CN109387720A - 一种具有故障预警功能的监护仪及故障预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有故障预警功能的监护仪，包括故障预警模块，所述故障预警模块包括主控单元，所述主控单元分别与电压采集单元、电流采集单元、GPS单元以及通信单元相连接，所述故障预警模块还包括电源单元，所述电源单元为所述主控单元、电压采集单元、电流采集单元、GPS单元以及通信单元供电。本发明所涉及的具有故障预警功能的监护仪配合故障预警方法的使用能够实时监测监护仪内关键传感器及零部件的健康状态，进而能够预知即将发生故障的传感器及零部件，以避免监护仪在使用的过程中出现故障，对病人的生命安全造成威胁。

Description

一种具有故障预警功能的监护仪及故障预警方法

技术领域

本发明涉及监护仪领域，尤其涉及一种具有故障预警功能的监护仪及故障预警方法。

背景技术

现有技术中，对于监护仪设备来说，医院的医生一般是到监护仪无法正常使用才会通知售后人员进行设备的维修，如果监护仪在病人使用的过程中发生故障，后果将会非常的严重，甚至有可能会使病人面临生命安全的威胁，因此监护仪稳定与精确的运行对于保障病人的生命安全起着至关重要的作用。现有技术中的监护仪一般不具备故障预警功能，因此研发这项技术具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种具有故障预警功能的监护仪及故障预警方法，以便实时监测监护仪内关键传感器及零部件的健康状态，进而能够预知即将发生故障的传感器及零部件，以避免监护仪在使用的过程中出现故障，对病人的生命安全造成威胁。

为了实现上述目的，本发明的一方面提出了一种具有故障预警功能的监护仪，包括故障预警模块，所述故障预警模块包括主控单元，所述主控单元分别与电压采集单元、电流采集单元、GPS单元以及通信单元相连接，所述故障预警模块还包括电源单元，所述电源单元为所述主控单元、电压采集单元、电流采集单元、GPS单元以及通信单元供电；其中所述电压采集单元中包括若干电压采集电路，所述电压采集电路用于检测监护仪内关键传感器及零部件的电压，所述电压采集电路的个数根据需要检测的关键传感器及零部件的个数而定；所述电流采集单元中包括若干电流采集电路，所述电流采集电路用于检测流经监护仪内关键传感器及零部件的电流，所述电流采集电路的个数根据需要检测的关键传感器及零部件的个数而定；所述GPS单元用于获取监护仪的位置信息，所述主控单元内部的计时器单元用于记录监护仪内关键传感器与零部件的使用时间；所述通信单元用于与外界进行通信。

优选的是，所述通信单元采用4G通信单元。

本发明的另一方面提出了一种基于上述具有故障预警功能的监护仪的故障预警方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、通过电压采集单元定期采集监护仪内关键传感器及零部件的电压，通过电流采集单元定期采集流经监护仪内关键传感器及零部件的电流，通过GPS单元定期采集监护仪的位置信息，通过主控单元内部的计时器单元记录监护仪内关键传感器与零部件的累计使用时间，并通过主控单元收集上述电压、电流、位置信息以及累计使用时间信息；

步骤2、所述主控单元将收集到的电压、电流信息以及计算得出的电阻信息与预设的信息进行比对；

步骤3、当电压、电流以及电阻信息存在异常时，监护仪进行第一等级的报警，所述主控单元将该异常信息连同该异常信息所对应的器件的名称、监护仪的位置信息一起通过通信单元发送至厂家的质量管理云平台数据库；

步骤4、当电压、电流以及电阻信息不存在异常时，判断累计使用时间是否超过相应器件的使用寿命；

步骤5、当累计使用时间超过相应器件的使用寿命时，监护仪进行第二等级的报警。

本发明的该方案的有益效果在于上述具有故障预警功能的监护仪及故障预警方法能够实时监测监护仪内关键传感器及零部件的健康状态，进而能够预知即将发生故障的传感器及零部件，以避免监护仪在使用的过程中出现故障，对病人的生命安全造成威胁。

附图说明

图1示出了本发明所涉及的故障预警模块的功能原理图。

图2示出了本发明所涉及的主控单元的电路原理图。

图3示出了本发明所涉及的电压采集电路的电路原理图。

图4示出了本发明所涉及的电流采集电路的电路原理图。

图5示出了本发明所涉及的GPS单元的电路原理图。

图6示出了本发明所涉及的4G通信单元的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，本发明所涉及的具有故障预警功能的监护仪包括故障预警模块，所述故障预警模块包括主控单元1，所述主控单元1分别与电压采集单元2、电流采集单元3、GPS单元4以及通信单元5相连接，所述故障预警模块还包括电源单元6，所述电源单元6为所述主控单元1、电压采集单元2、电流采集单元3、GPS单元4以及通信单元5供电；其中所述电压采集单元2中包括若干电压采集电路，所述电压采集电路用于检测监护仪内关键传感器及零部件的电压，所述电压采集电路的个数根据需要检测的关键传感器及零部件的个数而定；所述电流采集单元3中包括若干电流采集电路，所述电流采集电路用于检测流经监护仪内关键传感器及零部件的电流，所述电流采集电路的个数根据需要检测的关键传感器及零部件的个数而定；所述GPS单元4用于获取监护仪的位置信息，所述主控单元1内部的计时器单元用于记录监护仪内关键传感器与零部件的使用时间；所述通信单元5用于与外界进行通信。

