專利名稱：醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種能對醫(yī)用輸液過程進(jìn)行監(jiān)測控制警示的醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器。
目前，醫(yī)院、診所等醫(yī)療單位對病人作靜脈滴注治療時(shí)，滴瓶懸掛在病床上側(cè)，輸液滴注速度由醫(yī)護(hù)人員整定。在輸液過程中，由于諸因素的影響，有可能使其滴注速度發(fā)生變化，這時(shí)需由醫(yī)護(hù)人員發(fā)現(xiàn)并重新調(diào)校整定。當(dāng)?shù)纹績?nèi)的藥液快要輸完時(shí)，亦需醫(yī)護(hù)人員或病人不斷監(jiān)視，以便做好換瓶繼續(xù)輸液或停止輸液的操作。整個(gè)輸液過程完全由人工監(jiān)測控制，醫(yī)護(hù)人員的勞動強(qiáng)度大，并影響輸液治療的質(zhì)量。
本實(shí)用新型的目的在于為克服上述缺陷而提供一種醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器，它能對輸液定量進(jìn)行控制，并對滴注速度是否偏離整定值、停滴、空瓶等輸液狀態(tài)發(fā)出報(bào)警信號。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器由機(jī)殼、標(biāo)尺升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、光電探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、線路板、固定掛鉤、面蓋組成，其電路由對標(biāo)尺的位移進(jìn)行光電檢測的光電傳感電路、對光電檢測信號進(jìn)行鑒別、整形的電壓鑒別整形電路、能產(chǎn)生正脈沖或負(fù)脈沖并對計(jì)數(shù)結(jié)果作出判斷及告知報(bào)警電路的信號處理電路、作為時(shí)間基準(zhǔn)的可調(diào)時(shí)鐘電路、多級計(jì)數(shù)器、具有自鎖功能的報(bào)警電路以及電路工作電源組成，電路工作電源電壓為直流5V。
標(biāo)尺升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由標(biāo)尺、彈簧、帶掛鉤的拉桿、固定片、導(dǎo)桿組成。標(biāo)尺左邊刻有定量刻度，右邊為一列定量光柵，右下底端為零位光柵。
光電探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由探頭座、定量指針、調(diào)節(jié)螺桿、定量調(diào)節(jié)旋鈕、卡簧組成。探頭座左側(cè)中心線上裝有兩對光電檢測探頭，其中一對探頭對應(yīng)標(biāo)尺的定量光柵，另一對探頭位于定量刻度與定量光柵中間處。
機(jī)殼、面蓋的材料可以是金屬或酚醛樹脂或改性聚丙烯或阻燃ABS塑料。
面蓋右邊對應(yīng)定量刻度、定量指針處有一垂直布置的長方形透明窗，其左邊開有兩個(gè)顯示指示燈信號的通孔及一個(gè)速度調(diào)節(jié)旋鈕軸的穿出孔。
本醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器的工作原理是依據(jù)彈簧受壓負(fù)荷與其長度成正比的原理，設(shè)計(jì)出重量一位移轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。當(dāng)盛有溶液的滴瓶掛在掛鉤上，其重量通過拉桿及固定片施加在彈簧上，使彈簧壓縮縮短，旋動調(diào)節(jié)螺桿使探頭座指向予置的定量刻度(例如500克)。在輸液過程中隨著液量的減少，被壓縮的彈簧漸漸伸長，標(biāo)尺亦隨之逐漸上移。利用光電檢測電路對標(biāo)尺上移的速度(即對輸液速度)進(jìn)行監(jiān)視報(bào)警。當(dāng)標(biāo)尺上的零點(diǎn)光柵上升到達(dá)對應(yīng)的光電檢測探頭位置時(shí)，通過光電檢測電路發(fā)出報(bào)警信號。由于選擇調(diào)整標(biāo)尺的定量刻度時(shí)彈簧受壓的是滴瓶加內(nèi)盛溶液的總重，而標(biāo)尺上零點(diǎn)光柵上升至光電檢測探頭位置時(shí)，標(biāo)尺移動的行程正好反映出溶液的減少量，因此，滴瓶的重量與輸液定量無關(guān)。裝有溶液的滴瓶，其自身重量，實(shí)質(zhì)上是在選擇調(diào)整定量刻度時(shí)已經(jīng)被消除。
每條光柵條紋的間距實(shí)際是1個(gè)單位標(biāo)距的明暗光窗，當(dāng)標(biāo)尺每移動1個(gè)單位標(biāo)距時(shí)就意味著彈簧減重一個(gè)單位重量，光電檢測電路就是利用這個(gè)等距光柵的移動來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控過程的。
