專利名稱：微型輸液氣泡控制報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制報(bào)警裝置，尤其涉及一種微型輸液氣泡控制報(bào)警器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著患者自我保護(hù)意識不斷增加，對醫(yī)療護(hù)理的服務(wù)要求也越來越高，為提高輸液、輸血的安全性，防止在輸液過程中出現(xiàn)意外，因此，需要對輸液過程進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測及控制。靜脈輸液、輸血是常用的治療給藥途徑，是重要的臨床基本操作方法。在輸液、輸血過程中，由于護(hù)士不可能時(shí)刻守侯在病人身旁，病人自己或陪護(hù)人員需時(shí)刻留心觀察輸液管中有無氣泡，這給病人或陪護(hù)人員帶來極大不便，影響他們的休息和工作；輸液過程中如加壓輸液、輸血或輸液完畢，未及時(shí)更換輸液瓶或輸液管漏氣，很容易造成空氣進(jìn)入體內(nèi)，大量空氣進(jìn)入體內(nèi)可造成空氣栓塞，嚴(yán)重危及生命，即便是微量空氣進(jìn)入體內(nèi)，雖不會(huì)造成嚴(yán)重的生理功能紊亂，但這是操作規(guī)程所禁止的，同時(shí)也會(huì)給患者增加不必要的心理負(fù)擔(dān)，造成護(hù)患關(guān)系緊張，即而引發(fā)醫(yī)療糾紛。因此，目前的輸液、輸血不能自動(dòng)監(jiān)測、具有安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能對病人的輸液、輸血過程進(jìn)行監(jiān)測、控制、使用可靠、方便和安全的微型輸液氣泡控制報(bào)警器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種微型輸液氣泡控制報(bào)警器，包括裝置外殼，裝置外殼前面左端帶有豎向通長的輸液管放置槽，輸液管放置槽側(cè)壁上分別設(shè)有傳感器一和傳感器二，傳感器一位于傳感器二上方，輸液管放置槽右側(cè)面下部帶有鎖定滑桿通孔，鎖定滑桿通孔右側(cè)與其相對應(yīng)固定安裝有輸液管鎖定機(jī)構(gòu)，輸液管鎖定機(jī)構(gòu)上方與其相對應(yīng)固定安裝有電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；裝置外殼內(nèi)安裝有控制電路板，其控制電路包括鎖相環(huán)解碼集成電路，鎖相環(huán)解碼集成電路輸出的振蕩信號，送至兩只集成紅外線傳感器中的發(fā)射二極管，紅外線信號經(jīng)輸液管反射后，由集成紅外線傳感器中的另兩只接收二極管接收，并經(jīng)電橋檢測電路轉(zhuǎn)換后，再由集成運(yùn)放構(gòu)成的差動(dòng)放大器放大，然后輸入至鎖相環(huán)解碼控制集成電路，由其處理后將控制信號輸出送至輸液管鎖定控制電路，驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)短時(shí)動(dòng)作，由輸液管鎖定機(jī)構(gòu)鎖定住輸液管。
由于本實(shí)用新型包括電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、輸液管鎖定機(jī)構(gòu)、控制電路板，當(dāng)病人輸液過程中輸液管中有氣泡時(shí)，控制電路板處理的控制信號可輸出送至輸液管鎖定控制電路，驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)短時(shí)動(dòng)作，電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于輸液管鎖定機(jī)構(gòu)，由輸液管鎖定機(jī)構(gòu)將輸液管鎖定住以阻斷輸液，避免了氣泡進(jìn)入體內(nèi)，因此本實(shí)用新型能對病人的輸液、輸血過程進(jìn)行監(jiān)測、控制，使用可靠、方便和安全。


