一种智能调压引流器及其控制方法、设备、存储介质

1.本技术涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种智能调压引流器及其控制方法、设备、存储介质。


背景技术：

2.目前，简易引流器因使用手动方式或者脚踏板方式调节压力阀的压力值，调节耗时，且紧急情况下调节容易出错，不利于及时施救。
3.再者，每次调节后的压力值不恒定，导致调节结果欠缺准确性，继而在吸痰过程中容易出现压力过高或过低的情况，负压过大会导致气道痉挛、粘膜损伤的情况，负压过小则会导致无法有效清理痰液，均不利于及时施救。
4.针对上述中的相关技术，发明人发现现有简易引流器的调压方式存在有调节不精准，不利于及时施救的问题。


技术实现要素：

5.为了提高调节精度，本技术提供了一种智能调压引流器及其控制方法、设备、存储介质。
6.第一方面，本技术提供一种智能调压引流器，具有提高调节精度的特点。
7.本技术是通过以下技术方案得以实现的：
8.一种智能调压引流器，包括引流管和储液瓶，所述储液瓶的进气口与所述引流管连接，所述引流管与所述储液瓶之间连接有单向阀，所述引流管的出气口连接有气泵，所述引流管上安装有负压传感器，所述负压传感器的输出端电性连接有微处理器，所述微处理器的输入端电性连接有一一对应不同负压值的按键，所述微处理器的输出端与所述气泵的控制端电性连接，所述微处理器的输出端还电性连接有显示屏；
9.所述按键的控制信号经所述微处理器输出至所述气泵，以控制所述气泵按预设的负压值工作，同时，所述显示屏上实时显示所述负压传感器测得的负压值。
10.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述引流管和所述储液瓶的连接位置处、以及所述引流管和所述气泵的连接位置处均安装有压电薄膜传感器，所述压电薄膜传感器的输出端与所述微处理器的输入端电性连接，所述微处理器的输出端电性连接有报警器；
11.当所述压电薄膜传感器的输出信号位于预设范围值之外时，所述微处理器向所述报警器输入驱动信号，控制所述报警器报警。
12.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述微处理器的输出端还连接有用于升高负压值的升压模块；
13.当所述压电薄膜传感器的输出信号小于预设范围值时，所述微处理器向所述升压模块输入驱动信号，控制所述升压模块启动，使所述气泵按预设的负压值工作。
14.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述微处理器的输出端还连接有用于
降低负压值的降压模块；
15.当所述压电薄膜传感器的输出信号大于预设范围值时，所述微处理器向所述降压模块输入驱动信号，控制所述降压模块启动，使所述气泵按预设的负压值工作。
16.第二方面，本技术提供一种智能调压引流器的控制方法，具有提高调节精度的特点。
17.本技术是通过以下技术方案得以实现的：
18.一种智能调压引流器的控制方法，基于上述的智能调压引流器，所述微处理器执行以下步骤：
19.获取所述负压传感器测得的负压值，并与预设的压力阈值范围进行比较；
20.若测得的负压值位于预设的压力阈值范围之外时，基于预设的补偿因子，对所述按键输出的控制信号进行补偿调整，直至负压传感器测得的负压值位于预设的压力阈值范围之内。
21.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述微处理器还执行以下步骤：
22.所述基于预设的补偿因子，对所述按键输出的控制信号进行补偿调整的步骤包括：
23.获取所述负压传感器的压力下限值f1、压力上限值f2和所述按键输出的控制信号的信号下限值x1、信号上限值x2；
24.对按键输出的控制信号x进行补偿调整的公式如下：
[0025][0026]
其中，y为预设的压力阈值范围，a为补偿因子且a∈(0，1)。
[0027]
本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述引流管和所述储液瓶的连接位置处、以及所述引流管和所述气泵的连接位置处均安装有压电薄膜传感器，所述微处理器还执行以下步骤：
[0028]
获取压电薄膜传感器的输出信号；
[0029]
判断压电薄膜传感器的输出信号是否位于预设范围值之外；
[0030]
当所述压电薄膜传感器的测量信号位于预设范围值之外时，基于预设范围值，计算控制信号并向所述气泵输入控制信号，直至所述压电薄膜传感器的输出信号位于预设范围值内。
[0031]
本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：基于预设范围值，计算控制信号并向所述气泵输入控制信号的步骤包括：
