專利名稱：智能化多功能醫(yī)用自動輸液泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動輸液泵，特別涉及一種智能化多功能醫(yī)用自動輸液泵。
醫(yī)院CT診斷已成為常規(guī)診斷技術之一，在診斷過程中配合診斷的同時需要進行造影注射，應用普通的注射器械進行注射不可避免地使注射人員經常受到X射線輻射的危害，現在醫(yī)院里一般沒有解決這種問題的技術和設備。有一種線控的醫(yī)用自動注射器，但這種注射器由于沒有微電腦智能裝置，因而對輸液量、輸液速度等不能精確遠程自動控制。從中國專利(專利號89202654.5)得知，其也不具備微電腦智能控制，另外它沒有直觀的LED數碼顯示、聲光報警等。目前市場上出現的進口自動注射輸液泵，雖具備微電腦智能化自動控制、數碼顯示等，但它沒有遙控或線控遠距離控制功能，因而不具有解決這一問題的性能。
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提出一種智能化多功能醫(yī)用自動輸液泵，利用單片機技術、集成電路技術及機械驅動機構，利用LED數碼顯示和遠程控制的相互作用，實現對輸液量、輸液速度的精確調節(jié)，主機能夠自動控制注射和自動倒退并且到位自動停止，從而完成了遙控自動注射的目的并且也可實現常規(guī)自動精確注射。


圖1是本實用新型的結構原理框圖。
圖2是紅外編碼遙控發(fā)射電路1的原理圖。
圖3是紅外編碼接收電路2、本機控制電路3和解碼電路4的原理圖。
圖4是隔離電路10、電機控制正反向驅動電路11、LED指示電路7和報警電路8的原理圖。
圖5是單片機系統(tǒng)5、數碼顯示器9、輸液量計數電路6、限位電路12的原理圖。
以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作詳細說明。
參照
圖1，本實用新型主要由紅外編碼遙控發(fā)射電路1(無線編碼遙控發(fā)射電路或有線遙控發(fā)射電路兼容設計)、紅外遙控接收電路2(無線解碼遙控接收電路或有線遙控接收電路兼容設計)、本機控制電路3、解碼電路4、單片機系統(tǒng)5、輸液量計數電路6、LED指示電路7、報警電路8、數碼顯示器9、隔離電路10、電機控制正反向驅動電路11、限位電路12、電機運動機構13組成。
紅外編碼遙控發(fā)射電路1發(fā)射紅外線信號通過無障空間與紅外遙控接收電路2聯系，紅外遙控接收電路2由放大驅動管N6與解碼電路4的數據譯碼器U17接收線相連接，本機控制電路3的編碼輸出端U15與解碼電路4或混合電路U13相或連接，解碼電路4的或混合電路U13的輸出端與單片機系統(tǒng)5的微處理器U1的P1輸入端直接連接，輸液量計數電路6與單片機系統(tǒng)5中的微處理器U1的P3(T0)計數端連接，LED指示電路7由鎖存器U10的數據輸入端與單片機系統(tǒng)5的微處理器U1的數據總線連接，報警電路8由電阻R4和單片機微機系統(tǒng)5的微處理器U1的P1輸出端與隔離電路10的三態(tài)電路10的輸入端相連接，電機控制正反向驅動電路11由放大驅動管N2及N3的公共接點與電機運動機構13一端連接，電機控制正反向驅動電路11由放大驅動管N4及N5的公共接點和運動機構13的另一端連接，限位電路12與單片機系統(tǒng)5的微處理器U1的INT0相連接。
參照圖2，紅外編碼遙控發(fā)射電路1包括一編碼器U21，編碼器21的輸入端和按紐開關S41-S49相連接，編碼器U21的輸出端和并/串加密器U22的輸入端相連接，并/串加密器U22的輸出端與調制器U23輸入端相連接，調制器U23與放大驅動管N7輸入端相連接，放大驅動管N7的輸出端與紅外發(fā)射管L6相連接。
