)警限比較，判斷Sv是否超限的裝置沒超限，則返回用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；
超限，用于發(fā)出報(bào)警信號裝置；返回用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；該報(bào)警限預(yù)設(shè)在所述采集及處理電路的存儲器內(nèi)。
所述電導(dǎo)率線性修正值表是在環(huán)境溫度為25℃時，標(biāo)準(zhǔn)KCL溶液在液路系統(tǒng)中的電導(dǎo)率表。
所述用于調(diào)用溫度補(bǔ)償子程序的裝置是用于調(diào)用溫度測量程序的機(jī)構(gòu)；用于獲得液路當(dāng)前溫度值t的機(jī)構(gòu)；用于獲得溫度差Tx＝t-25.0的機(jī)構(gòu)；用于獲得液路當(dāng)前溫度電導(dǎo)率值Sx的機(jī)構(gòu)；用于得出25℃時，當(dāng)前液路的電導(dǎo)率值S25＝Sx/(1+a×Tx)的裝置；所述α為溫度補(bǔ)償系數(shù)，α＝0.0207。
本發(fā)明的顯著效果是提供了一種血液凈化用離子濃度監(jiān)測裝置，能夠降低產(chǎn)品制造安裝工藝和材料工藝的難度要求，可以確保產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。


附圖1血液凈化設(shè)備中透析液通路的框圖；附圖2本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；附圖3本發(fā)明的檢測控制電路原理圖；附圖4本發(fā)明的電導(dǎo)率傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5本發(fā)明的電導(dǎo)率溫度補(bǔ)償程序流程圖；附圖6本發(fā)明的主程序流程框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如附圖2、附圖3所示一種血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，包括檢測控制電路1、安裝于血液凈化設(shè)備的液路系統(tǒng)中電導(dǎo)率傳感器2和溫度傳感器3，其中，檢測控制電路1包括采集及處理電路8，所述溫度傳感器3位于所述液路系統(tǒng)中，該溫度傳感器3的輸出端與所述檢測控制電路1中的采集及處理電路8連接，該采集及處理電路8設(shè)置有報(bào)警信號輸出端O，其中所述檢測控制電路1還包括電導(dǎo)/頻率變換電路6和頻率信號整形電路7，其中所述電導(dǎo)/頻率變換電路6的輸入端與所述電導(dǎo)率傳感器2的輸出端連接，該電導(dǎo)/頻率變換電路6的輸出端與所述頻率信號整形電路7輸入端連接，所述頻率信號整形電路7的輸出端與所述采集及處理電路8的輸入端連接；如附圖4所示所述電導(dǎo)率傳感器2由第一、第二石墨環(huán)4，4’和第一、第二電極5，5’組成，其中第一、第二石墨環(huán)4，4’的內(nèi)環(huán)壁與所述液路系統(tǒng)中的液體直接接觸，所述第一、第二電極5，5’分別固定在第一、第二石墨環(huán)4，4’的外壁，該第一、第二電極5，5’還與所述檢測控制電路1的電導(dǎo)/頻率變換電路6導(dǎo)線連接。
所述電導(dǎo)率傳感器2中第一石墨環(huán)4和第二石墨環(huán)4’的兩端分別粘接有隔離環(huán)，所述隔離環(huán)9與所述血液凈化設(shè)備中的液路導(dǎo)管連接，所述第一石墨環(huán)4、第二石墨環(huán)4’、隔離環(huán)與液路導(dǎo)管構(gòu)成液體管路。
如附圖3所示所述溫度傳感器3是一集成數(shù)字溫度傳感器，其型號為DS18B20，該集成數(shù)字溫度傳感器安裝在所述液體管道的管道內(nèi)壁，所述溫度傳感器3的輸出端連接所述采集及處理電路8。
