具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

如图1和2所示，本发明防血小板凝聚的血制品输注智能辅助系统，其包括：基板1、负压收缩组件2、负压源3、阀组4以及控制模块。

其中，基板1上设有用以挂设输血袋5的挂钩101；负压收缩组件2设置在基板1的正面，负压收缩组件2在负压作用下收缩时，朝基板1方向挤压输血袋5。负压源3、阀组4以及控制模块(未示出)设置在基板1的背面，负压源3用以向负压收缩组件2提供负压；阀组4用以实现负压收缩组件2的负压状态与大气压状态的切换。

控制模块通过输出负压控制信号，以控制负压源3提供的负压，以及通过输出气路控制信号，以控制阀组4使负压收缩组件2在负压状态与大气压状态之间反复切换，进而使负压收缩组件2反复挤压输血袋5，实现对输血袋5内血制品的振荡。

具体的，负压收缩组件2安装在基板1的方式为一端固定连接，另一端可拆卸式地连接，其中，负压收缩组件2固定连接在基板1的一端设置进气孔，负压收缩组件2的进气孔通过气路与设置在基板1背面的阀组4、负压源3连接；而负压收缩组件2可拆卸式连接在基板1的一端采用快速连接结构实现可拆卸连接。在实施时，负压收缩组件在大气压状态下的横向长度满足输血袋的最大周长的要求，使负压收缩组件在大气压状态下不会挤压输血袋。

在使用时，先将输血袋挂在基板的挂钩上，再将负压收缩组件可拆卸式连接的一端连接在基板上。然后，通过设置在基板1背面的控制模块控制负压源为负压收缩组件提供负压，以及控制阀组使负压收缩组件在负压状态与大气压状态之间反复切换，进而使负压收缩组件反复挤压输血袋。由于输血袋受到负压收缩组件的挤压时，输血袋内血制品的液位以及分布情况发生变化，而当负压收缩组件切换为大气压时，输血袋将不会受到挤压，输血袋内血制品的液位以及分布情况将又恢复至悬挂状态，如此，便实现了对输血袋内血制品的振荡。

因此，本发明不仅能够有效避免在血小板输注过程中发生血小板凝聚，还基于负压驱动实现血制品振荡，使产品更加小型化，便于临床推广应用。

如图3、4所示，本发明防血小板凝聚的血制品输注智能辅助系统具体实施例中，负压收缩组件2由三个负压收缩部件200构成，且三个负压收缩部件201依次横向地设置在基板1的下半部；负压源3由三个微型负压泵300构成，阀组4由三个三通阀400构成。其中，每个负压收缩部件200分别由一个微型负压泵300提供负压以及由一个三通阀400实现负压状态与大气压状态的切换。具体的，微型负压泵300的抽气口与三通阀400的接口a连通，三通阀400的接口b与一个负压收缩部件200连通，三通阀400的接口c直接连通空气；负压状态下，三通阀400的接口a通向接口b，而在大气压状态下，三通阀400的接口a通向接口c。基于上述方式，本发明的各个负压收缩部件相互独立工作，便于更好地实现对悬挂状态下输血袋内的血制品的振荡，同时采用更小功率的微型负压泵功率，便于产品进行小型化设计。

同时，控制模块6、构成阀组4的三通阀400和构成负压源3的微型负压泵300均设置在PCB板7上；此外，基板1上还设置有供电电池8，供电电池8通过PCB板7上的电源接口连接，电源接口通过PCB板7上的金属连接线路实现与控制模块、微型负压泵进行供电。

进一步地，如图5所示，基板1上嵌设有多个半导体制冷器102，其中，半导体制冷器102的冷端用以对输血袋降温，从而减小外界环境温度对血制品的影响。同时，基板1的背面安装有散热通道9，以对基板1上设置的半导体制冷器102的热端进行散热；而且，PCB板7安装在散热通道9上；具体的，半导体制冷器102通过供电电池8获取直流电。

在实施时，由于在血库中血小板采用振荡保存时，其要求环境温度为22±2℃，故通过供电电池向半导体制冷器的一定的工作电流，使输血袋与基板的接触面形成温度为22±2℃的接触环境。

在一个具体实施例中，本发明防血小板凝聚的血制品输注智能辅助系统中，负压收缩部件包括多个沿收缩方向排列的气室单元；其中，奇数列具有N个所述气室单元，偶数列具有N-1或N+1个所述气室单元，并沿中心线对称分布；而且，在收缩方向上相邻的两个气室之间设有气流通道，位于首列或尾列的气室单元与进气孔连通，所述进气孔通过气路连接至对应的三通阀。同时，负压收缩部件的气室单元内的气室壁具有厚度差，如此，在负压作用下气室单元内较薄的气室壁更容易溃缩，因此，基于这个原理，将负压收缩部件内在负压作用下沿收缩方向变形的气室壁的厚度设计更薄一点。

