[发明专利]一种用于静脉注射液检测的智能光电识别系统

权利要求书

1.一种用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：利用中红外光谱和紫外吸光度对静脉注射中药物成分和浓度进行识别，综合得到待测成品注射液的药品成分和浓度信息，包括图像识别模块、中红外光源模组、激光器模组、中红外干涉仪、中外红光探测器、输液袋固定组件、紫外光源模组、紫外光探测器、中红外光谱采集及处理电路、综合信号处理电路、蜂鸣器、显示模块，所述图像识别模块配置于所述光电检测装置的前端，用于识别药瓶上的标签以获取药品成分信息与后续检测结果匹配，所述中红外光源模组包括中红外光源、驱动电路、准直透镜，由中红外光源发出的光经过准直透镜变为平行光束，射向中红外干涉仪。

2.根据权利要求1所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：所述激光器模组包括一个激光器、一个光探测器以及驱动电路，以参考信号作为采集中红外干涉光信号的触发信号，实现等光程差采样。

3.根据权利要求1所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：所述中红外干涉仪包括分束器、反射镜，利用分束器将进入干涉仪的光束分为两束相干光，通过反射镜后由于路径不同，两束相干光产生光程差，形成干涉，并使出射光平行射向输液袋放置架的中红外窗口。

4.根据权利要求1所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：所述中外红光探测器面向输液袋固定组件的中红外窗口，与中红外干涉仪出光口准直。

5.根据权利要求1所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：所述中红外光谱采集及处理电路包括数据采集电路、数据处理电路，其中数据采集电路对中红外光探测器的信号进行滤波放大处理及数模转换；数据处理电路对数据采集电路得到的干涉图，进行快速傅里叶变换光谱反演实时处理，再执行寻找峰值计算。

6.根据权利要求1所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：所述输液袋固定组件包括输液袋固定槽、反射式光电传感器、紫外窗口和中红外窗口，用于放置和检测调配后的成品输液袋，所述输液袋固定槽为上部分契形下部分长方形结构，开放式槽适用于100-500ml输液袋，所述反射式光电传感器用于判断输液袋是否放置。

7.根据权利要求1所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：所述紫外光源模组包括紫外光源和紫外透镜。

8.根据权利要求1所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：所述紫外光探测器把透射过输液袋后的光功率转化为电信号，继而对吸光度进行分析。

9.根据权利要求1所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：所述综合信号处理电路包括供电模块、放大及滤波模块、微控制器系统，用于比对中红外峰值波长、紫外光探测器信号放大、模数转换、数据处理，得到药物成分和浓度，药物成分识别由所述中红外光谱采集及处理电路传输来的峰值波长数组先筛除输液袋材料特征峰，然后在预存药物谱数据库中进行比对，匹配得出药物成分。

10.根据权利要求1-9任一所述的用于静脉注射液检测的智能光电识别系统，其特征在于：工作流程包括以下步骤：

(1)将调配完成后的药瓶放置在图像识别模块的摄像头前，提取药瓶标签上的药品名称，并在预存药品数据库中搜索比对，将药物成分编码输出至综合信号处理电路；

(2)将成品输液袋放于输液袋固定组件上，反射式光电传感器接收到的光功率下降，得到减小数值超过阈值认为输液袋已放置；

(3)激光器发出激光通过中红外干涉仪，由于可动反射镜形成光程差变化，由探测器得到的激光干涉信号处理后作为触发信号，利用中红外光谱数据采集电路进行采样、滤波放大处理及数模转换得到干涉图，传输到数据处理电路；

(4)中红外光谱数据处理电路对干涉图进行快速傅里叶变换和寻峰，将峰值波长数组传输到综合微控制器系统；

(5)综合微控制器系统对步骤(4)中的峰值波长数组筛除输液袋材料特征峰，在预存药物中红外谱峰数据库中进行比对，匹配得出药物成分编码值，与步骤(1)中得到的药物成分编码值比对，如相同则进行下一步；如不匹配则显示识别药物成分并提示不匹配，同时蜂鸣器长鸣报警提示。

(6)紫外光源模组的紫外光源发出紫外光透射输液袋后，紫外光探测器检测到光电流，通过信号放大及滤波、数模转换以及算法处理后得到数值，调用步骤(5)匹配的药物成分编码，从预存的对应药品浓度工作曲线数据库中寻找最接近的数值，查表得到药物浓度；

(7)显示药物浓度，如药物浓度在预设范围内，蜂鸣器短叫提示检测完成；如药物浓度在预设范围外，显示药物浓度异常，并通过蜂鸣器长鸣预警；

(8)将输液袋从输液袋固定槽中取出，反射式光电传感器测得数值回到初始值附近，清除缓存数据，准备下一个输液袋检测动作。