專利名稱：液滴控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用液滴控制裝置，屬于醫(yī)用儀器。
背景技術(shù)：
醫(yī)護工作者在給病人輸液體時，要根據(jù)病人的病情控制輸液的速度，現(xiàn)在輸液的滴速大都是由人工測量和控制，即費時誤差又大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有電路簡單、使用方便、性能穩(wěn)定，能自動控制液滴速度的液滴控制裝置。為達到上述目的，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):液滴控制裝置，其特征在于，包括單片機、光電檢測電路、信號整形電路、按鍵、數(shù)字顯示、報警器、電機驅(qū)動、步進電機和輸液泵。所述的單片機為STC10F04XE ;所述的光電檢測電路，將輸液的液滴信號轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號；所述的信號整形電路與所述的光電檢測電路連接，將光電檢測電路的信號整形去雜波后送給所述的單片機；所述的按鍵包括四個按鍵:設(shè)置滴速設(shè)定值的功能鍵、滴速快速設(shè)定的粗調(diào)鍵、加I鍵和減I鍵，所述的功能鍵，用于設(shè)定滴速、計數(shù)時間和計數(shù)滴數(shù)；所述的按鍵電路信號送到所述的單片機；所述的數(shù)字顯示和所述的單片機的輸出連接，數(shù)字顯示為六位七段數(shù)碼管，前三位顯示單片機檢測到的液滴滴速，后三位在所述的按鍵沒有操作時顯示液滴的滴數(shù)，在所述的按鍵操作時顯示液滴滴速的設(shè)定值；所述的報警器和所述的單片機的輸出連接，在滴速越限時發(fā)出報警信號，報警信號包括聲音和數(shù)字閃爍；所述的電機驅(qū)動和所述的單片機的輸出連接，其為SGS公司的產(chǎn)品，型號為L298N，其輸出與所述的步進電機連接，所述的步進電機驅(qū)動所述的輸液泵，所述的輸液泵控制輸液管從而調(diào)節(jié)液滴的滴速，所述的輸液泵為指狀蠕動泵。本發(fā)明的有益效果是，由于采用了以單片機為核心，光電傳感器、步進電機、指狀蠕動泵等相結(jié)合的控制方案，使對液滴滴速實現(xiàn)了全自動控制，且可方便地對滴速設(shè)置，越限自動報警。本發(fā)明的特點是:操作簡單、點滴速度測量穩(wěn)定可靠、動態(tài)顯示及時準確、控制輸液速度迅速且精確，成本低廉。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本發(fā)明的光電檢測電路和信號整形電路原理圖；圖3是本發(fā)明的按鍵電路原理圖；圖4是本發(fā)明的電機驅(qū)動電路原理圖；圖5是本發(fā)明的軟件主程序框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合示圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框圖，包括單片機、光電檢測電路、信號整形電路、按鍵、數(shù)字顯示、報警器、電機驅(qū)動、步進電機和輸液泵。其中單片機為STC10F04XE ;光電檢測電路，將輸液的液滴信號轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號，經(jīng)信號整形電路整形去雜波后送給單片機；同時所述的按鍵信號也送到單片機，所述的按鍵包括四個按鍵:設(shè)置滴速設(shè)定值的功能鍵、滴速快速設(shè)定的粗調(diào)鍵、加I鍵和減I鍵，功能鍵用于設(shè)定滴速、計數(shù)時間和計數(shù)滴數(shù)；數(shù)字顯示和單片機的輸出連接，數(shù)字顯示為六位七段數(shù)碼管，前三位顯示單片機檢測到的液滴滴速，后三位在按鍵沒有操作時顯示液滴的滴數(shù)，在按鍵操作時顯示液滴滴速的設(shè)定值；報警器也和單片機的輸出連接，在滴速越限時發(fā)出報警信號，報警信號包括聲音和數(shù)字閃爍；電機驅(qū)動也和單片機的輸出連接，其型號為L298N，其輸出與步進電機連接，步進電機驅(qū)動輸液泵控制輸液管從而調(diào)節(jié)液滴的滴速，所述的輸液泵為指狀蠕動泵。圖2是本發(fā)明的光電檢測電路和信號整形電路原理圖，其中I為光電檢測電路，2為信號整形電路。所述的光電檢測電路I，包括槽型光耦T、電阻R1、電阻R2、電阻R3和電容Cl。其中槽型光耦T由紅外發(fā)光管Tl和光敏三極管T2組成；紅外發(fā)光管Tl、光敏三極管T2、電阻R1、電阻R2、電阻R3和電容Cl組成的電路將液滴的數(shù)量轉(zhuǎn)換成脈沖信號，具體地，電阻Rl的一端分別與電阻R2的一端和電阻R3的一端連接，電阻Rl的另一端和紅外發(fā)光管Tl的正極連接，紅外發(fā)光管Tl的負極接地，電阻R2的另一端分別與光敏三極管T2的集電極和電容Cl的一端連接，光敏三極管T2的發(fā)射極接地，電阻R3的另一端和電容Cl的另一端連接。所述的信號整形電路2，包括電阻R4、電容C2、電容C4和IC1。ICl為NE555;電阻R4、電容C2、電容C4和ICl組成單穩(wěn)態(tài)振蕩電路，將光電檢測電路I輸出的脈沖信號整形去雜波后由ICl的3端輸出標準的脈沖信號送到單片機的P3.2端。