如图6所示，负压收缩部件200其奇数列具有两个气室单元201，偶数列具有一个气室单元201，并沿中心线对称分布；而且，奇数列的两个气室单元分别与其相邻的偶数列的气室单元之间设有气流通道202，负压收缩部件200尾列的气室单元与进气孔203连通，通过进气孔203连接至负压收缩部件200对应的三通阀，负压收缩部件200的两端设置有安装孔204，并通过安装孔204将负压收缩部件200安装在基板上。

同时，负压收缩部件200其气室单元201的内部形状呈长方形，气室单元201的气室壁201a的厚度较气室壁201b更薄，如此，在负压作用下气室单元内较薄的气室壁201a更容易溃缩，从而使负压收缩部件200能够在负压作用下沿水平方向收缩。此外，负压收缩部件的气室单元的内部形状还可以设计为六边形，亦可达到相应效果，此处不再赘述。

如图7所示，本发明的防血小板凝聚的血制品输注智能辅助系统中，控制模块6分别与构成负压源3的微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3连接，以及分别与构成阀组4的三通阀1、三通阀2和三通阀3连接。具体的，控制模块6通过输出三路PWM信号分别控制微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3的输出功率，以及输出三路开关信号分别控制三通阀1、三通阀2和三通阀3的通路切换，从而实现三个负压收缩部件负压状态与大气压状态的切换。在实施时，控制模块6通过调整其输出PWM信号的占空比，来控制微型负压泵的输出功率，进而实现对负压大小的精准控制。

由于在血库中血小板采用振荡保存时，不仅要求环境温度为22±2℃，还要求血小板振荡器以60次/min的频率对血小板进行振荡。因此，本发明的防血小板凝聚的血制品输注智能辅助系统中，控制模块6按照预设的60次/min振荡频率，控制负压收缩组件由大气压状态切换为负压状态，以及由负压状态切换至大气压状态的过程，实现对血小板进行60次/min的振荡。

控制模块6可采用以下三种控制逻辑，来实现对血小板进行60次/min的振荡，即：

1、控制模块6同步地控制微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3，以及三通阀1、三通阀2和三通阀3，使三个负压收缩部件同步地按照60次/min的振荡频率，对血小板进行振荡。

2、控制模块6异步地控制微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3，以及三通阀1、三通阀2和三通阀3，使三个负压收缩部件异步地按照60次/min的振荡频率，对血小板进行振荡。

3、控制模块6控制微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3，以及三通阀1、三通阀2和三通阀3，使三个负压收缩部件由下至上逐个地切换为负压状态，然后恢复至大气压状态，如此作为一次振荡过程，若按照60次/min的振荡频率，一次振荡过程时间为1秒钟。

按照上述控制逻辑分别对应地编写控制程序I、控制程序II和控制程序III，然后将控制程序写入控制模块6中，并对含有一个单位血小板的输血袋(一个单位血小板包含2.5*10¹¹的血小板个数，且需要250毫升左右的血浆，用于保存血小板)振荡一定时间，最后通过分析仪确定振荡后输血袋内血小板的数量大小，来验证不同控制逻辑对应的振荡效果。

具体的，在环境温度22℃的环境下，对一个单位血小板的输血袋进行不同的控制程序(控制程序I、控制程序II和控制程序III)以及不同振荡时间(1h、2h、3h和4h)的振荡实验，并采用全自动血液分析仪(Sysmex XS-800i，日本希森美康)确定各个振荡实验后血小板的数量大小，最终得出以下数据(基于以下数据绘制图8)：

控制模块中写入控制程序I时，其对输血袋振荡1h、2h、3h和4h后，血小板的数量分别为：2.31*10¹¹、2.12*10¹¹、1.89*10¹¹和1.53*10¹¹；

控制模块中写入控制程序II时，其对输血袋振荡1h、2h、3h和4h后，血小板的数量分别为：2.35*10¹¹、2.17*10¹¹、1.96*10¹¹和1.62*10¹¹；

控制模块中写入控制程序III时，其对输血袋振荡1h、2h、3h和4h后，血小板的数量分别为：2.45*10¹¹、2.32*10¹¹、2.17*10¹¹和1.98*10¹¹。

如图8所示，控制程序III在1h～4h的振荡时间内，输血袋内血小板的数量大小均为最高，其振荡效果最好；而控制程序II与控制程序I在1h～4h的振荡时间内，输血袋内血小板的数量大小较为接近，控制程序II在1h～4h的振荡时间内，其输血袋内血小板的数量大小略高于控制程序I。

