專利名稱：醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸液、輸血監(jiān)測器，特別是涉及一種由微處理器控制，可以計(jì)量輸液、輸血藥量，并通過LCD顯示輸液、輸血速度，輸液、輸血時(shí)間，輸液、輸血量，在輸液、輸血過程中動態(tài)檢測輸液、輸血的快慢，并聲光提醒瓶空，藥管脫落等情況的醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器。
在病人需要輸液、輸血時(shí)，常常需要由護(hù)士，病人親友或病人自己監(jiān)視輸液、輸血管的運(yùn)行情況，因?yàn)檩斠骸⑤斞型蝗欢塘?，突然變快或變慢，都可能產(chǎn)生嚴(yán)重的醫(yī)療事故。如果輸血中或輸血完成后未及時(shí)處理，空氣進(jìn)入血管，造成氣體栓塞會直接危及病人的生命。另外，由于一些藥物進(jìn)入血管后馬上就會引起病人的不適，并影響心臟的功能，對這類藥物輸液、輸血時(shí)不能太快，但對于輸液、輸血的速度，目前醫(yī)學(xué)上尚無專用儀器來進(jìn)行計(jì)量控制。其問題在于，對清醒的病人，輸液、輸血產(chǎn)生的不適病人自己可以表達(dá)出來。而對于昏迷的病人，輸液、輸血的速度則完全由醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)來決定，而輸液、輸血太快可能對病人產(chǎn)生的嚴(yán)重的副作用卻無法及時(shí)得知。
針對輸液、輸血中存在的上述問題，人們正在積極尋求解決的方法，如在專利文獻(xiàn)中就公開了一些解決方案。這些方案大致可歸納成三種類型，即純電子型、機(jī)電型和單片機(jī)型。其中純電子型功能簡單，不能記時(shí)，計(jì)量，計(jì)算速度等；機(jī)電型實(shí)現(xiàn)復(fù)雜但功能簡單，操作煩瑣，其截流功能反而可能導(dǎo)致醫(yī)療事故；單片機(jī)型則體積大，如采用電容型穩(wěn)定性差，整機(jī)功耗大。上述缺陷制約了它們的實(shí)際推廣和應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有輸液、輸血監(jiān)測裝置的缺陷，而提供一種由微處理器控制，可以計(jì)量輸液、輸血量，在輸液、輸血過程中能動態(tài)檢測輸液、輸血的快慢，可對過快、過慢、即將滴完等情況做出判斷，并對瓶空、藥管脫落等情況進(jìn)行聲光提示，還能將輸液、輸血速度，輸液、輸血時(shí)間，輸液、輸血量通過液晶顯示器顯示出來的醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器，它包括微處理器(U1)1及與之相連的電源單元2、信號采集單元3、信號處理單元4及聲音提示單元5，其中信號處理單元接于信號采集單元的輸出端，上述電路部分裝在監(jiān)測器盒體6內(nèi)，盒體上設(shè)有與微處理器相連的液晶顯示器621、按鍵622、輸液、輸血指示燈623。
所述電源單元2包括升壓電路21、電池欠壓檢測電路22及電池23，其中升壓電路可以是由集成電路芯片U2、電感線圈L1、二極管D4、電容C9、C10組成的1．5V～5V的電感型升壓電路或由電容C11、二極管D5及微處理器的脈沖信號PCTRL組成的倍壓電路；電池欠壓檢測電路由運(yùn)算放大器U4A、二極管D7、電阻R13、R14、R15組成，其中電阻R14和R15串聯(lián)并與運(yùn)算放大器UA4的同相端相連，電阻R13和二極管D7串聯(lián)并接到U4A反相端。上述升壓電路為需3V(或5V)的電路提供電源；檢測電路用于檢測電池電壓，提示用戶需換電池或充電。
