本發(fā)明涉及醫(yī)療器械,尤其涉及一種行程自動識別方法、自動識別混藥控制方法及控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、注射器是一種用于醫(yī)療領(lǐng)域的設(shè)備,旨在提供特定或不特定劑量的藥物,而混藥注射器是將兩種或以上的藥物混合在一起進行注射的注射裝置。現(xiàn)有技術(shù)中,如專利號是cn205672801u,發(fā)明創(chuàng)造名稱是“一種混合藥劑的自動制備裝置”的現(xiàn)有技術(shù)方案(其示意圖如專利附圖的第五附圖所示,當三通封閉時其兩側(cè)注射器可往復混藥)中,在發(fā)明人知曉的其他混藥技術(shù)方案中也有采用類似于如附圖1所示的方案,在上述技術(shù)方案中,其均需要在控制面板中輸入各自注射器中的藥劑的起點位置(如x和y向的起點位置)和各自注射器的運行距離(如x和y向的運行距離)等,除此之外,其也還需要輸入常規(guī)混藥參數(shù)如混藥速度(如圖1中所示的速度參數(shù))和混藥設(shè)定次數(shù)(如圖1中所示的設(shè)定次數(shù))或如專利的第五張附圖中所示的推拉次數(shù)等,而附圖1中的運行距離l,該l即為待混合藥劑量在注射器(當注射器規(guī)格是既定或確定規(guī)格時)內(nèi)所占用的長度參數(shù),此時需要對該藥劑長度參數(shù)及注射器內(nèi)藥劑的長度參數(shù)對應(yīng)的起點位置參數(shù)進行測量并輸入至控制面板中,而x向和y向的運行距離,也即待混合藥劑量在注射器內(nèi)所占用的長度參數(shù)。
2、綜上可以看出,現(xiàn)有技術(shù)需要采用輸入?yún)?shù)的方式,對待混合藥劑的藥劑體積或待混藥劑在注射器內(nèi)的長度參數(shù)、對待混合過程中各活塞桿的推拉距離,也即運行距離(或者對待混合藥劑所對應(yīng)的推拉行程而非注射器活塞桿的總行程)等進行測量并輸入?yún)?shù)后,才能進行下一步的操作,如由控制器接收到上述輸入?yún)?shù),再控制注射器的相應(yīng)模塊進行直接輸出式的驅(qū)動混藥。
3、目前,該類需要多次輸入待混合藥劑參數(shù)(尤其是待混合藥劑的容積在注射器上的長度測量參數(shù))的方案,對于某些缺乏待混合藥劑量參數(shù)(特別是特定規(guī)格或規(guī)定規(guī)格注射器內(nèi)盛裝的待混藥劑的長度參數(shù)),或,無測量工具對待混合藥劑參數(shù)進行測量,或,待混合藥劑參數(shù)不確定且無法測量出來時的情況,該種混合藥劑的自動制備裝置和系統(tǒng)方法方案便無法使用;即便自動混藥裝置也同時地購采有相應(yīng)的測量工具對待混合藥劑進行測量,但每進行一次混藥即需要對該次待混合藥劑進行容積特別是(待混合藥劑的容積在注射器上)長度測量,給每次混藥帶來了諸多不變。
4、發(fā)明人知曉的其他技術(shù)方案中,也有采用無需測量待混藥劑參數(shù)而僅通過所有傳感器元件,進行數(shù)據(jù)獲取的方式,該種方式雖然也是一種自動識別混藥方式,且該方式因在狹小的空間內(nèi),需要安裝多個視覺傳感器或接觸型傳感器或其他類型傳感器等,不僅增加了成本且也給空間設(shè)置帶來了障礙(當在有限空間內(nèi)安裝多個傳感器時,對其空間設(shè)置要求較高),且傳感器作為電氣元件也易損害而影響設(shè)備穩(wěn)定性。
