SISTEMA DE DETECCION DE GOTEO.

Un sistema de detección óptica del goteo (10) para un dispositivo de medición de bajo flujo del tipo de los que tienen un generador de goteo (12,

17, 21, 24), comprendiendo dicho sistema al menos un transmisor óptico (26) adaptado para producir una pluralidad de pulsaciones de emisión de luz (28) de una duración de microsegundos y en intervalos de milisegundos, y al menos un receptor óptico (32) posicionado para registrar el recibo de dichas pulsaciones de luz (28) transmitidas, a través de las gotas (18) generadas por dicho generador de goteo y para grabar el número de pulsaciones que impactan cada gota en particular y que no se registran en dicho receptor, siendo calibrada la frecuencia y fuerza de dichas pulsaciones de tal forma que cada gota en particular es impactada por una pluralidad de pulsaciones, caracterizado por comprender además medios de retroalimentación automática (30) para ajustar los parámetros de interacción entre dichos al menos un transmisor óptico y dichos al menos un receptor óptico para producir y mantener un número mínimo y máximo predeterminados de impactos por gota

Sistema de detección de goteo.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la medición de bajo flujo de fluidos.

Más específicamente, la invención proporciona un sistema óptico para medir índices de bajo flujo de un fluido que sobrepase un punto de medición en la forma de discretas gotas.

Antecedentes de la invención

Como se sabe, los medidores de flujo convencionales no son útiles para el registro de índices de flujo muy lento. Sin embargo, como la medición de flujos lentos es necesaria en la investigación y en diversas aplicaciones médicas, se han desarrollado muchos dispositivos especializados. Las aplicaciones médicas más típicas incluyen la alimentación intravenosa y otras transfusiones, así como la medición del flujo sanguíneo que entra o sale del paciente. En algunas situaciones, puede ser necesario medir la producción de orina, y tales dispositivos serían asimismo útiles para medir el flujo IV.

Se proporcionó una revisión del estado de la técnica anterior en la patente previa estadounidense, de este mismo inventor, No. 6.640.649 B1 que, consecuentemente, se incorpora aquí por referencia. Otros ejemplos de estado de la técnica anterior se ven en las patentes estadounidenses nos. 3.870.065, de Minns, Jr., 4.650.464, de Ruiz y otros, 4.718.896, de Arndt y otros, 4.946.439, de Eggers y 2003/0045840.

En dicha patente previa se describe un dispositivo en el que se generan gotitas y unos electrodos cuentan y miden el tiempo de las gotitas que se liberan. Se aplica un voltaje entre los electrodos, y una gotita, que hace de puente entre dichos electrodos, permite que fluya una corriente entre dichos electrodos, cuya corriente era monitorizada y procesada por un circuito electrónico para proporcionar datos como el índice de flujo, el fluido total acumulado, etc. Si bien el dispositivo descrito en la Patente estadounidense No. 6.640.649 funcionó muy bien en la mayoría de aplicaciones, hubo problemas que surgieron del contacto físico de los electrodos con el fluido que estaba siendo medido. Los electrodos necesitan calibración y re-calibración a intervalos. Se notaba que sería preferible un sistema sin contacto, y que funcionaría bien utilizando pulsaciones de luz de alta frecuencia, siempre que se disponga de ajuste de frecuencia y de intensidad de la luz.

Descripción de la invención

En consecuencia, uno de los fines de la presente invención es evitar las desventajas de los medidores de fluido bajo del estado de la técnica anterior y proporcionar un sistema óptico de alta frecuencia que pueda ser ajustado por un técnico o por el usuario. Un fin ulterior de la invención es proporcionar un medidor de fluido bajo en el que un sistema automático con retroalimentación ajuste la frecuencia y/o la fuerza del sistema óptico.

Es también un fin ulterior de la presente invención el proporcionar un sistema de confianza para un uso prolongado sin necesidad de nueva calibración.

