CN104147662A - 输液点滴智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输液点滴智能控制装置，包括壳体、点滴滴速检测机构、液体有无检测机构、单片机、报警器、液体关断机构、无线发射模块、电源，其特征是：在壳体的中间纵向的设有输液器滴壶及输液管卡槽，点滴滴速检测机构的第一红外线发射管和第一红外线接收管设置在输液器滴壶卡槽上部的两侧；液体有无检测机构的第二红外线发射管和第二红外线接收管设置在输液器滴壶卡槽下部的两侧；液体关断机构的棘爪和凸轮相对设置在输液管卡槽中部的两侧；点滴滴速检测机构、液体有无检测机构、报警器、液体关断机构、无线发射模块、电源均与单片机连接。其优点是：实现了输液过程全程自动监控，并能够报警和自动关断输液管。

Description

输液点滴智能控制装置

技术领域

本发明属于医疗器械中的输液点滴智能控制仪器领域，涉及一种输液点滴智能控制装置。

背景技术

随着社会的进步和科学的发展，医疗设施和医疗服务水平不断提高，逐步向自动化，人性化服务方向发展，为人们提供更舒适的更满意的服务，近一两年有关输液监测和报警器件逐步进人医疗系统，虽然对医院的服务水平得到了提高，对护士人员的劳动强度和患者家属陪护压力得到了减轻，为改善医患关系也起到了一定的作用，但功能单一，作用有限，不能很好地较全面的解决输液过程出现的问题。

目前市场上的输液监视装置，只对输液器中有无液体进行检测并配有报警功能，但没有对其采取主动地控制手段，虽然能发现输液过程在出现的一些问题，但不能采取主动措施避免事态的发展，智能化程度还不高，换句话说还不够人性化，没能从根本上把护士人员从紧张忙乱中解放出来。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种输液点滴智能控制装置。它可以实现输液过程出现的滴速过快、滴速过慢、堵塞、液体输完的问题，在护士没能及时得到处理的情况下，自动暂停输液，极大地提高了输液的安全性和可靠性。系统除了对输液过程中出现的异常情况及时对患者和陪护人员进行语音预警之外，还能够通过无线传输方式，把出现的异常状态实时传输到护士值班室的多媒体终端机上，并伴有音乐呼叫提示，为护士提供详细的输液状态信息，以便于护士人员及时处理相关事项。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

本发明包括壳体、点滴滴速检测机构、液体有无检测机构、单片机、报警器、液体关断机构、无线发射模块、电源，其特征是：在壳体的中间纵向的设有输液器滴壶卡槽，点滴滴速检测机构由第一红外线发射管和第一红外线接收管及第一放大整形电路组成，第一红外线发射管和第一红外线接收管设置在输液器滴壶卡槽上部的两侧；液体有无检测机构由第二红外线发射管和第二红外线接收管及第二放大整形电路组成，第二红外线发射管和第二红外线接收管设置在输液器滴壶卡槽中部的两侧；液体关断机构由棘爪、驱动马达、减速器、复位键和安装在减速器轴上的凸轮组成，棘爪和凸轮相对设置在输液器滴壶卡槽下部的两侧；点滴滴速检测机构、液体有无检测机构、报警器、液体关断机构、无线发射模块、电源均与单片机连接；点滴滴速检测机构将检测的点滴滴速信号传输给单片机，在单片机中与存储的点滴滴速的上限值和下限值进行比较，当滴速超过上限值或小于下限值，指令报警器报警，并指令液体关断机构的驱动马达工作，使凸轮与棘爪结合阻断输液管，同时指令无线发射模块发出信号；凸轮与棘爪结合的过程中，驱动马达的电流发生变化，单片机根据电流变化值判断凸轮与棘爪是否完全结合，当判断凸轮与棘爪完全结合后，指令驱动马达停止，直至按动复位键后，单片机指令驱动马达工作，使凸轮回位；液体有无检测机构将检测的输液器滴壶的液位信号传输给单片机，当单片机判断出输液器滴壶的液位低于第二红外线发射管和第二红外线接收管时，与设定指令报警器报警，并指令液体关断机构的驱动马达工作，使凸轮与棘爪结合阻断输液管，同时指令无线发射模块发出信号；凸轮与棘爪结合的过程中，驱动马达的电流发生变化，单片机根据电流变化值判断凸轮与棘爪是否完全结合，当判断凸轮与棘爪完全结合后，指令驱动马达停止，直至按动复位键后，单片机指令驱动马达工作，使凸轮回位。

在所述的壳体上设有电源开关键；

在所述的壳体上设有数码显示器，数码显示器与单片机连接；数码显示器实时显示由单片机发来的点滴滴速值。

与输液点滴智能控制装置配合的设有信息处理器，以及多媒体显示屏；信息处理器由无线接收模块、信息处理单片机、多媒体资料存储器、USB接口、信息处理器电源组成，无线接收模块、多媒体资料存储器、USB接口、信息处理器电源与信息处理单片机连接，信息处理器通过USB接口利用USB总线与多媒体显示屏连接；无线接收模块接收输液点滴智能控制装置中无线发射模块发出的信号，并传输给信息处理单片机，信息处理单片机调用多媒体资料存储器中的信息与接收的信号进行比较并处理后，指令多媒体显示屏显示信息和报警。

