一种辅助动物尾静脉注射的静脉显示装置及方法

摘要

本发明公开了辅助动物尾静脉注射的静脉显示装置及方法，装置包括模式选择模块、加热装置、发光装置以及主控制模块；发光装置包括发光二极管、LED驱动模块、电流采集模块以及流压变换模块；LED驱动模块接收主控制模块的控制信号并调节发光二极管的工作电流；电流采集模块采集发光二极管的工作电流；流压变换模块将采集的工作电流转换成工作电压并发送至主控制模块；加热装置包括恒温加热模块、温度感应模块及温度报警模块；温度报警模块包括蜂鸣器和报警发光二极管，用于在温度值高于第一阈值或低于第二阈值时，报警发光二极管发光且蜂鸣器发出声音。本发明能够通过对动物尾部照明和加热，使尾静脉清晰显示，便于进行尾静脉注射。

说明书

技术领域

本发明涉及动物静脉注射技术领域，特别涉及一种辅助动物尾静脉注射的静脉显示装置及方法。

背景技术

在生物实验和医学研究中，通常是在动物的尾部进行静脉注射。不同动物的尾部的尾静脉显示需要不同强度的光源照射。而鼠是一种医学研究中常用的模型动物，根据实验要求不同可分为小鼠、中鼠、大鼠等多种类型。不同体型的鼠的尾静脉显示需要不同强度的光源照射。并且，鼠尾静脉粗细不均，注射难易程度不一。目前，有经验的实验员进行小鼠尾静脉注射成功率达不到80％。

目前关于动物尾静脉注射穿刺存在以下不足：首先，在对动物的尾静脉血管穿刺时，动物过度紧张或周围温度较低，其尾静脉收缩，穿刺困难。研究表明，鼠尾静脉的舒张度与温度密切相关。其次，动物尾静脉较细，穿刺时需要借助外在光源照射引导尾静脉穿刺，现有装备仅使用白光，穿透力差且白光视觉分辨率低。

综上，目前需要一种辅助动物尾静脉注射的静脉显示装置，对动物尾静脉进行加热和不同强度光源照射。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种辅助动物尾静脉注射的静脉显示装置，能够通过对动物尾部照明和加热，使尾静脉清晰显示，便于进行尾静脉注射。

本发明还提出一种辅助动物尾静脉注射的静脉显示方法。

根据本发明的第一方面实施例的一种辅助动物尾静脉注射的静脉显示装置，包括：用于调节发光亮度的模式选择模块、加热装置、发光装置以及与所述模式选择模块、所述加热装置和所述发光装置电连接的主控制模块；所述发光装置包括发光二极管、LED驱动模块、电流采集模块以及流压变换模块；所述LED驱动模块接收所述主控制模块的控制信号并调节所述发光二极管的工作电流；所述电流采集模块与所述LED驱动模块电连接，采集所述发光二极管的工作电流；所述流压变换模块将所述电流采集模块采集的工作电流转换成工作电压并发送至所述主控制模块；所述加热装置包括恒温加热模块、温度感应模块及温度报警模块；所述温度报警模块包括蜂鸣器和报警发光二极管，用于在所述温度感应模块采集到的温度值高于第一阈值或低于第二阈值时，所述报警发光二极管发光且所述蜂鸣器发出声音。

根据本发明实施例的辅助动物尾静脉注射的静脉显示装置，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过主控制模块采集工作电压，并结合实际工作效果，可以得到不同动物尾静脉显像出清晰的静脉图像所需要的工作电流及工作电压，进一步结合LED灯厂家提供的用户手册，可以得到不同动物尾静脉显像出清晰的静脉图像所需要光源亮度，为工作模式的设定提供数据支持；本发明实施例通过温度感应和温度报警，防止温度过高，浪费试验品；防止温度过低，增大穿刺失败率。

根据本发明的一些实施例，所述模式选择模块包括旋钮和多个开关。本发明实施例通过旋钮和多个开关提供手动及自动两种工作模式设置发光二极管的亮度，旋钮可通过可调电阻器或可调电容器调节发光二极管的亮度，手动将亮度调节到针对该动物的最佳照射亮度；通过多个开关可选择预设好的自动调光按钮，根据不同动物实验需要的动物，选择不同的自动调光按钮，不同自动调光按钮对应该动物显示出清晰的静脉图像所需亮度，如针对小鼠的较低亮度、针对兔子、猴子的较高亮度。