所述信號采集單元3包括紅外發(fā)射電路31及紅外信號采集電路32，其中紅外發(fā)射電路由電阻R7與紅外發(fā)射管D3串聯(lián)而成；紅外信號采集電路由紅外接收管PH1與電阻R8串接而成。該單元用于完成對輸液、輸血管中藥滴的檢測。
所述信號處理單元4是由電容C8、三極管Q2、Q3、電阻R9～R12組成的信號放大整形電路，該單元分別通過電容C8和三極管Q3與信號采集單元及微處理器(U1)1相連，完成對信號采集電路所采集的信號的放大整形處理，以便送入MCU(微型處理器)。
所述聲音提示單元5是由電阻R3、R4、三極管Q1、電容C7及揚(yáng)聲器SPK1組成的聲音放大輸出電路，其中微處理器U1(1)的MFP信號通過電阻R3輸入到三極管Q1的基極，Q1的基極對地接有電容C7和電阻R4，Q1的C極接有揚(yáng)聲器SPK1。該單元用于在需要提醒及報(bào)警的時(shí)候，通過聲音反應(yīng)輸液、輸血情況。
所述電源單元2還可設(shè)有一個(gè)由三極管Q4、電阻R16、R17及充電電源輸入端H1、H2組成的充電電路，該充電電路為在使用充電電池時(shí)提供便利。
所述的監(jiān)測器盒體6呈夾狀，由電池盒61和電路盒62通過軸63連接而成，電池盒和電路盒之間裝有彈簧。該盒體使用時(shí)夾持于輸液、輸血筒外。
裝在盒體上的液晶顯示器621可將MCU處理的數(shù)據(jù)，包括輸液、輸血速度、輸液、輸血時(shí)間及輸液、輸血量正確的顯示出來。
輸液、輸血指示燈623可動態(tài)指示輸液、輸血情況，每滴一滴時(shí)，指示燈同步閃一下；在不同的狀態(tài)，如輸液、輸血完成時(shí)，有光信號提醒。
按鍵622僅有兩個(gè)鍵Enter和Select完成用戶操作的輸入。
由上述技術(shù)方案可見，本實(shí)用新型由于采用了微電腦控制，因此可以計(jì)量輸液、輸血量，并通過液晶顯示器顯示輸液、輸血的速度、輸液、輸血時(shí)間及輸液、輸血量。本實(shí)用新型在輸液、輸血過程中能動態(tài)檢測輸液、輸血的快慢，并對過快，過慢，即將滴完等情況做出判斷，且能以聲光形式提醒瓶空，藥管脫落等情況并由微電腦進(jìn)行判斷，做出不同的聲光報(bào)警。本實(shí)用新型所采集的輸液、輸血過程的數(shù)據(jù)可為醫(yī)生的診斷提供相當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值。同時(shí)該裝置的監(jiān)控作用可減輕護(hù)士及病人家屬的監(jiān)護(hù)負(fù)擔(dān)。本實(shí)用新型具有實(shí)用性強(qiáng)，可靠性高，電路穩(wěn)定性好，操作簡單等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及一個(gè)具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型電路原理圖。
本實(shí)用新型包括電路和盒體兩部分，其中電路部分結(jié)構(gòu)如
圖1、圖3所示，盒體部分結(jié)構(gòu)如圖2所示。參見
圖1，電路部分包括微處理器(U1)1、電源單元2、信號采集單元3、信號處理單元4及聲音提示單元5，上述各單元均與微處理器1相連。各單元電路結(jié)構(gòu)可結(jié)合圖3說明如下微處理器(U1)1是本實(shí)用新型的核心，它完成整個(gè)裝置的控制和數(shù)據(jù)處理。本實(shí)施例中，微處理器優(yōu)選W741。接于其VDD1～3腳的C12是其高頻抑制電容，接于其OXOUT2和XIN2腳的OSC1是其時(shí)鐘的外部晶體振蕩器。在晶體振蕩器的兩端對地接有電容C4、C5，以穩(wěn)定震蕩頻率。接于U1的RES腳的電阻R2和電容C6串聯(lián)組成U1的上電復(fù)位電路。R2的另一端接U1的電源，C6的另一端接地。