本发明的优点是：设备灵巧，安装方便，不需任何辅助设施，不需布线，不增加施工安装费用；操作简单，使用方便，只要往输液器滴壶上一卡，按一下电源开关键，输液进入全程监控管理；能够实时监控输液过程中滴速过快、滴速过慢、堵塞、液体是否输完，并进行声光报警和远程报警，及时停止输液进程，避免了因病人、病人家属和医护人员的疏忽造成的医疗事故隐患；改善了病房和医院的环境，避免了因呼叫和寻找护士造成的环境嘈杂现象，很大程度减轻了陪护压力，减少了家属护理人员，使得环境安静，卫生好；减轻了护士的工作强度，缓减了护士老处在被呼喊的手忙脚乱的紧张状态，护士能有条不紊的认真细致的处理完一个事务，再处理下一个事务，对改善医患关系，提高服务质量，克服医疗事故起到了很好的作用。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的左视图；

图4是本发明的使用状态图；

图5是点滴滴速检测原理示意图；

图6是液体有无检测原理示意图；

图7是信息处理器结构示意图；

图8是凸轮与棘爪结合阻断输液管的示意图；

图9是本发明的输液点滴智能控制装置的工作原理图；

图10是信息处理器和多媒体显示屏的工作原理图。

具体实施方式

参照附图1～8，本发明包括壳体1、点滴滴速检测机构7、液体有无检测机构9、单片机10、声光报警器8、液体关断机构3、无线发射模块12、电源，电源由安装在电池盒13中的电池和电源管理模块11构成。在壳体的中间纵向的设有输液器滴壶卡槽2，点滴滴速检测机构由第一红外线发射管14和第一红外线接收管15及第一放大整形电路组成，第一红外线发射管和第一红外线接收管设置在输液器滴壶卡槽上部的两侧；液体有无检测机构由第二红外线发射管16和第二红外线接收管17及第二放大整形电路组成，第二红外线发射管和第二红外线接收管设置在输液器滴壶卡槽中部的两侧；液体关断机构由棘爪25、驱动马达27、减速器28、复位键5和安装在减速器轴上的凸轮26组成，棘爪和凸轮相对设置在输液器滴壶卡槽下部的两侧；点滴滴速检测机构、液体有无检测机构、报警器、液体关断机构、无线发射模块、电源均与单片机连接。在所述的壳体上设有电源开关键4；在所述的壳体上设有数码显示器6，数码显示器与单片机连接；数码显示器实时显示由单片机发来的点滴滴速值，数码显示器是由单片机直接驱动的数码管。它显示的数值范围为00-99，数值表示每分钟多少滴。

单片机是本发明的核心控制机构，点滴滴速检测机构和液体有无检测机构是本发明的实时检测机构，液体关断机构是本发明的执行机构，无线发射模块是本发明的信息远程传输机构。

参照附图5，点滴滴速检测机构的工作原理是：当输液液滴经过红外线管组成的测量通道时，利用液体和空气对红外线吸收差异来检测液滴的滴速，每一滴液滴通过红外线管组成的测量通道时在接收管便产生一个变化的信号，通过对这个变化的信号放大整形就形成一个反应液滴的信号，对两滴液滴的时间间隔进行计算便可得出输液的滴速。

参照附图6，液体有无检测机构的工作原理是：当输液瓶（袋）内的液体输完后，滴壶内的液位逐渐下降，液位经过红外线管组成的测量通道时，利用液体和空气对红外线吸收差异在接收管产生一个变化的信号。通过对这个变化的信号放大整形就形成一个反应液位的信号，这个信号一但产生则表明液体已输完。

参照附图8，液体关断机构对输液过程出现的滴速过快、滴速过慢、堵塞、液体输完的问题，在护士没能及时得到处理的情况下，自动暂停输液，极大地提高了输液的安全性和可靠性，缓解了护士由于正在护理其他病人而又接到别的患者输液出现故障的呼叫时出现手忙脚乱的紧张局面，也缓减了患者由于输液出现故障而等待护士的焦急心情，对缓解医患矛盾起到很好的作用和效果。

液体关断机构的工作流程是：当单片机根据输液故障判断发出关断液体命令给驱动马达，驱动马达带动减速机驱动凸轮转动，凸轮转动和刺爪将输液管19挤压变形，当凸轮顶点与刺爪对正时液体被阻断。

