CN102284105A - 输液报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种以液位检测和单片机为核心的输液报警系统，包括电源模块、光电传感器、比较器、单片机、LED灯、声音报警装置和执行机构。其中,通过光电传感器（光电断续器）来检测输液管液体,并通过单片机来控制输液报警系统。本装置利用光电传感器能够灵敏、快速、准确地检测出输液管是否有液体，减少输液时的陪护工作量，结合单片机多任务处理能力，能够完成声光报警、位置显示、地址传送和自动夹紧输液管等功能。整个控制系统不仅成本较低、受外界干扰较小、液位检测灵敏，而且体积小、安装操作简便、不需要解除药物等优点。可小规模分散式、也可大规模集中式使用于医院等静脉输液较普遍的场所。
Description
技术领域
本发明是一种以液位检测和单片机为核心的输液报警系统，具体涉及医疗器械领域。
背景技术
现有输液报警装置主要通过以下几种方式实现报警功能。一种是利用弹簧悬挂输液瓶对其重量的变化实现自动报警；一种是利用液体弱导电性的特性自动检测输液情况；一种是利用电容式传感器对输液瓶里面的液位进行检测。但是，目前的输液报警装置存在以下一些不足：
a)使用弹簧悬挂输液瓶对其重量的变化实现自动报警的不足：弹簧长时间处于拉伸状态下会发生弹性形变，对重量变化的感应灵敏度会降低；输液瓶不仅有大小之分，而且有输液瓶和输液袋之分，弹簧感应报警有一定的局限性；而输液瓶重量改变缓慢，输液瓶个体重量差异都会造成误报。
b)利用液体弱导电性的特性自动检测输液的不足: 使用过程中极不方便，容易使药液感染细菌，安装也极不方便，容易改变药品的特性。
c)利用电容式传感器对输液瓶里面的液位进行检测的不足: 从装置安装的简洁性来说不方便；由于输液介质的宽泛性，而且各个溶液的电容系数也不一样，故电容式传感器检测的适用范围有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提出一种以单片机为控制核心，以光电传感器（光电断续器）作为液位检测元件的输液报警装置，本装置利用光电传感器能够准确快速地检测出输液管是否有液体的特性，通过输液管有液体和没有液体时电路的电流有明显的变化来触发单片机，从而实现声光报警、位置显示、地址传送和自动夹紧输液管等功能。
本发明是一种以液位检测和单片机为核心的输液报警系统，包括电源模块、光电传感器、比较器、单片机、LED灯、声音报警装置和执行机构。
其中，它是通过光电传感器（光电断续器）来检测输液管液体。当输液管有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较强的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较大，报警器不做任何动作，输液继续进行。当输液接近结束，即输液管没有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较弱的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较小，电流有明显的变化，经过比较器的电压比较，输出低电平。
同时，它是通过单片机来控制输液报警系统。当单片机触发后，LED灯闪烁，显示当前座位的编号，传送地址编号至护士台LCD电子屏幕，及时提醒医护人员, 同时，发出声音报警信号，传送至声音报警装置。并且，执行结构夹紧输液管以阻止药液下流，避免输液结束形成血液回流，在一定程度上预防空气进入血管，从而避免输液过程中药液滴尽时未及时处理而产生事故。
本发明的另外一个目的在于提出一种输液报警方法，它采用包括电源模块、光电传感器、比较器、单片机、声音报警装置、LED灯和执行结构所构成的输液报警装置，其特征在于所述的方法为：
采用一光电断续器作为光电传感器，用于检测输液管液体；
采用一电压比较器作为比较器；
当输液管有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较强的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较大，因而电压比较器的负电压减小，输出高电平，报警器不做任何动作，输液继续进行；当输液接近尾声，即输液管没有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较弱的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较小，电流有明显的变化，因而电压比较器的负电压增大，输出低电平。
当单片机触发后，LED灯闪烁，显示当前座位的编号，传送地址编号至护士台LCD电子屏幕, 同时，发出声音报警信号，传送至声音报警装置；并且执行结构夹紧输液管以阻止药液下流。
附图说明
图1：是本发明输液报警装置系统框图；
图2：是本发明输液报警系统流程图；
图3：是本发明电路结构图；
图4：是本发明的安装示意图；
图5：是本发明的结构图。
其中的标号是：
1. 光电传感器；
2. 电路板；
3. 电路元件；
4. 外接电源及信号线；
5. 电压比较器；
10. 盐水瓶。
具体实施方式
本发明的实施例将参照附图来具体描述。
图1根据本发明的实施例，以模块化方式说明本发明输液报警装置系统。如图1所示，本发明输液报警装置系统包括电源模块、光电传感器（光电断续器）、电压比较器、单片机AT89C2051、LED灯、声音报警装置和执行机构。以光电传感器（光电断续器）来检测输液管液体，当输液管有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较强的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较大，报警器不做任何动作，输液继续进行。当输液管没有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较弱的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较小，电流有明显的变化，经过比较器的电压比较，输出低电平。当单片机AT89C2051触发后，LED灯闪烁，显示当前座位的编号，传送地址编号至护士台LCD电子屏幕，及时提醒医护人员, 同时，发出声音报警信号，传送至声音报警装置。并且，执行结构夹紧输液管以阻止药液下流。
