一种用于测试反射式血氧仪的模拟装置的制作方法

1.本发明涉及血氧仪技术领域，具体是一种用于测试反射式血氧仪的模拟装置。


背景技术：

2.氧是维持人体生命活动的重要的物质，缺氧会导致许多疾病的产生，严重时甚至会危及人的生命。血液经过肺泡，将氧气与脱氧血红蛋白结合，形成氧合血红蛋白，通过心脏收缩和舒张，将其运送到人体各个组织的毛细血管中，释放氧气，为组织新陈代谢所用，所以血氧饱和度是反映人体供氧正常与否的关键性指标；反射式血氧仪的光传感器的发射和接收端布置在人体一侧，光信号进入身体组织再反射回来进入接收端的，采用反射式血氧仪进行测量时，放在全身不同位置的很小的传感器就可以测量出血氧饱和度及脉率，因此反射式血氧仪可以适用于身体任何部位，特别是脑组织氧含量的测定只能使用反射式血氧仪测量。
3.中国发明专利cn112773361a公开了一种反射式血氧仪的模拟器和反射式血氧仪的模拟方法，反射式血氧仪的模拟器包括：处理器、输入装置、恒流源驱动电路、发射器负载电路，处理器用于接收输入装置传输的目标检测值，根据目标检测值计算输出电压，向恒流源驱动电路传输输出电压，根据发射器负载电路的运行时序，获取对应的控制信号，并向发射器负载电路传输控制信号，恒流源驱动电路用于驱动发射器负载电路基于输出电压产生稳定的负载电流，发射器负载电路用于根据控制信号控制发射器负载电路产生对应的检测信号，检测信号用于提供给反射式血氧仪采集。该申请反射式血氧仪的模拟器，能够对反射式血氧仪的测量结果进行校验，极大地提高了反射式血氧仪的校准便利程度。
4.但是该设备仅能通过信号模拟来对反射式血氧仪进行模拟测试，其测试环境与人体实际环境差异较大，使得其模拟检测的数据与实际使用时检测的数据偏差较大，不便于使用。
5.因此，有必要提供一种用于测试反射式血氧仪的模拟装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于测试反射式血氧仪的模拟装置，以解决上述背景技术中现有的用于测试反射式血氧仪的模拟装置测试环境与人体实际环境差异较大的问题。
7.为实现上述目的，需要对模拟装置进行改进，使其模拟出人体的血液流动环境，以提高检测精确度。
8.基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种用于测试反射式血氧仪的模拟装置，包括保温罐和输液管，所述保温罐内固定安装有储液罐，所述储液罐的底壁开设有进液口，所述储液罐的顶壁开设有出液口，所述输液管的一端与所述进液口相连通，所述输液管的另一端与所述出液口相连通，所述储液罐内滑动安装有第一活塞，所述第一活塞上开设有多个第一通孔，所述第一活塞的顶端转动安装有调节盘，所述调节盘上开设有多个第二
通孔，所述第一活塞与所述调节盘同轴设置，所述储液罐内设置有用于驱动所述调节盘自转的驱动机构，所述保温罐的底端固定安装有第一推动元件，所述第一推动元件的输出端与所述第一活塞传动连接。
9.作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括丝杆和螺母，所述螺母转动安装于所述第一活塞的内腔中，所述丝杆贯穿所述螺母，所述丝杆与所述第一活塞滑动配合，且所述丝杆与所述螺母螺纹连接，所述丝杆的顶端和底端均转动安装有顶块，所述丝杆上套设有两个防护套，所述第一活塞的轴心位置转动安装有连接轴，所述调节盘通过连接轴与所述第一活塞转动连接，所述螺母与所述连接轴通过传动组件传动连接。
10.作为本发明的进一步方案，所述传动组件包括主动链轮和从动链轮，所述主动链轮套装在所述螺母上，所述从动链轮套装在所述连接轴上，所述主动链轮和从动链轮通过链条传动连接。