La presente invención consigue los objetivos reseñados supra al proporcionar un sistema de detección óptica de goteo para un dispositivo de medida de flujo bajo del tipo de los que disponen de un generador de goteo, comprendiendo dicho sistema al menos un transmisor óptico que produce una pluralidad de pulsaciones de emisión de luz de una duración de microsegundos a intervalos de milisegundos, y, al menos, un receptor óptico, para registrar el recibo de dichas pulsaciones de luz transmitidas, por medio de gotas generadas por dicho generador de goteo, y para grabar el número de pulsaciones que chocan con una gota dada y que no se registran en dicho receptor, siendo calibradas la frecuencia y la fuerza de dichas pulsaciones de tal forma que una gota individual sea afectada por una cantidad de pulsaciones y comprendiendo además medios de retroalimentación automática para ajustar los parámetros de interacción entre dicho al menos un transmisor óptico y dicho al menos un receptor óptico para producir y mantener un mínimo y un máximo número predeterminados de choques por gota.

En una realización preferida de la presente invención, se proporciona un sistema de detección óptica de goteo en el cual dicho transmisor óptico produce una diversidad de pulsaciones de emisión de luz, preferentemente pulsaciones de emisión de luz IR.

En una realización más preferible de la presente invención, se proporciona un sistema de detección óptica de goteo en el cual dichas pulsaciones están calibradas de tal forma que una única gota es impactada por al menos una pulsación, o, preferiblemente, al menos tres de las mismas.

En ulteriores realizaciones, dichas pulsaciones están calibradas de tal forma que una única gota es impactada por hasta 20 pulsaciones, pero preferiblemente hasta 8 de las mismas.

En una ulterior realización, el intervalo entre dichas pulsaciones es de entre 0,2 y 50 milisegundos, siendo el intervalo más preferido el de entre 1 y 10 milisegundos.

En una realización aún ulterior, dicha variación en la intensidad de las pulsaciones de emisión de la luz trasmitida está afectada por el uso de un resistor variable o un amplificador.

En una realización aún ulterior, dicha variación en la intensidad de las pulsaciones de emisión de la luz trasmitida está afectada por la variación de una conexión entre dicho al menos un transmisor óptico y una pluralidad de amplificadores.

Otra realización proporciona un sistema en el cual los parámetros de interacción entre dicho al menos un transmisor óptico y dicho al menos un receptor óptico son variados por la modificación de la frecuencia de las pulsaciones de emisión de luz transmitida.

Así, se observa que el nuevo dispositivo de la presente invención necesita ser calibrado sólo una vez, a menos que, por supuesto, tenga lugar alguna variación en el fluido que está siendo medido. Aparte de la limpieza ocasional, caso de ser necesaria, de las caras ópticamente activas, el dispositivo no tiene gastos de mantenimiento.

Como resulta evidente por la observación de la Figura 1, el dispositivo puede ser usado, de forma ventajosa, con el generador de goteo descrito en la patente estadounidense 6.640.649 B1. Los electrodos son reemplazados por un emisor de luz y un receptor de luz, estando dicho receptor de luz adosado en el exterior de las paredes transparentes de la cámara de alojamiento. Una cubierta electrónica de control y visualización envía pulsaciones de energía al emisor de luz y mide la correspondiente producción eléctrica del receptor. La falta de tal producción indica que una gotita de fluido interpuesta ha desviado la emisión de luz del alcance del receptor. Como la frecuencia de las pulsaciones es mucho más rápida que la generación de goteo, la cubierta electrónica distingue fácilmente entre una gotita, una solución de continuidad y una gotita que alcanza su objetivo.

Los datos generados son convertidos electrónicamente a un índice de flujo y visualizados en una pantalla. Caso de ser necesario, los resultados pueden ser también impresos en soporte papel.

