專利名稱：一種醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療監(jiān)測(cè)終端，尤其是一種用于醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)終端。
背景技術(shù)：
靜脈輸液是臨床上一種普遍而重要的治療手段。目前各類醫(yī)院中所使用的靜脈輸液器都是要掛在病人的身體水平線以上才能輸液，這種傳統(tǒng)的輸液設(shè)施的輸液速度難以準(zhǔn)確的控制，這對(duì)特護(hù)病人和對(duì)輸液速度有較高要求的病人很不方便。同時(shí)在輸液的過程中， 如果遇到滴速異常、堵針、藥液滴完未拔針等情況而未及時(shí)處理的話，不僅會(huì)影響預(yù)期治療效果，甚至?xí)＜安∪说纳?。所以在輸液治療過程中，大多數(shù)患者需要有人陪護(hù)，醫(yī)護(hù)人員需要不斷巡視病房，實(shí)時(shí)監(jiān)視病人的輸液過程，以便及時(shí)處理各種異常情況。醫(yī)護(hù)人員的工作量很大，并且很難實(shí)時(shí)兼顧到每一個(gè)病人，這種情況在一些大型醫(yī)院或者患者數(shù)量較多的社區(qū)醫(yī)院特別突出。所以如果有輸液智能監(jiān)測(cè)終端，必將深受醫(yī)務(wù)人員和病人的歡迎。但目前市場(chǎng)上的輸液檢測(cè)裝置由于普遍存在等原因而未廣泛使用。現(xiàn)有技術(shù)中的點(diǎn)滴報(bào)警裝置，有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、體積大、使用麻煩，有的不能適應(yīng)不同規(guī)格、大小、吊瓶材料，有的依賴彈簧而使用壽命短，有的無法檢測(cè)點(diǎn)滴速度過快、過慢或阻塞等狀況，有的安裝使用不易、組網(wǎng)不便、價(jià)格昂貴。而且類似的輸液監(jiān)測(cè)器大都采用紅外技術(shù)，檢測(cè)容易受到周圍環(huán)境中光線、溫度和濕度的影響。目前對(duì)臨床輸液過程的監(jiān)測(cè)主要還是以人工檢測(cè)為主。當(dāng)出現(xiàn)滴速異常、堵針、藥液滴完未拔針等情況時(shí)都需要通知醫(yī)護(hù)人員及時(shí)處理。 這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且醫(yī)護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度很大。特別是在夜間輸液時(shí)，病人和看護(hù)人員睡著后，容易發(fā)生醫(yī)療事故。醫(yī)護(hù)人員、患者及其家屬都希望有一種能夠?qū)崿F(xiàn)輸液速度和剩余藥液量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、輸液異常自動(dòng)報(bào)警、監(jiān)測(cè)信息無限上傳功能的智能化靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的主要針對(duì)人工監(jiān)測(cè)輸液過程存在的各種隱患，以及現(xiàn)有輸液監(jiān)測(cè)裝置采用紅外技術(shù)，檢測(cè)容易受到環(huán)境中光線、溫度、濕度和點(diǎn)滴液體的不同顏色、不同濃度、不同透明度的影響，針對(duì)具體地區(qū)的醫(yī)院不能使用的缺陷，提出了一種運(yùn)用重力傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)對(duì)輸液速度和剩余藥液量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，輸液異常自動(dòng)報(bào)警、檢測(cè)信息無線上傳，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、無線、實(shí)時(shí)監(jiān)控靜脈輸液全過程的智能監(jiān)測(cè)終端。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案可以描述為一種醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端，包括微處理器控制系統(tǒng)模塊，以及與所述微處理器控制系統(tǒng)模塊相連接的用于檢測(cè)藥液重量變化的應(yīng)變式鋁制梁傳感器、用于與外界交換數(shù)據(jù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊、報(bào)警模塊、用于輸入監(jiān)測(cè)參數(shù)并顯示輸液量數(shù)據(jù)的人機(jī)界面模塊以及電池及電源管理模塊，注射用的輸液袋或輸液瓶懸掛在所述應(yīng)變式鋁制梁傳感器上。