CN110025832A - 一种压力可调的引流控制器及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力可调的引流控制器及其实现方法，引流控制器包括流体导出模块、压力测量模块和引流控制器本体，所述引流控制器本体的液体出口位置上设有污液称量模块，所述污液称量模块上方设有压力调节模块，所述引流控制器本体的正面设有按键显示模块，所述引流控制器本体内部设有控制模块、通信模块和电源模块，所述流体导出模块固定于引流控制器本体的背面。本发明提高了医疗安全性且实用性高，可广泛应用于医疗器械技术领域。

Description

一种压力可调的引流控制器及其实现方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是一种压力可调的引流控制器及其实现方法。

背景技术

引流技术是临床上一种常规治疗措施，用来导出体内残留污液，加快机体局部代谢速度，如脑室引流、腹腔引流、胸腔引流、膀胱引流以及手术部位引流等。引流可以降低局部压力、防止内部感染，有助于医护人员观察内部伤口病变及康复情况。通常情况下的引流只是放置引流管，建立污液流出通道，没有压力监测措施，容易造成患者肌体损伤或医疗事故，不够安全。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种安全性高的压力可调的引流控制器及其实现方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种压力可调的引流控制器，包括：

流体导出模块，用于将人体内的污液导出体外；

压力测量模块，用于实时获取流体导出模块内部的流体压力信号；

污液称量模块，用于实时获取引流袋的重量感应信号；

控制模块，用于根据流体压力信号和重量感应信号，触发相应的控制信号，并将控制信号发送至压力调节模块、按键显示模块和通信模块；

压力调节模块，用于根据控制模块的控制信号，对流体压力进行调节控制；

按键显示模块，用于获取用户的输入信号，并根据控制模块的控制信号进行内容展示；

通信模块，用于实现控制模块与远程上位机之间的数据通讯；

电源模块，用于为控制模块提供工作电源。

进一步，所述流体导出模块包括引流管、直通接头、延长管、前单向阀、三通接头、负压管和后单向阀。

进一步，所述引流管、直通接头、前单向阀、延长管、三通接头、负压管和后单向阀依次连接。

进一步，所述压力测量模块包括压力传感器电路和软管，所述软管连接流体导出模块的三通接头，所述压力传感器电路的输出端连接控制模块的输入端。

进一步，所述流体导出模块的一部分设于引流控制器本体的背面凹槽内，且该所述部分受所述背面凹槽处的限位块限制不能脱出。

进一步，所述污液称量模块包括称重传感器、放大电路和挂钩，所述挂钩的上端连接称重传感器，所述挂钩的下端连接引流袋，所述称重传感器的输出端连接控制模块的输入端。

进一步，所述电源模块包括充电电池、充电电路、放电电路、充电指示电路和电量测量电路，所述充电电路的输出端分别连接充电电池的输入端和充电指示电路的输入端，所述充电电池的输出端分别连接放电电路的输入端和电量测量电路的输入端，所述放电电路的输出端和电量测量电路的输出端均连接控制模块的输入端。

进一步，所述压力调节模块包括电机、驱动电路、零位开关和直线运动装置，所述驱动电路分别连接控制模块的输出端和电机的输入端，所述电机的输出端连接直线运动装置。

进一步，还包括引流控制器本体，所述污液称量模块设于引流控制器本体的液体出口位置上；所述压力调节模块设于污液称量模块上方；所述按键显示模块设于引流控制器本体的正面；所述流体导出模块固定于引流控制器本体的背面，所述流体导出模块的入口连接引流源，所述流体导出模块的出口连接引流袋的入口。

第二方面，本发明实施例还提供了一种压力可调的引流控制器的实现方法，包括以下步骤：

通过流体导出模块将人体内的污液导出体外；

通过压力测量模块实时获取流体导出模块内部的流体压力信号；

通过污液称量模块实时获取引流袋的重量感应信号；

根据流体压力信号和重量感应信号，通过控制模块触发相应的控制信号，并将控制信号发送至压力调节模块、按键显示模块和通信模块；

根据控制模块的控制信号，通过压力调节模块对流体压力进行调节控制；

通过按键显示模块获取用户的输入信号，并根据控制模块的控制信号进行内容展示；

通过通信模块实现控制模块与远程上位机之间的数据通讯；

通过电源模块为控制模块提供工作电源。

上述本发明实施例中的一个或多个技术方案具有如下优点：本发明的实施例在引流过程中能够通过压力测量模块实时获取流体压力，然后通过控制模块和压力调节模块对流体压力进行实时调节，提高了医疗安全性；另外，本发明还能实时获取污液重量，并通过按键显示模块对数据进行实时展示，以及通过通信模块实现远程共享数据，实用性高。