[0032]
控制信号m满足以下计算公式：
[0033][0034]
其中，m1为按键输出的控制信号m的下限值，m2为按键输出的控制信号m的上限值，b为预设范围值，b1为预设范围值b的压力下限值，b2为预设范围值b的压力上限值，c为压电薄膜传感器的输出信号。
[0035]
第三方面，本技术提供一种计算机设备，具有提高调节精度的特点。
[0036]
本技术是通过以下技术方案得以实现的：
[0037]
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一种智能调压引流器的控制方法的步骤。
[0038]
第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，具有提高调节精度的特点。
[0039]
本技术是通过以下技术方案得以实现的：
[0040]
一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种智能调压引流器的步骤。
[0041]
综上所述，与现有技术相比，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
[0042]
1、引流管的出气口连接气泵，以借助气泵的负压作用使引流管内的引流液吸引至储液瓶内；引流管与储液瓶之间连接的单向阀起到防止引流液反流的目的；引流管上安装负压传感器以实时监测引流管内的负压值，同时，微处理器的输入端电性连接的一一对应不同负压值的按键，分别用于设定成人患者、儿童患者和婴儿患者等引流时所需的压力值，当按下按键时，按键的控制信号经微处理器输出至气泵，以一键实现为用户提供稳定、安全的负压值，控制气泵按预设的负压值工作，提高了引流器的负压调节精度，无需人为调节，在紧急情况下也不容易出错，有利于及时施救，方便快捷，此时显示屏上实时显示负压传感器测得的负压值，有助于直观对比当前的吸引负压是否满足条件，有利于及时采取措施调整负压值；
[0043]
2、若吸引时的压力过高或过低、无法及时进行调节，当负压过大时容易出现气道痉挛、粘膜损伤等；当负压过小时，无法达到有效清理引流液的目的，故在引流管和储液瓶的连接位置处、以及引流管和气泵的连接位置处均安装有压电薄膜传感器，以借助压电薄膜传感器实时监测管道内的压力值；当压电薄膜传感器的输出信号位于预设范围值之外时，即当前的吸引负压过高或过低，此时，微处理器向报警器输入驱动信号，控制报警器报警，以提醒工作人员及时进行查看和调整；
[0044]
3、当压电薄膜传感器的输出信号小于预设范围值时，即当前的吸引负压过低，微处理器向升压模块输入驱动信号，控制升压模块启动，使气泵按预设的负压值工作，升高管道内的负压值，以自动增加吸引负压值，起到一定的漏气补偿作用，有利于为用户提供稳定、安全的负压值；
[0045]
4、当压电薄膜传感器的输出信号大于预设范围值时，即当前的吸引负压过高，微处理器向降压模块输入驱动信号，控制降压模块启动，使气泵按预设的负压值工作，降低管道内的负压值，以自动减少吸引负压值，起到自动减压的作用，有利于为用户提供稳定、安全的负压值；
[0046]
5、获取负压传感器测得的负压值，并与预设的压力阈值范围进行比较，以判断当前的吸引负压是否满足条件；若测得的负压值位于预设的压力阈值范围之外时，基于预设的补偿因子，对按键输出的控制信号进行补偿调整，直至负压传感器测得的负压值位于预设的压力阈值范围之内，以对按键的控制信号进行校正，保证引流器工作时的吸引负压满足条件，进而有利于为用户提供稳定、安全的负压值；
[0047]
6、当压电薄膜传感器的测量信号位于预设范围值之外时，基于预设范围值，计算控制信号并向气泵输入控制信号，以在管道内负压值过高或过低时自动调节管道内的负压值，使气泵按预设的负压值工作，起到漏气补偿或自动减压的作用，直至压电薄膜传感器的
输出信号位于预设范围值内，有利于为用户提供稳定、安全的负压值。
附图说明
[0048]
图1是本技术其中一实施例提供的一种智能调压引流器的控制方法的流程图。
[0049]
图2是本技术其中一实施例提供的一种智能调压引流器的控制方法中对按键输出的控制信号进行补偿调整的流程图。
[0050]
图3本技术另一实施例提供的一种智能调压引流器的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0051]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0052]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0053]
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0054]
