專利名稱：智能恒溫輸液加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療用品，特別是一種液晶顯示的智能恒溫輸液加熱器，適
用于寒冷天氣環(huán)境下的恒溫輸液。
背景技術(shù)：
通常，臨床上靜脈輸液時(shí)，輸注液體的溫度均明顯低于體溫，溫差較大常常引起患 者的疼痛和不良反應(yīng)，特別是對(duì)需要快速大量補(bǔ)液者，可能會(huì)造成患者低體溫，及較嚴(yán)重的 全身反應(yīng)。目前的加溫器只適用于一般輸液，不適用于燒傷病人和創(chuàng)傷休克病人的快速補(bǔ) 液。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能恒溫輸液加熱器。 能按需要設(shè)定輸液的溫度，并通過(guò)電路的智能控制和檢測(cè)，將輸液袋的溫度通過(guò)液晶屏幕 實(shí)時(shí)顯示。 為實(shí)現(xiàn)上述所述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種智能恒溫輸液加 熱器，包括殼體、安裝在殼體內(nèi)用于采集溫度信號(hào)的傳感器組、發(fā)熱盤和智能控制電路；殼 體上有上蓋，上蓋上裝有液晶顯示屏、按鍵、指示燈和開(kāi)關(guān)；液晶顯示屏、按鍵、指示燈和開(kāi) 關(guān)均與智能控制電路連接；發(fā)熱盤固定在殼體的底座上，加熱袋放置在發(fā)熱盤上，加熱袋的 進(jìn)液管與輸液袋的輸液管連接。 將輸液袋放置于本恒溫加熱器的發(fā)熱盤上，這樣吊瓶中的藥液經(jīng)過(guò)輸液袋在本恒 溫加熱器加熱后輸入人體，滿足了寒冷環(huán)境下對(duì)輸液加溫的需要，可以通過(guò)殼體表面的按 鍵開(kāi)關(guān)設(shè)置輸液溫度，并將輸液袋的溫度通過(guò)液晶屏幕實(shí)時(shí)顯示。 本實(shí)用新型的有益效果是有效地保證了寒冷環(huán)境下輸液的溫度，從而提高了人 體對(duì)藥液的吸收率，減少了藥液對(duì)人體的剌激。另外，可隨意調(diào)整藥液的輸出溫度。系統(tǒng)通 過(guò)液晶屏幕的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證了藥液輸出溫度的恒定。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)外形示意圖； 圖3智能控制器電原理框圖； 圖4是溫度信號(hào)放大電路原理圖； 圖5是模數(shù)轉(zhuǎn)換和微處理器芯片AT89S51振蕩復(fù)位電路原理圖； 圖6是按鍵輸入和報(bào)警電路原理圖； 圖7是繼電器控制和液晶顯示電路原理圖。 圖中1、液晶顯示屏幕，2、按鍵，3、發(fā)熱盤，4、指示燈，5、開(kāi)關(guān)，6、電源線和插頭，7、 保險(xiǎn)熔絲，8、殼體，9、輸液袋，10、輸液管，11、吊瓶，12、上蓋，13、智能控制電路，14-1、輸液
3袋溫度傳感器，14-2、發(fā)熱盤溫度傳感器，14-3、室溫溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，藥液吊瓶11和患者之間串接一個(gè)輸液袋9，并將輸液袋9放置于本恒 溫加熱器的發(fā)熱盤3上，這樣將吊瓶11中的藥液經(jīng)過(guò)本恒溫加熱器加熱后輸入人體，滿足 了寒冷環(huán)境下對(duì)輸液加溫的需要，同時(shí)本恒溫加熱器具有智能加熱監(jiān)控、實(shí)時(shí)液晶顯示之 特點(diǎn)。本整機(jī)組裝在一殼體8內(nèi)，在殼體內(nèi)分大小兩格，智能控制電路13、變壓器安裝在殼 體小格內(nèi)，溫度傳感器LM35D、加熱盤3安裝在大格內(nèi)。 