電源單元2包括升壓電路21、電池欠壓檢測電路22及電池23。為減小體積及便于購買電池，采用電壓為1．5V的AAA型電池BT1為整個(gè)裝置供電。上述升壓電路是由集成電路芯片U2、電感線圈L1、二極管D4、電容C9、C10組成的1．5V～5V的電感型升壓電路或由電容C11、二極管D5及微處理器的脈沖信號PCTRL組成的倍壓電路。其中集成電路芯片U2優(yōu)選S-8321。
當(dāng)選用3V(或5V)的微處理器U1時(shí)，因裝置功耗略大，采用主要由集成電路芯片U2構(gòu)成的電感型升壓電路。圖3中的J1～J5為選擇點(diǎn)。將J3的1、2點(diǎn)相連，為微處理器U1提供3V(或5V)的電源；J4的1、2點(diǎn)相連，U2連續(xù)升壓；J5的1、2點(diǎn)相連，為發(fā)光二極管LED提供3V(或5V)的電源。
當(dāng)選用1．5V的微處理器時(shí)，升壓電路可采用以上任意一種。當(dāng)采用電感型時(shí)，將J3的2、3點(diǎn)相連，可為U1提供1．5V電源；J4的2、3點(diǎn)相連，升壓受U1的PCTRL信號控制；關(guān)機(jī)時(shí)，U1自動關(guān)斷升壓電路，達(dá)到節(jié)電的目的；J5的1、2點(diǎn)相連，為發(fā)光二極管LED提供3V(或5V)的電源。當(dāng)采用倍壓升壓時(shí)，J3的2、3點(diǎn)相連，為U1提供1．5V電源；J4的2、3點(diǎn)相連，U1的PCTRL信號控制倍壓的產(chǎn)生；J5的2、3點(diǎn)相連，由倍壓電源給LED供電。
電池欠壓檢測電路22由運(yùn)算放大器U4A、二極管D7、電阻R13、R14、R15組成，用于檢測電池電壓，并提示用戶需換電池或充電。電阻R14和R15串聯(lián)分壓將電池的電壓變化送入運(yùn)算放大器UA4的同相端，電阻R13和二極管D7串聯(lián)組成0．7V的基準(zhǔn)電源輸入到U4A反相端。當(dāng)電池電壓大于1．2V時(shí)，運(yùn)算放大器的同相端電壓大于反相端電壓，運(yùn)算放輸出高電平，該高電平經(jīng)COMPIN腳輸入U(xiǎn)1，U1判定電源正常；當(dāng)電池電壓小于1．2V時(shí)，運(yùn)算放大器的同相端電壓小于反相端電壓，運(yùn)算放大器輸出低電平，該低電平也經(jīng)COMPIN腳輸入U(xiǎn)1，U1判定電源欠壓，并產(chǎn)生相應(yīng)的音樂報(bào)警聲，并在液晶顯示器上顯示欠壓指示。
為在使用充電電池時(shí)提供便利，本實(shí)用新型還設(shè)置了一個(gè)充電電路24，該電路由三極管Q4、電阻R16、R17及充電電源輸入端H1、H2組成。電源正常時(shí)，由三極管Q4和接于其基極的電阻R16組成的充電控制電路被微處理器U1送來的高電平CHARGE-CTRL信號關(guān)斷，不能充電。當(dāng)LCD指示需充電時(shí)，用戶應(yīng)將其接到充電器上去充電。當(dāng)微處理器U1判斷經(jīng)電源輸入端H1送入的HARGECHECK信號正常后，CHARGE-CTRL變?yōu)榈碗娖剑_始充電。充電完成后，CHARGE-CTRL將變?yōu)楦唠娖剑Ｖ钩潆姟?br> 信號采集單元3包括紅外發(fā)射電路31及紅外信號采集電路32，其中紅外發(fā)射電路由電阻R7與紅外發(fā)射管D3串聯(lián)而成；紅外信號采集電路由紅外接收管PH1與電阻R8串接而成。開機(jī)后微處理器U1的RE0腳將變?yōu)榈碗娖?。?dāng)無藥液滴下時(shí)，PH1的E極為高電壓，當(dāng)檢測到輸液、輸血時(shí)，該電壓將降低。該單元用于完成對輸液、輸血管中藥滴的檢測。