光電檢測探頭由兩組紅外發(fā)光二極管、光敏三極管組成。其中一組作輸液速度檢測，另一組作輸液定量檢測。
光電檢測電路內(nèi)設(shè)有一個(gè)可調(diào)時(shí)鐘，作為輸液速度的時(shí)間基準(zhǔn)，在所設(shè)定時(shí)鐘下，對多位計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)標(biāo)尺移動1個(gè)單位距離而產(chǎn)生一個(gè)光電控制信號時(shí)，信號處理電路對計(jì)數(shù)器上的計(jì)數(shù)值進(jìn)行判斷若數(shù)值過大，則表示輸液速度過慢；若數(shù)值過小，則表示輸液速度過快。上述兩種情況，電路將發(fā)出報(bào)警信號，呼喚護(hù)理人員調(diào)速輸液速度。若輸液速度在限定范圍內(nèi)，則產(chǎn)生一個(gè)控制信號對計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位并重新計(jì)數(shù)。由于標(biāo)尺的位移所產(chǎn)生的光電信號是一個(gè)取決于溶液重量變化的定量，所以，選擇設(shè)定輸液速度時(shí)，實(shí)質(zhì)上是對時(shí)鐘頻率的調(diào)節(jié)。
當(dāng)發(fā)生輸液停滯和空瓶狀態(tài)時(shí)，彈簧伸長速度為零。多級計(jì)數(shù)器計(jì)滿溢出時(shí)還未接收到光電控制信號，此時(shí)，電路將發(fā)出報(bào)警信號。
當(dāng)標(biāo)尺上零點(diǎn)光柵上升至對應(yīng)的光電檢測探頭位置時(shí)，其光電檢測電路發(fā)出報(bào)警信號，表示定量輸液已經(jīng)結(jié)束。
報(bào)警裝置采用音樂集成電路或普通訊響電路。外接信號輸出采用三電平方式；低電平表示投入工作；高電平表示已投入工作；控制電平表示報(bào)警狀態(tài)。
此外，本監(jiān)控器電路的工作電壓為直流5V，由6V電池組供電。電源部分設(shè)有弱電報(bào)警裝置，當(dāng)電池電量接近耗盡前能發(fā)出燈光報(bào)警信號。
本實(shí)用新型采用光電檢測電路對重量一位移轉(zhuǎn)換量進(jìn)行光電檢測，從而達(dá)到對醫(yī)用輸液過程狀態(tài)的監(jiān)視和控制，可隨意控制輸液定量，可對滴注過快、過慢、停滴、空瓶等輸液狀態(tài)發(fā)出報(bào)警信號，呼喚護(hù)理人員及時(shí)進(jìn)行處理，這對減輕護(hù)理人員的勞動強(qiáng)度，提高輸液治療質(zhì)量都具有很大意義。本監(jiān)控器可以通過其信號輸出接口與20－50門集中控制器配套使用，能實(shí)現(xiàn)在值班室內(nèi)對所控病床的輸液狀態(tài)進(jìn)行集中控制，還可以通過其信號輸出接口接入電腦系統(tǒng)，對輸液時(shí)間、過程狀態(tài)等作記錄、打印及其它技術(shù)處理，以便于作醫(yī)囑比較，查核病案，病例分析等用。本醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器由于具有操作使用簡便、監(jiān)控功能多、適應(yīng)范圍廣、價(jià)廉而易于普及，特別適合于各醫(yī)院、診所等醫(yī)療單位使用。


圖1是本實(shí)用新型監(jiān)控器主視圖；圖2是
圖1的左側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型監(jiān)控器去掉面蓋后的主視圖；圖4是本實(shí)用新型監(jiān)控器電原理方框圖；圖5是本實(shí)用新型監(jiān)控器電氣線路圖。
通過下面實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。
參見圖3所示，將帶掛鉤的拉桿(10)從機(jī)殼(1)底部中間的通孔穿入，彈簧(12)沿拉桿(10)套入，拉桿(10)上端部與固定片(23)相固定，將導(dǎo)桿(11)穿過固定片(23)左邊的通孔后垂直固定在機(jī)殼(1)的底部與頂部之間，固定片(23)可沿導(dǎo)桿(11)上下滑動。標(biāo)尺(5)固定于固定片(23)右下側(cè)，呈懸垂?fàn)顟B(tài)。將調(diào)節(jié)螺桿(6)從機(jī)殼(1)右側(cè)底部通孔穿入，再與探頭座(8)右側(cè)螺孔與調(diào)節(jié)螺桿(6)嚙合，旋動調(diào)節(jié)螺桿(6)，探頭座(8)可以作上下移動。調(diào)節(jié)螺桿(6)一端與機(jī)殼(1)頂部凹槽相接，另一端在靠近機(jī)殼(1)底部處有一環(huán)形槽，卡上卡簧(13)，使調(diào)節(jié)螺桿(6)既可自轉(zhuǎn)又可與機(jī)殼(1)保持相對固定。定量調(diào)節(jié)旋鈕(14)緊固在調(diào)節(jié)螺桿(6)下端部。定量指針(7)固定在探頭座(8)左端部，指針(7)的中心線與探頭座(8)的中心線相重合。裝在機(jī)殼(1)頂部的固定掛鉤(3)與緊固螺母(4)緊固在機(jī)殼(1)上。焊有電路各元器件的線路板(22)安裝在機(jī)殼(1)左側(cè)，線路板(22)上、下端分別嵌入機(jī)殼(1)左側(cè)頂部及底部對應(yīng)的凹槽中使之固緊。機(jī)殼(1)左側(cè)有兩塊隔板，形成一個(gè)電池框，其上、下端分別裝有一片導(dǎo)電觸片及帶彈簧的導(dǎo)電觸片。將面蓋(2)合上機(jī)座(1)上并緊固之，就成為本醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器(參見
