CN106512142B - 输液监护设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输液监护设备及方法，该输液监护设备包括输液滴管、处理器和设置于该输液滴管外侧的红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管，该红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管分别与该处理器电性连接，该红外发射管与该第一红外接收管相对设置，该第一红外接收管用于接收该红外发射管发出、经该输液滴管透射的红外光，该第二红外接收管靠近该红外发射管设置，该第二红外接收管用于接收该红外发射管发出、经该输液滴管反射的红外光，该红外发射管、第一红外接收管、第二红外接收管处于同一水平面，该处理器用于根据该第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断该输液滴管是否在位。本发明能减少物料成本、结构简单。

Description

输液监护设备及方法

技术领域

本发明涉及输液检测技术领域，特别是涉及一种输液监护设备及方法。

背景技术

输液监护设备一般需要具有对输液滴管（通常为莫非氏滴管）内的液滴进行滴速检测、莫非氏滴管在位检测、滴速控制等功能。其中，莫非氏滴管在位检测用于判断莫非氏滴管是否安装在输液监护仪的U形槽内，滴速检测用于检测莫非氏滴管中的液体滴落速度，便于护士对液滴的滴速进行有效判断和控制。

输液监护设备在对莫非氏滴管进行在位检测和对莫非氏滴管内的液滴进行滴速检测时，通常采用的方式为红外光进行检测和判断。现有技术中，莫非氏滴管在位检测和滴速检测的控制电路均为独立控制，对应的接收电路也单独接收。在结构方面，莫非氏滴管在位检测的红外发光二极管和红外接收管处于同一水平面，且处于莫非氏滴管的两侧；滴速检测的红外发光二极管和红外接收管处于同一水平面，且处于莫非氏滴管两侧，具体可参阅图4和图5。但是莫非氏滴管在位检测和滴速检测的发光管和接收管不能处于同一水平面，因为处于同一水平面后，在位检测的红外发光管和滴速检测的红外发光管发射的红外光将互相干扰，影响莫非氏滴管在位检测和滴速检测的判断。

红外发射电路控制红外发光二极管的亮与灭，红外接收电路用于接收红外发光管透过莫非氏滴管后的红外光。MCU（Microcontroller Unit，单片机）通过分析红外接收电路的接收数据来判断液滴滴速和莫非氏滴管是否在位。现有技术中，莫非氏滴管在位检测和滴速检测的红外发射电路和红外接收电路均单独分开控制，此外，在位检测发光管与接收管放置于同一水平面，滴速检测发光管与接收管放置于同一水平面，但是在位检测的发光管和接收管与滴速检测发光管与接收管处于不同水平面，这会带来以下问题：

1．莫非氏滴管在位检测和滴速检测所使用的红外发光二极管和红外接收管均单独分开，而且控制电路也分开，结构复杂，也增加了物料成本；

2．若需要实现莫非氏滴管在位检测和滴速检测，则需要使用两颗红外发光二极管，从而使输液监护仪产品的功耗增大，降低了使用时长；

3．莫非氏滴管在位检测和滴速检测发光管和接收管处于不同的水平面，不利于整体外观结构，如防水，因为处于不同水平面后结构开槽的数量会增加；

4．电路板的制板成本增加，因为不同水平面元器件，需要多个电路板才能与器件连接，如果不增加电路板数量，使用导线连接的话，则加工成本也将增加。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种减少物料成本、结构简单的输液监护设备。

根据本发明实施例的输液监护设备，包括输液滴管和处理器，还包括：

设置于所述输液滴管外侧的红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管，所述红外发射管、第一红外接收管、第二红外接收管处于同一水平面，所述红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管分别与所述处理器电性连接；其中，

