面向血透机水路渗漏的物联网感知系统研究与设计

摘要

目的 为解决血透机高频使用下水路渗漏导致机器故障频发问题,建构血透机水路渗漏在线感知系统。方法 该系统利用血透机漏液微电阻特性,建立漏液检测传感器及检测算法,并以ESP32为载体完成算法落地验证和设备上线数据上云,达到血透机水路微小渗漏精准警告目的。为评估本文所提感知系统的性能,对血透机常见3种渗漏液体(透析混合液、消毒液和反渗水)进行实验,并验证算法的检测精准度。结果 实验部署中,设计与加工了对应的漏液传感器,并基于ESP32-DevKitC核心板构建对应的硬件主控模块,通过植入所提漏液检测算法实现常见渗漏液体检测。渗透液体与漏液传感器接触时,传感器输出的电压出现跃变且持续下降。此外,电压跃变信号的标准差数据特征与溶液属性相关,透析混合液和消毒液跃变幅值明显大于反渗水。通过设定相应阈值具备血透机微小渗漏液体的精准检测能力,提升了感知系统的鲁棒性。感知系统在透析混合液、消毒液和反渗水3种常见渗漏物质检测精准度均达到100%。结论 物联网感知系统可为血透机故障事前预警、事中处置与事后分析提供理论支撑,助力提升医院血透机维保体系的时效性,具有较高的实践价值和应用意义。