CN103463698A - 一种压力感应式传感器输液报警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压力感应式传感器输液报警系统，包括压力传感器、两片电极、处理器、报警装置；压力传感器、两片电极位于输液袋内部，处理器、报警装置位于输液袋外部；压力传感器位于两片电极之间，两片电极将压力传感器夹在中间；两片电极的外部设置有隔离层，隔离层与输液袋的内壁形成密闭空间，压力传感器、两片电极以上述夹层的方式位于密闭空间内；与隔离层形成密闭空间的输液袋的内壁上设置有导线，导线一端与两片电极连接，另一端与处理器连接，处理器与报警装置连接。本发明集成压力传感器与处理器组成报警系统，与输液袋进行复合来达到输液过程中无法预知输液完毕而可能造成对患者身体造成不良后果的问题，实用性强。

Description

一种压力感应式传感器输液报警系统
技术领域
本发明涉及一种压力感应式传感器输液报警系统。
背景技术
在现代医学治疗的技术中，静脉输液依旧是临床治疗的最基本的操作方式与最重要的治疗给药途径。但是，在输液系统进行输液的过程中，医院医务人员不可能全程监控，病人自己或者陪护需要时刻注意输液袋中液面的进程，观察是否输液完毕，否则输液完毕后输液管中空气进入人体后可能造成空气栓塞，对人体造成负面影响甚至威胁生命。即便是微量的空气气泡进入人体，即使不会造成生理系统的紊乱或者性命威胁，但是对于患者的心理影响也是不可忽视的，由此引发的医学纠纷也是屡见不鲜。
发明内容
针对背景技术存在的问题，本发明基于成本低廉的硅橡胶/炭黑压力传感器，结合处理器电路与报警装置，提供一种压力感应式传感器输液报警系统，以实现输液袋内液面过低后报警的目的。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种压力感应式传感器输液报警系统，包括压力传感器、两片电极、处理器、报警装置；压力传感器、两片电极位于输液袋内部，靠近输液口的位置，处理器、报警装置位于输液袋外部；压力传感器位于两片电极之间，两片电极将压力传感器夹在中间；两片电极的外部设置有隔离层，隔离层与输液袋的内壁形成密闭空间，压力传感器、两片电极以上述夹层的方式位于密闭空间内；与隔离层形成密闭空间的输液袋的内壁上设置有导线，导线一端与两片电极连接，另一端与处理器连接，处理器与报警装置连接。
所述的处理器包括依次连接的测量电路、信号采集单元、信号分析单元、驱
动单元；测量电路通过导线与两片电极连接，驱动单元与报警装置连接。
所述的报警装置包括扬声器、指示灯、振动器中的一种或其组合。
所述的压力传感器是由硅橡胶和炭黑制成的薄膜，制成后需要进行压阻调
试，测试出压阻率以及极限电阻，使压力传感器的压敏阈值在0~30kg，阻值变动范围在600~1500Ω。
使用时，将输液袋悬挂于输液架上，接通处理器电源，此时压力传感器受到输液袋内部液体的重力压迫而处于多导电链状态，电阻较小；随着输液的进行，液面的下降，来自输液袋内部液体的重力压迫随之减小，导电链数目降低从而使压力传感器的阻值随之上升直至极限最大电阻，此时，处理器中的信号采集单元通过测量电路采集到电阻变化的信号，将其发送至信号分析单元，信号分析单元分析得到电阻增大的信息，再发出信号至驱动单元，驱动单元发出报警指令使报警装置发出报警信息（声音、光、振动），医护人员根据报警信息及时阻断输液，以防空气进入人体。
与现有技术相比，本发明集成压力传感器与处理器组成报警系统，与输液袋进行复合来达到输液过程中不能及时预知输液完毕而可能造成对患者身体造成不良后果的问题，可有效保证患者安全输液，其结构简单、成本低廉，实用性强。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的部分原理图。
图3为本发明中压力传感器的压阻原理图。