根据本发明的一些实施例，所述恒温加热模块包括PTC恒温加热器或其他恒温加热器。本发明实施例采用PTC恒温加热器或其他恒温加热器、放置在发光二极管电路板的下方或侧方位，使其给与尾静脉进行加热，促使血管舒张，利于注射。

根据本发明的一些实施例，所述温度感应模块包括模拟式温度传感器。本发明实施例的模拟式温度传感器用于测量动物静脉显像部位5mm附近的温度值，即测量在加热装置作用下及发光二极管工作状态下尾静脉局部温度值。

根据本发明的一些实施例，所述温度感应模块用于根据所述温度值反馈给所述加热装置，以调节所述加热装置的工作电流或LED驱动电流。本发明实施例采集灯光+声音两种报警模式，根据温度感应模块采集到的温度值，当温度值超过第一阈值或低于第二阈值，启动声光报警装置，并自动调节加热装置的工作电流或LED驱动电流，防止温度过高，浪费试验品；温度过低，增大穿刺失败率。

根据本发明的一些实施例，所述LED驱动模块包括三极管放大电路。本发明实施例采用PWM可调频率和占空比调节发光二极管的发光电流，采用三极管基本放大电路，增大驱动能力，提高发光亮度。

根据本发明的一些实施例，所述发光二极管为红色或橙色发光二极管。本发明实施例采用橙色或红色发光二极管，根据静脉中氧和血红蛋白和还原性氧和血红蛋白对光线特异性吸收原理及光线穿透作用，引起的血管位置的显示，清晰显示出动物尾静脉图像，增大动物试验时的穿刺成功率。

根据本发明的一些实施例，所述发光装置包括LED驱动及调光模块，所述LED驱动及调光模块包括LED恒流驱动器，所述恒流驱动器包括用于调节LED驱动电流的可调电阻器或可调电容器。本发明实施例使发光二极管在较低亮度至高亮度范围内可调。

根据本发明的一些实施例，所述静脉显示装置还包括静脉放大显示装置，所述静脉放大显示装置包括放大镜或显示屏。本发明实施例根据需要使用静脉(局部)放大显示装置，比如小型放大镜、显示屏等，使静脉图像的显示更加清晰。

根据本发明的一些实施例，所述静脉显示装置还包括电源模块，所述电源模块采用充电式锂电池供电。本发明实施例减少直接采用220V市电供电的电缆线，使实验室桌面更清洁，也便于装置的移动。

根据本发明的一些实施例，所述静脉显示装置还包括接近感应模块，所述接近感应模块包括接近开关，用于接通或关断所述电源模块和所述发光二极管之间的连接，所述接近开关与所述发光二极管的距离不超过1cm。本实施例的设计减小功耗，增加设备单次充电后的使用时间。

根据本发明的第二方面实施例的一种辅助动物尾静脉注射的静脉显示方法，包括以下步骤：S100、根据不同体型或种类的动物的尾静脉在发光二极管照射下显示出静脉图像所需的亮度，设置自动调光按钮；S200、选择自动或手动两种方式之一调节发光二极管的亮度；S300、针对当前需尾静脉注射的动物，加热装置对所述动物的尾部进行恒温加热，同时检测所述动物的尾部在照射及加热的作用下的尾静脉局部温度值；S400、在所述发光二极管的照射下和加热装置的恒温加热下，所述动物的尾静脉图像显示出来。

根据本发明的一些实施例，步骤S100包括：S110、启动手动方式调节发光二极管的亮度，将亮度调节到当前被照射的动物尾部的静脉图像显示出来；S120、采集当前发光二极管的工作电流，并将采集到的工作电流转换成工作电压，基于所述工作电流或工作电压得到当前发光二极管的亮度为第一亮度，基于该亮度设置第一自动调光按钮；S130、设置所述第一自动调光按钮，若所述第一自动调光按钮对应的开关闭合，所述发光二极管被设置为第一亮度；S140、其他自动调光按钮依据需要设定。

根据本发明的一些实施例，步骤S300包括：S310、基于模拟式温度传感器对所述动物的尾部的尾静脉局部进行温度测量；S320、若所述温度值超过第一阈值或低于第二阈值，启动声光报警，并自动调节所述加热装置的工作电流或LED驱动电流。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：基于静脉放大显示装置对所述动物的尾部进行放大显示；所述静脉放大显示装置包括放大镜或显示屏。

