CN111012366A - 一种静脉自动采血设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种实施方式公开了一种静脉自动采血设备及使用方法，包括：机架；第一驱动组件，第一驱动组件具有第一输出端，第一输出端被配置为可在平面内移动，且第一输出端可绕垂直于该平面的转轴自转；静脉成像仪，固定安装在第一输出端上；第二驱动组件，安装在第一输出端上，第二驱动组件具有第二输出端，第二输出端能够相对第一输出端升降和转动；针管组件，包括采血针，针管组件安装在第二输出端上，采血针能够相对第二输出端滑动；控制组件，控制组件控制第一驱动组件、静脉成像仪、第二驱动组件及针管组件工作。本发明使第一驱动组件、第二驱动组件在调节和控制采血针时更加简单和方便，避免了前后运动之间过多的耦合。

Description

一种静脉自动采血设备及使用方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种静脉自动采血设备及使用方法。

背景技术

静脉采血通常由医生或护士操作完成，只有经过专门技术培训和多年的实践经验才能保证第一次采血成功率，而那些新手医生或护士往往就需要多次扎针，这不仅给医生或护士带来工作上的压力，而且给被采血者带来额外的伤痛和情绪上的不满，甚至会引发医疗纠纷。目前医院对静脉采血的工作量越来越多，但是熟练的采血医生或护士的配额又有限，为此，需要配置静脉采血的自动化仪器来完成人工采血工作；现有的静脉采血自动化仪器结构复杂，运动耦合复杂，控制较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种静脉自动采血设备及使用方法，能够简化现有静脉采血自动化仪器的结构及控制。

根据本发明的第一方面，提供一种静脉自动采血设备，包括：

机架；

第一驱动组件，安装在所述机架上，所述第一驱动组件具有第一输出端，所述第一输出端被配置为可在平面内移动，且所述第一输出端可绕垂直于该平面的转轴自转；

静脉成像仪，固定安装在所述第一输出端上，所述静脉成像仪被配置为检测手臂上静脉血管位置；

第二驱动组件，安装在所述第一输出端上，所述第二驱动组件具有第二输出端，所述第二输出端能够相对所述第一输出端升降和转动；

针管组件，包括采血针，所述针管组件安装在所述第二输出端上，所述采血针能够相对所述第二输出端滑动；

控制组件，所述控制组件控制所述第一驱动组件、所述静脉成像仪、所述第二驱动组件及所述针管组件工作。

在某些技术方案中，所述采血针相对所述第二输出端的移动轨迹与所述第二输出端的转动中心垂直。

在某些技术方案中，所述第一驱动组件还包括横梁、滑动座，所述横梁可滑动地安装在所述机架上，所述滑动座可滑动地安装在所述横梁上，所述第一输出端可转动地安装在所述滑动座上。

在某些技术方案中，所述第二驱动组件包括升降座，所述升降座可升降地安装在所述第一输出端上，所述第二输出端可转动地安装在所述升降座上。

在某些技术方案中，所述第一输出端内部设置有方形安装孔，所述升降座设置成方杆状，所述升降座一端可以升降地安装在所述方形安装孔内。

在某些技术方案中，所述针管组件包括力传感器和动力组件，所述动力组件安装在所述第二输出端上，所述动力组件与所述采血针传动连接，所述力传感器被配置为采集采血针前进时受到的阻力，所述力传感器与所述控制组件电性连接。

在某些技术方案中，所述动力组件包括电机、同步带，所述电机安装在所述第二输出端，所述同步带可转动地安装在所述第二输出端，所述电机驱动所述同步带转动，所述采血针安装在所述同步带上，所述电机与所述控制组件电性连接。