所述红外发射管与所述第一红外接收管相对设置，所述第一红外接收管用于接收所述红外发射管发出、经所述输液滴管透射的红外光；

所述第二红外接收管靠近所述红外发射管设置，所述第二红外接收管用于接收所述红外发射管发出、经所述输液滴管反射的红外光；

所述处理器用于根据所述第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断所述输液滴管是否在位。

根据本发明实施例的输液监护设备，至少具有下列优点之一：

1、降低了整机功耗，第一红外接收管接收到红外光可用于常规的滴速检测，第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光结合可用于在位检测，这样在减少一颗红外发光管的前提下，同时实现输液滴管在位检测和滴速检测两项功能；

2、减少了一颗红外发光管，相应的也减少了一个控制电路，最终减少了物料，因此成本相应降低；

3、输液滴管在位检测和滴速检测的发光二极管和接收管均处于同一水平面，因此对结构的要求也相应降低；

4、输液滴管在位检测和滴速检测的发光二极管和接收管均处于同一水平面，因此输液滴管在位检测电路和滴速检测电路可在一块电路板上实现，不再需要两块电路板。

另外，根据本发明上述实施例的输液监护设备，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述处理器与所述红外发射管通过红外发射电路电性连接，所述处理器与所述第一红外接收管通过第一红外接收电路电性连接，所述处理器与所述第二红外接收管通过第二红外接收电路电性连接；

所述处理器用于检测所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值和所述第二红外接收管接收到的经所述输液滴管反射的红外光的第二能量值，并根据所述第一能量值和所述第二能量值确定所述输液滴管是否在位。

进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述第一能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第一红外能量阈值Q1，且所述第二能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第二红外能量阈值Q2时，所述处理器判断所述输液滴管为在位状态；

当所述第一能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第三红外能量阈值Q3，且所述第二能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第四红外能量阈值Q4时，所述处理器判断所述输液滴管为不在位状态；

其中，Q3＞Q1，Q2＞Q4。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述处理器还用于根据所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值确定输液液滴的滴速。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述红外发射管和所述第一红外接收管的连线与所述第一红外接收管和所述第二红外接收管的连线之间的夹角为α，所述α的取值范围为0°＜α≤22.5°。

本发明的另一个目的在于提出一种减少物料成本、结构简单的输液监护方法。

根据本发明实施例的输液监护方法，适用于输液监护设备，所述输液监护设备包括输液滴管、处理器、及设置于所述输液滴管外侧的红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管，所述红外发射管与所述第一红外接收管相对设置，所述第二红外接收管靠近所述红外发射管设置，所述红外发射管、第一红外接收管、第二红外接收管处于同一水平面，所述方法包括以下步骤：

所述第一红外接收管接收所述红外发射管发出、经所述输液滴管透射的红外光，所述第二红外接收管接收所述红外发射管发出、经所述输液滴管反射的红外光；

所述处理器根据所述第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断所述输液滴管是否在位。

另外，根据本发明上述实施例的输液监护方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述处理器根据所述第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断所述输液滴管是否在位的步骤包括：

所述处理器检测所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值和所述第二红外接收管接收到的经所述输液滴管反射的红外光的第二能量值，并根据所述第一能量值和所述第二能量值确定所述输液滴管是否在位。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述第一能量值和所述第二能量值确定所述输液滴管是否在位的步骤包括：

当所述第一能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第一红外能量阈值Q1，且所述第二能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第二红外能量阈值Q2时，所述处理器判断所述输液滴管为在位状态；

当所述第一能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第三红外能量阈值Q3，且所述第二能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第四红外能量阈值Q4时，所述处理器判断所述输液滴管为不在位状态；

其中，Q3＞Q1，Q2＞Q4。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述处理器检测所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值之后，所述方法还包括：

所述处理器根据所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值确定输液液滴的滴速。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述红外发射管和所述第一红外接收管的连线与所述第一红外接收管和所述第二红外接收管的连线之间的夹角为α，所述α的取值范围为0°＜α≤22.5°。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一实施例的输液监护设备的结构示意图；