下面结合说明书附图对本技术实施例作进一步详细描述。
[0055]
本技术实施例提供一种智能调压引流器，包括引流管和储液瓶，引流管的一端朝向患者，另一端与储液瓶的进气口连接，引流管通过单向阀与储液瓶的进气口连接，当引流液经引流管流入储液瓶内时，单向阀打开，引流管与储液瓶连通，当引流液经储液瓶反流至引流管时，单向阀关闭，引流管与储液瓶断开，引流管的出气口还连接有气泵。
[0056]
引流管上安装有负压传感器，本实施例中，负压传感器可安装于引流管的外侧壁上。
[0057]
负压传感器的输出端电性连接有微处理器，微处理器的输入端电性连接有一一对应不同负压值的按键，微处理器的输出端与气泵的控制端电性连接，微处理器的输出端还电性连接有显示屏；按键的控制信号经微处理器输出至气泵，以控制气泵按预设的负压值工作，同时，显示屏上实时显示负压传感器测得的负压值。
[0058]
对不同年龄段的患者进行引流操作时，采用不同的负压值进行吸引。
[0059]
比如，针对成人吸痰，压力范围值可以为0.040-0.053mpa；
[0060]
比如，针对儿童吸痰，压力范围值可以为0.033-0.040mpa；
[0061]
比如，针对婴儿吸痰，压力范围值可以为0.023-0.033mpa。
[0062]
在进行外科伤口处理、胸腔引流、腹腔引流、排污血及分泌物等操作时，可按标准设定不同年龄段患者对应的压力值。
[0063]
对应不同负压值的按键，可分别用于设定成人患者、儿童患者和婴儿患者等引流时所需的压力值，故当按下按键时，按键的控制信号经微处理器输出至气泵，以控制气泵按预设的负压值工作，实现一键为用户提供稳定、安全的负压值的目的。
[0064]
同时，在使用引流器引流时，负压传感器将测得的负压值上传至显示屏上可视化实时显示，有利于辅助医护人员直观对比当前的吸引负压是否满足条件。
[0065]
引流管和储液瓶的连接位置处、以及引流管和气泵的连接位置处均安装有压电薄膜传感器，压电薄膜传感器用于实时监测管道内的负压值。
[0066]
压电薄膜传感器的输出端与微处理器的输入端电性连接，微处理器的输出端电性连接有报警器。
[0067]
当压电薄膜传感器的输出信号位于预设范围值之外时，微处理器向报警器输入驱动信号，控制报警器报警。
[0068]
微处理器的输出端还连接有用于升高负压值的升压模块，当压电薄膜传感器的输出信号小于预设范围值时，微处理器向升压模块输入驱动信号，控制升压模块启动，使气泵按预设的负压值工作。
[0069]
处理器的输出端还连接有用于降低负压值的降压模块，当压电薄膜传感器的输出信号大于预设范围值时，微处理器向降压模块输入驱动信号，控制降压模块启动，使气泵按预设的负压值工作。
[0070]
综上，使引流管的出气口连接气泵，以借助气泵的负压作用使引流管内的引流液吸引至储液瓶内；引流管与储液瓶之间连接的单向阀起到防止引流液反流的目的，保证引流操作的顺利进行，有利于达到更好的引流效果；引流管上安装负压传感器以实时监测引流管内的负压值，同时，微处理器的输入端电性连接的一一对应不同负压值的按键，分别用于设定成人患者、儿童患者和婴儿患者等引流时所需的压力值，当按下按键时，按键的控制信号经微处理器输出至气泵，以一键实现为用户提供稳定、安全的负压值，控制气泵按预设的负压值工作，提高了引流器的负压调节精度，无需人为调节，在紧急情况下也不容易出错，有利于及时施救，方便快捷，此时显示屏上实时显示负压传感器测得的负压值，有助于直观对比当前的吸引负压是否满足条件，有利于及时采取措施调整负压值。
[0071]
一种智能调压引流器中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0072]
本技术实施例还提供一种智能调压引流器的控制方法，该一种智能调压引流器的控制方法基于上述实施例中任意一种智能调压引流器。参照图1，该一种智能调压引流器的控制方法的主要步骤描述如下。
[0073]
微处理器执行以下步骤：
[0074]
s01:获取负压传感器测得的负压值，并与预设的压力阈值范围进行比较；
[0075]
s02:若测得的负压值位于预设的压力阈值范围之外时，基于预设的补偿因子，对按键输出的控制信号进行补偿调整，直至负压传感器测得的负压值位于预设的压力阈值范围之内。
[0076]
参照图2，进一步地，s02:基于预设的补偿因子，对按键输出的控制信号进行补偿调整的步骤包括：
[0077]
s021:获取负压传感器的压力下限值f1、压力上限值f2和按键输出的控制信号的信号下限值x1、信号上限值x2；
[0078]
s022:假设按键输出的控制信号为x，预设的压力阈值范围为y，补偿因子为a且a∈
(0，1)，则对控制信号x进行补偿调整的公式如下：
[0079][0080]