5、所以,基于上述現(xiàn)有技術(shù)的不便或諸多嗜待解決的問題,現(xiàn)急需一款或一種可以無需輸入待混合藥劑參數(shù),即可進行自動識別待混藥劑量,特別是,無需輸入待混合藥劑參數(shù)即可獲取混藥行程起點和獲取混藥推拉行程距離的混藥方法和混藥裝置;即便其只能適用于特定規(guī)格或規(guī)定規(guī)格的注射器(如特定國標5ml或10ml或其他特定規(guī)格注射器),其也可極大提高其操作的便利性,從而省卻每次對待混合藥劑的容積參數(shù)特別是長度參數(shù)(容積參數(shù)包括截面積,在特定截面積下的長度參數(shù)等)測量和長度及起始位置或位置參數(shù)輸入(尤其是可省卻參數(shù)測量環(huán)節(jié)的工作)環(huán)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的一個目的是提供一種行程自動識別方法、自動識別混藥控制方法及控制系統(tǒng)。
2、本發(fā)明自動混藥裝置的劑量行程自動識別方法如下:
3、該行程自動識別方法適用于自動混藥裝置,且該方法適用于單側(cè)注射器容積足以容納待混合藥劑總量,所述自動混藥裝置包括相連通的注射器單元,其一般是經(jīng)由接頭或接管等相連通的注射器單元,還包括總控模塊和由總控模塊控制的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置包括電機和與電機連接的推桿,所述推桿設(shè)置于注射器單元的兩端,且注射器單元固設(shè)置于兩側(cè)推桿的對稱中心,所述推桿經(jīng)由電機的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動而前移或后退,推桿由電機驅(qū)動而靠近注射器單元的活塞桿并在接觸到活塞桿后推動活塞桿往復移動地混藥,劑量行程自動識別方法包括如下步驟:
4、s1,總控模塊記錄或獲取注射器活塞桿未裝載待混藥劑或者活塞桿均推到底時的注射器單元的活塞桿間距、總控模塊獲取或記錄電機尚未驅(qū)使推桿移動前的雙側(cè)推桿的位置;
5、s2,總控模塊驅(qū)動雙側(cè)電機同速同時的轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動各側(cè)推桿同速同時地朝向靠近已裝載有待混藥劑的注射器單元移動;
6、s3,當雙側(cè)的推桿同時或不同時地,但均接觸到各自側(cè)的注射器活塞桿時,各自側(cè)電機的轉(zhuǎn)速同時下降,其轉(zhuǎn)速下降主要是各自相對方向的阻力迅速增大所致,經(jīng)由各自側(cè)電機轉(zhuǎn)速同時下降的信號,總控模塊對此信號予以記錄,總控模塊同時記錄此時兩推桿的位置或注射器單元的兩側(cè)活塞桿的端部位置,并記錄此時兩推桿的間距或注射器單元活塞桿的間距,因兩側(cè)注射器活塞桿均接觸推桿,所以此時兩推桿的間距即為注射器單元的兩側(cè)活塞桿的端部間距,此時兩推桿的位置也即注射器單元的兩側(cè)活塞桿的端部位置;
7、s4,總控模塊獲取推桿往復移動混藥的單側(cè)行程:
8、s5,總控模塊獲取由s4所獲取的推桿單側(cè)行程后,由該單側(cè)行程和s3中總控模塊記錄的注射器單元兩側(cè)活塞桿的端部位置,從而由該推桿的位置和推桿的單側(cè)行程,而驅(qū)動推桿做往復循環(huán)移動地進行混藥。
9、在本發(fā)明自動混藥裝置的劑量行程自動識別方法的某些或一個實施例中,在s4中,總控模塊獲取推桿循環(huán)往復移動混藥的單側(cè)行程包括如下步驟:
10、由s1、s2、s3得出待混藥劑總量的長度,并將待混藥劑總量長度除以2,即為雙側(cè)推桿循環(huán)往復移動的單側(cè)行程;其中,
