專利名稱：輸液監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器具技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種用于病床上給病人輸液過程中的輸液監(jiān)控器。
背景技術(shù)：
目前各醫(yī)院在需要對(duì)輸液進(jìn)行監(jiān)控時(shí)普遍使用的是輸液泵，因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本及價(jià)格昂貴，很難被大量推廣使用。中國(guó)專利公報(bào)中公開了一項(xiàng)實(shí)用新型專利“輸液監(jiān)控器”，專利號(hào)ZL 03218560.X，該專利技術(shù)存在一定缺陷，即不能檢測(cè)和控制輸液的進(jìn)程，只有在輸液完成后才進(jìn)行控制。所以到目前為止整個(gè)輸液過程還沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述技術(shù)中的缺陷，設(shè)計(jì)并提供一種低成本輸液監(jiān)控器，并能有效地監(jiān)控輸液的全過程。
本目的以下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)該輸液監(jiān)控器，它由外殼、監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，所述的外殼由外殼主體，在其一側(cè)設(shè)有可活動(dòng)小門構(gòu)成，在外殼主體與可活動(dòng)小門相互對(duì)接處分別設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的弧型槽，在外殼主體的弧型槽上設(shè)有三個(gè)孔，上下孔為拾音孔，中間孔為滴速調(diào)節(jié)執(zhí)行孔(簡(jiǎn)稱執(zhí)行孔，下同)；監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)由單片機(jī)、兩個(gè)液滴探測(cè)器、滴速調(diào)節(jié)器、聲光報(bào)警器、按鍵控制器、顯示模塊及通訊電路連接構(gòu)成，其中液滴探測(cè)器，按鍵控制器分別連接在單片機(jī)的輸入口上，滴速調(diào)節(jié)器、聲光報(bào)警器、顯示模塊分別連接在單片機(jī)的輸出口上，通訊電路連接在單片機(jī)的串口上。每個(gè)液滴探測(cè)器由聲音或振動(dòng)放大腔和放大電路通過拾音頭連接構(gòu)成，其中放大腔是由拾音端與聽音端構(gòu)成一個(gè)喇叭狀腔體；放大電路是由U1A及其外圍電路構(gòu)成的前置放大電路、U1B及其外圍電路構(gòu)成的帶通濾波電路和U1C及其外圍電路構(gòu)成的次級(jí)放大電路以次連接構(gòu)成。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用方便可靠，能實(shí)時(shí)監(jiān)控輸液全過程并發(fā)出報(bào)警，因成本低廉，便于大量安裝使用，有效提高護(hù)士工作效率，降低工作量，提高輸液安全性。


下列附圖給出了本實(shí)用新型的實(shí)施例圖1為本實(shí)用新型外殼結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接框圖。
圖3為液滴探測(cè)器電路及工作原理圖。
圖4為通訊電路及聲光報(bào)警器工作原理圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)成及其工作原理作詳細(xì)說明如圖1所示，該輸液監(jiān)控器是由外殼1、監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)2組成。外殼1是由外殼主體1-1、在其一側(cè)活動(dòng)連接一小門1-2所構(gòu)成，在外殼主體與可活動(dòng)小門之間設(shè)置有鎖緊機(jī)構(gòu)。在外殼主體與可活動(dòng)小門相互對(duì)接處縱向分別設(shè)有一個(gè)弧型槽1-3，小門上的弧型槽的截面弧度小于外殼主體上的弧型槽的截面弧度，兩個(gè)弧型槽對(duì)接后正好是個(gè)圓孔，該圓孔橫截面與輸液管橫截面直徑相等。在外殼主體的弧型槽上等距離設(shè)有三個(gè)孔1-4，上下孔分別為拾音孔，上下孔間距為5～10cm，中間孔為執(zhí)行孔。監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)2置于外殼主體1-1內(nèi)。如圖2所示，監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)2包括有單片機(jī)2-1、兩個(gè)液滴探測(cè)器2-2和2-3，滴速調(diào)節(jié)器2-4、聲光報(bào)警器2-5、按鍵控制器2-6、顯示模塊2-7、通訊電路2-8。其中液滴探測(cè)器2-2與2-3分別由相同的電路構(gòu)成，它們分別接入單片機(jī)的I/O口或A/D轉(zhuǎn)換口，按鍵控制器、滴速調(diào)節(jié)器、聲光報(bào)警器、顯示模塊分別接入單片機(jī)的I/O口；通訊電路連接在單片機(jī)的串口上。