本發(fā)明涉及一種醫(yī)療用具，更具體地說，它涉及一種醫(yī)用輸液器報警系統(tǒng)。
背景技術：
：在醫(yī)院輸液的時候病人與醫(yī)護人員總是關心輸液何時結束問題：當病人輸液時，可能因為病人醫(yī)生的疏忽，沒有能夠及時發(fā)現輸液結束，并進行適當的處理，如果處理不及時妥當血液就會回流進入輸液管的情況，長時間會使扎針處發(fā)生水腫。如果處理早了，藥水沒有完全用完，白白浪費藥水。病人發(fā)生血液回流或者浪費患者的錢財，這樣讓醫(yī)生和病人關系更加糟糕，如果設計一個輸液報警器，在輸液即將完成的時候發(fā)出聲音警報，提醒醫(yī)生和病人，一舉兩得，上述問題迎刃而解。目前靜脈輸液是一種很常見的輸液方法，而靜脈輸液的滴速控制也很關鍵?，F在沒有設備器材來檢測藥液滴速，都是靠醫(yī)生根據經驗調制滑輪控制輸液管橫截面積，從而達到控制藥水滴速的目的。技術實現要素：針對現有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問題的醫(yī)用輸液器報警系統(tǒng)。為實現上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：一種醫(yī)用輸液器報警系統(tǒng)，包括由單片機控制的滴速檢測報警裝置，該滴速檢測報警裝置包括用于測量藥水滴落速度的紅外線對射傳感器；用于控制藥水滴落速度的調速機構；用于顯示藥水滴落速度的LED顯示屏；用于向患者和護士站提示的報警器。本發(fā)明進一步設置為：所述紅外線對射傳感器包括紅外線發(fā)射傳感器和紅外線接受傳感器，兩者均連接于輸液管上，紅外線發(fā)射傳感器發(fā)出的紅外光垂直照射于輸液管的剖面中心線上，當藥物水滴落時，紅外光發(fā)生折射和散射，紅外線接收傳感器接收不到發(fā)射端發(fā)出的紅外光信號，紅外線發(fā)射傳感器的發(fā)射端產生一個電壓跳變，且通過該電壓跳變測量藥水滴落速度。本發(fā)明進一步設置為：所述調速機構包括固定座、步進電機、螺旋桿及齒輪，所述固定座連接在輸液管上，所述齒輪、螺旋桿及步進電機均置于固定座內，齒輪固定連接在步進電機的轉子上，螺旋桿一端與齒輪嚙合，另一端隨步進電機的轉子轉動而前后伸縮，加緊輸液管，控制輸液管內藥水滴落的速度。本發(fā)明進一步設置為：所述調速機構包括滑槽，該滑槽內設有滑輪，滑槽相對的兩側內壁上均開設有導向槽，導向槽與滑槽的底壁形成30°～45°的夾角，所述滑輪與導向槽滑移滾動連接，輸液管從滑輪與滑槽的底壁之間穿過。本發(fā)明進一步設置為：所述單片機為AT89C52單片機，其具有8字節(jié)FLASH閃速存儲器，256字節(jié)內部RAM,32個I/O口線，3個16位的定時器和計數器，一個6向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩器及時鐘電路。本發(fā)明進一步設置為：所述計時器為555定時器。本發(fā)明進一步設置為：所述報警器包括發(fā)光二級管和蜂鳴器，所述發(fā)光二級管和蜂鳴器均與單片機通訊連接。通過采用上述技術方案，利用AT89C52單片機控制的輸液報警，解決了輸液結束的不能及時發(fā)現輸液完成的問題。通過報警提醒醫(yī)生患者，減少了醫(yī)生護士的壓力。紅外光的波長較長，線性靈敏度較好，對人體的機能無影響，適合用于醫(yī)療測量。基于單片機AT89C52設計的醫(yī)用輸液流速監(jiān)測、聲音報警，對輸液狀況可以實時監(jiān)測，當出現流速異常情況和液面低于警戒值時會有聲音報警。藥水水滴的外表面對紅外光的散射和水滴對紅外光吸收,是紅外傳感器接收管的檢測信號值的變化，并對信號的幅值波動進行有效地處理，產生穩(wěn)定的滴數信號；通過步進電機來控制輸液藥水滴速，更加準確的進行滴速調整；利用發(fā)光二極管和蜂鳴器進行聲光報警；通過555定時器進行信號處理；用AT89C52單片機控制，其內部的EEPROM可保存設置滴速，斷電后信息不丟失，從而避免了每次打開裝置需設置數據的繁瑣工作。并且，本發(fā)明還具有占用資源少和操作簡單的特點。附圖說明圖1為本發(fā)明中調速機構實施例的示意圖；圖2為本發(fā)明中555定時器實施例的電路結構圖；圖3為本發(fā)明中滴液檢測實施例的示意圖。