圖1是本實(shí)用新型的電路組成方框圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是本實(shí)用新型的使用示意圖；圖5是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型微型輸液氣泡控制報(bào)警器，如圖2、圖3所示，包括裝置外殼2，裝置外殼2前面左端帶有豎向通長的輸液管放置槽9(參見圖3)，輸液管放置槽9側(cè)壁上分別設(shè)有傳感器一1和傳感器二3，傳感器一1位于傳感器二3上方，輸液管放置槽9右側(cè)面下部帶有鎖定滑桿通孔10，鎖定滑桿通孔10右側(cè)與其相對應(yīng)固定安裝有輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17，輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17上方與其相對應(yīng)固定安裝有電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4；裝置外殼2內(nèi)安裝有控制電路板，其控制電路(參見圖1)包括鎖相環(huán)解碼集成電路，鎖相環(huán)解碼集成電路輸出的振蕩信號，送至兩只集成紅外線傳感器中的發(fā)射二極管，紅外線信號經(jīng)輸液管反射后，由集成紅外線傳感器中的另兩只接收二極管接收，并經(jīng)電橋檢測電路轉(zhuǎn)換后，再由集成運(yùn)放構(gòu)成的差動(dòng)放大器放大，然后輸入至鎖相環(huán)解碼控制集成電路，由其處理后將控制信號輸出送至輸液管鎖定控制電路，驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4短時(shí)動(dòng)作，由輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17鎖定住輸液管。在本實(shí)施例中，輸入至鎖相環(huán)解碼控制集成電路的信號，由其處理后將控制信號送至可控硅控制的聲光報(bào)警電路報(bào)警。
在本實(shí)施例中，電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括電磁鐵線圈7，電磁鐵線圈7內(nèi)帶有圓腔，其腔內(nèi)上下滑動(dòng)連接有活動(dòng)鐵心6，活動(dòng)鐵心6固定連接有電磁鐵滑桿5，活動(dòng)鐵心6下面、電磁鐵滑桿5下部套有復(fù)位彈簧8。
輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17上側(cè)壁帶有電磁鐵滑桿通孔12、下側(cè)壁帶有手柄通孔14，輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17內(nèi)裝有鎖定滑桿13，鎖定滑桿13上端帶有彈性爪11、下端帶有復(fù)位手柄15，彈性爪11穿過電磁鐵滑桿通孔12，復(fù)位手柄15穿過手柄通孔14，鎖定滑桿13后端套有鎖定彈簧16。
在本實(shí)施例中控制電路由氣泡監(jiān)測電路、信號放大電路、氣泡鎖定電路、聲光報(bào)警電路等組成。本實(shí)用新型的使用不改變原有的輸液方式和方法，采用無接觸、無任何污染的紅外線檢測控制裝置，本實(shí)用新型安裝后不改變原有的輸液管路線及透明可視效果，不會(huì)影響目測監(jiān)視，能夠高可靠性的控制輸液管的氣泡阻斷，達(dá)到了可靠、方便和安全的輸液目的。
在本實(shí)施例中氣泡監(jiān)測電路，如圖5所示，由以鎖相環(huán)解碼集成電路KA567為中心的紅外線發(fā)射與接收電路構(gòu)成，其中鎖相環(huán)解碼器KA567具有噪聲抑制、窄通頻帶、頻率響應(yīng)范圍為1～500KHz、不受假信號干擾、穩(wěn)定的中心頻率和通帶中心頻率可調(diào)等特點(diǎn)，因此該器件具有很高的可靠性和抗干擾特性；當(dāng)其3腳輸入的信號頻率與5、6腳所接振蕩網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率信號一致時(shí)，8腳電平就由高變低，并由此電平變化控制其它電路。紅外線發(fā)射、接收器件采用兩只TCRT1000，單只TCRT1000內(nèi)部集成了一只紅外線發(fā)射二極管和一只紅外線接收二極管，采用4引腳單列直插黑塑料封裝，用兩只TCRT1000內(nèi)的接收管和兩只電阻R5、R6，構(gòu)成了兩個(gè)位置紅外線反射式、檢測性能優(yōu)良的電橋電路，它是檢測電路的關(guān)鍵部分。