[發(fā)明專利]一種基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710999101.8
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107587997A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙晗光;徐亦博;肖紹原;施愛春
• 申請（專利權(quán)）人: 瞬知（上海）健康科技有限公司
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;F04B49/06;G01F1/34
• 代理公司: 上海遠同律師事務(wù)所31307
• 代理人: 丁利華

1.一種基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

微流控泵，通過控制壓電陶瓷振子的振動以輸出藥液；

流量傳感器，通過感知所述微流控泵輸出藥液體積的變化而輸出電信號；

信號調(diào)理電路，用于將所述電信號進行信號調(diào)理，獲得調(diào)理后的電信號；

信號采集電路，用于將所述調(diào)理后的電信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

信號處理單元，用于根據(jù)所述數(shù)字信號判斷所述藥液的實時流量值是否符合目標流量值，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整輸出信號；以及

控制驅(qū)動單元，用于根據(jù)所述輸出信號調(diào)整輸出至所述微流控泵的驅(qū)動信號，以控制所述微流控泵的輸出狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微流控泵進一步包括壓電陶瓷振子、泵腔、入口閥和出口閥，所述泵腔供藥液通過，所述壓電陶瓷振子作為驅(qū)動源。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微流控泵和所述控制驅(qū)動電路通過導(dǎo)線組連接，當所述控制驅(qū)動電路輸出的驅(qū)動信號加載于所述微流控泵時，所述壓電陶瓷振子產(chǎn)生振動，改變所述泵腔的容積，同時所述入口閥和出口閥交替打開關(guān)閉，從而輸出藥液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述流量傳感器具有液體通道以及感知元件，所述液體通道的進口與所述微流控泵的出口連通，所述感知元件為壓電陶瓷材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述流量傳感器通過所述壓電陶瓷材料感知所述通道內(nèi)的液體壓力變化而產(chǎn)生所述電信號，所述電信號用于表征所述微流控泵的輸出流量以及注射壓力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理單元進一步包括分析模塊、判斷模塊和輸出模塊，所述分析模塊分析所述數(shù)字信號以獲得所述電信號反映的藥液實時流量值，所述判斷模塊判斷所述實時流量值是否符合目標流量值，所述輸出模塊根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整所述輸出信號并輸出至所述控制驅(qū)動電路。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制驅(qū)動電路根據(jù)所述述輸出信號調(diào)整輸出至所述微流控泵的所述驅(qū)動信號的參數(shù)，所述參數(shù)包括驅(qū)動信號電壓值、驅(qū)動信號頻率和驅(qū)動信號占空比。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動信號電壓值控制所述壓電陶瓷振子的振動幅度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動信號頻率控制單位時間內(nèi)壓電陶瓷振子工作的次數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于微流控泵的精確注射閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動信號占空比控制所述微流控泵工作和非工作的時間比例。