其中，1—输液袋，2—输液口，3—隔离层，4—电极，5—压力传感器，6—导线。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括压力传感器5、两片电极4、处理器、报警装置；压力传感器、两片电极位于输液袋1内部，靠近输液口2的位置，处理器、报警装置位于输液袋外部；压力传感器位于两片电极之间，两片电极将压力传感器夹在中间；两片电极的外部设置有隔离层3，隔离层与输液袋的内壁形成密闭空间，压力传感器、两片电极以上述夹层的方式位于密闭空间内；与隔离层形成密闭空间的输液袋的内壁上设置有导线，导线一端与两片电极连接，另一端与处理器连接，处理器与报警装置连接。
处理器包括依次连接的测量电路、信号采集单元、信号分析单元、驱动单元；
测量电路通过导线与两片电极连接，驱动单元与报警装置连接。报警装置包括扬声器、指示灯、振动器中的一种或其组合。如图2所示，本实施例中，测量单元包括直流电源和可变电阻，直流电源、可变电阻Rs、分别通过导线6与两片电极连接，构成串联回路，信号采集单元并联在可变电阻两端。
本发明中的电极采用两片自制的铜网电极（可用铜箔或者铜镀膜，铜箔要求很薄，不能影响到液体压力传播到压力传感器上），分别上电极和下电极，上下夹住传感器，并且在电极的外面包覆一层保护性织物（可印刷树脂）作为隔离层，以防止输液袋内的液体渗入而导致压力传感器短路。  
压力传感器是由硅橡胶和炭黑制成的薄膜，制成后需要进行压阻调试，测试
出压阻率以及极限电阻，使压力传感器的压敏阈值在0~30kg，阻值变动范围在600~1500Ω。压力传感器位于输液袋内时，来自输液液体的压力施加给硅橡胶/炭黑薄膜，硅橡胶/炭黑薄膜由两片铜片电极夹持，随着输液袋中液体的减少，袋内液面下降，压力传感器受到的压力降低，电阻上升，从而导致可变电阻的电压在测试电路中的分配变化，信号采集单元采集到可变电阻两端的电压，再发送至信号分析单元进一步处理。 
使用时，将输液袋悬挂于输液架上，接通处理器电源，此时压力传感器受到输液袋内部液体的重力压迫而处于多导电链状态，电阻较小；随着输液的进行，液面的下降，来自输液袋内部液体的重力压迫随之减小，导电链数目降低从而使压力传感器的阻值随之上升直至极限最大电阻，此时，处理器中的信号采集单元通过测量电路采集到电阻变化的信号，将其发送至信号分析单元，信号分析单元分析得到电阻增大至极限电阻的信息，再发出信号至驱动单元，驱动单元发出报警指令使报警装置发出报警信息（声音、光、振动），医护人员根据报警信息及时阻断输液，以防空气进入人体。

Claims (4)

1.一种压力感应式传感器输液报警系统，其特征在于：包括压力传感器、两片电极、处理器、报警装置；压力传感器、两片电极位于输液袋内部，处理器、报警装置位于输液袋外部；压力传感器位于两片电极之间，两片电极将压力传感器夹在中间；两片电极的外部设置有隔离层，隔离层与输液袋的内壁形成密闭空间，压力传感器、两片电极以上述夹层的方式位于密闭空间内；与隔离层形成密闭空间的输液袋的内壁上设置有导线，导线一端与两片电极连接，另一端与处理器连接，处理器与报警装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种压力感应式传感器输液报警系统，其特征在于：所述的处理器包括依次连接的测量电路、信号采集单元、信号分析单元、驱动单元；测量电路通过导线与两片电极连接，驱动单元与报警装置连接。
3.根据权利要求1所述的一种压力感应式传感器输液报警系统，其特征在于：所述的报警装置包括扬声器、指示灯、振动器中的一种或其组合。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种压力感应式传感器输液报警系统，其特征在于：所述的压力传感器由硅橡胶和炭黑制成，压力传感器的压敏阈值在0~30kg，阻值变动范围在600~1500Ω。
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