顯示屏2-9置于外殼主體1-1的前面，其下方外殼上設(shè)置有各種控制按鍵或旋鈕1-5，他們分別與按鍵控制器2-6相接。如圖3所示，實(shí)施例中的液滴探測(cè)器由聲音或振動(dòng)放大腔(2-2a)或(2-3a)和帶通濾波放大電路通過拾音頭(2-2b)或(2-3b)連接構(gòu)成。其中聲音或振動(dòng)放大腔是由拾音端和聽音端構(gòu)成喇叭狀腔體；拾音頭(2-2b)或(2-3b)分別置入腔內(nèi)，拾音頭選用高靈敏度高定向性駐極體話筒；帶通濾波放大電路由四運(yùn)放集成電路LM324及外圍電路組成，也就是說它由U1A及外圍電路組成前置放大電路，U1B及外圍電路組成帶通濾波電路及U1C及外圍電路組成次級(jí)放大電路以次連接構(gòu)成。當(dāng)然，若拾音頭是選用PVDF(即聚偏氟乙烯薄膜振動(dòng)傳感器)時(shí)，則液滴探測(cè)器中的放大電路可用電荷放大器電路，此電路是常見的通用電路。單片機(jī)2-1(即中央處理器)選用TI公司的MSP430F147單片機(jī)。所述的滴速調(diào)節(jié)器2-4是由直線步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)螺旋頂桿構(gòu)成，這里選用中國(guó)常州海頓直線電機(jī)有限公司生產(chǎn)的2636X-V型貫通軸式HIS永磁式直線步進(jìn)電機(jī)。按鍵控制器2-6選用了莆田新興電子元件廠生產(chǎn)的XX-0232按鍵板，將它接入單片機(jī)I/O口即可。顯示模塊2-7選用了深圳旭日東方科技有限公司生產(chǎn)的ERM12864-1液晶顯示器，將其接入單片機(jī)I/O口。圖4所示，聲光報(bào)警器2-5是由蜂鳴器與LED發(fā)光二極管及電阻R串接在單片機(jī)I/O口構(gòu)成。通訊電路2-8是由MCP2510與PCA82C250芯片組成CAN網(wǎng)絡(luò)，并連接在護(hù)士工作站的PC主機(jī)上。參見圖1，所述的液滴探測(cè)器2-2和2-3的拾音端分別連接在上下拾音孔上，也就是將聲音或振動(dòng)放大腔2-2a、2-3a的拾音端(喇叭口端)分別接在其孔上；滴速調(diào)節(jié)器2-4的工作端，即螺桿的一端穿過中間執(zhí)行孔。
輸液監(jiān)控器的工作原理概括的說，輸液器中有一個(gè)滴斗，當(dāng)藥液從輸液器上部輸液管滴入滴斗時(shí)會(huì)發(fā)出很微弱的聲音或振動(dòng)信號(hào)，拾取并處理這一信號(hào)，可對(duì)液滴進(jìn)行計(jì)數(shù)及計(jì)時(shí)，進(jìn)而對(duì)輸液進(jìn)行監(jiān)控。每個(gè)輸液監(jiān)控器可通過CAN串行通訊聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，由護(hù)士工作站進(jìn)行監(jiān)管。見圖1所示，首先將輸液管夾持在外殼的可活動(dòng)小門與外殼主體上的兩個(gè)弧形槽1-3對(duì)接后的圓孔內(nèi)，因?yàn)閮蓚€(gè)弧形槽的截面弧度大小不一樣，當(dāng)可活動(dòng)小門打開時(shí)，外殼主體上截面弧度大的弧形槽對(duì)輸液管還有一定的夾持力，這樣便于人操作，這是大小弧形槽設(shè)計(jì)的意圖。參見圖3，將液滴探測(cè)器2-2和2-3上的喇叭型聲音或振動(dòng)放大腔2-2a和2-3a分別安裝在上下拾音孔上，使拾音端即喇叭口端緊貼輸液管即可。輸液管上有滴斗，當(dāng)藥液從上部輸液管滴入滴斗時(shí)會(huì)發(fā)出微弱的聲音或振動(dòng)信號(hào)，單片機(jī)2-1隨時(shí)接收來自液滴探測(cè)器2-2和液滴探測(cè)器2-3的信號(hào)，得知輸液進(jìn)程及狀況。當(dāng)液滴的微弱聲音或振動(dòng)信號(hào)被放大腔的拾音端拾取，經(jīng)聽音端放大再由拾音頭即駐極體話筒將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，再經(jīng)帶通濾波放大電路對(duì)電信號(hào)再次放大，將有用的信號(hào)輸入給單片機(jī)進(jìn)行處理，放大后的電信號(hào)可以是脈沖信號(hào)直接輸入單片機(jī)I/O口。也可為模擬波形信號(hào)輸入單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換口。本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)中使用了一組相同的兩個(gè)液滴探測(cè)器是為了更好的消除環(huán)境噪音由于環(huán)境噪音可以認(rèn)為是充滿整個(gè)房間的，所以會(huì)同時(shí)在兩個(gè)液滴探測(cè)器上產(chǎn)生相同的信號(hào)，單片機(jī)同時(shí)收到兩路信號(hào)就認(rèn)為是干擾，不予理會(huì)。又因?yàn)樯舷率耙艨字g距離固定且聲音在液體中的傳播速度一定，則聲音傳入上下液滴探測(cè)器的時(shí)間間隔便可以計(jì)算出來。所以當(dāng)單片機(jī)只收到一個(gè)探測(cè)器的信號(hào)且過一定時(shí)間又收到另一個(gè)探測(cè)器的信號(hào)時(shí)，才認(rèn)為是一個(gè)有效液滴，單片機(jī)內(nèi)計(jì)數(shù)器加一。