參照圖3，紅外編碼接收電路2包括一接收解調器U16和一放大驅動管N6，放大驅動管N6的輸出端和解碼電路4的輸入端相連接，解碼電路4的或輸入端與本機控制電路3的輸出端相連接，解碼電路4的輸出端RP與單片機系統(tǒng)5相連接。
參照圖4，隔離電路10的三態(tài)電路U11輸入端CP和單片機系統(tǒng)5相連接，報警電路8的輸入端CP與單片機系統(tǒng)5相連接，LED指示電路7包括一組發(fā)光二極管和鎖存器U10(圖5中)，鎖存器U10的輸入端與單片機系統(tǒng)5的數據總線相連接。
參照圖5，單片機系統(tǒng)5包括微處理器U1、鎖存器U3和程序發(fā)生器U2，其外圍包括數碼顯示器9(由U4～U9組成)、輸液量計數電路6(由U19和PH2組成)和限位電路12(由S1、S2組成)。
采用以上電路結構設計使裝置具有以下特點(1)由紅外編碼遙控發(fā)射電路1、紅外遙控接收電路2、本機控制電路3和解碼電路4組成的編碼控制器，電路簡單，信號傳輸可靠，且有遙控與本機控制兼容特點；(2)數碼顯示電路9所組成的數碼顯示器采用串行通訊靜態(tài)顯示方式，并且是單個位控制，具有顯示數碼互不干擾，減少單片機系統(tǒng)5的程序掃查時間，而且發(fā)光亮度強特點；(3)隔離電路10采用光電隔離電機驅動電路對主系統(tǒng)工作單元大電流干擾的特點；(4)采用輸液量計數電路6設計可實際計算出注射推進量的量值；(5)采用LED指示電路7可直觀指示裝置所處工作狀態(tài)。
開機以后，主機處于等待工作狀態(tài)，LED數碼管U20上最高位顯閃爍的“A”，微處理器U1將注射量與注射速度自動設置成常用值，按動按鈕S31～S36或按鈕S41～S46(分別對應選位、改數、注射量、注射速度、注射針管選擇、存數鍵)控制信號通過紅外編碼發(fā)射電路1、紅外接收電路2和解碼電路4或通過本機控制電路3送入單片機系統(tǒng)5，并在LED數碼管U20上顯示完成預置設定。如注射量設定時，此時LED數碼管U20上顯示單片機已設定的注射量值，按動選位和改數鍵對數值進行修改，修改完成之后按動存數鍵將LED數碼管U20上的數據存入微處理器U1中。
完成以上設置，按動按鈕S37～S39或按鈕S47～S49(分別對應運行、倒退、暫停及復位鍵)，使控制信號通過紅外編碼發(fā)射電路1、紅外接收電路2和解碼電路4或通過本機控制電路3送入微處理器U1，微處理器U1一方面通過譯碼器U8、或門U9、串行移位寄存器U4～U7動態(tài)顯示，另一方面通過三態(tài)電路U11，01～04光耦電路和三極管N2～N5、M1控制電機按照預置注射量和注射速度帶動機械結構向前運行或向后倒退。注射時微處理器U1通過輸液量計數電路6輸出不斷計數，在LED數碼管U20上顯示并與所設定值比較，當到達注射量設定值時，則自動停止注射，在LED數碼管U20上顯示“A”。在自動注射過程中可按動按鈕S38或按鈕S48暫停注射，若繼續(xù)按動按鈕S37或按鈕S47則U1在已注射量值上繼續(xù)注射，當到達所設定的10％剩余量時，微處理器U1通過報警電路8報警信號傳到B1，當超過注射機構極限位置時，限位裝置按動按鈕S2向U1發(fā)出最高級中斷請求，微處理器U1響應后即可停止工作。
在暫停動行的任何時刻，按動按鈕S39或S49，微處理器U1則按U2程序發(fā)生器的最大速度和最大移位值驅動M1及機械機構向后自動倒退，當超過注射機構極限位置時微處理器U1會響應按鈕S1發(fā)來的中斷請示，停止倒退。
