CN113310665A - 一种用于手术无影灯的质量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于手术无影灯的质量检测装置，属于光源质量检测装置领域，本发明包括多个测量模块，所述测量模块与显示屏控制***电连接，所述测量模块安装在测量平台的底座上，所述测量平台安装有显示控制***、立柱、深腔管、模拟遮挡板；本发明提供了在满足无影灯质量参数检测标准要求下，设计出用于手术无影灯质量参数的检测装置，该装置可以方便按照标准对无影灯中心照度、光斑分布、无影率、光柱深度、色温、受照面温升等参数进行测量，集多参数测量于一体，可以较完整的提供无影灯的质量检测报告。
Description
技术领域
本发明涉及一种光源质量检测装置，尤其涉及一种手术室无影灯的光源质量自动检测装置。
背景技术
手术无影灯是用来照明手术部位，提供足够中心照度来照射患者身体的局部，并且能最大程度的减少由于手术医生的遮挡而造成的局部工作区域的阴影，以便术者能更直观的观察处于切口和体腔内不同深度的、小的、对比度低的物体。手术无影灯是手术室最基础、最重要的设备之一，其质量和性能的好坏对手术质量有着直接的影响。因此，对手术无影灯的质量检测很有必要。
手术无影灯随着光源的变化而进步，从普通的无影灯泡到卤素灯，再到现如今的LED灯光源，其发展历程主要经过三个阶段：1.孔式手术无影灯；2.整体反射式手术无影灯；3.LED手术无影灯。
(1)对手术无影灯进行质量检测时，需要对其中心照度、无影率、光斑分布、光柱深度、光谱特性、受照面温升这些参数进行测量；具体包括：1、中心照度的测量方法为：使无影灯光轴竖直向下，在距灯头光发射外表面最低点下 1m处的光斑中心测量中心照度；2、光斑分布测量方法：光斑分布需要测量光斑直径和光斑分布直径，即达到中心照度10％和50％的圆的直径；在过光斑中心的光轴横截面上的四个照度达到中心照度10％的坐标位，测量所得到的d10的平均值，即光斑直径；在过光斑中心的光轴横截面上的四个照度达到中心照度50％的坐标位，测量所得到的d50的平均值，即光斑分布直径；3、无影率测量：当光束被一个挡板遮挡时，在光斑中心测量的照度对中心照度的百分比，即单遮板无影率；4、光柱深度测量：在距无影灯光发射外表面下1m处的光斑中心测量中心照度，再使检测设备以光斑中心为基点沿光轴上、下移动，直到所移位置到达测量照度为中心照度的20％的测点为止。该上、下两测点间距即光柱深度；5、光谱特性测量：采用分光型光谱(辐)照度计在照明现场测量照明光源颜色。将仪器测量探头放置测试工作面上，读取保存测试光谱数据，大型场所测试点不得少于 9点，小型场所不得少于3点；6、受照面温升测量：受照面温升转换为总辐照度测量。使无影灯光轴竖直向下，在距灯头光发射外表面最低点下1m处的光斑中心测量总辐照度；目前还没有针对手术无影灯检测的专用检测装置，较多采用的是照度计和辐照射计对无影灯进行检测的方法，这种方法不能精确地实现灯头的光轴与照度计探头表面相垂直；照度计探头在水平面上沿各方向的位移量或转角量的度量不够精确，在沿Z轴移动照度计探头测量照明深度时，探头轴线与光轴的同轴度无法保证，且位移量的确定和位置重复性也较难控制；在进行有遮挡物测试时，较难做到遮挡物的精确定位。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于医用冷光源的光照均匀性和总光通量检测的装置；其实现多参数检测、智能检测，直接出具检测结果报告。
本发明的技术方案是：一种用于手术无影灯的质量检测装置，包括底部的测量平台，所述的测量平台包括箱体，所述的箱体包括底板、两端的侧板及前后板；
在所述底板的中心处安设有固定底座；
在所述固定底座上固定安设有若干个测量模块；若干个所述的测量模块通过自锁快速插头与固定底座相连接；
所述的在所述固定底座上还分别安设有深腔管、照度探头及立柱；
在所述的前板上安设有显示屏控制***，若干个所述的测量模块通过带线的航空插头与显示屏控制***电连接；
在所述的后板上安设有用于夹持待检测光源的灯具夹持架。
进一步的，所述的若干个测量模块包括照度测量模块、距离测量模块、色温测量模块及辐射测量模块；
其中所述的深腔管、照度探头及立柱均属于照度测量模块，且所述的深腔管、照度探头及立柱均是可拆卸式安设在所述的固定底座上；
所述的距离测量模块中的探头为红外接收和发送探头；
所述的照度测量模块、色温测量模块及辐射测量模块中的探头均为光接收探头。
进一步的，所述的立柱用于测量光柱深度，在其内部安设有用于安装照度测量模块中照度探头的导轨；
所述的深腔管的内径为50mm，高度为80mm。