根据本发明实施例的辅助动物尾静脉注射的静脉显示方法，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过设置自动和手动两种工作模式调节发光二极管，选择自动的方式只需要按下开关即可将亮度调节到其中一个预设的亮度，不需要手动调节，且自动调光按钮的选择根据需要进行静脉注射的动物的体型或动物的种类来确定，节省时间，方便快捷；选择手动的方式可用来调节到预设亮度之外的其他亮度，也可以在手动调节之后将本次操作得到的亮度保存为其中一个预设亮度，方便下一次的使用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的装置结构示意框图。

图2为本发明另一实施例的装置结构示意框图。

图3为本发明实施例的模式选择模块的开关部分电路示意图。

图4为本发明实施例的温度报警模块的电路示意图。

图5为本发明实施例的方法的流程图。

图6为本发明实施例的自动调光按钮设置方法的流程图。

图7为本发明实施例的声光报警方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而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，多个的含义是两个及两个以上，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。

参照图1，本发明实施例的一种辅助动物尾静脉注射的静脉显示装置，包括：用于调节发光亮度的模式选择模块、加热装置、发光装置以及与模式选择模块、加热装置和发光装置电连接的主控制模块；发光装置包括发光二极管、LED驱动模块、电流采集模块以及流压变换模块；LED驱动模块接收主控制模块的控制信号并调节发光二极管的工作电流；电流采集模块与LED驱动模块电连接，采集发光二极管的工作电流；流压变换模块将电流采集模块采集的工作电流转换成工作电压并发送至主控制模块；加热装置包括恒温加热模块、温度感应模块及温度报警模块；温度报警模块包括蜂鸣器和报警发光二极管，用于在温度感应模块采集到的温度值高于第一阈值或低于第二阈值时，报警发光二极管发光且蜂鸣器发出声音。

其中，温度报警模块的电路连接如图4所示。

本实施例通过主控制模块采集工作电压，并结合实际工作效果，可以得到不同动物尾静脉显像出清晰的静脉图像所需要的工作电流及工作电压，进一步结合LED灯厂家提供的用户手册，可以得到不同动物尾静脉显像出清晰的静脉图像所需要光源亮度，为工作模式的设定提供数据支持；本发明实施例通过温度感应和温度报警，防止温度过高，浪费试验品；防止温度过低，增大穿刺失败率。

参照图2，本实施例包括主控电路(主控制模块)、模式选择模块、接近感应模块、恒温加热模块、温度感应模块、温度报警模块、LED驱动模块、电流采集模块、流压变换模块、发光二极管、LED驱动及调光模块以及电源模块及静脉(局部)放大显示装置。

在一些实施例中，模式选择模块包括旋钮和多个开关。本发明实施例通过旋钮和多个开关提供手动及自动两种工作模式设置发光二极管的亮度，旋钮可通过可调电阻器或可调电容器调节发光二极管的亮度，手动将亮度调节到针对该动物的最佳照射亮度；通过多个开关可选择预设好的自动调光按钮，根据不同动物实验需要的动物，选择不同的自动调光按钮，不同自动调光按钮对应该动物显示出清晰的静脉图像所需亮度，如针对小鼠的较低亮度、针对兔子、猴子的较高亮度。

参照图3，在一些实施例中模式选择模块包括5个开关，对应5个自动调光按钮，其中一个开关闭合，装置将LED亮度自动调节到该自动调光按钮对应的亮度。用户根据不同动物实验需要的动物，选择不同的工作模式，不同工作模式对应该动物显示出清晰的静脉图像所需亮度。

在一些实施例中，恒温加热模块包括PTC恒温加热器或其他恒温加热器。本发明实施例采用PTC恒温加热器或其他恒温加热器、放置在发光二极管电路板的下方或侧方位，使其给与尾静脉进行加热，促使血管舒张，利于注射。

在一些实施例中，温度感应模块包括模拟式温度传感器。本发明实施例的模拟式温度传感器用于测量动物静脉显像部位5mm附近的温度值，即测量在加热装置作用下及发光二极管工作状态下尾静脉局部温度值。