電導(dǎo)率傳感器由外嵌金屬電極的石墨環(huán)、環(huán)形隔離材料組成，透析液從環(huán)形孔構(gòu)成的管路中流過。隔離材料末端內(nèi)嵌溫度傳感器，溫度傳感器感溫端與透析液直接接觸。電導(dǎo)率傳感器引出電極連接到電導(dǎo)/頻率變換電路。
含有各種配方比例的電導(dǎo)液與水處理設(shè)備來的透析用水，混合后流過在內(nèi)壁里預(yù)埋有電極的石墨環(huán)和間隔材料中心的孔徑，會在兩個電極間產(chǎn)生與純水通過時不同的等效電阻Rs，該等效電阻Rs是所述電導(dǎo)/頻率變換電路6中振蕩電路元件，與電路中其它元件配合產(chǎn)生脈沖信號輸出。
如附圖3所示所述電導(dǎo)/頻率變換電路6是一個三角波發(fā)生器，它由放大器(U1A)、電阻R1、電阻R2和積分器U1B、電阻R3、電阻R4，以及電容C1組成；所述放大器U1A的反向端串電阻R1接地，同向端與輸出端跨接所述電阻R2，該同向端還與所述第一石墨環(huán)4中的第一電極5連接，所述放大器U1A的輸出端串所述電阻R3接所述積分器U1B的反向端，該積分器U1B的同向端串電阻R4接地，該積分器U1B的輸出端與所述頻率信號整形電路7和所述第二石墨環(huán)4’中的第二電極5’連接，該積分器U1B的輸出端與反向端之間還串有所述電容C1。
當(dāng)透析用水的離子濃度發(fā)生變化時，電阻率也不同，其等效電阻值Rs也隨之改變，這種變化引起電路振蕩頻率的相應(yīng)變化，其電導(dǎo)/頻率變換公式為f＝R2/(4×Rs×R3×C1)。
如附圖3所示所述頻率信號整形電路7由整形器U2A、電容C2、電阻R5、電阻R6、穩(wěn)壓管Z3組成，其中電容C2一端連接所述積分器U1B的輸出端，另一端連接所述整形器U2A的同向端，該整形器U2A的同向端還串有電阻R5接地，該整形器U2A的反向端接地，該整形器U2A的輸出端串電阻R6接正電源，該整形器U2A的輸出端反接穩(wěn)壓管Z3串地。
振蕩頻率隨離子濃度變化的信號，送到由C2、R5、U2A、R6、Z3組成的波形整形電路，通過比較器U2A的作用產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電平信號。這一信號送到采集及處理電路中的頻率采樣電路。
如附圖3所示所述采集及處理電路8是一帶存儲器的單片機(jī)電路，其型號為P89LPC915，該單片機(jī)電路的第一輸入端I1連接所述整形器U2A的輸出端，該單片機(jī)電路的第二輸入端I2連接所述溫度傳感器3的輸出端，該單片機(jī)電路的第三輸入端I3與報(bào)警信號輸出端O外接有鍵盤/顯示電路。
如附圖6所示所述采集及處理電路8是這樣識別所述第一輸入端I1和第二輸入端I2的輸入信號，并生成報(bào)警信號由報(bào)警信號輸出端O輸出的用于離子濃度監(jiān)測器啟動的裝置；用于參數(shù)初始化的裝置；用于判斷是否有外接鍵盤/顯示電路的裝置；當(dāng)所述采集及處理電路外接有鍵盤/顯示電路時，用于調(diào)用外接有鍵盤/顯示電路中的鍵盤掃描程序裝置；用于判斷是否有鍵盤按下裝置，有，則，用于建立電導(dǎo)率線性修正值表子程序機(jī)構(gòu)，返回用于調(diào)用外接有鍵盤/顯示電路中的鍵盤掃描程序裝置；沒有，則，用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；此時已獲得新的電導(dǎo)率線性修正值表并存入采集及處理電路8的存儲器內(nèi)，當(dāng)所述采集及處理電路沒有外接有鍵盤/顯示電路時，則，用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；此時獲得的電導(dǎo)率線性修正值表是事先存入采集及處理電路(8)的存儲器內(nèi)的，用于判斷電導(dǎo)率采樣定時到否的裝置；定時沒到，則返回用于判斷電導(dǎo)率采樣定時到否的裝置；定時到，則讀取所述第一輸入端I1的頻率信號Fv，用于頻率信號Fv等于當(dāng)前電導(dǎo)率采樣頻率值裝置；