如圖2所示，電源開(kāi)關(guān)5、液晶顯示屏1、按鍵2和加熱指示燈4都安裝在殼體的表 面，側(cè)面有電源線和插頭，加熱盤3是PTC發(fā)熱元件，加熱指示燈4與PTC并聯(lián)，可以顯示 PTC的通電情況，PTC通電加熱是，加熱指示燈4就亮，PTC斷電停止加熱時(shí)，加熱指示燈4 就滅。 如圖3所示，智能控制電路13包括溫度信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制 電路、繼電器控制電路、報(bào)警電路和按鍵輸入電路；傳感器組和溫度信號(hào)放大電路相連，傳 感器組將檢測(cè)到的溫度信號(hào)送至溫度信號(hào)放大電路，在溫度信號(hào)放大電路被放大后傳至模 數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將溫度信號(hào)數(shù)字化后傳至單片機(jī)控制電路，單片機(jī)控制電路輸 出三路分別連接液晶顯示屏、報(bào)警電路和繼電器控制電路，按鍵2通過(guò)按鍵輸入電路和單 片機(jī)控制電路相連；電源通過(guò)變壓器直接連接繼電器控制電路，繼電器輸出端連接發(fā)熱用 元件。 如圖4所示，溫度信號(hào)放大電路主要由運(yùn)放四運(yùn)算放大器LM324和傳感器組LM35D 實(shí)現(xiàn)。其中 R10 —端接LM35D1的2腳，另一端接LM324的3腳。R2 —端接LM324的2腳，另 一端接地。Rl —端接LM324的2腳，另一端接LM324的1腳，構(gòu)成第1路溫度信號(hào)的放大電 路。 Rll —端接LM35D2的2展P，另一端接LM324的5腳。R4 —端接LM324的6腳，另 一端接地。R3 —端接LM324的6腳，另一端接LM324的7腳，構(gòu)成第2路溫度信號(hào)的放大電 路。 R13 —端接LM35D3的2展P，另一端接LM324的10腳。R6 —端接LM324的9展P，另 一端接地。R5 —端接LM324的9腳，另一端接LM324的8腳，構(gòu)成第3路溫度信號(hào)的放大電 路。 R14 —端接LM35D4的2展P，另一端接LM324的12展P。 R8 —端接LM324的13展卩， 另一端接地。R7 —端接LM324的13腳，另一端接LM324的14腳，構(gòu)成第4路溫度信號(hào)的放 大電路。 以上構(gòu)成了溫度信號(hào)的放大電路，可將傳感器LM35D輸出的小信號(hào)放大到可進(jìn)行 模數(shù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 如圖5所示，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和微處理器芯片AT89S51振蕩復(fù)位電路主要由2輸入 四或非門74LS02、雙上升沿D觸發(fā)器74LS74、六反相器74LS04、8D型鎖存器74LS373、8位 A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809和AT89S51單片機(jī)組成。其中 74LS02的1腳接ADC00809的6腳和22腳，4腳接ADC00809的9腳，3腳和5腳相連，接VCC，2腳接AT89S51的17腳，6腳接AT89S51的16腳。 74LS74的1腳和4腳相連，接VCC， 6腳和2腳相連，5腳接ADC0809的10腳，3腳 接AT89S51單片機(jī)的30腳。 74LS04的1腳接ADC0809的7腳，2腳接AT89S51的13腳，構(gòu)成非門電路。 74LS373的3、4、7、8、 13、 14、 17、 18腳分別與ADC0809的17、 14、 15、8、 18、 19、20、 21腳、AT89S51的39、38、37、36、35、34、33、32腳與排列電阻RP1的一側(cè)相連，排列電阻RP1 的另一側(cè)與VCC相連。74LS373的2、5、6腳分別與ADC0809的25、24、23腳相連，11腳與 AT89S51的30腳相連，構(gòu)成鎖存電路。 ADC0809的26、27、28、 1腳分別與溫度信號(hào)放大電路中傳感器LM324的14、8、7、1 腳相連。 