11.作为本发明的进一步方案，所述保温罐的内壁固定安装有两个限位板，所述丝杆位于两个限位板之间。
12.作为本发明的进一步方案，所述用于测试反射式血氧仪的模拟装置还包括保温筒，所述保温筒设置有多个，所述保温筒套设在所述输液管上，多个所述保温筒间隔分布，所述保温筒上开设有进水口和排水口。
13.作为本发明的进一步方案，所述用于测试反射式血氧仪的模拟装置还包括加热箱，所述加热箱上设置有两个连接口，加热箱内设置有加热管道，加热管道的两端分别与两个连接口相连通，其中一个连接口与位于上方的靠近加热箱的保温筒上的进水口通过输水管相连通，另一个连接口与位于下方的靠近加热箱的保温筒上的排水口通过输水管相连通，相邻的两个保温筒通过输水管相连通。
14.作为本发明的进一步方案，所述保温罐上连通设置有第一连接管和第二连接管，所述第一连接管与其最接近的排水口相连通，所述第二连接管与其最接近的进水口相连通。
15.作为本发明的进一步方案，述用于测试反射式血氧仪的模拟装置还包括底板，所述底板的顶端固定安装有多个支撑架，所述保温筒与所述支撑架固定连接。
16.作为本发明的进一步方案，相邻两个所述支撑架之间固定连接有连接杆，所述连接杆上固定安装有夹持机构，所述夹持机构包括l形板，所述l形板固定安装在所述连接杆上，所述l形板上固定安装有第二推动元件，所述第二推动元件的输出端贯穿所述l形板的侧壁，所述第二推动元件的输出端固定安装有支撑板，所述支撑板上固定安装有固定带。
17.作为本发明的进一步方案，所述第二连接管的内腔滑动安装有第二活塞，所述第二活塞内部开设有单向孔，所述单向孔内设置有单向阀(图中未示出)，所述第二连接管内固定安装有安装块，所述安装块与第二活塞通过弹性绳弹性连接，所述保温罐的底部内壁固定安装有引导环，所述第一推动元件输出端的外壁上固定连接有牵引绳，所述牵引绳穿过所述引导环，且所述牵引绳远离第一推动元件的一端与所述第二活塞固定连接。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在测试反射式血氧仪时只需将血氧仪的检测端贴合在输液管上，通过对比血氧仪检测到的血氧数值和模拟血液实际的血氧数值来检测血氧仪的精确度，通过第一活塞和调节盘的配合，模拟人体心脏瓣膜的工作，实现对血液的间歇输送，通过输液管模拟人体血管，使得模拟环境更接近于人体环境，调试出
来的血氧仪检测结果更加精准。
附图说明
19.图1为本发明的三维结构示意图；
20.图2为本发明的主视结构示意图；
21.图3为本发明保温罐的剖面结构示意图；
22.图4为本发明第一活塞和调节盘的剖面结构示意图；
23.图5为本发明图4的a处放大结构示意图；
24.图6为本发明在第一通孔与第二通孔不连通时第一活塞和调节盘的结构示意图；
25.图7为本发明在第一通孔与第二通孔连通时第一活塞和调节盘的结构示意图；
26.图8为本发明第一活塞的俯视结构示意图；
27.图9为本发明夹持机构的结构示意图；
28.图10为本发明保温筒的剖面结构示意图；
29.图11是本发明图3的b处放大结构示意图；
30.图12是本发明图3的c处放大结构示意图。
31.图中：1、底板；2、保温罐；201、第一连接管；202、第二连接管；3、输液管；4、加热箱；5、保温筒；501、进水口；502、排水口；6、夹持机构；61、l形板；62、第二推动元件；63、支撑板；64、固定带；7、支撑架；8、连接杆；9、储液罐；901、进液口；902、出液口；10、第一推动元件；11、第一活塞；1101、第一通孔；12、调节盘；1202、第二通孔；13、驱动机构；131、顶块；132、丝杆；133、防护套；134、螺母；135、主动链轮；136、从动链轮；137、链条；14、限位板；15、连接轴；16、第二活塞；17、安装块；18、弹性绳；19、牵引绳；20、引导环。