进一步的，所述箱体中底板的面积为80cm×80cm大小的矩形状，其厚度在 2cm；
所述箱体中两端的侧板及前后板的面积均为80cm×40cm大小，其厚度在2cm；
所述的底板、两端的侧板及前后板均采用塑料材质。
进一步的，在所述灯具夹持架的中端安设有夹持模拟遮挡板的遮挡板夹持架。
进一步的，所述的灯具夹持架为竖直杆可伸缩状，其范围是0～1.5m之间；其安设在后板的中心位置处；所述灯具夹持架的水平杆固定长度是40cm；
进一步的，所述的遮挡板夹持架安设在所述灯具夹持架的竖直杆上，其中心可旋转，共有三个固定位置：中心和两端，中心正对光照中心，两端距中心的的距离为130mm；所述的模拟遮挡板为直径210mm的无光黑圆盘；
所述遮挡板夹持架及灯具夹持架均采用铝合金材质。
本发明的有益效果是：本发明设计了一个用于检测无影灯质量的检测平台，对检测无影灯按照YY 0627-2008行业标准的主要测量参数进行测量，给维护无影灯的技术人员提供了定量的无影灯检测报告，方便其对无影灯的故障维修，保障了无影灯质量控制工作有效开展；另外，本发明提供了在满足无影灯质量参数检测标准要求下，设计出用于手术无影灯质量参数的检测装置，该装置可以方便按照标准对无影灯中心照度、光斑分布、无影率、光柱深度、色温、受照面温升等参数进行测量，集多参数测量于一体，可以较完整的提供无影灯的质量检测报告。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2(a)是本发明中各设备的安装示意图一，(b)是本发明中各设备的安装示意图二；
图3是本发明中若干个测量模块的原理图；
图4是本发明距离测量模块中GP2D12红外传感器的外形图；
图中1是测量平台，2是测量模块，3是立柱，4是深腔管，5是模拟遮挡板， 6是显示屏控制***，14是灯具夹持架，15是遮挡板夹持架。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1-2所述；一种用于手术无影灯的质量检测装置，包括底部的测量平台 1，通常情况下所述的测量平台1由箱体、灯具夹持架14、遮挡板夹持架15组成；
其中，所述的箱体包括底板、两端的侧板及前后板；
在所述底板的中心处安设有固定底座；其作用是用于安装照度测量模块、距离测量模块、辐照度测量模块及色温测量模块中的探头、深腔管4及立柱3；
在所述固定底座上固定安设有若干个测量模块2；若干个所述的测量模块2 通过自锁快速插头与固定底座相连接；
所述的在所述固定底座上还分别安设有深腔管4、照度探头及立柱3；
在所述的前板上安设有显示屏控制***6，所述的显示屏控制***6嵌入测量平台1的前板上，用于数据显示和人机交互；若干个所述的测量模块2通过带线的航空插头与显示屏控制***6电连接；
在所述的后板上安设有用于夹持待检测光源的灯具夹持架14。
进一步的，所述的若干个测量模块2包括照度测量模块、距离测量模块、色温测量模块及辐射测量模块；
其中所述的深腔管4、照度探头及立柱3均属于照度测量模块，且所述的深腔管4、照度探头及立柱3均是可拆卸式安设在所述的固定底座上；
所述的距离测量模块中的探头为红外接收和发送探头；
所述的照度测量模块、色温测量模块及辐射测量模块中的探头均为光接收探头；
如图3所述，所述的照度测量模块采用硅光电池将电流信号经过处理后变成可以被单片机接受的电压信号；所述的辐射测量模块采用紫外光电倍增管作为光接收元件，经过信号处理电路和A/D转换电路将信号输入单片机采集；所述的色温测量模块采用TCS3200颜色传感器，其芯片上集成了RGB三种滤光器，能够实现每个彩色信道10位以上的转换精度，因而不再需要A/D转换电路，直接与单片机相连；所述的距离测量模块采用GP2D12红外传感器，测量范围 10cm～80cm；GP2D12总共有三根线(如图4所述)，分别为5V电源线、地线、IO口，其中IO口用于接到单片机内部的ADC通道，没有其余的外部电路。
进一步的，所述的立柱用3于测量光柱深度，在其内部安设有用于安装照度测量模块中照度探头的导轨；
所述的深腔管4的内径为50mm，高度为80mm。
进一步的，所述箱体中底板的面积为80cm×80cm大小的矩形状，其厚度在 2cm；
所述箱体中两端的侧板及前后板的面积均为80cm×40cm大小，其厚度在2cm；
所述的底板、两端的侧板及前后板均采用塑料材质。
进一步的，在所述灯具夹持架14的中端安设有夹持模拟遮挡板5的遮挡板夹持架15。
进一步的，所述的灯具夹持架14为竖直杆可伸缩状，其范围是0～1.5m之间；其安设在后板的中心位置处；所述灯具夹持架14的水平杆固定长度是40cm；