由KA567的5腳輸出38KHz(5、6腳外接的振蕩定時(shí)元件RC的參數(shù)，決定內(nèi)部壓控振蕩器VCO的中心頻率f0，f0＝1/(1.1R14C8)＝38kHz，通過調(diào)節(jié)此R14、C8的參數(shù)可調(diào)節(jié)f0)方波信號，經(jīng)電容C7、電阻R1微分再由三極管Q1、Q2放大后，去調(diào)制兩只紅外線發(fā)射二極管VD1-1、VD2-1發(fā)出的紅外光信號。微分電路的作用是使紅外線發(fā)射二極管VD1-1、VD2-1的驅(qū)動(dòng)信號有較低的占空比、較高的脈沖峰值電流，且平均電流較小，使兩紅外線發(fā)射管長時(shí)間工作功耗小、發(fā)熱少、壽命長，同時(shí)也有利于接收管的信號接收。紅外線接收二極管VD1-2、VD2-2將其轉(zhuǎn)換為同頻率的電信號后，只有當(dāng)輸液管中有氣泡時(shí)，經(jīng)紅外線接收二極管和電阻構(gòu)成的電橋電路轉(zhuǎn)換，再由1/2TL082CP集成運(yùn)放構(gòu)成的差動(dòng)放大器放大，才輸出檢測信號。由耦合電容C5輸入到KA567的3腳，再經(jīng)KA567單音解碼后，使8腳輸出低電平控制信號。其中電阻R8、R9、R10為集成運(yùn)放的偏置電路，電阻R12為集成運(yùn)放的放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)電阻，它同紅外線發(fā)射強(qiáng)度調(diào)節(jié)電阻R4均可調(diào)節(jié)紅外線檢測靈敏度。當(dāng)輸液管中有氣泡時(shí)，KA567電路8腳由預(yù)警狀態(tài)的高電低變?yōu)榈碗娖?，一路由三極管Q3、Q5控制電磁鐵DL動(dòng)作，電磁鐵滑桿5和活動(dòng)鐵心6一起向下迅速運(yùn)動(dòng)，電磁鐵滑桿5正好頂在彈性爪11上面，并將彈性爪11向下壓，使彈性爪11離開電磁鐵滑桿通孔12，在鎖定彈簧16的彈性作用下，鎖定滑桿13左端穿過鎖定滑桿通孔10向左迅速彈出，將輸液管鎖定住從而阻斷輸液，與此同時(shí)，復(fù)位手柄15向左運(yùn)動(dòng)到手柄通孔14左端。三極管Q4及電阻R19、電容C10、電阻R20組成電磁鐵通電延時(shí)電路(R19、C10可調(diào)整延遲時(shí)間)，可使電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作時(shí)間控制在1秒左右，隨后三極管Q5截止，電磁鐵線圈7斷電，以節(jié)約電能。雖然電磁鐵線圈7斷電，但輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17維持阻斷狀態(tài)，KA567的8腳輸出的另一路控制信號，由驅(qū)動(dòng)電路三極管Q6控制可控硅SCR導(dǎo)通，使HA17555組成的聲光報(bào)警電路報(bào)警，報(bào)警時(shí)報(bào)警指示燈21中的紅色發(fā)光二極管LED2每秒閃爍1次(其閃爍頻率為f＝1/0.7C15(R25+2R26)≈1Hz)，同時(shí)電子蜂鳴器B鳴響以提示醫(yī)護(hù)人員處理有關(guān)事宜，同時(shí)，可將復(fù)位手柄15向右推，待其快到手柄通孔14右端時(shí)，彈性爪11向上彈起進(jìn)入電磁鐵滑桿通孔12內(nèi)，而且鎖定彈簧16被壓緊，使彈性爪11左側(cè)壁頂在電磁鐵滑桿通孔12左側(cè)內(nèi)壁。按鈕K2為復(fù)位按鈕18，當(dāng)輸液管中氣泡處理完畢，輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17還原后，按動(dòng)一次復(fù)位按鈕18，系統(tǒng)又進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)。電路中電容C9、C13及C14可以避免電源開關(guān)19(K1)接通及干擾產(chǎn)生的誤動(dòng)作，綠色發(fā)光二極管LED1為電源指示燈20。