以上構(gòu)成了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，將放大電路輸出的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以供AT89S51 進(jìn)行運(yùn)算。 AT89S51的9腳分別接電容C2和電阻R16，電容C2和電阻R16的另一側(cè)管腳分別 接VCC和地。構(gòu)成了系統(tǒng)的上電復(fù)位電路。 AT89S51的18、 19腳并聯(lián)6MHz晶振，分別接電容C1、C3的一端。電容C1、C3的另 一端共接地。構(gòu)成了系統(tǒng)的振蕩電路。 如圖6所示，按鍵輸入電路主要由芯片8位移位寄存器74LS164、按鍵開(kāi)關(guān)2和電 阻R19組成。其中74LS164的1、2腳接AT89S51的10腳，8腳接AT89S51的11腳，3、4、5、 6腳分別接按鍵開(kāi)關(guān)2S1、 S2、 S3、 S4的一側(cè)，按鍵開(kāi)關(guān)2S1、 S2、 S3、 S4的另一側(cè)分別接電阻 R19和AT89S51的38腳，電阻R19的另一側(cè)接VCC。這樣構(gòu)成了鍵盤輸入電路，將按鍵命令 形成串行數(shù)據(jù)輸入AT89S51單片機(jī)中，來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和控制。 報(bào)警電路由電阻R14、三極管8050和蜂鳴器組成。其中，電阻R14—端接AT89S51 的4腳，另一端接三極管8050的基極，8050的發(fā)射極接地，集電極接蜂鳴器的低電平腳，蜂 鳴器的高電平腳接VCC。這樣AT89S51可通過(guò)4腳來(lái)控制蜂鳴器的報(bào)警。 如圖7所示，繼電器控制電路主要是由電阻R15、繼電器和三極管8050組成。其 中，R15的一端接AT89S51的5腳，另一端接三極管8050的基極，8050的發(fā)射極接地，集電 極接繼電器的一個(gè)低壓控制端，繼電器的另一個(gè)低壓控制端接VCC，繼電器的一個(gè)高壓輸入 端接變壓線圈的36V交流輸出端子，另一個(gè)高壓常閉輸出端接發(fā)熱盤3和加熱指示燈4。這 樣AT89S51可通過(guò)5腳來(lái)控制發(fā)熱盤的通電與斷電。 AT89S51的1、2、3腳分別與液晶顯示模塊LCD16*02的4、5、6腳相連，P2 口與液晶 顯示模塊LCD16柳2(1)的7、8、9、10、11、12、13、14腳相連，構(gòu)成液晶顯示電路。 電源部分有5V直流穩(wěn)壓電源模塊和220-36V交流的變壓線圈，都安裝在殼體的小 格內(nèi)，5V直流穩(wěn)壓電源模塊給智能控制電路提供VCC，連接AT89S51的40腳，變壓線圈的 36V交流抽頭連接電磁繼電器的高壓輸入端，地線連接PTC的一端，電磁繼電器的高壓常閉 輸出端連接PTC的另外一端，給發(fā)熱盤3供電。5V直流穩(wěn)壓電源模塊及220-36V交流的變 壓線圈與220V交流電接口之間串聯(lián)了電源開(kāi)關(guān)5和保險(xiǎn)熔絲7。 在藥用吊瓶和患者之間串接一個(gè)加熱袋9，接通電源6，打開(kāi)開(kāi)關(guān)5，發(fā)熱盤3通電， 開(kāi)始對(duì)加熱袋9進(jìn)行加熱，LM35D將檢測(cè)到的溫度信號(hào)送至溫度信號(hào)放大電路，在溫度信 號(hào)放大電路被放大后送至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，ADC0809將溫度信號(hào)數(shù)字化后傳到微處理器芯片AT89S51中，通過(guò)內(nèi)部的程序運(yùn)行，系統(tǒng)對(duì)數(shù)字化的溫度信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算分析，將室溫顯示在 液晶屏幕1上，藥液在加熱袋9中被加熱至設(shè)定的溫度后通過(guò)輸液管10注射至人體，通過(guò) 按鍵2可以設(shè)定藥液輸出的溫度。