信號處理單元4是由電容C8、三極管Q2、Q3、電阻R9～R12組成的信號放大整形電路，該單元分別通過電容C8和三極管Q3與信號采集單元及微處理器(U1)1相連，完成對信號采集電路所采集的信號的放大整形處理，以便送入MCU(微型處理器)。信號采集電路采集到的信號經(jīng)放大整形電路處理后，經(jīng)INT腳送入微處理器U1。電容C8取得信號采集電路的信號送入三極管Q2的基極，經(jīng)Q2放大后，通過電阻R11送入三極管Q3整形后，由Q3的C極送入微處理器U1處理。R9是Q2的基極上拉電阻，接于三極管Q2的C極的R10是其集電極負(fù)載，R12則是Q3的集電極負(fù)載。
聲音提示單元5是由電阻R3、R4、三極管Q1、電容C7及揚(yáng)聲器SPK1組成的聲音放大輸出電路，其中微處理器U1(1)的MFP信號通過電阻R3輸入到三極管Q1的基極，Q1的基極對地接有電容C7和電阻R4，Q1的C極接有揚(yáng)聲器SPK1。該單元用于在需要提醒及報(bào)警的時(shí)候，通過音樂聲或其它聲音反應(yīng)輸液、輸血情況。
本實(shí)用新型的外形及結(jié)構(gòu)如圖2所示，如圖示，盒體6呈夾狀，由電池盒61和電路盒62通過軸63連接而成，電池盒和電路盒之間裝有彈簧。該盒體使用時(shí)夾持于輸液、輸血筒外。分成該兩部分可使其夾在輸液、輸血筒上時(shí)可將依輸液、輸血筒為軸而保持平衡。在需夾到輸液、輸血筒或取下時(shí)，用手捏住其端部，兩部分將克服彈簧彈力張開，將輸液、輸血筒夾在中間。松手后，在彈力的作用下，又自動閉合。在電路盒62前部面板上裝有與微處理器相連的液晶顯示器621、按鍵622、輸液、輸血指示燈623。其中液晶顯示器621(LCD)即為圖3中U3，LCD的SEGMENT和COMMON信號分別對應(yīng)接于微處理器U1的SEGMENT和COMMON信號上。液晶顯示屏第一行的圖標(biāo)依次代表公司商標(biāo)、輸液、輸血速度、已滴藥液體積、累計(jì)時(shí)間、欠壓指示。以6個(gè)8字型字符為數(shù)值字符顯示區(qū)。在LCD的右邊的250ml，代表所顯數(shù)據(jù)的輸液、輸血瓶容量，它亦可設(shè)置輸液、輸血筒的其它型號，如500、400、250、200、100ml等。如輸液、輸血瓶的容量為500ml時(shí)，在輸液、輸血及下一次開機(jī)時(shí)，歷史數(shù)據(jù)顯示時(shí)屏幕將指示所用輸液、輸血瓶的容量為500ml。按鍵622包括Enter和Select兩個(gè)鍵(圖3中的K1、K2)，用于完成用戶操作的輸入。當(dāng)按下上述按鍵時(shí)，微處理器U1的RC0、RC1腳的電平將發(fā)生變化，U1根據(jù)這一變化判斷有無健按下。輸液、輸血指示燈623采用發(fā)光二極管，如圖3所示，發(fā)光二極管D1、D2分別接于U1的RE2、RE3腳，其上串聯(lián)有電阻R5、R6。該指示燈用于動態(tài)指示輸液、輸血情況，每滴一滴時(shí)，LED同步閃一下；在不同的狀態(tài)，如輸液、輸血完成時(shí)，有光信號提示。
如上所述，本實(shí)用新型在使用時(shí)，裝入電池并將本裝置夾持于輸液、輸血筒上后，然后按Enter鍵開機(jī)。輸液、輸血信號將被信號采集電路檢測到，根據(jù)設(shè)置，液晶顯示器LCD能將相關(guān)信息(包括輸液、輸血經(jīng)過時(shí)間、輸液、輸血速度及輸液、輸血容量等)顯示出來，并每檢測到一滴藥液滴下時(shí)，輸液、輸血指示燈D2(綠色發(fā)光二極管)將相應(yīng)的閃亮一下，表示有一滴藥滴下，醫(yī)護(hù)人員在遠(yuǎn)處也可看見；輸液、輸血過程中，當(dāng)有異常時(shí)，揚(yáng)聲器會相應(yīng)的發(fā)出提醒音，并有輸液、輸血指示燈D1(紅色發(fā)光二極管)光的配合指示。