11、待混藥劑總量的長度=s3中的各側(cè)推桿均接觸到注射器單元活塞桿時的兩側(cè)推桿間距或兩側(cè)注射器活塞桿的間距-s1中的總控模塊記錄或獲取的注射器活塞桿未裝載待混藥劑或者活塞桿均推到底時的注射器單元的活塞桿端部間距;
12、本發(fā)明方案中,通過雙側(cè)電機在運行一段時間后(某個時點)的同時轉(zhuǎn)速變化,來進行位置推桿記錄;且此時雙側(cè)電機均接觸到了各自側(cè)的活塞桿,從而該雙側(cè)電機同時轉(zhuǎn)速變化的時點也是推桿循環(huán)往復混藥的行程或次數(shù)開始的信號。
13、雖然每側(cè)單個注射器內(nèi)的待混藥劑量可能不同,該不同其必然導致有一側(cè)的推桿會首先接觸到該側(cè)活塞桿,該接觸瞬間也會使得推桿受到一定阻力(因注射器內(nèi)有待混合藥劑),而導致該側(cè)的電機轉(zhuǎn)速產(chǎn)生短時變化(且一般是受阻時電機轉(zhuǎn)速短時下降,如在數(shù)據(jù)記錄時一般記錄為脈沖數(shù)下降),但該電機轉(zhuǎn)速變化只是一側(cè)電機的短暫瞬間變化,此時總控模塊對電機速度的變化信號不予理會或者總控模塊對該電機速度的變化的信號進行記錄但不執(zhí)行具體操作,只有當對向或稱對側(cè)方向的(同時同速)推桿也接觸到其相應(yīng)側(cè)的活塞桿時,此時,由各自側(cè)電機經(jīng)由推桿所產(chǎn)生的間接傳遞的對抗阻力使得雙側(cè)電機轉(zhuǎn)速同時下降,總控模塊才對雙側(cè)電機的同時轉(zhuǎn)速下降進行信號標記或記錄。
14、本發(fā)明方案中,根據(jù)雙側(cè)(推板的動作由電機驅(qū)使)推板因間接阻力對壘而導致各側(cè)電機轉(zhuǎn)速同時下降,此時總控模塊開始進行混藥行程行程起點的位置記錄,并藉此位置記錄的信號開始而也獲得了待混藥劑長度所關(guān)聯(lián)或?qū)?yīng)的單側(cè)推桿混藥行程。
15、本發(fā)明方案中,無需通過外部測量工具,且也無需進行測量工具測量后的數(shù)據(jù)錄入即可獲得待混藥劑長度,且也獲得了各自側(cè)推桿的循環(huán)往復混藥的行程和獲得了該往復混藥的行程起點位置,而各側(cè)推桿的行程起點位置一般是相對于注射器單元的中心而對稱的。
16、本發(fā)明提供了一種自動混藥裝置的劑量行程自動識別方法:劑量行程自動識別方法適用于自動混藥裝置,該方法適用于單側(cè)注射器容積不足以容納待混合藥劑總量和單側(cè)注射器容積足以容納待混合藥劑總量,所述自動混藥裝置包括相連通的注射器單元,還包括總控模塊和由總控模塊控制的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置包括電機和與電機連接的推桿,所述推桿設(shè)置于注射器單元的兩端,且注射器單元固設(shè)置于兩側(cè)推桿的對稱中心,所述推桿經(jīng)由電機的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動而前移或后退,推桿由電機驅(qū)動而靠近注射器單元的活塞桿并在接觸到活塞桿后推動活塞桿往復移動地混藥,劑量行程自動識別方法,包括如下步驟:
17、k1,總控模塊記錄或獲取注射器活塞桿未裝載待混藥劑且的活塞桿均推到底時的注射器單元的活塞桿的端部間距(也即空載活塞桿兩端的間距)、記錄或獲取單個注射器容積長度(也即單個注射器容積對應(yīng)的長度參數(shù),其也是各活塞桿的推拉總量程或活塞桿的總行程)、記錄或獲取注射器活塞桿兩側(cè)均滿載藥劑或者是兩側(cè)活塞桿均拉到底的注射器單元的活塞桿端部間距(也即滿載活塞桿兩端的間距);總控模塊獲取或記錄電機尚未驅(qū)使推桿移動前的雙側(cè)推桿的位置;