本實(shí)用新型整體采用低功耗設(shè)計(jì)，在預(yù)警狀態(tài)時(shí)，靜態(tài)電流為12毫安，報(bào)警瞬時(shí)電磁鐵動(dòng)作，電路總電流為70毫安左右，之后的報(bào)警電流只有15毫安，因此本實(shí)用新型完全可以采用電池供電。由于不需要交流電源供電，省掉了交流變換、整流、濾波及穩(wěn)壓電路，既帶來了用電的安全，又具有設(shè)備小型化，便攜帶、成本低、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型可以放置在茂菲氏滴管下任一部位，當(dāng)輸液管中有氣泡通過檢測點(diǎn)(包括微量氣泡)時(shí)就能立即報(bào)警并自動(dòng)阻斷，實(shí)現(xiàn)了依靠報(bào)警設(shè)備替代人工肉眼監(jiān)測的功能，從而解除了病人和陪護(hù)人員的精神負(fù)擔(dān)，減輕了護(hù)理人員的工作壓力和心理壓力，降低了護(hù)理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率和服務(wù)質(zhì)量。
本實(shí)用新型的工作過程和實(shí)現(xiàn)的功能為1、準(zhǔn)確、可靠的檢測性能。由紅外線發(fā)射與接收集成電路TCRT1000構(gòu)成的電橋電路，是輸液管中氣泡有無檢測的核心電路。電橋電路與其后的集成運(yùn)放TL082構(gòu)成的差動(dòng)放大電路相配合，可以實(shí)現(xiàn)以下的功能(1)、當(dāng)兩只反射式紅外線傳感器TCRT1000前都無任何物體遮擋時(shí)，系統(tǒng)處于預(yù)警狀態(tài)。
(2)、當(dāng)兩只傳感器前同時(shí)有物體遮擋時(shí)，系統(tǒng)仍處于預(yù)警狀態(tài)，這樣就使得兩只傳感器的安裝非常方便，既可以正對前方，又可以同側(cè)或異側(cè)面安裝，不會(huì)因?yàn)檠b置前人員的走動(dòng)或其它物體的遮擋而誤動(dòng)作。
(3)、正常輸液過程中，輸液管中無氣泡時(shí)，電橋電路無信號輸出，電路不動(dòng)作。
(4)、輸液過程中，當(dāng)位于上方或前方的一只傳感器，一旦檢測到有氣泡，或兩只傳感器前都有氣泡(如氣泡過長或輸液結(jié)束)時(shí)，電磁鐵立即動(dòng)作，鎖定住輸液管，阻斷氣泡使其不能進(jìn)入人體，同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。
2、使用鎖相環(huán)解碼集成電路KA567，完成單音頻解碼控制任務(wù)，使本實(shí)用新型工作穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強(qiáng)，不會(huì)因輸液場所環(huán)境光線、白天或夜晚、燈光照明情況等變化引起誤動(dòng)作。電容C9、C13、C14可消除電源接通瞬間或其它干擾造成的誤動(dòng)作，也增加了可靠性。
3、一旦輸液管中有氣泡，電磁鐵立即動(dòng)作，阻斷氣泡的下行。電磁鐵動(dòng)作時(shí)，電源將提供較大的電流，但是，本實(shí)用新型中電磁鐵只是短時(shí)通電，電磁鐵動(dòng)作后就由輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17來維持阻斷。
4、聲光報(bào)警電路的電源也只有輸液管中有氣泡時(shí)，才通過可控硅SCR控制接通而報(bào)警，且報(bào)警時(shí)整機(jī)電流只增加幾毫安，因此也節(jié)省了能耗。
5、當(dāng)輸液管中氣泡處理完畢后，不需要關(guān)閉電源總開關(guān)，只需要按一下復(fù)位按鈕18，并將輸液管鎖定機(jī)構(gòu)17復(fù)位，電路又進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)。