在本实施例中，所述主控单元1包括型号为STM32F103C8T6的微控制器N1，如图2所示。所述电压采集电路包括型号为AD623的仪表放大器N2，如图3所示，所述仪表放大器N2的2引脚经第三十二电阻R32连接被测电压点，所述仪表放大器N2的6引脚经第三十四电阻R34连接至微控制器N1的19引脚。所述电流采集电路包括型号为MAX44284的电流检测放大器U1，如图4所示，所述电流检测放大器U1的3引脚经第一电阻R1连接至第二电阻R2的②端，所述电流检测放大器U1的4引脚经第四电阻R4连接至第二电阻R2的①端，所述第二电阻R2的两端连接至被测电流的物体，其中电流方向为从第二电阻R2的①端流向第二电阻R2的②端，所述电流检测放大器U1的5引脚经第三电阻R3接至微控制器N1的18引脚。

所述GPS单元4包括型号为GPS_NEO-6M的GPS定位模块U4、型号为MAX2659的高增益、低噪声放大器U5以及型号为24C32的存储器U3，所述GPS定位模块U4分别与高增益、低噪声放大器U5以及存储器U3相连接，所述GPS定位模块U4还与主控单元1相连接，如图5所示。当然，除了GPS单元4，也可以采用其他能够获取位置信息的模块。

所述通信单元5可以采用4G通信单元、蓝牙、Wifi、Zigbee等，在本实施例中，以4G通信单元为例进行说明，如图6所示，所述4G通信单元包括型号为ME3630的4G模块，所述4G模块与所述主控单元1相连接。

具体的故障预警方法包括以下步骤：

步骤1、通过电压采集单元2定期采集监护仪内关键传感器及零部件的电压，通过电流采集单元3定期采集流经监护仪内关键传感器及零部件的电流，通过GPS单元4定期采集监护仪的位置信息，通过主控单元1内部的计时器单元记录监护仪内关键传感器与零部件的累计使用时间，并通过主控单元1收集上述电压、电流、位置信息以及累计使用时间信息。具体的监护仪内的零部件可以包括泵、阀、电池、触摸屏、液晶屏、各监护仪附件、电路板等。

步骤2、所述主控单元1将收集到的电压、电流信息以及计算得出的电阻信息与预设的信息进行比对。

步骤3、当电压、电流以及电阻信息存在异常时，监护仪进行第一等级的报警，所述主控单元1将该异常信息连同该异常信息所对应的器件的名称、监护仪的位置信息一起通过通信单元5发送至厂家的质量管理云平台数据库。厂家的技术人员会进行相关的分析。

步骤4、当电压、电流以及电阻信息不存在异常时，判断累计使用时间是否超过相应器件的使用寿命。

步骤5、当累计使用时间超过相应器件的使用寿命时，监护仪进行第二等级的报警。所述第二等级的报警不及第一等级的报警严重。

本发明所涉及的具有故障预警功能的监护仪及故障预警方法能够实时监测监护仪内关键传感器及零部件的健康状态，进而能够预知即将发生故障的传感器及零部件，以避免监护仪在使用的过程中出现故障，对病人的生命安全造成威胁。

Claims (3)

1.一种具有故障预警功能的监护仪，其特征在于：包括故障预警模块，所述故障预警模块包括主控单元，所述主控单元分别与电压采集单元、电流采集单元、GPS单元以及通信单元相连接，所述故障预警模块还包括电源单元，所述电源单元为所述主控单元、电压采集单元、电流采集单元、GPS单元以及通信单元供电；其中所述电压采集单元中包括若干电压采集电路，所述电压采集电路用于检测监护仪内关键传感器及零部件的电压，所述电压采集电路的个数根据需要检测的关键传感器及零部件的个数而定；所述电流采集单元中包括若干电流采集电路，所述电流采集电路用于检测流经监护仪内关键传感器及零部件的电流，所述电流采集电路的个数根据需要检测的关键传感器及零部件的个数而定；所述GPS单元用于获取监护仪的位置信息，所述主控单元内部的计时器单元用于记录监护仪内关键传感器与零部件的使用时间；所述通信单元用于与外界进行通信。

2.根据权利要求1所述的具有故障预警功能的监护仪，其特征在于：所述通信单元采用4G通信单元。

3.一种基于权利要求1所述的具有故障预警功能的监护仪的故障预警方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1、通过电压采集单元定期采集监护仪内关键传感器及零部件的电压，通过电流采集单元定期采集流经监护仪内关键传感器及零部件的电流，通过GPS单元定期采集监护仪的位置信息，通过主控单元内部的计时器单元记录监护仪内关键传感器与零部件的累计使用时间，并通过主控单元收集上述电压、电流、位置信息以及累计使用时间信息；

步骤2、所述主控单元将收集到的电压、电流信息以及计算得出的电阻信息与预设的信息进行比对；

步骤3、当电压、电流以及电阻信息存在异常时，监护仪进行第一等级的报警，所述主控单元将该异常信息连同该异常信息所对应的器件的名称、监护仪的位置信息一起通过通信单元发送至厂家的质量管理云平台数据库；

步骤4、当电压、电流以及电阻信息不存在异常时，判断累计使用时间是否超过相应器件的使用寿命；

步骤5、当累计使用时间超过相应器件的使用寿命时，监护仪进行第二等级的报警。