作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述應(yīng)變式鋁制梁傳感器包括懸掛在輸液架上的上掛鉤以及用于懸掛輸液袋或輸液瓶的下掛鉤，所述上掛鉤和下掛鉤分別通過不銹鋼螺絲橫臂固定在鋁合金梁的頂端和底端，所述鋁合金梁中間固定有與所述微處理器控制系統(tǒng)模塊相連接的全橋電阻式應(yīng)變片。作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述應(yīng)變式鋁制梁傳感器還包括與所述鋁合金梁相連接以確保鋁合金梁的形變不會(huì)超出預(yù)定范圍的限位保護(hù)裝置。作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述微處理器控制系統(tǒng)模塊包括與所述全橋電阻式應(yīng)變片相連接的信號(hào)輸入單元、信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元、主微處理器單元以及存儲(chǔ)單元。本實(shí)用新型含有一個(gè)應(yīng)變式鋁制梁傳感器，其上掛鉤和下掛鉤在在輸液瓶的重力拉伸作用下，通過不銹鋼螺絲橫臂使所述鋁合金梁發(fā)生形變，從而使固定在鋁合金梁上的全橋電阻式應(yīng)變片產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。微處理器控制系統(tǒng)模塊根據(jù)所述信號(hào)進(jìn)行分析處理，并將處理后的數(shù)據(jù)通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)時(shí)發(fā)出，同時(shí)在人機(jī)界面模塊上顯示所述數(shù)據(jù)，并在輸液袋或輸液瓶的重量低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是1.提出利用測(cè)量藥液的重量變化來監(jiān)測(cè)輸液全過程，此監(jiān)測(cè)終端不受環(huán)境的光線、溫度和濕度的影響，亦不受點(diǎn)滴液體的顏色、濃度、透明度的影響，可以方便于任意需要的地方和任何點(diǎn)滴液體的使用；2.直接與普通的輸液設(shè)備配合使用，適應(yīng)于不同規(guī)格、大小、吊瓶材料(或吊袋材料)的輸液器，無需其他的輔助設(shè)施支持；3.工作方式多樣?？梢耘cPC機(jī)組成無線檢測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)用于大型醫(yī)院等；亦可以設(shè)計(jì)為方便攜帶式裝置獨(dú)立工作，應(yīng)用于小診所等；4.具有簡單實(shí)用、操作方便、運(yùn)行可靠、成本低廉、多功能智能化、無線化、抗干擾能力強(qiáng)、利于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型中的應(yīng)變式鋁制梁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1中的結(jié)構(gòu)框圖所示，本實(shí)用新型所提出的一種醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端包括微處理器控制系統(tǒng)模塊1、應(yīng)變式鋁制梁傳感器2、無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊3、報(bào)警模塊4、人機(jī)界面模塊5以及電池及電源管理模塊6，各模塊之間電氣連接。其中電池及電源管理模塊6為監(jiān)測(cè)終端提供正常的工作電源以及相關(guān)的高級(jí)電源管理功能，在這里考慮到便攜性，采用電池供電。低功耗的微處理器控制系統(tǒng)模塊1向各工作模塊提供工作控制信號(hào)，而應(yīng)變式鋁制梁傳感器2將其所采集到的重量變化信號(hào)傳輸給微處理器控制系統(tǒng)模塊1，微處理器控制系統(tǒng)模塊1再根據(jù)信號(hào)變化的結(jié)果控制報(bào)警模塊4進(jìn)行報(bào)警(比如藥液重量低于預(yù)設(shè)閾值)，同時(shí)通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊3上傳檢測(cè)信息。人機(jī)界面模塊5通過按鍵標(biāo)定檢測(cè)參數(shù)，并在液晶顯示屏上顯示當(dāng)前檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息。參照?qǐng)D2中應(yīng)變式鋁制梁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，向微處理器控制系統(tǒng)模塊1提供信號(hào)的全橋電阻式應(yīng)變片25通過特定工藝粘貼在鋁合金梁M的正中間，鋁合金梁M的頂端和底端分別連接有一個(gè)不銹鋼鏍絲橫臂23，上掛鉤21的一端固定在鋁合金梁M項(xiàng)端的不銹鋼鏍絲橫臂23上，其另一端呈彎鉤型用來掛在輸液架上；下掛鉤22—端固定在鋁合金梁24底端的不銹鋼鏍絲橫臂23上，其另一端呈彎鉤型用來懸掛輸液袋或輸液瓶。