圖1及圖2所示)。
下面結(jié)合圖5對本監(jiān)控器的電路原理作詳細(xì)描述。將裝有藥液的滴瓶掛在掛鉤(10)上，護(hù)理人員進(jìn)行正常的醫(yī)療工作后(進(jìn)針并固定之，調(diào)節(jié)滴注速度等)，在本機(jī)上調(diào)節(jié)定量刻度和速度控制值。然后打開電源開關(guān)K1，本機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。首先電路利用C6和C3自動對報(bào)警觸發(fā)器T1和啟動觸發(fā)器T2復(fù)位。復(fù)位后的T2，其Q端為高電平，使十二位計(jì)數(shù)器IC1(CD4040)復(fù)位，多諧振蕩器IC2(NE555)禁止。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)光柵信號通過速度檢測探頭時(shí)，光敏三極管TR2發(fā)出信號，經(jīng)施密特觸發(fā)器E2鑒別、整形，由單穩(wěn)觸發(fā)器S2產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖信號，使啟動觸發(fā)器T2翻轉(zhuǎn)，Q端轉(zhuǎn)為低電平，消除對計(jì)數(shù)器IC1和振蕩器IC2的禁止，IC2開始振蕩，IC1開始計(jì)數(shù)。當(dāng)下一個(gè)光控信號產(chǎn)生，在單穩(wěn)S2產(chǎn)生一個(gè)負(fù)控制脈沖時(shí)，如果IC1端的Q11端為低電平，即滴注速度過快，控制脈沖將觸發(fā)報(bào)警觸發(fā)器T1進(jìn)行報(bào)警；若IC1的Q12端為高電平，即滴注速度過慢，報(bào)警觸發(fā)器T1也將翻轉(zhuǎn)觸發(fā)；如果Q11端為高電平且Q12端為低電平，則控制脈沖將通過或非門G2對IC1進(jìn)行復(fù)位，重新進(jìn)行計(jì)數(shù)。
控制電位器W1可以改變振蕩器IC2的頻率，從而可以選定滴注速度檢測所需的值。
當(dāng)定量輸液結(jié)束時(shí)，光敏三極管TR1導(dǎo)通，經(jīng)施密特觸發(fā)器E1鑒別、整形，由單穩(wěn)觸發(fā)器S1發(fā)出一個(gè)正脈沖，使報(bào)警觸發(fā)器T1翻轉(zhuǎn)。
當(dāng)報(bào)警觸發(fā)器T1翻轉(zhuǎn)后，音樂電路IC3被啟動，由揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲，同時(shí)紅色發(fā)光二極管D9亮，晶體三極管TR3也導(dǎo)通，通過外接信號輸出接口(OUT)發(fā)出信號。必要時(shí)可斷開消聲開關(guān)K2，病房內(nèi)無音樂報(bào)警聲，只通過外接信號輸出啟動值班室的集中控制器。
要使報(bào)警觸發(fā)器T1復(fù)位，只需關(guān)斷電源開關(guān)K1，再重新接通它，電路就會自動復(fù)位。
選取穩(wěn)壓管Z1的值為3.8V，當(dāng)電池電壓低于5V時(shí)，電源指示燈D10不亮，提醒操作人員更換電池。
權(quán)利要求1.一種醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器，其特征在于，它由機(jī)殼(1)、標(biāo)尺升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、光電探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、線路板(22)、固定掛鉤(3)、面蓋(2)組成，其電路由對標(biāo)尺的位移進(jìn)行光電檢測的光電傳感電路、對光電檢測信號進(jìn)行鑒別、整形的電壓鑒別整形電路、能產(chǎn)生正脈沖或負(fù)脈沖并對計(jì)數(shù)結(jié)果作出判斷及告知報(bào)警電路的信號處理電路、作為時(shí)間基準(zhǔn)的可調(diào)時(shí)鐘電路、多級計(jì)數(shù)器、具有自鎖功能的報(bào)警電路以及電路工作電源組成，電路工作電源電壓為直流5V。