18、k2,總控模塊驅(qū)動雙側(cè)電機同速同時的正轉(zhuǎn),從而驅(qū)動各側(cè)推桿同速同時地朝向靠近注射器單元移動;
19、k3,當雙側(cè)的推桿均同時或不同時地,但均接觸到各自側(cè)的注射器活塞桿時,各自側(cè)電機的轉(zhuǎn)速同時下降,總控模塊記錄此時兩推桿的位置或注射器單元的兩側(cè)活塞桿的端部位置,并記錄兩推桿的間距或注射器單元的兩活塞桿的端部間距;
20、k4,總控模塊判斷單側(cè)注射器容積是否足以容納待混合藥劑總體積,并獲取推桿循環(huán)往復移動混藥的單側(cè)行程;
21、k5,總控模塊獲取由k4所獲取的推桿單側(cè)行程后,由該待混藥劑單側(cè)推桿行程和k3中總控模塊記錄的兩推桿均接觸活塞桿時的兩推桿位置,從而由該推桿的位置和推桿的單側(cè)行程,而驅(qū)動推桿做往復循環(huán)移動地進行混藥。
22、k3中因兩側(cè)注射器活塞桿均接觸到了推桿,所以電機轉(zhuǎn)速同時變化時的兩推桿的間距即為注射器單元的兩側(cè)活塞桿的外端部間距,兩推桿的位置也即注射器單元的兩側(cè)活塞桿的端部位置。
23、在本發(fā)明自動混藥裝置的劑量行程自動識別方法之一或某些較佳實施例中,k4步驟中,總控模塊判斷單側(cè)注射器容積是否足以容納待混合藥劑總量體積,并獲取推桿循環(huán)往復移動混藥的單側(cè)行程的方法為:
24、由k1、k2、k3得出待混藥劑總量的長度記錄為sq,其中,待混藥劑總量的長度sq=k3中的各側(cè)推桿均接觸到注射器單元活塞桿時的兩側(cè)推桿間距或兩側(cè)注射器活塞桿的端部間距-k1中的總控模塊記錄或獲取的注射器活塞桿未裝載待混藥劑或者活塞桿均推到底時的注射器單元的活塞桿端部間距;
25、當sq/2大于單個注射器容積長度時,也即單側(cè)注射器容積不足以容納待混合藥劑體積時,雙側(cè)推桿循環(huán)往復移動混藥的單側(cè)行程=注射器活塞桿兩側(cè)均滿載藥劑或者是兩側(cè)活塞桿均拉到底的注射器單元的活塞桿端部間距(也即滿載活塞桿兩端的端部間距)-sq;
26、當sq/2不大于單個注射器容積長度時,也即單側(cè)注射器容積可容納待混合藥劑體積時,雙側(cè)推桿循環(huán)往復移動混藥的單側(cè)行程=sq/2。
27、在本發(fā)明自動混藥裝置的劑量行程自動識別方法的某些或一個較佳實施例中,其還包括如下步驟ks6:其自動識別混藥控制方法應(yīng)用于該自動混藥裝置;
28、ks6,總控模塊獲取或記錄電機尚未驅(qū)使推桿移動前的雙側(cè)推桿的位置;
29、并在推桿往復循環(huán)混藥結(jié)束后,總控模塊驅(qū)動推桿回退至未啟動前的位置,遠離注射器單元的原始未啟動位置,以為下一組的注射器單元做混藥準備。
30、在本發(fā)明還提供了一種基于行程自動識別方法的自動識別混藥控制方法,其適用于由雙側(cè)電機驅(qū)動的自動混藥裝置,
31、所述推桿經(jīng)由電機的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動而前移或后退,推桿由電機驅(qū)動而靠近注射器單元的活塞桿并在接觸到活塞桿后推動活塞桿往復移動地混藥,自動識別混藥控制方法包括以下步驟:
32、p1:總控模塊獲取雙側(cè)推桿均接觸活塞桿后的待混藥劑行程起點位置、推桿循環(huán)往復移動混藥的單側(cè)行程;