图2是根据本发明一实施例的输液监护设备的控制示意图；

图3是根据本发明一实施例的输液监护方法的流程示意图；

图4是现有技术中输液监护设备的结构示意图；

图5是现有技术中输液监护设备的控制示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明一实施例提出的一种输液监护设备，包括输液滴管101和处理器102，还包括设置于所述输液滴管101外侧的红外发射管103、第一红外接收管104和第二红外接收管105。

所述红外发射管103、第一红外接收管104和第二红外接收管105分别与所述处理器102电性连接，所述红外发射管103与所述第一红外接收管104相对设置，所述第一红外接收管104用于接收所述红外发射管103发出、经所述输液滴管101透射的红外光，所述第二红外接收管105靠近所述红外发射管103设置，所述第二红外接收管105用于接收所述红外发射管103发出、经所述输液滴管101反射的红外光，所述红外发射管103、第一红外接收管104、第二红外接收管105处于同一水平面。需要注意的是，图2并不表示红外发射管103挡住了第二红外接收管105，实际上，所述红外发射管103、第一红外接收管104和第二红外接收管105处于同一水平面，三者的位置关系如图1所示，图1中的输液滴管101为俯视角度下观察的效果图。所述处理器102用于根据所述第一红外接收管104和第二红外接收管105接收到的红外光，判断所述输液滴管101是否在位。

作为一个示例，所述输液滴管101可以采用莫非氏滴管，传统的莫非氏滴管能够对红外光进行透射和反射，可以理解的，在本发明的其它实施例中，所述输液滴管101还可以是其它能够同时透射和反射红外光的滴管，如玻璃管。所述处理器102可以采用单片机。

相比现有技术，根据本发明实施例的输液监护设备，至少具有下列优点之一：

1、降低了整机功耗，第一红外接收管接收到红外光可用于常规的滴速检测，第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光结合可用于在位检测，这样在减少一颗红外发光管的前提下，同时实现输液滴管在位检测和滴速检测两项功能；

2、减少了一颗红外发光管，相应的也减少了一个控制电路，最终减少了物料，因此成本相应降低；

3、输液滴管在位检测和滴速检测的发光二极管和接收管均处于同一水平面，因此对结构的要求也相应降低；

4、输液滴管在位检测和滴速检测的发光二极管和接收管均处于同一水平面，因此输液滴管在位检测电路和滴速检测电路可在一块电路板上实现，不再需要两块电路板。

作为一个具体实施例，所述处理器102与所述红外发射管103通过红外发射电路电性连接，所述处理器102与所述第一红外接收管104通过第一红外接收电路电性连接，所述处理器102与所述第二红外接收管105通过第二红外接收电路电性连接，该第一红外接收电路和该第二红外接收电路可以一块电路板上实现。

所述处理器102用于检测所述第一红外接收管104接收到的经所述输液滴管101透射的红外光的第一能量值和所述第二红外接收管105接收到的经所述输液滴管101反射的红外光的第二能量值，根据所述第一能量值确定输液液滴的滴速，根据所述第一能量值和所述第二能量值共同确定所述输液滴管是否在位。

所述处理器102根据所述第一红外接收管104接收到的经所述输液滴管101透射的红外光的第一能量值进行滴速检测，实现原理为当有液滴下落时，液滴经过第一红外接收管104和红外发射管103的连线，由于液滴对红外光产生遮挡，导致第一红外接收管104接收到的红外能量下降，第一红外接收管104接收的红外能量下降一次即代表有一滴液滴滴落，根据能量下降的频率，就能够实现液滴的滴速检测。

所述处理器102还根据所述第一红外接收管104接收到的经所述输液滴管101透射的红外光的第一能量值和所述第二红外接收管105接收到的经所述输液滴管101反射的红外光的第二能量值，判断所述输液滴管101是否在位，具体判断原理如下：