具体实施方式
32.请参阅图1～8，本发明实施例中，一种用于测试反射式血氧仪的模拟装置，包括保温罐2和输液管3，所述保温罐2内固定安装有储液罐9，通过保温罐2可对储液罐9内的血液进行保温，所述储液罐9的底壁开设有进液口901，所述储液罐9的顶壁开设有出液口902，所述输液管3的一端与所述进液口901相连通，所述输液管3的另一端与所述出液口902相连通，所述储液罐9内滑动安装有第一活塞11，所述第一活塞11上开设有多个第一通孔1101，所述第一活塞11的顶端转动安装有调节盘12，所述调节盘12上开设有多个第二通孔1202，所述第一活塞11与所述调节盘12同轴设置，第一通孔1101与第二通孔1202的孔径相同，第一通孔1101与第二通孔1202的数量相同，第一通孔1101的圆心与第一活塞11轴心线之间的距离与第二通孔1202的圆心与调节盘12轴心线之间的距离相等，所述储液罐9内设置有用于驱动所述调节盘12自转的驱动机构13，所述保温罐2的底端固定安装有第一推动元件10，所述第一推动元件10的输出端与所述第一活塞11传动连接，第一推动元件10为电动推杆、气缸、液压缸等；模拟时向储液罐9内填充模拟液体，如血液、人造血液等，然后通过第一推动元件10输出端的伸出带动第一活塞11向上移动，第一活塞11向上移动时将储液罐9内腔的模拟液体通过出液口902排出，并输入输液管3内，经输液管3输送后，再通过进液口901输入储液罐9内，然后通过驱动机构13驱动调节盘12旋转，使第一通孔1101与第二通孔1202相连通，再通过第一推动元件10输出端的收缩带动第一活塞11向下移动，由于第一通孔1101
与第二通孔1202相连通，第一活塞11移动时不会带动储液罐9内的液体流道，从而使第一活塞11复位，测试反射式血氧仪时只需将血氧仪的检测端贴合在输液管3上，通过对比血氧仪检测到的血氧数值和模拟血液实际的血氧数值来检测血氧仪的精确度，通过第一活塞11和调节盘12的配合，模拟人体心脏瓣膜的工作，实现对血液的间歇输送，通过输液管3模拟人体血管，使得模拟环境更接近于人体环境，调试出来的血氧仪检测结果更加精准。
33.本实施例中，优选的，所述驱动机构13包括丝杆132和螺母134，所述螺母134转动安装于所述第一活塞11的内腔中，所述丝杆132贯穿所述螺母134，所述丝杆132与所述第一活塞11滑动配合，即丝杆132只能相对第一活塞11上下滑动，无法相对第一活塞11转动，且所述丝杆132与所述螺母134螺纹连接，所述丝杆132的顶端和底端均转动安装有顶块131，所述丝杆132上套设有两个防护套133，其中一个防护套133的顶端与位于上方的顶块131固定连接，底端与第一活塞11的顶壁固定连接，另一个防护套133的底端与位于下方的顶块131固定连接，顶端与第二活塞16的底壁固定连接，且各连接处保持密封，所述第一活塞11的轴心位置转动安装有连接轴15，所述调节盘12通过连接轴15与所述第一活塞11转动连接，所述螺母134与所述连接轴15通过传动组件传动连接；所述传动组件包括主动链轮135和从动链轮136，所述主动链轮135套装在所述螺母134上，所述从动链轮136套装在所述连接轴15上，所述主动链轮135和从动链轮136通过链条137传动连接；随着第一活塞11的向上移动，当位于上方的顶块131与储液罐9的顶部内壁接触时，随着第一活塞11的继续向上移动，该顶块131相对第一活塞11向下移动，从而推动丝杆132相对螺母134向下移动，丝杆132向下移动时带动螺母134旋转，螺母134旋转时带动主动链轮135旋转，主动链轮