圖中：1、調速機構；11、固定座；12、步進電機；13、螺旋桿；14、齒輪。具體實施方式參照附圖和實施例對本發(fā)明醫(yī)用輸液器報警系統(tǒng)做進一步說明。一種醫(yī)用輸液器報警系統(tǒng)，包括由單片機控制的滴速檢測報警裝置，該滴速檢測報警裝置包括用于測量藥水滴落速度的紅外線對射傳感器；用于控制藥水滴落速度的調速機構1；用于顯示藥水滴落速度的LED顯示屏；用于向患者和護士站提示的報警器。紅外線對射傳感器包括紅外線發(fā)射傳感器和紅外線接受傳感器，兩者均連接于輸液管上，紅外線發(fā)射傳感器發(fā)出的紅外光垂直照射于輸液管的剖面中心線上，紅外光線照過滴管并沒有折射現象發(fā)生，但當藥物水滴落時，紅外光發(fā)生折射和散射，紅外線接收傳感器接收不到發(fā)射端發(fā)出的紅外光信號，紅外線發(fā)射傳感器的發(fā)射端產生一個電壓跳變，且通過該電壓跳變測量藥水滴落速度。藥水滴落速度是由輸液管橫截面積決定的。調速機構1有兩種實施例：實施例1調速機構1包括固定座11、步進電機12、螺旋桿13及齒輪14，固定座11連接在輸液管上，所述齒輪14、螺旋桿13及步進電機12均置于固定座11內，齒輪14固定連接在步進電機12的轉子上，螺旋桿13一端與齒輪14嚙合，另一端隨步進電機12的轉子轉動而前后伸縮，加緊輸液管，控制輸液管內藥水滴落的速度。單片機控制步進電機12轉動，達到自動控制輸液管內藥液的滴落速度。實施例2調速機構1包括滑槽，該滑槽內設有滑輪，滑槽相對的兩側內壁上均開設有導向槽，導向槽與滑槽的底壁形成30°～45°的夾角，所述滑輪與導向槽滑移滾動連接，輸液管從滑輪與滑槽的底壁之間穿過?；喭ㄟ^導向輪自身的結構加緊從滑輪與滑槽的底壁之間穿過的輸液管，達到手動控制輸液管內藥液滴落速度。單片機為AT89C52單片機，AT89C52提供以下標準功能：8字節(jié)FLASH閃速存儲器，256字節(jié)內部RAM，32個I/O口線，3個16位的定時器和計數器，一個6向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電上作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位?？刂破魇怯脕斫y(tǒng)一指揮和控制計算機進行工作的部件，它由控制邏輯、內部振蕩電路OSC、指令寄存器及其譯碼器、程序計數器PC及其增量器、程序地址寄存器、程序狀態(tài)字寄存器PSW、RAM地址寄存器、數據指針DPTR、堆棧指針SP等組成。AT89C52單片機的功能及引腳：AT89C52單片機配備了40個引腳，32個外部雙向輸出/輸入（I/O）端口，同時內含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數器，2個全雙工串行通信口，2個可以讀寫的口線，AT89C52單片機可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。外圍采用兩片串行輸入顯示驅動接口芯片MAX7219，其硬件開銷小，且編程簡單。采用串行E2PROM24LC01用于工況參數的設定，這些參數設定后，在24LC01中分3個區(qū)域存放，以3中取2方式讀取，以保證正確率。串行器件的選用，系統(tǒng)的硬件簡單，調試方便。中斷寄存器：AT89C52有6個中斷源，2個中斷優(yōu)先級，IE寄存器控制各中斷位，IP寄存器中6個中斷源的每一個可定為2個優(yōu)先級。定時器/計數器（T/C）。定時和計數功能由工作方式寄存器TMOD進行選擇。TMOD只能進行字節(jié)操作，不能位尋址。位D7D6D5D4D3D2D1D0字節(jié)地址TMODGATEC/TM1M0GATEC/TM1M089HGATE：門控制位。GATE=0時，只要軟件使TR0或TR1置1就可以啟動定時器。GATE=1時，只有INT0或INT1引腳為高電平且TR0或TR1由軟件置1后，才能啟動定時器。C/T：定時或計數功能選擇位。C/T=0時，用于定時。C/T=1時，用于計數。M1和M0位：T1和T0工作方式選擇位。定時器/計數器有4種工作方式，由M1和M0進行設置M1M0工作方式功能選擇00方式013位定時器/計數器01方式116位定時器/計數器10方式28位定時器/計數器11方式3T0分為兩個獨立的8位定時器/計數器。