所述处理器102内预先设有用于比较所述第一能量值的第一红外能量阈值Q1和第三红外能量阈值Q3，所述处理器102内还预先设有用于比较所述第二能量值的第二红外能量阈值Q2和第四红外能量阈值Q4，其中，Q3＞Q1，Q2＞Q4；

当所述第一能量值小于等于Q1，且所述第二能量值大于等于Q2时，所述处理器102判断所述输液滴管101为在位状态；

当所述第一能量值大于等于Q3，且所述第二能量值小于等于Q4时，所述处理器102判断所述输液滴管101为不在位状态；

所述第一能量值小于等于Q1，且所述第二能量值大于等于Q2，表明此时所述第一红外接收管104实际接收到的红外能量值较小，这是由于此时输液滴管101在位，遮挡了部分红外能量，而所述第二红外接收管实际接收到的红外能量值较高，这是由于此时输液滴管101在位，导致反射了更多的红外能量；

当所述第一能量值大于等于Q3，且所述第二能量值小于等于Q4，表明此时所述第一红外接收管104实际接收到的红外能量值较高，这是由于此时输液滴管101不在位，红外能量没有被遮挡，而所述第二红外接收管实际接收到的红外能量值较小，这是由于此时输液滴管101不在位，导致反射的红外能量较少或者没有反射的红外能量；

因此，通过上述判断条件，即可只通过一个发光管就实现在位检测和滴速检测两项功能。

作为一个具体实施例，所述红外发射管103和所述第一红外接收管104的连线与所述第一红外接收管104和所述第二红外接收管105的连线之间的夹角为α，所述α的取值范围为0°＜α≤22.5°，通过限定此范围，能够保证所述第二红外接收管105接收到的反射的红外光更多，从而提升在位检测的准确度。此外，其中所述第二红外接收管105可以在所述红外发射管103的左侧或右侧，在此不做限定，图1只是给出了其中一个例子。

基于同一发明构思，本发明一实施例还提出了一种输液监护方法，适用于输液监护设备，所述输液监护设备包括输液滴管、处理器、及设置于所述输液滴管外侧的红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管，所述红外发射管与所述第一红外接收管相对设置，所述第二红外接收管靠近所述红外发射管设置，所述红外发射管、第一红外接收管、第二红外接收管处于同一水平面，请参阅图3，所述方法至少包括以下步骤：

S101，所述第一红外接收管接收所述红外发射管发出、经所述输液滴管透射的红外光，所述第二红外接收管接收所述红外发射管发出、经所述输液滴管反射的红外光；

S102，所述处理器根据所述第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断所述输液滴管是否在位。

作为一个具体实施例，所述处理器根据所述第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断所述输液滴管是否在位的步骤包括：

所述处理器检测所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值和所述第二红外接收管接收到的经所述输液滴管反射的红外光的第二能量值，并根据所述第一能量值和所述第二能量值确定所述输液滴管是否在位。

作为一个具体实施例，所述根据所述第一能量值和所述第二能量值确定所述输液滴管是否在位的步骤包括：

当所述第一能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第一红外能量阈值Q1，且所述第二能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第二红外能量阈值Q2时，所述处理器判断所述输液滴管为在位状态；

当所述第一能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第三红外能量阈值Q3，且所述第二能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第四红外能量阈值Q4时，所述处理器判断所述输液滴管为不在位状态；

其中，Q3＞Q1，Q2＞Q4。

作为一个具体实施例，所述处理器检测所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值之后，所述方法还包括：

所述处理器根据所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值确定输液液滴的滴速。

作为一个具体实施例，所述红外发射管和所述第一红外接收管的连线与所述第一红外接收管和所述第二红外接收管的连线之间的夹角为α，所述α的取值范围为0°＜α≤22.5°。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种输液监护设备，包括输液滴管和处理器，其特征在于，还包括：

设置于所述输液滴管外侧的红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管，所述红外发射管、第一红外接收管、第二红外接收管处于同一水平面，所述红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管分别与所述处理器电性连接；其中，