上述任一技术方案具有至少以下有益技术效果：上述技术方案中第一驱动组件可以将采血针调整至静脉血管上方，且采血针与静脉血管走向一致，然后通过第二驱动组件将采血针调整到合适高度和合适的倾斜角，然后采血针滑动进针，在采血针刚刺穿静脉血管的血管层以后，采血针停止前进，第二驱动组件驱动采血针以静脉血管上穿刺点为圆心点，转动采血针使得采血针与静脉血管之间的夹角缩小，然后再驱动采血针往静脉血管内前进少许，进行静脉血采集。第二驱动组件的动作不会影响第一驱动组件，二者不存在运动耦合，降低控制难度，静脉成像仪固定在第一输出端，即静脉成像仪与采血针的初始相对位置可以通过机械安装来保证，使静脉成像仪采集的图像与采血针之间的坐标变换具备更可靠的精度。该技术方案使第一驱动组件、第二驱动组件在调节和控制采血针时更加简单和方便，避免了前后运动之间过多的耦合。

根据本发明第二方面，提供一种静脉自动采血设备使用方法，包括以下步骤：

通过静脉成像仪采集待采血手臂的静脉血管位置信息，选择合适的静脉血管作为待采血血管；

根据静脉血管位置信息调整针管组件的位置和姿态，使得采血针的方向与静脉血管走向一致，且采血针位于静脉血管上方；

根据静脉血管位置调整采血针相对静脉血管的穿刺角度；

根据静脉血管位置调整采血针相对静脉血管的高度；

驱动采血针***静脉血管。

在某些技术方案中，还包括以下步骤：

在采血针刚刺穿静脉血管的血管层以后，采血针停止前进，以静脉血管上穿刺点为圆心点，转动采血针使得采血针与静脉血管之间的夹角降低，然后再驱动采血针往静脉血管内前进少许。

在某些技术方案中，通过力传感器检测采血针是否刺穿静脉血管。

上述任一技术方案具有至少以下有益技术效果：上述技术方案中先调整采血针的位置和姿态，使得采血针方向与静脉血管走向一致，且采血针位于静脉血管上方，再调节采血针高度和穿刺角度，调节采血针高度和穿刺角度时不会对已经调节好的采血针位置和姿态造成影响，二者不存在运动耦合，降低控制难度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例示意图；

图2为图1俯视图；

图3为图2的侧视图；

图4为本发明实施例工作时示意图；

图5为图4中A处局部放大图；

图6为本发明的流程示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5，根据本发明的第一方面，提供一种静脉自动采血设备，包括：机架1、第一驱动组件2、静脉成像仪3、第二驱动组件4、针管组件及控制组件；第一驱动组件2安装在机架1上，第一驱动组件2具有第一输出端5，第一输出端5被配置为可在平面内移动，且第一输出端5可绕垂直于该平面的转轴自转，第一驱动组件2可以将第一输出端5调整到平面内任意位置，且可以相对平面自由转动；静脉成像仪3固定安装在第一输出端5上，静脉成像仪3被配置为检测手臂上静脉血管位置，静脉成像仪3可以采用现有成熟技术，在此不作详述；第二驱动组件4安装在第一输出端5上，第二驱动组件4具有第二输出端6，第二输出端6能够相对第一输出端5升降和转动；针管组件包括采血针7，针管组件安装在第二输出端6上，采血针7能够相对第二输出端6滑动，第二输出端6转动可以调节采血针7的穿刺角度，以便根据实际情况以最佳穿刺角度进针；控制组件控制第一驱动组件2、静脉成像仪3、第二驱动组件4及针管组件工作。上述实施例中第一驱动组件2可以将采血针7调整至静脉血管11上方，且采血针7与静脉血管走向一致，然后通过第二驱动组件4将采血针7调整到合适高度和合适的倾斜角，然后采血针7滑动进针，在采血针7刚刺穿静脉血管的血管层以后，采血针7停止前进，第二驱动组件4驱动采血针7以静脉血管上穿刺点为圆心点，转动采血针7使得采血针7与静脉血管之间的夹角缩小，然后再驱动采血针7往静脉血管内前进少许，进行静脉血采集。第二驱动组件4的动作不会影响第一驱动组件2，二者不存在运动耦合，降低控制难度，静脉成像仪3固定在第一输出端5，即静脉成像仪3与采血针7的初始相对位置可以通过机械安装来保证，使静脉成像仪3采集的图像与采血针7之间的坐标变换具备更可靠的精度。该技术方案使第一驱动组件2、第二驱动组件4在调节和控制采血针7时更加简单和方便，避免了前后运动之间过多的耦合。