在任何狀態(tài)時微處理器U1會向LED指示電路7發(fā)出狀態(tài)數據，并且驅動發(fā)光二極管L1～L5(分別對應注射量、注射速度、前進、倒退、暫停)給予相應發(fā)光指示。
本實用新型具有以下效果1)通過采用單片機系統(tǒng)5使主機能夠根據各種設定值和異常值自動調整主機自身的工作狀態(tài)，因而具備了自動設置參量，設定值存儲，自動運行，自動倒退的功能，具有了一定的智能化的性能。
2)通過圖2紅外編碼遙控發(fā)射電路1(無線編碼遙控發(fā)射電路和有線遙控發(fā)射電路兼容設計)可使操作者靈活地確定自己所采用的使用方式。而且它具有體積小，可控距離遠，省電特點。
3)通過設計尺寸較大的4位LED數碼顯示器U20可使操作者透過鉛玻璃有效精確地操作本裝置。
4)利用本裝置，也可完成普通常規(guī)自動精確注射，因而從使用效果看具備了多功能的特點。
在醫(yī)院CT造影診斷時，配合診斷需同時注射造影液，此時將造影液裝入一次性注射針管中，安放上注射針頭，將裝有造影液的注射針管安裝到本裝置機械運動機構上，將本裝置放于靠近病人而不影響診斷的適合位置，將針頭扎入病人體上，退出隔離房之外，開動CT主機后透過鉛玻璃窗通過本實用新型的紅外編碼遙控發(fā)射電路1在CT診斷的同時實現遙控自動注射。
權利要求1.智能化多功能醫(yī)用自動輸液泵，包括一紅外遙控接收電路(2)，本實用新型的特征是紅外遙控接收電路(2)由放大驅動管(N6)與解碼電路(4)的數據譯碼器(U17)接收線相連接，本機控制電路(3)的編碼輸出端(U15)與解碼電路(4)或混合電路(U13)相或連接，解碼電路(4)的或混合電路(U13)的輸出端與單片機系統(tǒng)(5)的微處理器(U1)的P1輸入端直接連接，輸液量計數電路(6)與單片機系統(tǒng)(5)中的微處理器(U1)的P3(T0)計數端連接，LED示電路(7)由鎖存器(U10)的數據輸入端與單片機系統(tǒng)(5)的微處理器(U1)的數據總線連接，報警電路(8)由電阻(R4)和單片機系統(tǒng)(5)的微處理器(U1)的P1輸出端與隔離電路(10)的三態(tài)電路(10)的輸入端相連接，電機控制正反向驅動電路(11)由放大驅動管(N2)及(N3)的公共接點與電機運動機構(13)一端連接，電機控制正反向驅動電路(11)由放大驅動管(N4)及(N5)的公共接點和運動機構(13)的另一端連接，限位電路(12)與單片機系統(tǒng)(5)的微處理器(U1)的INT0相連接。
2.根據權利要求1所述的自動輸液泵，其特征在于，所說的紅外編碼接收電路(2)包括一接收解調器(U16)和一放大驅動管(N6)，放大驅動管(N6)的輸出端和解碼電路(4)的輸入端相連接，解碼電路(4)的或輸入端與本機控制電路(3)的輸出端相連接，解碼電路(4)的輸出端RP與單片機系統(tǒng)(5)相連接。
3.根據權利要求1所述的自動輸液泵，其特征在于，所說的單片機系統(tǒng)5包括微處理器U1、鎖存器U3和程序發(fā)生器U2，其外圍包括數碼顯示器9、輸液量計數電路6和限位電路12。
專利摘要一種智能化多功能醫(yī)用自動輸液泵，由紅外編碼遙控發(fā)射電路、紅外遙控接收電路、本機控制電路、解碼電路、單片機系統(tǒng)、輸液量計數電路、LED指示電路、報警電路、數碼顯示器、隔離電路、電機控制、正反向驅動電路、限位電路、電機運動機構組成，主機能夠自動控制注射和自動倒退并且到位自動停止，從而完成了遙控自動注射和常規(guī)自動精確注射的目的。
文檔編號A61M5/168GK2237456SQ9524543
公開日1996年10月16日 申請日期1995年11月27日 優(yōu)先權日1995年11月27日
發(fā)明者李天鋼, 卞正中 申請人:西安交通大學