引流器安装负压传感器后，可以限制引流器的吸引负压大小，对借助按键设置的负压值起到校正作用，保证引流器内的负压在安全范围内工作，既可提高吸引效率，又对患者起安全作用。如不会使新生儿在吸痰时，出现损伤呼吸道粘膜，导致出血、感染、气道损伤等情况。
[0081]
具体地，自动获取显示屏上实时显示的负压传感器测得的负压值，并与预设的压力阈值范围进行比较，以判断此时的引流器内的负压是否恒定。
[0082]
若测得的负压值位于预设的压力阈值范围之外，且负压值小于预设的压力阈值范围，则判断此时的引流器内的负压情况过低，基于预设的补偿因子，对按键输出的控制信号进行补偿调整，使控制信号x满足以下公式：
[0083][0084]
经过上述对按键输出的控制信号进行压力补偿操作，使气泵按调整的升高的负压值进行工作，对按键输出的控制信号起到校正和稳定作用，直至负压传感器测得的负压值位于预设的压力阈值范围之内，以为用户提供稳定、安全的负压值。
[0085]
若测得的负压值位于预设的压力阈值范围之外，且负压值大于预设的压力阈值范围，则判断此时的引流器内的负压情况过高，基于预设的补偿因子，对按键输出的控制信号进行补偿调整，使控制信号x满足以下公式：
[0086][0087]
经过上述对按键输出的控制信号进行降压操作，使气泵按调整的降低的负压值进行工作，对按键输出的控制信号起到校正和稳定作用，直至负压传感器测得的负压值位于预设的压力阈值范围之内，以为用户提供稳定、安全的负压值，保证引流器工作时的吸引负压满足条件。
[0088]
参照图3，进一步地，微处理器还执行以下步骤：
[0089]
s11:获取压电薄膜传感器的输出信号；
[0090]
s12:判断压电薄膜传感器的输出信号是否位于预设范围值之外；
[0091]
s13:当压电薄膜传感器的测量信号位于预设范围值之外时，基于预设范围值，计算控制信号并向气泵输入控制信号，直至压电薄膜传感器的输出信号位于预设范围值内。
[0092]
其中，基于预设范围值，计算控制信号并向气泵输入控制信号的步骤包括：
[0093]
假设压电薄膜传感器的输出信号为c，控制信号为m和预设范围值为b，获取控制信号m的信号下限值为m1、信号上限值为m2和预设范围值b的压力下限值为b1、压力上限值为b2，则控制信号m的计算公式如下：
[0094][0095]
具体地，引流器在使用过程中，容易出现吸引负压值过高或过低的情况，故使获取的压电薄膜传感器的输出信号与预设范围值进行比较，判断引流器引流过程中的负压是否会过高或过低。
[0096]
当压电薄膜传感器的测量信号位于预设范围值之外，且压电薄膜传感器的测量信号小于预设范围值，即引流器的负压值过低，此时基于预设范围值，使控制信号m满足：
[0097][0098]
以计算控制信号并向气泵输入控制信号，达到自动增加吸引负压值的目的，起到一定的漏气补偿作用。
[0099]
其中，使控制信号m满足计算控制信号并输入气泵中，即本实施例中的用于升高负压值的升压模块。
[0100]
当压电薄膜传感器的测量信号位于预设范围值之外，且压电薄膜传感器的测量信号大于预设范围值，即引流器的负压值过高，此时基于预设范围值，使控制信号m满足：
[0101][0102]
以计算控制信号并向气泵输入控制信号，达到自动降低吸引负压值的目的，起到自动减压的作用。
[0103]
其中，使控制信号m满足计算控制信号并输入气泵中，即本实施例中的用于降低负压值的降压模块。
[0104]
故在管道内负压值过高或过低时自动调节管道内的负压值，自动进行漏气补偿或自动减压操作，直至压电薄膜传感器的输出信号位于预设范围值内，有利于为用户提供稳定、安全的负压值。
[0105]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0106]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现上述任意一种智能调压引流器的控制方法。
[0107]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0108]
s11:获取压电薄膜传感器的输出信号；
[0109]
s12:判断压电薄膜传感器的输出信号是否位于预设范围值之外；
[0110]
s13:当压电薄膜传感器的测量信号位于预设范围值之外时，基于预设范围值，计算控制信号并向气泵输入控制信号，直至压电薄膜传感器的输出信号位于预设范围值内。
[0111]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，
本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0112]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。