權(quán)利要求1.一種醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器，其特征在于，它包括微處理器U1(1)及與之相連的電源單元(2)、信號采集單元(3)、信號處理單元(4)及聲音提示單元(5)，其中信號處理單元接于信號采集單元的輸出端，上述電路部分裝在監(jiān)測器盒體(6)內(nèi)，盒體上設(shè)有與微處理器相連的液晶顯示器(621)、按鍵(622)、輸液、輸血指示燈(623)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器，其特征在于，所述電源單元(2)包括升壓電路(21)、電池欠壓檢測電路(22)及電池(23)，其中升壓電路可以是由集成電路芯片U2、電感線圈L1、二極管D4、電容C9、C10組成的1．5V～5V的電感型升壓電路或由電容C11、二極管D5及微處理器的脈沖信號PCTRL組成的倍壓電路；電池欠壓檢測電路由運(yùn)算放大器U4A、二極管D7、電阻R13、R14、R15組成，其中電阻R14和R15串聯(lián)并與運(yùn)算放大器UA4的同相端相連，電阻R13和二極管D7串聯(lián)并接到U4A反相端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器，其特征在于，所述信號采集單元(3)包括紅外發(fā)射電路(31)及紅外信號采集電路(32)，其中紅外發(fā)射電路由電阻R7與紅外發(fā)射管D3串聯(lián)而成；紅外信號采集電路由紅外接收管PH1與電阻R8串接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器，其特征在于，所述信號處理單元(4)是由電容C8、三極管Q2、Q3、電阻R9～R12組成的信號放大整形電路，該單元分別通過電容C8和三極管Q3與信號采集單元及微處理器U1(1)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器，其特征在于，所述聲音提示單元(5)是由電阻R3、R4、三極管Q1、電容C7及揚(yáng)聲器SPK1組成的聲音放大輸出電路，其中微處理器U1(1)的MFP信號通過電阻R3輸入到三極管Q1的基極，Q1的基極對地接有電容C7和電阻R4，Q1的C極接有揚(yáng)聲器SPK1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器，其特征在于，所述電源單元(2)還可設(shè)有一個(gè)由三極管Q4、電阻R16、R17及充電電源輸入端H1、H2組成的充電電路(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器，其特征在于，所述的監(jiān)測器盒體(6)呈夾狀，由電池盒(61)和電路盒(62)通過軸(63)連接而成，電池盒和電路盒之間裝有彈簧。
專利摘要一種醫(yī)用微型輸液、輸血計(jì)量監(jiān)測器,它包括微處理器(U1)1及與之相連的電源單元2、信號采集單元3、信號處理單元4及聲音提示單元5,其中信號處理單元接于信號采集單元的輸出端,上述電路部分裝在監(jiān)測器盒體6內(nèi),盒體上設(shè)有與微處理器相連的液晶顯示器621、按鍵622、輸液、輸血指示燈623。該裝置可計(jì)量輸液、輸血量,在輸液、輸血過程中能動態(tài)檢測輸液、輸血的快慢,并對瓶空、藥管脫落等情況進(jìn)行聲光提示,還能將輸液、輸血速度,輸液、輸血時(shí)間,輸液、輸血量通過液晶顯示器顯示出來。
文檔編號A61M5/172GK2414765SQ0020620
公開日2001年1月17日 申請日期2000年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月7日
發(fā)明者陳雪鋒, 孔玲芳 申請人:孔玲芳, 陳雪鋒