一種高精度輸液控制儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高精度輸液控制儀。
【背景技術(shù)】
[0002]靜脈輸液是醫(yī)學(xué)界常用的臨床醫(yī)療手段之一，由于其具有安全、便捷、療效顯著等優(yōu)點(diǎn)，常被大多數(shù)病患采用。但是，針對患者自身情況以及病情的不同，輸液方式也會有所差異，有些特殊患者需要對滴度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
[0003]目前，我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)在臨床輸液過程中，大部分是通過人工調(diào)節(jié)莫非氏滴管的滑輪并結(jié)合醫(yī)務(wù)人員的經(jīng)驗(yàn)來改變滴度，通過人工巡視的方式來發(fā)現(xiàn)異常情況，這種輸液方式不但精度偏低、而且工作量也很大；由此，一些功能較為齊全的智能輸液裝置也應(yīng)運(yùn)而生。然而，但這些裝置卻普遍存在誤差大、控制精度低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴等諸多問題，無法實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用普及。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、誤差小、準(zhǔn)確性高的高精度輸液控制儀。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種高精度輸液控制儀，它包括主控器以及與主控器連接并向主控器輸出檢測信號的滴速檢測單元，
[0007]所述滴速檢測單元包括第一紅外對管、第一電壓比較器和觸發(fā)器，所述第一紅外對管的發(fā)射管的正極通過第一電阻連接有5V電源，所述第一紅外對管的接收管的集電極與第一電壓比較器的同相端直接連接并通過第二電阻與5V電源連接、發(fā)射極通過第一變阻器與第一電壓比較器的反相端連接，所述第一變阻器的調(diào)節(jié)端通過第三電阻與5V電源連接，所述第一電壓比較器的輸出端與觸發(fā)器的觸發(fā)輸入端相連，所述觸發(fā)器的輸出端與主控器相連。
[0008]優(yōu)選地，所述觸發(fā)器為NE555型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，所述主控器包括一 MSP430系列單片機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，它還包括與主控器連接并向主控器輸出檢測信號的液位檢測單元；
[0010]所述液位檢測單元包括第二紅外對管和第二電壓比較器，所述第二紅外對管的發(fā)射管的正極通過第四電阻連接5V電源，所述第二紅外對管的接收管的集電極與第二電壓比較器的同相端直接連接并通過第五電阻與5V電源連接、發(fā)射極通過第二變阻器與第二電壓比較器的反相端連接，所述第二變阻器的調(diào)節(jié)端通過第六電阻與5V電源連接，所述第二電壓比較器的輸出端與主控器相連。
[0011]優(yōu)選地，它還包括與主控器連接并向主控器輸出檢測信號的體溫檢測單元；
[0012]所述體溫檢測單元包括0TP-538型熱電堆傳感器和INAl 14AG型儀表放大器，所述熱電堆傳感器的第二引腳和第四引腳分別通過第七電阻和第八電阻連接5V電源，所述熱電堆傳感器的第一引腳和第三引腳分別與儀表放大器的IN+引腳和IN-引腳對應(yīng)連接，所述儀表放大器的輸出引腳與主控器相連。
[0013]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過紅外對管、電壓比較器和觸發(fā)器之間的電路連接為主控器提供了準(zhǔn)確采集滴速的硬件結(jié)構(gòu)，而在實(shí)際應(yīng)用時，可在主控器內(nèi)設(shè)置嚴(yán)格的PID算法，使儀器的誤差控制在最小值，保證控制的準(zhǔn)確性；其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、誤差小，具有很強(qiáng)的實(shí)用價值。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)原理框圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的滴速檢測單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的液位檢測單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的體溫檢測單元的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0019]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例的高精度輸液控制儀，它包括主要由MSP430系列單片機(jī)構(gòu)成的主控器1、受控于主控器I并通過步進(jìn)電機(jī)2來控制液滴流速的電機(jī)驅(qū)動單元
3、用于通過主控器I向各個組成單元供電的電源4、以及與主控器I連接并向主控器I滴速輸出檢測信號的滴速檢測單元5 ;其中，滴速檢測單元5包括第一紅外對管U1、第一電壓比較器Al和觸發(fā)器Q (本實(shí)施例優(yōu)選的觸發(fā)器Q為NE555型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器)，第一紅外對管Ul的發(fā)射管的正極通過第一電阻Rl連接有5V電源，第一紅外對管Ul的接收管的集電極與第一電壓比較器Al的同相端直接連接并通過第二電阻R2與5V電源連接、發(fā)射極通過第一變阻器Rtl與第一電壓比較器Al的反相端連接，第一變阻器Rtl的調(diào)節(jié)端通過第三電阻R3與5V電源連接，第一電壓比較器Al的輸出端與觸發(fā)器Q的觸發(fā)輸入端相連，觸發(fā)器Q的輸出端與主控器I相連。