在一些实施例中，温度感应模块用于将温度值反馈给加热装置，以调节加热装置的工作电流或LED驱动电流。本发明实施例采集灯光+声音两种报警模式，根据温度感应模块采集到的温度值，当温度高于第一阈值(通常是38摄氏度)或低于第二阈值时，启动报警装置，报警发光二极管发光且蜂鸣器发出声音并自动调节加热装置的工作电流或LED驱动电流，防止温度过高，浪费试验品；温度过低，增大穿刺失败率。

在一些实施例中，LED驱动模块包括三极管放大电路。本发明实施例采用PWM可调频率和占空比调节发光二极管的发光电流，采用三极管基本放大电路，增大驱动能力，增加亮度。

在一些实施例中，发光二极管为红色或橙色发光二极管。本发明实施例采用较高亮度的橙色或红色发光二极管，根据静脉中氧和血红蛋白和还原性氧和血红蛋白对光线特异性吸收原理及光线穿透作用，引起的血管位置的显示，清晰显示出动物尾静脉图像，增大动物试验时的穿刺成功率。

在一些实施例中，发光装置包括LED驱动及调光模块，LED驱动及调光模块包括LED恒流驱动器，所述恒流驱动器包括用于调节LED驱动电流的可调电阻器或可调电容器。本发明实施例使发光二极管在较低亮度至高亮度范围内可调。

在一些实施例中，静脉显示装置还包括静脉放大显示装置，所述静脉放大显示装置包括放大镜或显示屏。本发明实施例根据需要使用静脉(局部)放大显示装置，比如小型放大镜、显示屏等，使静脉图像的显示更加清晰。

在一些实施例中，静脉显示装置还包括电源模块，电源模块采用充电式锂电池供电。本发明实施例减少直接采用220V市电供电的电缆线，使实验室桌面更清洁，也便于装置的移动。

在一些实施例中，静脉显示装置还包括接近感应模块，接近感应模块包括接近开关，用于接通或关断电源模块和发光二极管之间的连接，接近开关与发光二极管的距离不超过1cm。本实施例的设计减小功耗，增加设备单次充电后的使用时间。

参照图5，本发明实施例的辅助动物尾静脉注射的静脉显示方法，包括以下步骤：

S100、根据不同体型或种类的动物的尾静脉在发光二极管照射下显示出静脉图像所需的亮度，设置自动调光按钮；

S200、选择自动或手动两种工作模式之一调节发光二极管的亮度；

S300、针对当前需尾静脉注射的动物，加热装置对动物的尾部进行恒温加热，同时检测动物的尾部在照射及加热的作用下的尾静脉局部温度值；

S400、在发光二极管的照射下和加热装置的恒温加热下，动物的尾静脉图像显示出来。

参照图6，在一些实施例中，步骤S100包括：

S110、启动手动方式调节发光二极管的亮度，将亮度调节到当前被照射的动物尾部的静脉图像显示出来；

S120、采集当前发光二极管的工作电流，并将采集到的工作电流转换成工作电压，基于工作电流或工作电压得到当前发光二极管的亮度为第一亮度，基于该亮度设置第一自动调光按钮；

S130、设置第一自动调光按钮，若第一自动调光按钮对应的开关闭合，发光二极管被设置为第一亮度；

S140、其他自动调光按钮依据需要设定。

参照图7，在一些实施例中，步骤S300包括：

S310、基于模拟式温度传感器对动物的尾部的尾静脉局部进行温度测量；

S320、若所述温度值超过第一阈值或低于第二阈值，启动声光报警，并自动调节加热装置的工作电流或LED驱动电流。

在一些实施例中，方法还包括：基于静脉放大显示装置对动物的尾部进行放大显示。

本实施例的方法通过设置自动和手动两种工作模式调节发光二极管，选择自动的方式只需要按下开关即可将亮度调节到其中一个预设的亮度，不需要手动调节，且自动调光按钮的选择根据需要进行静脉注射的动物的体型或动物的种类来确定，节省时间，方便快捷；选择手动的方式可用来调节到预设亮度之外的其他亮度，也可以在手动调节之后将本次操作得到的亮度保存为其中一个预设亮度，方便下一次的使用。

尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如，结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外，虽然已根据本公开的实施方案描述了各种例示性具体实施和架构，但是本领域中的普通技术人员将认识到，对本文所述的例示性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。

上文参考根据示例性实施方案所述的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解，框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样，根据一些实施方案，框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行，或者可以无需全部执行。另外，超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。

因此，框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解，框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

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，在所属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。