6、綜上所述，整機(jī)電路設(shè)計(jì)除具有高準(zhǔn)確性、可靠性的檢測控制和報(bào)警特性外，充分考慮了降低能耗，以便利用電池電源供電。這樣就使得本實(shí)用新型具有微型化、成本低、安裝、使用方便、安全可靠等特性，能夠完全實(shí)現(xiàn)依靠本實(shí)用新型代替人工頻繁監(jiān)測及手動(dòng)鎖緊的工作，解除了醫(yī)患人員的精神壓力，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了因延遲護(hù)理而造成醫(yī)療事故的發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種微型輸液氣泡控制報(bào)警器，包括裝置外殼(2)，其特征在于裝置外殼(2)前面左端帶有豎向通長的輸液管放置槽(9)，輸液管放置槽(9)側(cè)壁上分別設(shè)有傳感器一(1)和傳感器二(3)，傳感器一(1)位于傳感器二(3)上方，輸液管放置槽(9)右側(cè)面下部帶有鎖定滑桿通孔(10)，鎖定滑桿通孔(10)右側(cè)與其相對應(yīng)固定安裝有輸液管鎖定機(jī)構(gòu)(17)，輸液管鎖定機(jī)構(gòu)(17)上方與其相對應(yīng)固定安裝有電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)；裝置外殼(2)內(nèi)安裝有控制電路板，其控制電路包括鎖相環(huán)解碼集成電路，鎖相環(huán)解碼集成電路輸出的振蕩信號，送至兩只集成紅外線傳感器中的發(fā)射二極管，紅外線信號經(jīng)輸液管反射后，由集成紅外線傳感器中的另兩只接收二極管接收，并經(jīng)電橋檢測電路轉(zhuǎn)換后，再由集成運(yùn)放構(gòu)成的差動(dòng)放大器放大，然后輸入至鎖相環(huán)解碼控制集成電路，由其處理后將控制信號輸出送至輸液管鎖定控制電路，驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)短時(shí)動(dòng)作，由輸液管鎖定機(jī)構(gòu)(17)鎖定住輸液管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型輸液氣泡控制報(bào)警器，其特征在于所述輸入至鎖相環(huán)解碼控制集成電路的信號，由其處理后將控制信號送至可控硅控制的聲光報(bào)警電路報(bào)警。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型輸液氣泡控制報(bào)警器，其特征在于所述的電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)包括電磁鐵線圈(7)，電磁鐵線圈(7)內(nèi)帶有圓腔，其腔內(nèi)上下滑動(dòng)連接有活動(dòng)鐵心(6)，活動(dòng)鐵心(6)固定連接有電磁鐵滑桿(5)，活動(dòng)鐵心(6)下面、電磁鐵滑桿(5)下部套有復(fù)位彈簧(8)；所述的輸液管鎖定機(jī)構(gòu)(17)上側(cè)壁帶有電磁鐵滑桿通孔(12)、下側(cè)壁帶有手柄通孔(14)，輸液管鎖定機(jī)構(gòu)(17)內(nèi)裝有鎖定滑桿(13)，鎖定滑桿(13)上端帶有彈性爪(11)、下端帶有復(fù)位手柄(15)，彈性爪(11)穿過電磁鐵滑桿通孔(12)，復(fù)位手柄(15)穿過手柄通孔(14)，鎖定滑桿(13)后端套有鎖定彈簧(16)。
專利摘要一種微型輸液氣泡控制報(bào)警器，包括裝置外殼，裝置外殼前面左端帶有輸液管放置槽，輸液管放置槽側(cè)壁上分別設(shè)有傳感器一和傳感器二，輸液管放置槽右側(cè)面下部帶有鎖定滑桿通孔，鎖定滑桿通孔右側(cè)與其相對應(yīng)固定安裝有輸液管鎖定機(jī)構(gòu)，輸液管鎖定機(jī)構(gòu)上方與其相對應(yīng)固定安裝有電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；裝置外殼內(nèi)安裝有控制電路板，其控制電路能將控制信號處理后輸出送至輸液管鎖定控制電路，驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)短時(shí)動(dòng)作，由輸液管鎖定機(jī)構(gòu)鎖定住輸液管。本實(shí)用新型成本低、安裝、使用方便、安全可靠。
文檔編號A61M5/36GK2907699SQ20062008328
公開日2007年6月6日 申請日期2006年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月15日
發(fā)明者張金娥, 李振秀, 胡修玉 申請人:張金娥