如图1所示，在某些实施例中，采血针7相对第二输出端6的移动轨迹与第二输出端6的转动中心垂直，如此可以方便位置信息转换处理。当然采血针7相对第二输出端6的移动轨迹与第二输出端6的转动中心之间夹角还可以为锐角，只需增加一道数据处理流程，可以起到同样技术效果。

如图1所示，在某些实施例中，第一驱动组件2还包括横梁8、滑动座9，横梁8可滑动地安装在机架1上，机架1上具有两直线导轨，横梁8安装在直线导轨上，滑动精度较高，滑动座9可滑动地安装在横梁8上，第一输出端5可转动地安装在滑动座9上。上述第一驱动组件2的实施例可以精准快捷的将第一输出端5移动到设定位置和调整到设定朝向，方便后续进针，在第一输出端5调整到位以后，第一驱动组件2不再工作，即第一输出端5的位置确定，接下来由第二驱动组件4驱动第二输出端6动作。可见上述第一驱动组件2和第二驱动组件4不存在运动耦合，控制简单快捷。

当然，本领域技术人员可以理解的是，第一驱动组件2的实施例并不局限于上述表述，其还可以为其他结构，例如可以将横梁8和滑动座9安装在一转动座上，转动座可转动地安装在机架1上，滑动座9此时可以作为第一输出端5，此实施方式依旧可以实现将第一输出端5在平面移动并调整朝向，起到同样的技术效果。

如图1所示，在某些实施例中，第二驱动组件4包括升降座10，升降座10可升降地安装在第一输出端5上，第二输出端6可转动地安装在升降座10上。上述实施例的第二驱动组件4中升降座10和第二输出端6可以同时动作，二者不存在运动耦合，调整效率高。

如图1所示，在某些实施例中，第一输出端5内部设置有方形安装孔，升降座10设置成方杆状，升降座10一端可以升降地安装在方形安装孔内，上述结构的升降座10利于精准导向，升降座10相对方形安装孔不可能存在转动，可以保障导向精度。

在某些实施例中，针管组件包括力传感器和动力组件，动力组件安装在第二输出端6上，动力组件与采血针7传动连接，力传感器被配置为采集采血针7前进时受到的阻力，力传感器与控制组件电性连接。当采血针7刺穿静脉血管时，力传感器将会检测到穿刺力突然下降，此时可以知道采血针7刚刺穿静脉血管，将信号反馈给控制组件。

如图1所示，在某些实施例中，动力组件包括电机、同步带，电机安装在第二输出端6，同步带可转动地安装在第二输出端6，电机驱动同步带转动，采血针7安装在同步带上，电机与控制组件电性连接。上述实施例的动力组件控制精准，响应速度较快，为了进一步提高采血针7的动作稳定性，在第二输出端6上设置有导轨，用于为采血针7滑动进行导向限位。

根据本发明第二方面，提供一种静脉自动采血设备使用方法，包括以下步骤：

通过静脉成像仪3采集待采血手臂的静脉血管位置信息，选择合适的静脉血管作为待采血血管；

根据静脉血管位置信息调整针管组件的位置和姿态，使得采血针7的方向与静脉血管走向一致，且采血针7位于静脉血管上方；

根据静脉血管位置调整采血针7相对静脉血管的穿刺角度；

根据静脉血管位置调整采血针7相对静脉血管的高度；

驱动采血针7***静脉血管。上述实施例中先调整采血针7的位置和姿态，使得采血针7方向与静脉血管走向一致，且采血针7位于静脉血管上方，再调节采血针7高度和穿刺角度，调节采血针7高度和穿刺角度时不会对已经调节好的采血针7位置和姿态造成影响，二者不存在运动耦合，降低控制难度。