該用于判斷電導(dǎo)率采樣定時到否的裝置預(yù)設(shè)有采樣周期，當(dāng)采樣周期到，即定時到，則進(jìn)入所述用于頻率信號Fv等于當(dāng)前電導(dǎo)率采樣頻率值裝置；用于搜索Fv在線性修正值表中的區(qū)間位置裝置；用于設(shè)定f0等于區(qū)間下界，f1等于區(qū)間上界的裝置；為f0為線性修正值表中小于等于Fv的最大值，f1為線性修正值表中大于Fv的最小值，用于查電導(dǎo)率線性修正值表得f0對應(yīng)的電導(dǎo)值S0，f1對應(yīng)的電導(dǎo)值S1；用于得出區(qū)間線性修正斜率K＝(S1-S0)/(f1-f0)的裝置；用于得出當(dāng)前溫度電導(dǎo)率Sx＝k(fx-f0)+S0的裝置；用于調(diào)用溫度補(bǔ)償子程序的裝置；用于得出Sv等于實(shí)時電導(dǎo)值的裝置；此時得出25℃時，當(dāng)前液路的電導(dǎo)率值S25＝Sx/(1+a×Tx)，并將該S25賦予Sv；用于Sv與報(bào)警限比較，判斷Sv是否超限的裝置沒超限，則返回用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；超限，用于發(fā)出報(bào)警信號裝置；返回用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；該報(bào)警限預(yù)設(shè)在所述采集及處理電路的存儲器內(nèi)。
所述電導(dǎo)率線性修正值表是在環(huán)境溫度為25℃時，標(biāo)準(zhǔn)KCL溶液在液路系統(tǒng)中的電導(dǎo)率表。
如附圖5所示所述用于調(diào)用溫度補(bǔ)償子程序的裝置是用于調(diào)用溫度測量程序的機(jī)構(gòu)；用于獲得液路當(dāng)前溫度值t的機(jī)構(gòu)；用于獲得溫度差Tx＝t-25.0的機(jī)構(gòu)；用于獲得液路當(dāng)前溫度電導(dǎo)率值Sx的機(jī)構(gòu)；
用于得出25℃時，當(dāng)前液路的電導(dǎo)率值S25＝Sx/(1+a×Tx)的裝置；所述α為溫度補(bǔ)償系數(shù)，α＝0.0207。
其工作原理如下本發(fā)明安裝于血液凈化設(shè)備的液路系統(tǒng)中，電導(dǎo)率傳感器2位于透析器或者濾過器前端的透析液管路中，標(biāo)準(zhǔn)離子濃度的透析液流過在內(nèi)壁里預(yù)埋有電極的石墨環(huán)中心的孔徑，流過的配置有各種離子的透析液會在兩個電極間產(chǎn)生與純水通過時不同的等效電阻；當(dāng)離子濃度發(fā)生變化時，其電阻率也不同，其等效電阻值也隨之改變。電導(dǎo)率傳感器2兩電極接入到電導(dǎo)/頻率變換電路6中，該等效電阻值的變化引起電路振蕩頻率的相應(yīng)變化；電導(dǎo)/頻率變換電路6的輸出連接到頻率信號整形電路7進(jìn)行整理，再送到以微控制器為核心的采集及處理電路8。當(dāng)液路中因?yàn)槟承┮蛩貙?dǎo)致離子濃度超標(biāo)時，采集及處理電路8檢測到濃度變化引起的振蕩頻率異常值并與設(shè)定報(bào)警限進(jìn)行比較，發(fā)出報(bào)警信號。
權(quán)利要求
1.一種血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，包括檢測控制電路(1)、安裝于血液凈化設(shè)備的液路系統(tǒng)中電導(dǎo)率傳感器(2)和溫度傳感器(3)，其中，檢測控制電路(1)包括采集及處理電路(8)，所述溫度傳感器(3)位于所述液路系統(tǒng)中，該溫度傳感器(3)的輸出端與所述檢測控制電路(1)中的采集及處理電路(8)連接，該采集及處理電路(8)設(shè)置有報(bào)警信號輸出端(O)，其特征在于所述檢測控制電路(1)還包括電導(dǎo)/頻率變換電路(6)和頻率信號整形電路(7)，其中所述電導(dǎo)/頻率變換電路(6)的輸入