En algunas circunstancias, es ventajoso utilizar más de una fuente de luz y más de un receptor. Tal disposición se adecua a situaciones en las que la generación del goteo es rápida, y se pretende disponer de un mayor intervalo de detección que cubra más ángulos posibles de los recorridos de las gotas que caen.

La invención será descrita ahora en relación ciertas realizaciones preferidas con referencia a las siguientes figuras ilustrativas de tal forma que pueda ser entendida más en profundidad.

Descripción detallada de una realización preferente de la invención y de los dibujos

En los dibujos:

- La Figura 1 es una vista elevada, parcialmente dividida, de una realización preferente del sistema de acuerdo con la invención;

- La Figura 2 es un diagrama de bloque relativo al control de retroalimentación de la misma realización vista en la Figura 1;

- La Figura 3 es una visión diagramática de una realización usando varios transmisores y receptores;

- La Figura 4 es una representación gráfica de una gota y una emisión de luz pulsada y un gran gota; y

- Las Figuras 5, 6 y 7 son diagramas de circuito que muestran diferentes métodos de modular las pulsaciones de emisión de luz.

En la Figura 1 se ve un sistema de detección óptica de goteo (10), para un dispositivo de medición de bajo flujo. El dispositivo incluye un generador...

1. Un sistema de detección óptica del goteo (10) para un dispositivo de medición de bajo flujo del tipo de los que tienen un generador de goteo (12, 17, 21, 24), comprendiendo dicho sistema al menos un transmisor óptico (26) adaptado para producir una pluralidad de pulsaciones de emisión de luz (28) de una duración de microsegundos y en intervalos de milisegundos, y al menos un receptor óptico (32) posicionado para registrar el recibo de dichas pulsaciones de luz (28) transmitidas, a través de las gotas (18) generadas por dicho generador de goteo y para grabar el número de pulsaciones que impactan cada gota en particular y que no se registran en dicho receptor, siendo calibrada la frecuencia y fuerza de dichas pulsaciones de tal forma que cada gota en particular es impactada por una pluralidad de pulsaciones, caracterizado por comprender además medios de retroalimentación automática (30) para ajustar los parámetros de interacción entre dichos al menos un transmisor óptico y dichos al menos un receptor óptico para producir y mantener un número mínimo y máximo predeterminados de impactos por gota.

2. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho transmisor óptico está adaptado para producir un pluralidad de pulsaciones de emisión de luz.

3. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas pulsaciones son calibradas de tal forma que una gota en particular sea impactada por al menos una pulsación.

4. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas pulsaciones son calibradas de tal manera que una gota en particular sea impactada por al menos 3 pulsaciones.

5. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas pulsaciones son calibradas de tal manera que una gota en particular sea impactada por hasta 8 pulsaciones.

6. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas pulsaciones son calibradas de tal manera que una gota en particular sea impactada por hasta 20 pulsaciones.

7. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el intervalo entre dichas pulsaciones es de entre 0.2 y 50 milisegundos.

8. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el intervalo entre dichas pulsaciones es de entre 1 y 10 milisegundos.

9. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los parámetros de interacción entre dichos al menos un transmisor óptico y dichos al menos un receptor óptico son modificados por el cambio de la fuerza de las pulsaciones de emisión de luz transmitidas.

10. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 9, dicho cambio de la fuerza de las pulsaciones de emisión de luz transmitidas se realiza por un resistor o amplificador variables.

11. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 9, dicho cambio de la fuerza de las pulsaciones de emisión de luz transmitidas se realiza mediante la variación de una conexión entre dichos al menos un transmisor óptico y una pluralidad de resistores y amplificadores.

12. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los parámetros de interacción entre dichos al menos un transmisor óptico y dichos al menos un receptor óptico son modificados por el cambio de la frecuencia de las pulsaciones de emisión de luz transmitidas.

13. Un sistema de detección óptica de goteo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho transmisor óptico está adaptado para producir una pluralidad de pulsaciones de emisión de luz IR.