另外，需要进一步考虑，控制模块对血小板进行60次/min的振荡过程中对输注过程的影响，因此，将控制程序I、控制程序II和控制程序III分别写入控制模块6中，并对含有一个单位血小板的输血袋振荡1min，同时，保持输血袋的一定的输注速度(血小板在最初15min应以2～5mL/min输注，15min后以300mL/h或病人能够耐受的速度进行)，通过流速监测器来监测输注速度，以验证不同控制逻辑对输注过程的影响。

具体的，首先在输血袋维持在300mL/h的输注速度后，对一个单位血小板的输血袋进行不同的控制程序(控制程序I、控制程序II和控制程序III)的1min振荡实验，并采用液滴检测器监测滴速，通过振荡时间内的平均滴速的大小，来表征输注速度，最终得出以下数据：

输血袋维持在300mL/h的输注速度时，1min内液滴数为40；

控制模块中写入控制程序I时，1min内液滴数为46；

控制模块中写入控制程序II时，1min内液滴数为44；

控制模块中写入控制程序III时，1min内液滴数为49。

基于上述数据可知，控制模块写入控制程序III控制负压收缩组件对输血袋振荡时，对输注速度的影响较高。但是，考虑到控制程序III的振荡效果最好，需要在控制程序III对应的控制逻辑的基础上作进一步调整，即减小负压收缩组件由负压状态切换为大气压状态过程中对输注速度的影响，故而在负压状态切换为大气压状态过程中设置一个中间状态，以缓冲状态切换时输液袋内血液对输液过程的冲击，并得到一种新的控制逻辑，即：

控制模块6控制微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3，以及三通阀1、三通阀2和三通阀3，使三个负压收缩部件由下至上逐个地切换为负压状态，当负压收缩部件均切换至负压状态后，控制模块6控制微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3，以及三通阀1、三通阀2和三通阀3，使三个微型负压泵提供的负压降低至设定程度，并在三个微型负压泵提供的负压降低至设定程度后，再将对应的负压收缩部件切换为大气压状态。如此作为一次振荡过程，若按照60次/min的振荡频率，一次振荡过程时间为1秒钟。

按照上述控制逻辑编写控制程序IV，然后，按照上述方式完成控制程序IV的1min振荡实验，并得到以下数据：

控制模块中写入控制程序IV时，1min内液滴数为43。

基于上述数据可知，控制模块写入控制程序IV控制负压收缩组件对输血袋振荡时，对输注速度的影响较小。另外，为了验证控制程序IV是否具有与控制程序III相当的振荡效果，故而在环境温度22℃的环境下，对一个单位血小板的输血袋进行控制程序IV分别在不同振荡时间(1h、2h、3h和4h)的振荡实验，并得到以下数据(在图8的基础上结合以下数据，绘制图9)：

控制模块中写入控制程序IV时，其对输血袋振荡1h、2h、3h和4h后，血小板的数量分别为：2.43*10¹¹、2.31*10¹¹、2.14*10¹¹和1.92*10¹¹。

如图9所示，控制程序III与控制程序IV在1h～4h的振荡时间内，输血袋内血小板的数量大小较为接近，二者的振荡效果也较为接近。

所以，在具体实施时，控制模块6中写入控制程序IV后，控制模块6运行控制程序IV实现对血小板进行60次/min的振荡时，在将三个负压收缩部件切换为负压状态的过程中，分别输出负压控制信号至微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3，使每个微型负压泵提供稳定负压，并依次输出气路控制信号至三通阀1、三通阀2和三通阀3，将三个负压收缩部件逐个地切换为负压状态，从而使负压收缩部件由下至上逐个地挤压输血袋，而在将三个负压收缩部件为大气压状态的过程中，分别输出负压控制信号至微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3，使微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3提供的负压降低至设定程度，并在微型负压泵1、微型负压泵2和微型负压泵3提供的负压降低至设定程度后，输出气路控制信号至三通阀1、三通阀2和三通阀3，从而将三个负压收缩部件切换为大气压状态。因此，通过上述方式，本发明能够在血制品输注时，不仅能够有效避免在血小板输注过程中出现血小板凝聚，还能够减少负压收缩部件在释放输血袋时对输注速度的影响。

在一种实施例中，本发明的防血小板凝聚的血制品输注智能辅助系统中，由于在血制品输注时，竖直悬挂的输血袋的形状随着容量的变化，其形状也会变化，即在悬挂时输血袋内血液由于重力的作用主要集中在输血袋的下方。通过连接在挂钩处的称重传感器，检测输液袋的重量；同时，控制模块根据输液袋的重量，匹配输血袋对应的形态信息，并根据匹配出的形态信息，确定输血袋的重心位置，进而将工作范围高于该重心位置的负压收缩部件切换至大气压。通过上述方式，本发明能够在血制品输注时，关闭对血制品振荡没有帮助的负压收缩部件，从而降低电能消耗。