端與所述電導(dǎo)率傳感器(2)的輸出端連接，該電導(dǎo)/頻率變換電路(6)的輸出端與所述頻率信號整形電路(7)輸入端連接，所述頻率信號整形電路(7)的輸出端與所述采集及處理電路(8)的輸入端連接；所述電導(dǎo)率傳感器(2)由第一、第二石墨環(huán)(4，4’)和第一、第二電極(5，5’)組成，其中第一、第二石墨環(huán)(4，4’)的內(nèi)環(huán)壁與所述液路系統(tǒng)中的液體直接接觸，所述第一、第二電極(5，5’)分別固定在第一、第二石墨環(huán)(4，4’)的外壁，該第一、第二電極(5，5’)還與所述檢測控制電路(1)的電導(dǎo)/頻率變換電路(6)導(dǎo)線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述電導(dǎo)率傳感器(2)中第一石墨環(huán)(4)和第二石墨環(huán)(4’)的兩端分別粘接有隔離環(huán)，所述隔離環(huán)(9)與所述血液凈化設(shè)備中的液路導(dǎo)管連接，所述第一石墨環(huán)(4)、第二石墨環(huán)(4’)、隔離環(huán)與液路導(dǎo)管構(gòu)成液體管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述溫度傳感器(3)是一集成數(shù)字溫度傳感器，該集成數(shù)字溫度傳感器安裝在所述液體管道的管道內(nèi)壁，所述溫度傳感器(3)的輸出端連接所述采集及處理電路(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述電導(dǎo)/頻率變換電路(6)是一個三角波發(fā)生器，它由放大器(U1A)、電阻(R1)、電阻(R2)和積分器(U1B)、電阻(R3)、電阻(R4)，以及電容(C1)組成；所述放大器(U1A)的反向端串電阻(R1)接地，同向端與輸出端跨接所述電阻(R2)，該同向端還與所述第一石墨環(huán)(4)中的第一電極(5)連接，所述放大器(U1A)的輸出端串所述電阻(R3)接所述積分器(U1B)的反向端，該積分器(U1B)的同向端串電阻(R4)接地，該積分器(U1B)的輸出端與所述頻率信號整形電路(7)和所述第二石墨環(huán)(4’)中的第二電極(5’)連接，該積分器(U1B)的輸出端與反向端之間還串有所述電容(C1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述頻率信號整形電路(7)由整形器(U2A)、電容(C2)、電阻(R5)、電阻(R6)、穩(wěn)壓管(Z3)組成，其中電容(C2)一端連接所述積分器(U1B)的輸出端，另一端連接所述整形器(U2A)的同向端，該整形器(U2A)的同向端還串有電阻(R5)接地，該整形器(U2A)的反向端接地，該整形器(U2A)的輸出端串電阻(R6)接正電源，該整形器(U2A)的輸出端反接穩(wěn)壓管(Z3)串地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述采集及處理電路(8)是一帶存儲器的單片機(jī)電路，該單片機(jī)電路的第一輸入端(I1)連接所述整形器(U2A)的輸出端，該單片機(jī)電路的第二輸入端(I2)連接所述溫度傳感器(3)的輸出端，該單片機(jī)電路的第三輸入端(I3)與報(bào)警信號輸出端(O)外接有鍵盤/顯示電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述采集及處理電路(8)是這樣識別所述第一輸入端(I1)和第二輸入端(I2)的輸入信號，并生成報(bào)警信號由報(bào)警信號輸出端(O)輸出的用于離子濃度監(jiān)測器啟動的裝置；用于參數(shù)初始化的裝置；用于判斷是否有外接鍵盤/顯示電路的裝置；當(dāng)所述采集及處理電路(8)外接有鍵盤/顯示電路時，用于調(diào)用外接有鍵盤/顯示電路中的鍵盤掃描程序裝置；用于判斷是否有鍵盤按下裝置，有，則，用于建立電導(dǎo)率線性