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控器，其特征在于標(biāo)尺升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由標(biāo)尺(5)、彈簧(12)、帶掛鉤的拉桿(10)、固定片(23)、導(dǎo)桿(11)組成，標(biāo)尺(5)固定于固定片(23)右下側(cè)呈懸垂?fàn)顟B(tài)，帶掛鉤的拉桿(10)從機(jī)殼(1)底部通孔穿入，其端部與固定片(23)下部相固定，彈簧(12)沿拉桿(10)套在固定片(23)與機(jī)殼(1)底部之間，固定片(23)左邊的通孔松套在導(dǎo)桿(11)上，且可以沿導(dǎo)桿(11)作上下滑動，導(dǎo)桿(11)垂直固定在機(jī)殼(1)底部與頂部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控器，其特征在于光電探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由探頭座(8)、定量指針(7)、調(diào)節(jié)螺桿(6)、卡簧(13)、定量調(diào)節(jié)旋鈕(14)組成，調(diào)節(jié)螺桿(6)從機(jī)殼(1)右側(cè)底部通孔穿入，一端與機(jī)殼(1)頂部凹槽相接，另一端在靠近機(jī)殼(1)底部處有一環(huán)形槽，卡上卡簧(13)，使調(diào)節(jié)螺桿既可自轉(zhuǎn)又可與機(jī)殼(1)保持相對固定，定量調(diào)節(jié)旋鈕(14)緊固在螺桿下端部，探頭座(8)右側(cè)有一螺孔與調(diào)節(jié)螺桿嚙合，定量指針(7)固定在探頭桿(8)左端部，指針(7)的中心線與探頭座(8)的中心線相重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控器，其特征在于線路板(22)上、下端分別嵌入機(jī)殼(1)左側(cè)頂部及底部對應(yīng)的凹槽中使之固緊，機(jī)殼(1)左側(cè)有兩塊隔板，形成一個(gè)電池框，其上、下端分別裝有一片導(dǎo)電觸片及帶彈簧的導(dǎo)電觸片，機(jī)殼(1)左側(cè)面分別開有兩個(gè)開關(guān)鈕通孔及一個(gè)插座通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控器，其特征在于固定掛鉤(3)通過緊固螺母(4)安裝緊固在機(jī)殼(1)頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控器，其特征在于面蓋(2)右邊對應(yīng)定量刻度，定量指針(7)處有一垂直布置的長方形透明窗(24)，其左邊開有兩個(gè)顯示指示燈(21、22)信號的通孔及一個(gè)速度調(diào)節(jié)旋鈕(17)軸的穿出孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)控器，其特征在于標(biāo)尺(5)左邊刻有定量刻度，其右邊為一列定量光柵，右下底端為零位光柵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的監(jiān)控器，其特征在于探頭座(8)左側(cè)中心線上裝有兩對光電檢測探頭，其中一對探頭對應(yīng)標(biāo)尺(5)的定量光柵，另一對探頭位于定量刻度與定量光柵中間處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的監(jiān)控器，其特征在于機(jī)殼(1)、面蓋(2)的材料可以是金屬或酚醛樹脂或改性聚丙烯或阻燃ABS。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)了的醫(yī)用輸液電子監(jiān)控器。它由機(jī)殼、標(biāo)尺升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、光電探頭位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、印刷線路板、固定掛鉤、面蓋組成，通過光電檢測電路對重量—位移轉(zhuǎn)換量進(jìn)行光電檢測，從而達(dá)到對醫(yī)用輸液過程狀態(tài)，如輸液定量、滴注速度、停滴、空瓶等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制、有利于減輕護(hù)理人員的勞動強(qiáng)度和提高輸液治療質(zhì)量，本監(jiān)控器價(jià)廉、使用簡便、監(jiān)控功能多、適應(yīng)范圍廣，特別適合于各醫(yī)院普及應(yīng)用。
文檔編號A61M5/172GK2063821SQ8921834
公開日1990年10月17日 申請日期1989年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月17日
發(fā)明者劉汝發(fā) 申請人:劉汝發(fā)