33、p2:當雙側(cè)的推桿均同時接觸到各自側(cè)的注射器活塞桿時,各自側(cè)電機的轉(zhuǎn)速同時下降,總控模塊記錄此時兩推桿的位置并(將該位置標記或記錄為待混藥劑行程起點位置)自該待混藥劑行程起點位置,驅(qū)動任一側(cè)電機反向轉(zhuǎn)動從而該側(cè)推桿反向推移,同時保持另一側(cè)電機的轉(zhuǎn)向不變從而該側(cè)推桿推移方向不變;
34、p3:雙側(cè)推桿按照待混藥劑單側(cè)行程行進,直至到達該待混藥劑單側(cè)行程的終點,停止移動(因該待混藥劑單側(cè)行程的長度(也即行程終點)已由總控模塊進行記錄,所以當雙側(cè)推桿按照待混藥劑單側(cè)行程行進至行程終點時,由總控模塊驅(qū)動(實際是總控模塊驅(qū)動雙側(cè)電機停止轉(zhuǎn)動,電機停止轉(zhuǎn)動從而推桿停止推移)雙側(cè)推桿自動停止移動);
35、p4:總控模塊驅(qū)動到達行程終點的雙側(cè)電機分別同時轉(zhuǎn)向,從而推桿同時反向推移前行(即原先正轉(zhuǎn)的電機反轉(zhuǎn):原先反轉(zhuǎn)的電機正轉(zhuǎn);)并對電機正反轉(zhuǎn)的換向記錄為一次完整混藥;(電機轉(zhuǎn)向后推桿的推移方向也反向推移,即推桿也調(diào)頭,由從遠離注射器單元向靠近注射器單元移動,或反向移動;但無論如何掉頭或轉(zhuǎn)向,各側(cè)推桿均緊貼注射器單元的活塞桿);
36、p5:按照上述動作,循環(huán)混藥。
37、在本發(fā)明基于劑量行程自動識別方法的自動識別混藥控制方法的某些或一個實施例中,總控模塊中還包括對混藥循環(huán)次數(shù)的設(shè)定,或,預設(shè)混藥循環(huán)次數(shù),并基于該預設(shè)或設(shè)定的混藥循環(huán)次數(shù)進行混藥,所述循環(huán)次數(shù)為大于等于1的整數(shù)。
38、在本發(fā)明本基于劑量行程自動識別方法的自動識別混藥控制方法的某些或一個實施例中,總控模塊中還包括預設(shè)混藥速度,并基于預設(shè)混合速度進行混藥,混藥速度一般理解為根據(jù)預設(shè)的電機轉(zhuǎn)速所轉(zhuǎn)化成的注射器推桿軸向移動的速度。
39、在本發(fā)明本基于劑量行程自動識別方法的自動識別混藥控制方法的的某些或一個實施例中,還包括如下步驟:
40、總控模塊驅(qū)動推桿按照預設(shè)次數(shù),往復循環(huán)混藥結(jié)束后,總控模塊驅(qū)動推桿(實際是總控模塊指揮電機轉(zhuǎn)動,電機的轉(zhuǎn)動驅(qū)使推桿移動)回退至遠離注射器單元的原始未啟動位置。
41、本發(fā)明的自動識別混藥控制方法,推桿和活塞桿上無需裝設(shè)傳感器,推桿和活塞桿的位置信息基于電機轉(zhuǎn)速同時變化時由總控模塊接收到電機信號,并基于該信號形成下一步的控制動作,所以本發(fā)明的方案最大化地減少了傳感器的使用。
42、本發(fā)明中,推桿和活塞桿的接觸都是純機械接觸,也即人可以觀測到該接觸,但設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部的總控制器是不知道該接觸(推桿和活塞桿接觸)的事實,只有兩個電機的轉(zhuǎn)速同時變化這一信號出現(xiàn)時,這時電機轉(zhuǎn)速同時變化的信號出現(xiàn)被總控模塊捕捉接受記錄,才基于該信號形成其他邏輯判斷或形成其他動作。
43、在本發(fā)明提供了一種自動識別混藥的控制系統(tǒng),基于總控模塊實現(xiàn),該控制系統(tǒng)適用于單側(cè)注射器容器足以或不足以容納待混合藥劑的總體積,其特征在于,包括:
44、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取單個注射器容積長度、待混藥劑總量的長度、注射器活塞桿兩側(cè)均滿載藥劑時的活塞桿的間距或兩側(cè)活塞桿均拉到底的注射器單元的活塞桿端部間距(也即滿載活塞桿兩端的間距)、兩推桿均接觸注射器單元活塞桿時的兩推桿位置;
45、判斷處理模塊,基于裝載待混合藥劑后注射器單元的活塞桿末端間距及兩兩活塞桿在初始位置下(未裝載待混合藥劑)末端之間的長度,判斷單個注射器容器是否足以容納待混合藥劑的體積;
46、第一執(zhí)行模塊,被設(shè)置為:若單側(cè)注射器容器足以容納待混合藥劑的總體積,則基于推桿往復移動混藥的單側(cè)行程=待混藥劑總量的長度/2,并自兩推桿均接觸注射器單元活塞桿時的兩推桿位置起點作為混藥位置起點進行混藥;
47、第二執(zhí)行模塊,被設(shè)置為:若單側(cè)注射器容器不足以容納待混合藥劑的總體積,則根據(jù)“推桿往復移動混藥的單側(cè)行程=注射器單元滿載藥劑(即因滿載藥劑而導致活塞桿無法被推動)時的注射器單元的活塞桿的間距(注射器單元滿載藥劑時的注射器單元的活塞桿的間距,也即,注射器活塞桿兩側(cè)均滿載藥劑或兩側(cè)活塞桿均拉到底(欲脫離注射器筒體的狀態(tài))的注射器單元的活塞桿的間距)-待混藥劑總量的長度”的方式,并自兩推桿均接觸注射器單元活塞桿時的兩推桿位置起點作為混藥位置起點進行混藥。
48、針對活塞桿的推拉,其中由活塞桿向筒體內(nèi)軸向施力為推,由活塞桿向筒體外軸向施力為拉。
49、在本發(fā)明提供了一種自動識別混藥的控制系統(tǒng),基于總控模塊實現(xiàn),該控制系統(tǒng)適用于單側(cè)注射器容器足以容納待混合藥劑的總體積,其特征在于,包括:
50、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取待混藥劑總量的長度,和,兩推桿均接觸注射器單元活塞桿時的兩推桿位置;
51、執(zhí)行模塊,被設(shè)置為:基于推桿往復移動混藥的單側(cè)行程=待混藥劑總量的長度/2,并自兩推桿均接觸注射器單元活塞桿時的兩推桿位置起點作為混藥位置起點進行混藥。
52、在本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上任意一項所述的方法。
53、在本發(fā)明提供了一種自動識別混藥的控制裝置,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上任一項所述的方法。
54、本發(fā)明由于采用了以上諸技術(shù)方案,具有顯著的技術(shù)效果:
55、本發(fā)明行程自動識別方法及自動識別混藥控制方法,無需測量和輸入待混合藥劑參數(shù)如待混藥劑容積、推拉混藥的初始起點位置參數(shù)、推拉行程等參數(shù),且也無需在各部件上設(shè)置傳感器(若設(shè)置傳感器其必然需要設(shè)置信號傳輸線及電線等,造成實體產(chǎn)品內(nèi)部走線和布設(shè)雜亂)僅經(jīng)由雙側(cè)電機速度的同時變化而進行信號識別記錄和位置參數(shù)記錄,由該信號及信號位置參數(shù)和注射器單元參數(shù)即可自動識別出待混合藥劑的長度參數(shù),并經(jīng)由該參數(shù)得到混藥位置起點和混藥行程參數(shù)并由總控模塊控制電機的推桿進行軸向循環(huán)往復移動自動混藥,從而完成整個混藥過程。
56、該方案還大大提高了如下場景的使用便利性:對于需要多次混藥,且使用人無需獲取每次混合后的混藥劑量、而僅需將所有且多次的混合后的藥劑進行總計量時的場景。