图2根据本发明的实施例，以流程图方式说明本发明输液报警系统的工作方式。
输液报警系统开始工作运行，首先，进行初始化工作。判断输液管是否有输液，若无输液，则LED灯会闪烁，等待直至输液管中有输液。若输液管有输液，则系统正常工作。接着，当输液管有液体时，光电传感器（光电断续器）的光敏三极管接收到较强的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较大，报警器此时不做任何动作，输液继续进行。当输液接近尾声，即输液管没有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较弱的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较小，电流有明显的变化，经过比较器的电压比较，输出低电平。最后，单片机AT89C2051触发，LED灯闪烁，显示当前座位的编号，传送地址编号至护士台LCD电子屏幕，及时提醒医护人员, 同时，发出声音报警信号，传送至声音报警装置。并且，执行结构夹紧输液管以阻止药液下流。
根据本发明的实施例，本发明输液报警系统的电路结构图如图3所示之。其中，外接电源4和光电传感器1相连，光电传感器1和电压比较器5相连，电压比较器5和电路元件3（单片机）相连。光电传感器1检测输液管中的液体。a和b 为红外二极管的端口，d和c为光敏三极管的端口，当输液管有液体时，光电传感器（光电断续器）的光敏三极管接收到较强的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较大, 可变电阻器的电压压降较大，因而电压比较器5的负电压减小，输出高电平。当输液管没有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较弱的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较小，可变电阻器的电压压降较小，因而电压比较器5的负电压增大，输出低电平，导致电路元件3（单片机）触发， 从而显示当前座位的编号，传送地址编号，发出声音报警信号，同时，执行结构夹紧输液管。
根据本发明的实施例，本发明输液报警系统的安装示意图如图4所示之。其中，盐水瓶10的输液管与电路板2相连，电路板2上载有输液报警系统装置，而装置中的光电传感器1夹住输液管，同时，电路板2与外接电源及信号线4相连。
根据本发明的实施例，本发明输液报警系统的结构图如图5所示之。在电路板2上载有光电传感器1和电路元件3，而电路板2与外接电源及信号线4相连。
本装置能够灵敏、快速、准确的检测出输液管是否有液体，减少输液时的陪护工作量，结合单片机多任务处理能力，能够完成声光报警、位置显示、地址传送和自动夹紧输液管等功能。整个控制系统不仅成本较低、受外界干扰较小、液位检测灵敏，而且体积小、安装操作简便、不需要解除药物等优点。可小规模分散式、也可大规模集中式使用于医院等静脉输液较普遍的场所。
Claims (5)
1.一种输液报警装置，包括电源模块、光电传感器、比较器、单片机、声音报警装置、LED灯和执行结构，其特征在于光电传感器，比较器，单片机安装在一块电路板上，电路板与外接电源及信号线电连接。
2.如权利要求1所述的输液报警装置，其特征在于，所述的光电传感器是一光电断续器，用于检测输液管液体；所述的比较器是一电压比较器；当输液管有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较强的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较大，因而电压比较器的负电压减小，输出高电平，报警器不做任何动作，输液继续进行；当输液接近尾声，即输液管没有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较弱的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较小，电流有明显的变化，因而电压比较器的负电压增大，输出低电平。
3.如权利要求1所述的输液报警装置，其特征在于，所述的单片机触发后，LED灯闪烁，显示当前座位的编号，传送地址编号至护士台LCD电子屏幕, 同时，发出声音报警信号，传送至声音报警装置；并且执行结构夹紧输液管以阻止药液下流。
4.一种输液报警方法，它采用包括电源模块、光电传感器、比较器、单片机、声音报警装置、LED灯和执行结构所构成的输液报警装置，其特征在于所述的方法为：
采用一光电断续器作为光电传感器，用于检测输液管液体；
采用一电压比较器作为比较器；
当输液管有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较强的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较大，因而电压比较器的负电压减小，输出高电平，报警器不做任何动作，输液继续进行；当输液接近尾声，即输液管没有液体时，光电传感器的光敏三极管接收到较弱的由红外二极管发出的红外光，流经光敏三极管电路的电流较小，电流有明显的变化，因而电压比较器的负电压增大，输出低电平。
5.如权利要求4所述的输液报警方法，其特征在于，所述的单片机触发后，LED灯闪烁，显示当前座位的编号，传送地址编号至护士台LCD电子屏幕, 同时，发出声音报警信号，传送至声音报警装置；并且执行结构夹紧输液管以阻止药液下流。
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