所述红外发射管与所述第一红外接收管相对设置，所述第一红外接收管用于接收所述红外发射管发出、并经所述输液滴管透射的红外光；

所述第二红外接收管靠近所述红外发射管设置，所述第二红外接收管用于接收所述红外发射管发出、并经所述输液滴管反射的红外光；

所述处理器用于根据所述第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断所述输液滴管是否在位。

2.根据权利要求1所述的输液监护设备，其特征在于：

所述处理器与所述红外发射管通过红外发射电路电性连接，所述处理器与所述第一红外接收管通过第一红外接收电路电性连接，所述处理器与所述第二红外接收管通过第二红外接收电路电性连接；

所述处理器用于检测所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值和所述第二红外接收管接收到的经所述输液滴管反射的红外光的第二能量值，并根据所述第一能量值和所述第二能量值确定所述输液滴管是否在位。

3.根据权利要求2所述的输液监护设备，其特征在于：

当所述第一能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第一红外能量阈值Q1，且所述第二能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第二红外能量阈值Q2时，所述处理器判断所述输液滴管为在位状态；

当所述第一能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第三红外能量阈值Q3，且所述第二能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第四红外能量阈值Q4时，所述处理器判断所述输液滴管为不在位状态；

其中，Q3＞Q1，Q2＞Q4。

4.根据权利要求2所述的输液监护设备，其特征在于，所述处理器还用于根据所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值确定输液液滴的滴速。

5.根据权利要求1所述的输液监护设备，其特征在于，所述红外发射管和所述第一红外接收管的连线与所述第一红外接收管和所述第二红外接收管的连线之间的夹角为α，所述α的取值范围为0°＜α≤22.5°。

6.一种输液监护方法，适用于输液监护设备，其特征在于，所述输液监护设备包括输液滴管、处理器、及设置于所述输液滴管外侧的红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管，所述红外发射管与所述第一红外接收管相对设置，所述第二红外接收管靠近所述红外发射管设置，所述红外发射管、第一红外接收管、第二红外接收管处于同一水平面，所述方法包括以下步骤：

所述第一红外接收管接收所述红外发射管发出、并经所述输液滴管透射的红外光，所述第二红外接收管接收所述红外发射管发出、并经所述输液滴管反射的红外光；

所述处理器根据所述第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断所述输液滴管是否在位。

7.根据权利要求6所述的输液监护方法，其特征在于，所述处理器根据所述第一红外接收管和第二红外接收管接收到的红外光，判断所述输液滴管是否在位的步骤包括：

所述处理器检测所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值和所述第二红外接收管接收到的经所述输液滴管反射的红外光的第二能量值，并根据所述第一能量值和所述第二能量值确定所述输液滴管是否在位。

8.根据权利要求7所述的输液监护方法，其特征在于，所述根据所述第一能量值和所述第二能量值确定所述输液滴管是否在位的步骤包括：

当所述第一能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第一红外能量阈值Q1，且所述第二能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第二红外能量阈值Q2时，所述处理器判断所述输液滴管为在位状态；

当所述第一能量值大于等于所述处理器内预设的用于比较所述第一能量值的第三红外能量阈值Q3，且所述第二能量值小于等于所述处理器内预设的用于比较所述第二能量值的第四红外能量阈值Q4时，所述处理器判断所述输液滴管为不在位状态；

其中，Q3＞Q1，Q2＞Q4。

9.根据权利要求7所述的输液监护方法，其特征在于，所述处理器检测所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值之后，所述方法还包括：

所述处理器根据所述第一红外接收管接收到的经所述输液滴管透射的红外光的第一能量值确定输液液滴的滴速。

10.根据权利要求6所述的输液监护方法，其特征在于，所述红外发射管和所述第一红外接收管的连线与所述第一红外接收管和所述第二红外接收管的连线之间的夹角为α，所述α的取值范围为0°＜α≤22.5°。