135旋转时通过链条137带动从动链轮136旋转，从而带动连接轴15旋转，连接轴15旋转时带动调节盘12旋转，从而使第一通孔1101与第二通孔1202相连通，随着第一活塞11的向下移动，当位于下方的顶块131与储液罐9的底部内壁接触时，随着第一活塞11的继续向下移动，该顶块131相对第一活塞11向上移动，从而推动丝杆132相对螺母134向上移动，丝杆132向上移动时带动螺母134反向旋转，螺母134反向旋转时带动主动链轮135反向旋转，主动链轮135反向旋转时通过链条137带动从动链轮136反向旋转，从而带动连接轴15反向旋转，连接轴15反向旋转时带动调节盘12反向旋转，从而使第一通孔1101与第二通孔1202不连通，从而实现第一活塞11和调节盘12两种状态的切换。
34.本实施例中，优选的，所述保温罐2的内壁固定安装有两个限位板14，两个限位板14的位置可进行调节，所述丝杆132位于两个限位板14之间，使得第一活塞11的移动限制在两个限位板14之间，通过调节两个限位板14之间的距离，可调节输液管3的输液频率，从而模拟人体脉搏频率，使得模拟测试环境更加真实。
35.请参阅图2～10，本发明实施例中，所述用于测试反射式血氧仪的模拟装置还包括保温筒5，所述保温筒5设置有多个，所述保温筒5套设在所述输液管3上，多个所述保温筒5间隔分布，所述保温筒5上开设有进水口501和排水口502，使用时可通过进水口501向保温筒5内注入温水，优选36-37℃，注入保温筒5内的温水通过排水口502排出，从而实现温水的循环流动。
36.本实施例中，优选的，所述用于测试反射式血氧仪的模拟装置还包括加热箱4，所述加热箱4上设置有两个连接口，加热箱4内设置有加热管道(图中未示出)，加热箱4内设置有用于对加热管道进行加热的加热元件，如水浴加热器等，加热管道的两端分别与两个连
接口相连通，其中一个连接口与位于上方的靠近加热箱4的保温筒5上的进水口501通过输水管(图中未示出)相连通，另一个连接口与位于下方的靠近加热箱4的保温筒5上的排水口502通过输水管相连通，相邻的两个保温筒5通过输水管相连通，从而使加热管道与保温筒5相连通，水通过加热管道进行加热，再进入保温筒5内，并逐个在保温筒5之间循环流动，从而实现对水的加热。
37.本实施例中，优选的，所述保温罐2上连通设置有第一连接管201和第二连接管202，所述第一连接管201与其最接近的排水口502相连通，所述第二连接管202与其最接近的进水口501相连通，从而使保温罐2与保温筒5相连通，使得保温的温水在加热管、保温筒5和保温罐2之间循环流动。
38.本实施例中，优选的，所述用于测试反射式血氧仪的模拟装置还包括底板1，所述底板1的顶端固定安装有多个支撑架7，所述保温筒5与所述支撑架7固定连接，通过支撑架7可对保温筒5进行支撑，从而使输液管3悬空，以便于血氧仪的检测。
39.请参阅图1和图9，本发明实施例中，相邻两个所述支撑架7之间固定连接有连接杆8，所述连接杆8上固定安装有夹持机构6，所述夹持机构6包括l形板61，所述l形板61固定安装在所述连接杆8上，所述l形板61上固定安装有第二推动元件62，第二推动元件62为电动推杆、气缸、液压缸等，所述第二推动元件62的输出端贯穿所述l形板61的侧壁，所述第二推动元件62的输出端固定安装有支撑板63，所述支撑板63上固定安装有固定带64；安装时将血氧仪放在支撑板63上，并通过固定带64对血氧仪进行固定，然后通过第二推动元件62输出端的伸出带动支撑板63移动，使血氧仪的输出端贴合在输液管3上，从而对输液管3内的血液进行检测，通过设置多个夹持机构6，可同时对多个血氧仪进行检测。