进一步的，所述的遮挡板夹持架15安设在所述灯具夹持架14的竖直杆上，其中心可旋转，共有三个固定位置：中心和两端，中心正对光照中心，两端距中心的的距离为130mm；所述的模拟遮挡板5为直径210mm的无光黑圆盘；
所述遮挡板夹持架15及灯具夹持架14均采用铝合金材质。
本发明的工作原理：本发明的中央处理单元控制整个装置工作，设有无线 WiFi模块，可进行数据上传；中央处理单元通过照度测量模块、距离测量模块、色温测量模块、辐射测量模块测量的数据，计算并给出无影灯在进行计量检测试验时，中心照度、光斑分布直径、无影率、光柱深度、色温以及总辐照度，并通过中央处理单元存储上传；
中心照度测量：将灯具夹持架14的竖直杆调整距照度测量模块为1m处，打开无影灯装置使其在工作状态下稳定后，15分钟测量一次其中心照度的大小，共计测量十五次取平均值即中心照度；
光斑分布测量：分别取中心照度平面坐标轴上距中心照度10％和50％的四个点的距离，距离由安装在中心位置的距离测量模块得出，取其平均值即为光斑直径d10和光斑分布直径d50；
无影率测量：当无深腔一个遮挡板时，将遮挡板固定在遮挡板夹持架15的中心位置处，测量遮挡后的中心照度与无遮挡板的中心照度比值即为单遮板无影率；当无深腔两个遮挡板时；将两个遮挡板固定在遮挡板夹持架15的两端，旋转遮挡板夹持架15，分别于依次相隔45°的四个不同位置进行测量，测量遮挡后的中心照度与无遮挡板的中心照度比值取平均值即为双遮板无影率；深腔管4 是为了模拟人腔体区域，在检测深腔管4的无影率时，将深腔管4固定在底板上且照度探头在深腔管4内，其检测方法同上述单遮板、双遮板无影率一样；
光柱深度测量，将其他模块拆卸后将所述立柱3安装于底板中央处，将照度测量模置于立柱3的导轨内，以光斑中心为基准点将照度探头沿导轨上下移动，直到位置达到测量中心照度的20％处，测量其两点之间的距离；
色温测量和辐射测量，利用所述色温测量模块15分钟测量一次，共计十五次取其平均值；利用所述辐射测量模块15分钟测量一次，共计十五次取其平均值。
Claims (7)
1.一种用于手术无影灯的质量检测装置，其特征在于，包括底部的测量平台，所述的测量平台包括箱体，所述的箱体包括底板、两端的侧板及前后板；
在所述底板的中心处安设有固定底座；
在所述固定底座上固定安设有若干个测量模块；若干个所述的测量模块通过自锁快速插头与固定底座相连接；
所述的在所述固定底座上还分别安设有深腔管、照度探头及立柱；
在所述的前板上安设有显示屏控制***，若干个所述的测量模块通过带线的航空插头与显示屏控制***电连接；
在所述的后板上安设有用于夹持待检测光源的灯具夹持架。
2.根据权利要求1所述的一种用于手术无影灯的质量检测装置，其特征在于，所述的若干个测量模块包括照度测量模块、距离测量模块、色温测量模块及辐射测量模块；
其中所述的深腔管、照度探头及立柱均属于照度测量模块，且所述的深腔管、照度探头及立柱均是可拆卸式安设在所述的固定底座上；
所述的距离测量模块中的探头为红外接收和发送探头；
所述的照度测量模块、色温测量模块及辐射测量模块中的探头均为光接收探头。
3.根据权利要求1、2所述的一种用于手术无影灯的质量检测装置，其特征在于，
所述的立柱用于测量光柱深度，在其内部安设有用于安装照度测量模块中照度探头的导轨；
所述的深腔管的内径为50mm，高度为80mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于手术无影灯的质量检测装置，其特征在于，所述箱体中底板的面积为80cm×80cm大小的矩形状，其厚度在2cm；
所述箱体中两端的侧板及前后板的面积均为80cm×40cm大小，其厚度在2cm；
所述的底板、两端的侧板及前后板均采用塑料材质。
5.根据权利要求1所述的一种用于手术无影灯的质量检测装置，其特征在于，在所述灯具夹持架的中端安设有夹持模拟遮挡板的遮挡板夹持架。
6.根据权利要求1、5所述的一种用于手术无影灯的质量检测装置，其特征在于，所述的灯具夹持架为竖直杆可伸缩状，其范围是0～1.5m之间；其安设在后板的中心位置处；所述灯具夹持架的水平杆固定长度是40cm。
7.根据权利要求6所述的一种用于手术无影灯的质量检测装置，其特征在于，所述的遮挡板夹持架安设在所述灯具夹持架的竖直杆上，其中心可旋转，共有三个固定位置：中心和两端，中心正对光照中心，两端距中心的的距离为130mm；所述的模拟遮挡板为直径210mm的无光黑圆盘；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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