在某些实施例中，还包括以下步骤：在采血针7刚刺穿静脉血管的血管层以后，采血针7停止前进，以静脉血管上穿刺点为圆心点，转动采血针7使得采血针7与静脉血管之间的夹角降低，然后再驱动采血针7往静脉血管内前进少许。这样穿刺的针尖位置就会在血管内，保证了静脉采血的条件；而且，采血针7刺破血管后绕穿刺点作圆周运动来降低穿刺角度的方式，更有利于保护血管。在某些实施例中，通过力传感器检测采血针7是否刺穿静脉血管，采血针7刺穿静脉血管时，力传感器将会检测到穿刺力突然下降，此时可以知道采血针7刚刺穿静脉血管。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种静脉自动采血设备，其特征在于，包括：

机架；

第一驱动组件，安装在所述机架上，所述第一驱动组件具有第一输出端，所述第一输出端被配置为可在平面内移动，且所述第一输出端可绕垂直于该平面的转轴自转；

静脉成像仪，固定安装在所述第一输出端上，所述静脉成像仪被配置为检测手臂上静脉血管位置；

第二驱动组件，安装在所述第一输出端上，所述第二驱动组件具有第二输出端，所述第二输出端能够相对所述第一输出端升降和转动；

针管组件，包括采血针，所述针管组件安装在所述第二输出端上，所述采血针能够相对所述第二输出端滑动；

控制组件，所述控制组件控制所述第一驱动组件、所述静脉成像仪、所述第二驱动组件及所述针管组件工作。

2.如权利要求1所述的一种静脉采血设备，其特征在于，所述采血针相对所述第二输出端的移动轨迹与所述第二输出端的转动中心垂直。

3.如权利要求1所述的一种静脉采血设备，其特征在于，所述第一驱动组件还包括横梁、滑动座，所述横梁可滑动地安装在所述机架上，所述滑动座可滑动地安装在所述横梁上，所述第一输出端可转动地安装在所述滑动座上。

4.如权利要求3所述的一种静脉采血设备，其特征在于，所述第二驱动组件包括升降座，所述升降座可升降地安装在所述第一输出端上，所述第二输出端可转动地安装在所述升降座上。

5.如权利要求4所述的一种静脉采血设备，其特征在于，所述第一输出端内部设置有方形安装孔，所述升降座设置成方杆状，所述升降座一端可以升降地安装在所述方形安装孔内。

6.如权利要求4所述的一种静脉采血设备，其特征在于，所述针管组件包括力传感器和动力组件，所述动力组件安装在所述第二输出端上，所述动力组件与所述采血针传动连接，所述力传感器被配置为采集采血针前进时受到的阻力，所述力传感器与所述控制组件电性连接。

7.如权利要求6所述的一种静脉采血设备，其特征在于，所述动力组件包括电机、同步带，所述电机安装在所述第二输出端，所述同步带可转动地安装在所述第二输出端，所述电机驱动所述同步带转动，所述采血针安装在所述同步带上，所述电机与所述控制组件电性连接。

8.一种静脉自动采血设备使用方法，其特征在于包括以下步骤：

通过静脉成像仪采集待采血手臂的静脉血管位置信息，选择合适的静脉血管作为待采血血管；

根据静脉血管位置信息调整针管组件的位置和姿态，使得采血针的方向与静脉血管走向一致，且采血针位于静脉血管上方；

根据静脉血管位置调整采血针相对静脉血管的穿刺角度；

根据静脉血管位置调整采血针相对静脉血管的高度；

驱动采血针***静脉血管。

9.如权利要求8所述的一种静脉自动采血设备使用方法，其特征在于还包括以下步骤：

在采血针刚刺穿静脉血管的血管层以后，采血针停止前进，以静脉血管上穿刺点为圆心点，转动采血针使得采血针与静脉血管之间的夹角降低，然后再驱动采血针往静脉血管内前进少许。

10.如权利要求9所述的一种静脉自动采血设备使用方法，其特征在于通过力传感器检测采血针是否刺穿静脉血管。

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