40.请参阅图11和图12，本发明实施例中，所述第二连接管202的内腔滑动安装有第二活塞16，所述第二活塞16内部开设有单向孔，所述单向孔内设置有单向阀(图中未示出)，所述第二连接管202内固定安装有安装块17，所述安装块17与第二活塞16通过弹性绳18弹性连接，所述保温罐2的底部内壁固定安装有引导环20，所述第一推动元件10输出端的外壁上固定连接有牵引绳19，所述牵引绳19穿过所述引导环20，且所述牵引绳19远离第一推动元件10的一端与所述第二活塞16固定连接；当第一推动元件10的输出端向上移动时，带动牵引绳19靠近引导环20的一端向上移动，从而拉动第二活塞16朝着靠近第一推动元件10的方向移动，此时第二活塞16内部的单向阀为开启状态，第二连接管202内的水不流动，当第一推动元件10的输出端向下移动时，牵引绳19逐渐松弛，在弹性绳18的拉力作用下，拉动第二活塞16朝向安装壳移动，此时单向阀为封闭状态，此时第二连接管202内的水向左流动，从而实现保温筒5和保温罐2之间的水循环。
41.本发明的工作原理是：模拟时向储液罐9内填充模拟液体，如血液、人造血液等，然后通过第一推动元件10输出端的伸出带动第一活塞11向上移动，第一活塞11向上移动时将储液罐9内腔的模拟液体通过出液口902排出，并输入输液管3内，经输液管3输送后，再通过进液口901输入储液罐9内，然后通过驱动机构13驱动调节盘12旋转，使第一通孔1101与第二通孔1202相连通，再通过第一推动元件10输出端的收缩带动第一活塞11向下移动，由于第一通孔1101与第二通孔1202相连通，第一活塞11移动时不会带动储液罐9内的液体流道，从而使第一活塞11复位，测试反射式血氧仪时只需将血氧仪的检测端贴合在输液管3上，通过对比血氧仪检测到的血氧数值和模拟血液实际的血氧数值来检测血氧仪的精确度；随着
第一活塞11的向上移动，当位于上方的顶块131与储液罐9的顶部内壁接触时，随着第一活塞11的继续向上移动，该顶块131相对第一活塞11向下移动，从而推动丝杆132相对螺母134向下移动，丝杆132向下移动时带动螺母134旋转，螺母134旋转时带动主动链轮135旋转，主动链轮135旋转时通过链条137带动从动链轮136旋转，从而带动连接轴15旋转，连接轴15旋转时带动调节盘12旋转，从而使第一通孔1101与第二通孔1202相连通，随着第一活塞11的向下移动，当位于下方的顶块131与储液罐9的底部内壁接触时，随着第一活塞11的继续向下移动，该顶块131相对第一活塞11向上移动，从而推动丝杆132相对螺母134向上移动，丝杆132向上移动时带动螺母134反向旋转，螺母134反向旋转时带动主动链轮135反向旋转，主动链轮135反向旋转时通过链条137带动从动链轮136反向旋转，从而带动连接轴15反向旋转，连接轴15反向旋转时带动调节盘12反向旋转，从而使第一通孔1101与第二通孔1202不连通，从而实现第一活塞11和调节盘12两种状态的切换；安装时将血氧仪放在支撑板63上，并通过固定带64对血氧仪进行固定，然后通过第二推动元件62输出端的伸出带动支撑板63移动，使血氧仪的输出端贴合在输液管3上，从而对输液管3内的血液进行检测，通过设置多个夹持机构6，可同时对多个血氧仪进行检测；当第一推动元件10的输出端向上移动时，带动牵引绳19靠近引导环20的一端向上移动，从而拉动第二活塞16朝着靠近第一推动元件10的方向移动，此时第二活塞16内部的单向阀为开启状态，第二连接管202内的水不流动，当第一推动元件10的输出端向下移动时，牵引绳19逐渐松弛，在弹性绳18的拉力作用下，拉动第二活塞16朝向安装壳移动，此时单向阀为封闭状态，此时第二连接管202内的水向左流动，从而实现保温筒5和保温罐2之间的水循环。