記錄兩次有效液滴之間的時(shí)間間隔，就可得出輸液速度，將此速度與設(shè)定輸液速度比較可得速度差。由單片機(jī)來控制滴速調(diào)節(jié)器2-4，即控制直線步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)螺旋頂桿水平移動(dòng)，由頂桿穿過執(zhí)行孔阻斷或?qū)ㄝ斠汗?，使?shí)際速度與設(shè)定速度相同，便實(shí)現(xiàn)了有效的滴速控制。每20滴藥液體積為一毫升，通過讀取單片機(jī)內(nèi)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值，便可求出當(dāng)前累計(jì)輸液體積，與預(yù)設(shè)輸液體積相減，可得輸液瓶?jī)?nèi)剩余藥液的體積和預(yù)計(jì)剩余藥液的輸液時(shí)間。當(dāng)輸液瓶?jī)?nèi)剩余藥液體積為零時(shí)，單片機(jī)控制聲光報(bào)警器工作，發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)滴速調(diào)節(jié)器阻斷輸液管，并通過通訊網(wǎng)絡(luò)向護(hù)士工作站發(fā)出輸液完成信號(hào)。預(yù)設(shè)輸液速度、輸液體積信號(hào)通過按鍵控制器上的按鍵或旋鈕1-5輸入單片機(jī)，也可通過通訊網(wǎng)絡(luò)從護(hù)士工作站輸入及更改。預(yù)設(shè)輸液速度、輸液體積，實(shí)際輸液速度、輸液體積，剩余體積及預(yù)計(jì)剩余時(shí)間由單片機(jī)控制顯示模塊，通過輸液監(jiān)控器的顯示屏2-9顯示，同時(shí)可通過通訊網(wǎng)絡(luò)在護(hù)士工作站的計(jì)算機(jī)上顯示。
權(quán)利要求1.一種輸液監(jiān)控器，其特征是它由外殼(1)、監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2)組成，所述的外殼(1)由外殼主體(1-1)，在其一側(cè)設(shè)有可活動(dòng)小門(1-2)構(gòu)成，在外殼主體與可活動(dòng)小門相互對(duì)接處分別設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的弧型槽(1-3)，在外殼主體的弧型槽上設(shè)有三個(gè)孔(1-4)，上下孔為拾音孔，中間孔為滴速調(diào)節(jié)執(zhí)行孔；監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2)由單片機(jī)(2-1)、液滴探測(cè)器(2-2)、(2-3)、滴速調(diào)節(jié)器(2-4)、聲光報(bào)警器(2-5)、按鍵控制器(2-6)、顯示模塊(2-7)及通訊電路(2-8)連接構(gòu)成，其中液滴探測(cè)器，按鍵控制器分別連接在單片機(jī)的輸入口上，滴速調(diào)節(jié)器、聲光報(bào)警器、顯示模塊分別連接在單片機(jī)的輸出口上，通訊電路連接在單片機(jī)的串口上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控器，其特征是液滴探測(cè)器(2-2)或液滴探測(cè)器(2-3)是由聲音或振動(dòng)放大腔和放大電路通過拾音頭連接構(gòu)成，其中放大腔是由拾音端和聽音端構(gòu)成一個(gè)喇叭形腔體；放大電路是由UIA及其外圍電路構(gòu)成的前置放大電路、UIB及其外圍電路構(gòu)成的帶通濾波電路以及UIC及其外圍電路構(gòu)成的次級(jí)放大電路以次連接組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輸液監(jiān)控器，主要用于醫(yī)院給病人輸液時(shí)的監(jiān)控。它由外殼1、監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)2組成。外殼1由外殼主體1－1、在其一側(cè)設(shè)有活動(dòng)小門1－2構(gòu)成，外殼主體與可活動(dòng)小門相互對(duì)接處分別設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的弧型槽1－3，在外殼主體的弧型槽上設(shè)有三個(gè)孔1－4，上下孔為拾音孔，中間孔為滴速調(diào)節(jié)執(zhí)行孔；監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括單片機(jī)、兩個(gè)液滴探測(cè)器、滴速調(diào)節(jié)器、聲光報(bào)警器、按鍵控制器、顯示模塊及通訊電路，其中液滴探測(cè)器，按鍵控制器分別連接在單片機(jī)輸入口上，滴速調(diào)節(jié)器、聲光報(bào)警器及顯示模塊分別連接在單片機(jī)的輸出口上，通訊電路接在單片機(jī)串口上。該輸液監(jiān)控器用在臨床上可以安全有效地實(shí)時(shí)監(jiān)控輸液的整個(gè)全過程，并實(shí)現(xiàn)輸液的遠(yuǎn)程控制。
文檔編號(hào)G08B21/00GK2920261SQ200520079150
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者梁佐民 申請(qǐng)人:梁佐民