修正值表子程序機(jī)構(gòu)，返回用于調(diào)用外接有鍵盤/顯示電路中的鍵盤掃描程序裝置；沒有，則，用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；當(dāng)所述采集及處理電路(8)沒有外接有鍵盤/顯示電路時，則，用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；用于判斷電導(dǎo)率采樣定時到否的裝置；定時沒到，則返回用于判斷電導(dǎo)率采樣定時到否的裝置；定時到，則讀取所述第一輸入端(I1)的頻率信號Fv，用于頻率信號Fv等于當(dāng)前電導(dǎo)率采樣頻率值裝置；用于搜索Fv在線性修正值表中的區(qū)間位置裝置；用于設(shè)定f0等于區(qū)間下界，f1等于區(qū)間上界的裝置；用于查電導(dǎo)率線性修正值表得f0對應(yīng)的電導(dǎo)值S0，f1對應(yīng)的電導(dǎo)值S1；用于得出區(qū)間線性修正斜率K＝(S1-S0)/(f1-f0)的裝置；用于得出當(dāng)前溫度電導(dǎo)率Sx＝k(fx-f0)+S0的裝置；用于調(diào)用溫度補(bǔ)償子程序的裝置；用于得出Sv等于實(shí)時電導(dǎo)值的裝置；用于Sv與報(bào)警限比較，判斷Sv是否超限的裝置沒超限，則返回用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置；超限，用于發(fā)出報(bào)警信號裝置；返回用于電導(dǎo)率采樣定時初始化的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述電導(dǎo)率線性修正值表是在環(huán)境溫度為25℃時，標(biāo)準(zhǔn)KCL溶液在液路系統(tǒng)中的電導(dǎo)率表。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述用于調(diào)用溫度補(bǔ)償子程序的裝置是用于調(diào)用溫度測量程序的機(jī)構(gòu)；用于獲得液路當(dāng)前溫度值t的機(jī)構(gòu)；用于獲得溫度差Tx＝t-25.0的機(jī)構(gòu)；用于獲得液路當(dāng)前溫度電導(dǎo)率值Sx的機(jī)構(gòu)；用于得出25℃時，當(dāng)前液路的電導(dǎo)率值S25＝Sx/(1+a×Tx)的裝置；
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，其特征在于所述α為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
全文摘要
一種血液凈化用離子濃度監(jiān)測器，包括檢測控制電路、電導(dǎo)率傳感器和溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端與所述檢測控制電路中的采集及處理電路連接，特征在于所述檢測控制電路還包括電導(dǎo)/頻率變換電路的輸入端與電導(dǎo)率傳感器的輸出端連接，該電導(dǎo)/頻率變換電路的輸出端與頻率信號整形電路連接，頻率信號整形電路的輸出端與所述采集及處理電路的輸入端連接；所述電導(dǎo)率傳感器由第一、第二石墨環(huán)和第一、第二電極組成，所述第一、第二電極分別固定在第一、第二石墨環(huán)的外壁，該第一、第二電極還與電導(dǎo)/頻率變換電路導(dǎo)線連接。本發(fā)明的顯著效果是能夠降低產(chǎn)品制造安裝工藝和材料工藝的難度要求，可以確保產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。
文檔編號A61M1/14GK1850305SQ20061005432
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者高光勇, 王質(zhì)剛, 熊建瓊, 李昔華 申請人:重慶山外山科技有限公司