上掛鉤 21和下掛鉤22在輸液時(shí)由于拉伸作用，通過不銹鋼鏍絲橫臂23使鋁合金梁M發(fā)生形變， 從而使粘貼在鋁合金梁M上的全橋電阻式應(yīng)變片25同時(shí)發(fā)生形變，通過給全橋電阻式應(yīng)變片25外加一個(gè)電壓，全橋電阻式應(yīng)變片25產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變信號(hào)，此應(yīng)變信號(hào)的變化反映出藥液重量的實(shí)時(shí)變化值。鋁合金梁M上還設(shè)有鐵制的限位保護(hù)裝置沈，其作用是保護(hù)鋁合金梁對(duì)，使鋁合金梁M的形變不會(huì)超出預(yù)定范圍，并在受到外力狠拉或撞擊時(shí)也能自動(dòng)恢復(fù)。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述微處理器控制系統(tǒng)模塊1包括信號(hào)輸入模塊 11、信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元12、主微處理器單元13以及存儲(chǔ)單元14。圖3為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電路圖，其包括了信號(hào)輸入模塊11、信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元12、主微處理器單元13、存貯單元14、無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊3、人機(jī)界面模塊5以及電池及電源管理模塊6。參照?qǐng)D3，主微處理器單元13采用型號(hào)為MSP430F149的微處理器單元(MSP1 )，其端口 Pl. 2、Pl. 3、Pl. 4、Pl. 5、Pl. 7分別接到信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元12 (U2)的管腳15、管腳 14、管腳13、管腳12、管腳11上，主微處理器單元13 (MSPl)通過這些端口設(shè)置或讀取信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元12 (U2)的內(nèi)部相關(guān)數(shù)據(jù)寄存器，而應(yīng)變式鋁制梁傳感器2的四根輸出信號(hào)線1、2、3、4分別接到信號(hào)輸入模塊11 (接口 P4)的管腳1、管腳2、管腳3、管腳4中，接口 P4的管腳2經(jīng)過電阻R25接入到U2的管腳8，接口 P4的管腳3經(jīng)過電阻似6接入到U2的管腳7，形成差分輸入。接口 P4的管腳1即應(yīng)變式鋁制梁傳感器2的電源輸入端，接到U4 的管腳1，接口 P4的管腳4接地。主微處理器單元13 (MSPl)工作時(shí)從信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元12 (U2)實(shí)時(shí)讀取應(yīng)變式鋁制梁傳感器2的數(shù)據(jù)。主微處理器單元13 (MSPl)的管腳；34與無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊3的Zigbee模塊(Ul) 的管腳23相連接，主微處理器單元13 (MSPl)的管腳35與Zigbee模塊(Ul)的管腳25相連接，主微處理器單元13 (MSPl)通過Zigbee模塊(Ul)和控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。微處理器單元13 (MSPl)工作時(shí)將從信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元12 (U2)實(shí)時(shí)讀取到的應(yīng)變式鋁制梁傳感器2數(shù)據(jù)通過Zigbee模塊(Ul)發(fā)出到控制中心或護(hù)士站。存貯單元14 (ATI)用來保存醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端的設(shè)置標(biāo)定參數(shù)，ATl的管腳 1、管腳2、管腳3、管腳4接地，ATl的管腳5接上拉電阻Rl后接到MSPl的管腳41、ATl的管腳5接上拉電阻R2后接到MSPl的管腳42，形成IIC總線的硬件接口，主微處理器單元 13 (MSPl)工作時(shí)從存貯單元14 (ATI)讀取數(shù)據(jù)。人機(jī)界面模塊5由顯示LCM (U5)低功耗顯示終端、HT1621 (U6) LCM筆段譯碼器和按鍵Sl、S2、S3、S4組成，U5的管腳1、2、3、4分別連接到U6的管腳21、22、23、24，構(gòu)成行描數(shù)據(jù)線，U5的管腳5-20分別連接到U6的管腳1-8和U6的管腳41-48，構(gòu)成列描數(shù)據(jù)線。 