具體地，電阻R4的一端和R3的一端連接，電阻R4的另一端分別與ICl的6端和電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地，電容Cl的一 端和ICl的2端連接，電容C4并接在ICl的5端和I端，ICl的6端和7端連接，ICl的I端接地，ICl的4端和8端連接后和電阻R4的一端連接。圖3是本發(fā)明的按鍵電路原理圖，所述的按鍵電路包括按鍵S3、按鍵S4、按鍵S5、和按鍵S6，其中按鍵S3為功能鍵，用于設(shè)定滴速、計數(shù)時間、計數(shù)滴數(shù)，當按下S3后數(shù)字顯示的后三位顯示當前滴速的設(shè)定值，按鍵S4為粗調(diào)鍵，用來快速設(shè)定滴速，S5為加I鍵，按下S5鍵，液滴加1，按鍵S6為減I鍵，按下S6鍵，液滴減I。具體地，按鍵S3、按鍵S4、按鍵S5、和按鍵S6的一端連在一起接地，按鍵S3的另一端接單片機的Pl.4端，按鍵S4的另一端接單片機的Pl.5端，按鍵S5的另一端接單片機的Pl.6端，按鍵S6的另一端接單片機的Pl.7 端。圖4是本發(fā)明的電機驅(qū)動電路原理圖，所述的電機驅(qū)動電路包括芯片L298N、電阻R、二極管VD1、二極管VD2、二極管VD3和二極管VD4。具體地，芯片L298N的5、7、10、12腳分別和單片機的P3.7端、P3.6端、P3.5端、P3.4端連接，單片機輸出控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)，芯片L298N的ENA，和ENB連接后接24V電源，芯片L298N的8腳接地，芯片L298N的9腳接24V電源；二極管VDl正極和二極管VD2的正極連接后接地，二極管VDl負極分別和二極管VD4的正極與芯片L298N的13腳連接，二極管VD2負極分別和二極管VD3的正極與芯片L298N的14腳連接，芯片L298N的3腳和14腳連接；芯片L298N的I腳和15腳連接后經(jīng)電阻R接地。圖5是本發(fā)明的軟件主程序框圖，通電開機后，系統(tǒng)首先初始化，然后通過鍵盤設(shè)定滴速、計數(shù)時間和計數(shù)滴數(shù)，確定后進入液滴的循環(huán)檢測程序，期間如滴速信號越限，則報警器發(fā)出報警信號；然后滴速設(shè)置與實際滴速進行比較，如滴速設(shè)置大于實際滴速則步進電機正轉(zhuǎn)，輸液泵放松輸液管，使滴速加快；如滴速設(shè)置小于實際滴速則步進電機反轉(zhuǎn)，輸液泵夾緊輸液管，使滴速減慢；如滴速設(shè)置等于實際滴速則步進電機停轉(zhuǎn)，如此循環(huán)，實現(xiàn)了液滴的自動控制。
上面結(jié)合附圖對發(fā)明進行示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的非實際性的改進，或者未經(jīng)改進將本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用到其他場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液滴控制裝置，其特征在于，包括單片機、光電檢測電路、信號整形電路、按鍵、數(shù)字顯示、報警器、電機驅(qū)動、步進電機和輸液泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴控制裝置，其特征在于:所述的單片機為STC10F04XE。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴控制裝置，其特征在于:所述的按鍵包括四個按鍵:設(shè)置滴速設(shè)定值的功能鍵、滴速快速設(shè)定的粗調(diào)鍵、加I鍵和減I鍵，所述的功能鍵，用于設(shè)定滴速、計數(shù)時間和計數(shù)滴數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所述的液滴控制裝置，其特征在于:所述的數(shù)字顯示為六位七段數(shù)碼管，前三位顯示單片機檢測到的液滴滴速，后三位在所述的按鍵沒有操作時顯示液滴的滴數(shù)，在所述的按鍵操作時顯示液滴滴速的設(shè)定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴控制裝置，其特征在于:所述的電機驅(qū)動型號為L298N。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的液滴控制裝置，其特征在于:所述的輸液泵為指狀蠕動泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液滴控制裝置，屬于醫(yī)療儀器領(lǐng)域。其特征在于，包括單片機、光電檢測電路、信號整形電路、按鍵、數(shù)字顯示、報警器、電機驅(qū)動、步進電機和輸液泵。液滴信號經(jīng)光電檢測電路轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號，經(jīng)信號整形電路整形去雜波后，送到單片機，液滴滴速由數(shù)字顯示，液滴的滴速由輸液泵控制。本發(fā)明具有輸液滴速的自由設(shè)定和自動控制，并具有報警提示功能、電路簡單、體積小、顯示直觀、操作方便的特點。
文檔編號A61M5/172GK103157156SQ201310128668
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者郭凱志 申請人:南京化工職業(yè)技術(shù)學院