T1此時停止計數AT89C52單片機中斷系統(tǒng)，中斷是使CPU暫停當前的工作，去處理當前中斷事件，執(zhí)行完當前中斷服務，再回到原程序的過程。中斷源是向CPU發(fā)出中斷請求的事件。計時器為555定時器。555定時器是一種操作簡單、價格低廉的多功能電路。在555定時器的外部裝配上幾個簡單阻容元件就可以組成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器，555定時器可適應的電源電壓范圍廣闊，雙極型555定時器工作電壓為5～16V?？梢蕴峁┡cTTL及CMOS數字電路兼容的接口電平。555定時器還可以輸出一定的功率，可驅動微電機、指示燈、揚聲器。它由電壓比較器C1和C2（包括電阻分壓器）、G1和G2組成的基本RS觸發(fā)器、集電極開路的放電V和輸出緩G3散步分組成。C1和C2為兩個電壓比較器，當CO端懸空時，它們的基準電壓為Vcc經3個5k?電阻分壓后提供。Ur1=2/3Vcc為比較器C1的基準電壓，TH（閾值輸入端)為其輸入端。Ur2=1/3Vcc為比較器C2的基準電壓，TR/(觸發(fā)輸入端）為其輸入端。CO為控制端，當外接固定電壓Uco時，則Ur1=Uco、Ur2=1/2Uco。Rd/為直接置0端，只要Rd/=0，輸出uo便為低電平，正常工作時，Rd/端必須為高電平。步進電機12的驅動是由控制信號控制的，控制信號是由AT89C52單片機產生的。步進電機12基本控制原理如下：換相順序控制，步進電機12當他通電的時候，相位會發(fā)生改變，這個過程稱為脈沖分配。這里為了解釋方便，舉個三相步進電機12例子：他是三拍工作方式，每個相位的通電順序我們設定為1-2-3－4，所以通電的時候，控制脈沖就需要按照通電順序逐一控制1,2,3，4這4個相位的聯通和斷開。步進電機12的轉向控制，如果正向順序變換相位供電的話，步進電機12就會正向轉動，如果反向順序供電變換相位的話，那么步進電機12就會反向轉動。步進電機12的速度控制，當步進電機12收到一個控制脈沖，步進電機12則會轉動一次，如果再接收到一個控制脈沖，它就會再次轉動一次。所以如果接收到的兩個脈沖的時間間隔小的話，步進電機12轉動的速度就是快的。所以只要調整單片機發(fā)射脈沖的頻率，改變步進電機12接收脈沖信號的頻率，步進電機12的轉速就會有相應的改變。輸液監(jiān)控系統(tǒng)其中包含的主要模塊有：輸液信號采集單元、聲光報警單元、電機鎖死單元、液滴顯示單元、液位檢測單元和單片機外圍電路等。輸液信號采集單元將采集到的信號經過整形后發(fā)送給單片機，經單片機處理后在鍵盤上顯示計算所得的液滴滴速，來調整控制電動機的正反轉，實現控制滴速。當達到報警預設值時，蜂鳴器鳴，指示燈（發(fā)光二極管）亮。報警器只采用一個蜂鳴器和一個發(fā)光二極管來實現聲光報警。當傳感器檢測到藥液水位線低于設定值或傳感器3秒內檢測不到有液水滴落時，AT89C52單片機就發(fā)出信號控制蜂鳴器和發(fā)光二極管工作，發(fā)出聲光報警提示醫(yī)護人員和患者。發(fā)光二級管和蜂鳴器均與單片機通訊連接。步進電機12是機電數字控制系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件之一。精度高、體積小、控制方便靈活，在智能儀表和位置控制得到了大量使用。大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及單片機技術的迅速普及，為設計功能強、價格低的步進電機12機控制驅動器提供了先進的技術和足夠的資源。本設計移永磁步進電機12為例介紹步進電動機控制器的設計。步進電動機根據工作原理分為反應式、永磁式、永磁感應式3類。以永磁式步進電動機為例，介紹步進電動機的基本結構和工作原理。永磁式步進電動機的轉子是用永磁材料制成的，轉子本身就是一個磁源，它的輸出轉矩大，倒臺性能好。斷電時有定位轉矩，消耗功率低；轉子的級數與釘子的級數相同，所以步矩角較大，啟動和運行頻率較低，并需要正負脈沖信號。但在其相應相序加上反向繞組，就不需要負脈沖。永磁式步進電動機有四相：A、B、C、D。工作方式有：單四拍：即A——B——C——D順序通電；雙四拍：即AB——BD——CD——DA順序通電；八拍：即AA——BB——CC——DD順序通電。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3