U5的管腳9連接到MSPl的管腳25作為LCD_CS，U5的管腳11連接到MSPl的管腳21作為 LCD_WR,U5的管腳12連接到MSPl的管腳27作為LCD_DAT，微處理器單元(MSP1)工作時(shí)將從信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元12 (U2)實(shí)時(shí)讀取的應(yīng)變式鋁制梁傳感器2數(shù)據(jù)通過HT1621 (U6)LCM筆段譯碼器顯示到顯示LCM (U5)低功耗顯示終端上。按鍵S1、S2、S3、S4的一端接地， 按鍵Si、S2、S3、S4的另一端分別接到主微處理器單元(MSPl)的管腳36、37、38、39。微處理器單元(MSPl)工作時(shí)接收按鍵S1、S2、S3、S4的按鍵請(qǐng)求信息，用于設(shè)置標(biāo)定參數(shù)和工作參數(shù)。 主微處理器單元13 (MSPl)還實(shí)時(shí)檢測(cè)電池及電源管理模塊6的電池容量、電壓的變化，并根據(jù)變化調(diào)節(jié)高精度信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元12 (U2)的放大倍數(shù)，抵消全橋電阻式應(yīng)變片25單元的供橋電壓變化對(duì)藥液重量檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的影響。
權(quán)利要求1.一種醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端，包括微處理器控制系統(tǒng)模塊(1)，其特征在于其還包括分別與所述微處理器控制系統(tǒng)模塊(1)相連接的用于檢測(cè)藥液重量變化的應(yīng)變式鋁制梁傳感器(2)、用于與外界交換數(shù)據(jù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊(3)、報(bào)警模塊(4)、用于輸入監(jiān)測(cè)參數(shù)并顯示輸液量數(shù)據(jù)的人機(jī)界面模塊(5)以及電池及電源管理模塊(6)，注射用的輸液袋或輸液瓶懸掛在所述應(yīng)變式鋁制梁傳感器(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端，其特征在于所述應(yīng)變式鋁制梁傳感器(2)包括懸掛在輸液架上的上掛鉤(21)以及用于懸掛輸液袋或輸液瓶的下掛鉤 (22)，所述上掛鉤(21)和下掛鉤(22)分別通過不銹鋼螺絲橫臂(23)固定在鋁合金梁(24) 的頂端和底端，所述鋁合金梁(24)中間固定有與所述微處理器控制系統(tǒng)模塊(1)相連接的全橋電阻式應(yīng)變片(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端，其特征在于所述應(yīng)變式鋁制梁傳感器(2)還包括與所述鋁合金梁(24)相連接以確保鋁合金梁(24)的形變不會(huì)超出預(yù)定范圍的限位保護(hù)裝置(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端，其特征在于所述微處理器控制系統(tǒng)模塊(1)包括與所述全橋電阻式應(yīng)變片(25)相連接的信號(hào)輸入單元(11)、信號(hào)處理及轉(zhuǎn)換單元(12)、主微處理器單元(13)以及存儲(chǔ)單元(14)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種醫(yī)院靜脈輸液監(jiān)測(cè)終端，包括微處理器控制系統(tǒng)模塊、應(yīng)變式鋁制梁傳感器、無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊、報(bào)警模塊、人機(jī)界面模塊以及電池及電源管理模塊，注射用的輸液袋或輸液瓶懸掛在所述應(yīng)變式鋁制梁傳感器上，所述應(yīng)變式鋁制梁傳感器將檢測(cè)到的輸液袋或輸液瓶的重量變化數(shù)據(jù)送入微處理器控制系統(tǒng)模塊中分析處理。本實(shí)用新型采用藥液的重量作為檢測(cè)指標(biāo)，通過應(yīng)變傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)藥液的質(zhì)量來監(jiān)測(cè)輸液速度和剩余藥液量及輸液異常狀況，解決了環(huán)境因素對(duì)檢測(cè)的影響，具有簡單實(shí)用、操作便利、安全可靠、成本低廉、完全無線網(wǎng)絡(luò)化、利于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61M5/14GK202061155SQ20112007513
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者劉智勇, 阮太元 申請(qǐng)人:江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院