参照附图9，打开电源开关4，点滴滴速检测机构将检测的点滴滴速信号传输给单片机，在单片机中与存储的点滴滴速的上限值（99）和下限值（15）进行比较，当滴速超过上限值或小于下限值，指令报警器报警，并指令液体关断机构的驱动马达工作，使凸轮与棘爪结合阻断输液管19，同时指令无线发射模块发出信号；凸轮与棘爪结合的过程中，驱动马达的电流发生变化，单片机根据电流变化值判断凸轮与棘爪是否完全结合，当判断凸轮与棘爪完全结合后，指令驱动马达停止，直至按动复位键5后，单片机指令驱动马达工作，使凸轮回位；液体有无检测机构将检测的输液器滴壶的液位信号传输给单片机，当单片机判断出输液器滴壶18的液位低于第二红外线发射管和第二红外线接收管时，与设定指令声光报警器报警，并指令液体关断机构的驱动马达工作，使凸轮与棘爪结合阻断输液管，同时指令无线发射模块发出信号；凸轮与棘爪结合的过程中，驱动马达的电流发生变化，单片机根据电流变化值判断凸轮与棘爪是否完全结合，当判断凸轮与棘爪完全结合后，指令驱动马达停止，直至按动复位键后，单片机指令驱动马达工作，使凸轮回位。

本发明的电源包括可充电锂电池和电源管理模块，电源管理模块对电源的短路、过载、充电、电池能量多少进行保护和科学管理，保证各电路使用安全的稳定的电源，是整个产品能安全可靠工作的保证，当电池电量不足时给单片机发出信号，单片机发出命令启动语音提示，提示电池电量不足，请及时充电。

参照附图7，与本发明的输液点滴智能控制装置配合的设有信息处理器，以及多媒体显示屏；信息处理器由无线接收模块20、信息处理单片机21、多媒体资料存储器24、USB接口23、信息处理器电源22组成，无线接收模块、多媒体资料存储器、USB接口、信息处理器电源与信息处理单片机连接，信息处理器通过USB接口利用USB总线与多媒体显示屏连接。

参照附图9、10，本发明的输液点滴智能控制装置和信息处理器通过433MHz无线自组网进行信息传输，一个信息处理器可以同时对应多个输液点滴智能控制装置。无线接收模块接收输液点滴智能控制装置中无线发射模块发出的信号，并传输给信息处理单片机，信息处理单片机调用多媒体资料存储器中的信息与接收的信号进行比较并处理后，指令多媒体显示屏显示信息和报警。在患者输液过程中，只要有输液报警，多媒体显示屏就响应报警，立即显示输液状态信息，直到输液报警事项全部处理完成。

Claims (3)

1.一种输液点滴智能控制装置，包括壳体、点滴滴速检测机构、液体有无检测机构、单片机、报警器、液体关断机构、无线发射模块、电源，其特征是：在壳体的中间纵向的设有输液器滴壶及输液管卡槽，点滴滴速检测机构由第一红外线发射管和第一红外线接收管及第一放大整形电路组成，第一红外线发射管和第一红外线接收管设置在输液器滴壶卡槽上部的两侧；液体有无检测机构由第二红外线发射管和第二红外线接收管及第二放大整形电路组成，第二红外线发射管和第二红外线接收管设置在输液器滴壶卡槽下部的两侧；液体关断机构由棘爪、驱动马达、减速器、复位键和安装在减速器轴上的凸轮组成，棘爪和凸轮相对设置在输液管卡槽中部的两侧；点滴滴速检测机构、液体有无检测机构、报警器、液体关断机构、无线发射模块、电源均与单片机连接；点滴滴速检测机构将检测的点滴滴速信号传输给单片机，在单片机中与存储的点滴滴速的上限值和下限值进行比较，当滴速超过上限值或小于下限值，指令报警器报警，并指令液体关断机构的驱动马达工作，使凸轮与棘爪结合阻断输液管，同时指令无线发射模块发出信号；凸轮与棘爪结合的过程中，驱动马达的电流发生变化，单片机根据电流变化值判断凸轮与棘爪是否完全结合，当判断凸轮与棘爪完全结合后，指令驱动马达停止，直至按动复位键后，单片机指令驱动马达工作，使凸轮回位；液体有无检测机构将检测的输液器滴壶的液位信号传输给单片机，当单片机判断出输液器滴壶的液位低于第二红外线发射管和第二红外线接收管时，与设定指令报警器报警，并指令液体关断机构的驱动马达工作，使凸轮与棘爪结合阻断输液管，同时指令无线发射模块发出信号；凸轮与棘爪结合的过程中，驱动马达的电流发生变化，单片机根据电流变化值判断凸轮与棘爪是否完全结合，当判断凸轮与棘爪完全结合后，指令驱动马达停止，直至按动复位键后，单片机指令驱动马达工作，使凸轮回位。

2.根据权利要求1所述的输液点滴智能控制装置，其特征是：在所述的壳体上设有电源开关键。

3.根据权利要求1所述的输液点滴智能控制装置，其特征是：在所述的壳体上设有数码显示器，数码显示器与单片机连接；数码显示器实时显示由单片机发来的点滴滴速值。