專利名稱：智能輸液監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及醫(yī)療電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能有效監(jiān)測輸液器中的氣泡和空氣的智能輸液監(jiān)控器。
背景技術(shù)：
目前，醫(yī)院給病人輸液一般采用護士專人值守，或者病人家屬專門監(jiān)控。在這種情況下，一旦人工值守監(jiān)護不到位，就可能導(dǎo)致瓶裝輸液在液體輸完后氣體由輸液管路進入人體，即通常所謂氣體栓塞，這不僅會對患者造成嚴重的身體傷害，甚至可能造成死亡。現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)輸液監(jiān)控裝置，紅外接收部分易受可見光等自然環(huán)境影響；前段小信號放大濾波部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成成本升高，電路功耗增加，可靠性降低。所以如何提供一種能避免 可見光干擾、減少外圍電路的復(fù)雜度、節(jié)約成本、降低功耗的智能輸液監(jiān)控器是本領(lǐng)域人員需要解決的問題之一。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供ー種精度高、靈敏度性好且能有效監(jiān)測輸液器中的氣泡和空氣的智能輸液監(jiān)控器。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)—種智能輸液監(jiān)控器，包括集成片內(nèi)AD的微控制器、紅外發(fā)射接收對管、聲光電報警電路以及H橋電機驅(qū)動電路，所述紅外發(fā)射接收對管、聲光電報警電路以及H橋電機驅(qū)動電路分別與微控制器連接。優(yōu)選的,所述紅外發(fā)射接收對管處理窄帶中心940nm的紅外線。優(yōu)選的，所述微控制器為集成片內(nèi)AD的低功耗微控制器。優(yōu)選的，所述聲光報警電路包括蜂鳴器和LED燈，蜂鳴器和LED燈與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連。優(yōu)選的，所述H橋電機驅(qū)動電路包括步進電機以及H橋驅(qū)動電路，H橋驅(qū)動電路的輸入端與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連，H橋驅(qū)動電路的輸出端與步進電機相連。優(yōu)選的，還包括用于為微控制器供電的電源，所述電源與微控制器連接。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果I、本實用新型以高精度的片內(nèi)A/D精確量化紅外接收管的電壓變化，刪減光電小信號放大電路，降低設(shè)計成本、降低設(shè)計復(fù)雜度、降低功耗；通過連續(xù)多次讀取AD值并做中值濾波，能夠有效替代模擬濾波電路，降低干擾。2、本實用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單，精度高，靈敏度性好，最重要的是成本低，且具有便攜式，不污染藥物，達到非接觸式測量，很好地解決了輸液報警的問題，既減少了醫(yī)護人員以及病人家屬的時間和精力，又保證了患者的生命安全。

[0014]圖I是本實用新型智能輸液監(jiān)控器組成原理圖；圖2是本實用新型智能輸液監(jiān)控器工作過程流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進ー步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施 例如圖I所示，ー種智能輸液監(jiān)控器，包括集成片內(nèi)AD的微控制器(MCU)、紅外發(fā)射接收對管、聲光電報警電路以及H橋電機驅(qū)動電路，所述紅外發(fā)射接收對管、聲光電報警電路以及H橋電機驅(qū)動電路分別與微控制器連接。所述MCU集成片內(nèi)AD轉(zhuǎn)換器，具有低功耗工作模式。通過軟件編程進行中值濾波計算，可以替代外圍模擬濾波電路；利用片內(nèi)集成AD有效辨識光電信號的微弱變化，有效替代外圍模擬放大電路所述紅外發(fā)射接收對管處理窄帶中心波長為940nm的紅外線，窄帶中心940nm波長的紅外收發(fā)對管能夠有效屏蔽可見光和其他波長光源干擾，其他不可見光波段的窄帶波長的紅外收發(fā)對管亦可使用。 所述聲光報警電路包括蜂鳴器和LED燈，蜂鳴器和LED燈與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連，當(dāng)輸液管中出現(xiàn)空氣或氣泡吋，MCU啟動聲光電報警功能。所述H橋電機驅(qū)動電路包括步進電機以及H橋驅(qū)動電路，所述H橋驅(qū)動電路的輸入端與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連，H橋驅(qū)動電路的輸出端與步進電機相連。本實用新型的工作原理是在輸液管的兩側(cè)分別放置窄帶中心波長940nm紅外發(fā)射接受對管，當(dāng)有空氣或者氣泡通過時，紅外接受管收到的能量將增加，導(dǎo)致與之串聯(lián)電阻電壓變大，光電接收管將變化的光信號轉(zhuǎn)換為變化的電信號，該電壓通過MSP430片內(nèi)12位AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號與設(shè)定的初始值比較。如果大于初始值，MCU啟動聲光電報警功能，同時觸發(fā)H橋電機驅(qū)動電路，夾住輸液管防止空氣或者氣泡由輸液管路進入人體。如圖2所示，是本實用新型智能輸液監(jiān)控器工作過程流程圖；本實用新型實施過程由執(zhí)行初始化程序、聲光電報警程序、H橋電機驅(qū)動程序、定時器中斷程序、進入低功耗程序和退出低功耗程序組成。初始化程序主要是對MCU、電機歸位等進行處理；紅外接收管將接收的能量轉(zhuǎn)化為電信號送給MCU的I/O管腳，該管腳配置為A/D管腳。MCU讀取A/D轉(zhuǎn)換值，連續(xù)多次讀取，做中值濾波。中值與MCU預(yù)先設(shè)定值做比較，如果中值小于預(yù)先設(shè)定值，判定輸液管中有液體，MCU進入低功耗模式，定時器中斷觸發(fā)MCU退出低功耗模式，重新讀取A/D轉(zhuǎn)換值并做比較；如果中值大于預(yù)先設(shè)定值，判定為輸液器沒有液體或者輸液器中存在氣泡，此時MCU啟動聲光電報警裝置，同時啟動H橋電路驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，夾住輸液管防止氣泡或者空氣進入血管。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，包括集成片內(nèi)AD的微控制器、紅外發(fā)射接收對管、聲光電報警電路以及H橋電機驅(qū)動電路，所述紅外發(fā)射接收對管、聲光電報警電路以及H橋電機驅(qū)動電路分別與微控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，所述紅外發(fā)射接收對管處理窄帶中心940nm的紅外線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，所述微控制器為集成片內(nèi)AD的低功耗微控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，所述聲光報警電路包括蜂鳴器和LED燈，蜂鳴器和LED燈與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，所述H橋電機驅(qū)動電路包括步進電機以及H橋驅(qū)動電路，H橋驅(qū)動電路的輸入端與微控制器的I/O管腳所配置的輸出端相連，H橋驅(qū)動電路的輸出端與步進電機相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，還包括用于為微控制器供電的電源，所述電源與微控制器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種智能輸液監(jiān)控器，包括集成片內(nèi)AD的微控制器、紅外發(fā)射接收對管、聲光電報警電路以及H橋電機驅(qū)動電路，所述紅外發(fā)射接收對管、聲光電報警電路以及H橋電機驅(qū)動電路分別與微控制器連接。本實用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單，精度高，靈敏度性好，最重要的是成本低，且具有便攜式，不污染藥物，達到非接觸式測量，很好地解決了輸液報警的問題，既減少了醫(yī)護人員以及病人家屬的時間和精力，又保證了患者的生命安全。
文檔編號A61M5/36GK202437877SQ20122005541
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者李洪誼, 王本金, 繆磊 申請人:廣州中國科學(xué)院沈陽自動化研究所分所