本恒溫加熱器具有智能加熱監(jiān)控之特點(diǎn)，能判斷發(fā)熱盤 3和加熱袋9的溫度，若超過(guò)預(yù)設(shè)值，則啟動(dòng)電磁繼電器，斷開(kāi)發(fā)熱盤3的供電，若電磁繼電 器發(fā)生故障，無(wú)法使發(fā)熱盤3斷電，導(dǎo)致發(fā)熱盤3和加熱袋9溫度持續(xù)上升，則啟動(dòng)報(bào)警電 路。
權(quán)利要求一種智能恒溫輸液加熱器，其特征在于該恒溫加熱器包括殼體(8)、安裝在殼體(8)內(nèi)用于采集溫度信號(hào)的傳感器組、發(fā)熱盤(3)和智能控制電路(13)；殼體(8)上有上蓋(12)，上蓋(12)上裝有液晶顯示屏(1)、按鍵(2)、指示燈(4)和開(kāi)關(guān)(5)；液晶顯示屏(1)、按鍵(2)、指示燈(4)和開(kāi)關(guān)(5)均與智能控制電路連接；發(fā)熱盤(3)固定在殼體(8)的底座上，加熱袋(9)放置在發(fā)熱盤(3)上，加熱袋(9)的進(jìn)液管與輸液袋(11)的輸液管連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能恒溫輸液加熱器，其特征是所述智能控制電路(13)包 括溫度信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、繼電器控制電路、報(bào)警電路和按鍵 輸入電路；安裝在殼體(8)內(nèi)的傳感器組和溫度信號(hào)放大電路相連，溫度信號(hào)放大電路輸 出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和按鍵輸入電路分別連接單片機(jī)控制電路，單片機(jī) 控制電路輸出分別接液晶顯示屏、報(bào)警電路和繼電器控制電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能恒溫輸液加熱器，其特征是所述的傳感器組(14)有四 個(gè)溫度傳感器組成，其中兩個(gè)加熱袋溫度傳感器(14-1)貼在加熱袋(9)上用于檢測(cè)加熱袋(9) 的溫度，另一個(gè)發(fā)熱盤溫度傳感器(14-2)用于檢測(cè)發(fā)熱盤(3)的溫度，還有一個(gè)室溫溫 度傳感器(14-3)置于空氣中檢測(cè)室溫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能恒溫輸液加熱器，其特征是所述的單片機(jī)控制電路的 芯片采用AT89S51單片機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能恒溫輸液加熱器，其特征是所述的加熱盤(3)采用PTC 發(fā)熱元件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的智能恒溫輸液加熱器，其特征是所述的加熱袋(9)采用普通的輸液袋。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能恒溫輸液加熱器，屬醫(yī)療設(shè)備。包括殼體，在殼體中安裝采集溫度的傳感器組、發(fā)熱盤和智能控制電路；殼體上有上蓋，上蓋上裝有有液晶顯示屏、按鍵、指示燈和開(kāi)關(guān)；加熱袋放置在發(fā)熱盤上；液晶顯示屏、按鍵、指示燈和開(kāi)關(guān)均與智能控制電路連接。可以通過(guò)殼體表面的按鍵開(kāi)關(guān)隨意設(shè)置輸出的溫度，并將輸液袋的溫度通過(guò)液晶屏幕實(shí)時(shí)顯示。
文檔編號(hào)A61M5/44GK201529291SQ200920232689
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者周云, 孫勇, 曹淑琴, 李文俠 申請(qǐng)人:曹淑琴