[0020]如此，通過設(shè)置的紅外對管并利用光透射原理，當(dāng)無液滴滴落時，第一紅外對管Ul的接收管與發(fā)射管之間處于無障礙狀態(tài)，接收管接收到較強(qiáng)的光強(qiáng)而導(dǎo)通，使其集、射電極的電位很低，從而輸出低電平；當(dāng)有液滴滴落時，接收管無法導(dǎo)通，從而輸出高電平；而當(dāng)?shù)谝浑妷罕容^器Al的同相端電壓高于反相端閾值電壓時，其輸出高電平，反之輸出低電平；而觸發(fā)器Q則可將第一電壓比較器Al輸出的電壓進(jìn)行整形后送入到主控器I內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集計算，進(jìn)而可得到滴速；通過上述結(jié)構(gòu)可為主控器I提供采集滴速的硬件結(jié)構(gòu)，而在實(shí)際應(yīng)用時，可在主控器I內(nèi)設(shè)置嚴(yán)格的PID算法，使儀器的誤差控制在最小值，保證控制的準(zhǔn)確性。
[0021]進(jìn)一步地，為保證對儲液瓶的液位進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以利用主控器I對相關(guān)組成單元進(jìn)行準(zhǔn)確控制，本實(shí)施例的控制儀還包括與主控器I連接并向主控器I輸出液位檢測信號的液位檢測單元6，由于液位檢測不需要精確的計數(shù)，只是采集脈沖邊沿跳變情況，為最大限度的簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的液位檢測單元6可采用與滴速檢測單元5相近的電路結(jié)構(gòu)，即:其包括第二紅外對管U2和第二電壓比較器A2，第二紅外對管U2的發(fā)射管的正極通過第四電阻R4連接5V電源，第二紅外對管U2的接收管的集電極與第二電壓比較器A2的同相端直接連接并通過第五電阻R5與5V電源連接、發(fā)射極通過第二變阻器Rt2與第二電壓比較器A2的反相端連接，第二變阻器Rt2的調(diào)節(jié)端通過第六電阻R6與5V電源連接，第二電壓比較器A2的輸出端與主控器I相連。如此，可將第二紅外對管U2固定于的儲液瓶上，以對儲液瓶的液位進(jìn)行實(shí)時檢測。
[0022]另外，為豐富本實(shí)施例的控制儀的功能，本實(shí)施例的控制儀還包括與主控器I連接并向主控器I輸出檢測信號的體溫檢測單元7，其包括0TP-538型熱電堆傳感器U3和INAl 14AG型儀表放大器U4 ;其中，熱電堆傳感器U3的第二引腳和第四引腳分別通過第七電阻R7和第八電阻R8連接5V電源，熱電堆傳感器U3的第一引腳和第三引腳分別與儀表放大器U4的IN+引腳和IN-引腳對應(yīng)連接，儀表放大器U4的輸出引腳與主控器相連。如此，在病人輸液過程中可以隨時使用儀器上的側(cè)位裝置測量自己的體溫，而通過熱電堆傳感器U3和儀表放大器U4的設(shè)置可有效保證體溫測量的準(zhǔn)確性，并保證整個單元與主控器I之間良好的通信、數(shù)據(jù)等連接。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高精度輸液控制儀，它包括主控器以及與主控器連接并向主控器輸出檢測信號的滴速檢測單元，其特征在于: 所述滴速檢測單元包括第一紅外對管、第一電壓比較器和觸發(fā)器，所述第一紅外對管的發(fā)射管的正極通過第一電阻連接有5V電源，所述第一紅外對管的接收管的集電極與第一電壓比較器的同相端直接連接并通過第二電阻與5V電源連接、發(fā)射極通過第一變阻器與第一電壓比較器的反相端連接，所述第一變阻器的調(diào)節(jié)端通過第三電阻與5V電源連接，所述第一電壓比較器的輸出端與觸發(fā)器的觸發(fā)輸入端相連，所述觸發(fā)器的輸出端與主控器相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高精度輸液控制儀，其特征在于:所述觸發(fā)器為NE555型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，所述主控器包括一 MSP430系列單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高精度輸液控制儀，其特征在于:它還包括與主控器連接并向主控器輸出檢測信號的液位檢測單元； 所述液位檢測單元包括第二紅外對管和第二電壓比較器，所述第二紅外對管的發(fā)射管的正極通過第四電阻連接5V電源，所述第二紅外對管的接收管的集電極與第二電壓比較器的同相端直接連接并通過第五電阻與5V電源連接、發(fā)射極通過第二變阻器與第二電壓比較器的反相端連接，所述第二變阻器的調(diào)節(jié)端通過第六電阻與5V電源連接，所述第二電壓比較器的輸出端與主控器相連。
4.如權(quán)利要求2所述的一種高精度輸液控制儀，其特征在于:它還包括與主控器連接并向主控器輸出檢測信號的體溫檢測單元； 所述體溫檢測單元包括0TP-538型熱電堆傳感器和INAl 14AG型儀表放大器，所述熱電堆傳感器的第二引腳和第四引腳分別通過第七電阻和第八電阻連接5V電源，所述熱電堆傳感器的第一引腳和第三引腳分別與儀表放大器的IN+引腳和IN-引腳對應(yīng)連接，所述儀表放大器的輸出引腳與主控器相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及醫(yī)療裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高精度輸液控制儀。它包括主控器和滴速檢測單元，滴速檢測單元包括第一紅外對管、第一電壓比較器和觸發(fā)器，第一紅外對管的發(fā)射管通過第一電阻連接有5V電源，第一紅外對管的接收管的集電極與第一電壓比較器的同相端直接連接并通過第二電阻與5V電源連接、發(fā)射極通過第一變阻器與第一電壓比較器的反相端連接，第一電壓比較器的輸出端與觸發(fā)器的觸發(fā)輸入端相連，觸發(fā)器的輸出端與主控器相連。本實(shí)用新型通過紅外對管、電壓比較器和觸發(fā)器之間的電路連接為主控器提供了準(zhǔn)確采集滴速的硬件結(jié)構(gòu)，而在實(shí)際應(yīng)用時，可在主控器內(nèi)設(shè)置嚴(yán)格的PID算法，使儀器的誤差控制在最小值，保證控制的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】A61M5-172, A61B5-01, G01F23-22
【公開號】CN204484948
【申請?zhí)枴緾N201520084626
【發(fā)明人】肖月升, 王如美, 劉雅敏, 丁敏, 耿建芳
【申請人】河北工程大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月2日