附图说明

图1为本发明实施例的一种压力可调的引流控制器的整体结构框图；

图2为本发明实施例的整体结构示意图；

图3为本发明实施例的引流控制器本体的正面结构示意图；

图4为本发明实施例的引流控制器本体的背面结构示意图；

图5为本发明实施例的压力测量接口电路原理图；

图6为本发明实施例的污液称量电路原理图；

图7为本发明实施例的电机驱动电路原理图；

图8为本发明实施例的微机控制电路原理图；

图9为本发明实施例的按键电路原理图；

图10为本发明实施例的电量测量电路原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

参照图1，本发明实施例提供了一种压力可调的引流控制器，包括：

流体导出模块，用于将人体内的污液导出体外；

压力测量模块，用于实时获取流体导出模块内部的流体压力信号；

污液称量模块，用于实时获取引流袋的重量感应信号；

控制模块，用于根据流体压力信号和重量感应信号，触发相应的控制信号，并将控制信号发送至压力调节模块、按键显示模块和通信模块；

压力调节模块，用于根据控制模块的控制信号，对流体压力进行调节控制；

按键显示模块，用于获取用户的输入信号，并根据控制模块的控制信号进行内容展示；

通信模块，用于实现控制模块与远程上位机之间的数据通讯；

电源模块，用于为控制模块提供工作电源。

其中，其中，流体导出模块，用于将人体内的污液导出体外，所述流体导出模块的入口进入体内连接引流源，出口连接引流袋。

压力测量模块，用于实时获取流体导出模块内部的流体压力信号，并将流体压力信号发送至控制模块，本实施例的压力测量模块为一次性使用模块，主要由压力传感器电路及其软管组成。通过软管，压力测量模块可实时测量流体导出模块内部的流体压力，并通过液晶屏实时显示。通过专用插座，压力测量模块与内部电路板实现电气连接。

污液称量模块，用于实时获取引流袋的重量感应信号，并将重量感应信号发送至控制模块，本实施例的污液称量模块主要由称重传感器、放大电路及其固定结构和挂钩组成。挂钩上端连接称重传感器，下端悬挂引流袋。通过称重传感器及其放大电路将液体重量值转换成电压值，然后由控制模块根据电压值触发相应的控制信号，在液晶屏中显示出来。

控制模块，用于根据流体压力信号和重量感应信号，触发相应的控制信号，并将控制信号发送至压力调节模块、按键显示模块和通信模块等。本发明的控制模块并不涉及数据处理流程上的改进，其信号触发过程可采用现有技术(如STC15F2K60S2)来实现。本实施例中，控制模块主要由微处理器及其外围电路组成。微处理器采用常用单片机，本发明的压力测量模块、污液称量模块、压力调节模块、通信模块以及按键显示模块通过微处理器连接成为有机整体。控制模块可采用如图8所示的微机控制电路来实现。

压力调节模块，用于根据控制模块的控制信号，对流体压力进行调节控制。本实施例的压力调节模块主要由电机及其驱动电路、零位开关和直线运动装置组成。当管路内部压力高于压力设定值时减少引流管路截面积，低于压力设定值时增大引流管路截面积，等于压力设定值时稳定于当前位置。需要负压引流时，在前单向阀和后单向阀配合下，通过压力调节模块上的直线运动装置重复挤压管路形成负压，将液体吸入引流管。

按键显示模块，用于获取用户的输入信号，并根据控制模块的控制信号进行内容展示。本发明的按键显示模块主要由按键电路、蜂鸣电路和液晶显示电路组成。按键电路用于选择设备功能、输入具体数值或参数；蜂鸣电路用于发出人机交互提示声音；液晶显示电路用于显示压力设定、压力测量和污液称量数值，以及设备的功能图标。

通信模块，用于实现控制模块与远程上位机之间的数据通讯。本发明的通信模块主要由有线通信电路或无线通信电路组成。引流控制器本体通过有线或无线通信与上位机建立联系，向上位机发送引流压力和污液体积等关键数据，同时接收上位机发来的控制指令。

电源模块，用于为控制模块提供工作电源。本发明的电源模块主要由充电电池、充电电路、放电电路、充电指示电路和电量测量电路组成。充电电池为储能载体，充电电路负责将外部电能充入充电电池内并保证电池及电路安全，放电电路负责将电池电压升高或降低到负载所需电压并保证电池及电路安全，充电指示电路用于显示电池的充满或未满两种状态，电量测量电路通过微处理器具有A/D转换功能的接口，采用电压测量方式测量并显示电池剩余电量。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述流体导出模块包括引流管1、直通接头2、延长管5、前单向阀3、三通接头4、负压管和后单向阀10。

如图2所示，进一步作为优选的实施方式，所述引流管1、直通接头2、前单向阀3、延长管5、三通接头4、负压管和后单向阀10依次连接。

另外，如图2所示，本发明的流体导出模块的出口连接至引流袋11。

如图2所示，进一步作为优选的实施方式，所述压力测量模块包括压力传感器电路和软管，所述软管连接流体导出模块的三通接头4，所述压力传感器电路的输出端连接控制模块的输入端。

另外，本实施例的压力测量模块通过电线插头6与控制模块实现电气连接。

如图5所示，本实施例采用压力测量接口连接现有压力传感器模块来实现对软管中的流体压力进行实时测量。

进一步作为优选的实施方式，所述流体导出模块的一部分设于引流控制器本体的背面凹槽内，且该所述部分受所述背面凹槽处的限位块限制不能脱出。

如图2所示，进一步作为优选的实施方式，所述污液称量模块包括称重传感器、放大电路和挂钩9，所述挂钩9的上端连接称重传感器，所述挂钩9的下端连接引流袋11，所述称重传感器的输出端连接控制模块的输入端。

其中，如图6所示，本实施例采用运算放大芯片进行信号放大，图6所示的污液称量电路的称重传感器的输出信号作为该芯片的输入信号，信号经过电路放大之后发送到控制模块。

进一步作为优选的实施方式，所述电源模块包括充电电池、充电电路、放电电路、充电指示电路和电量测量电路，所述充电电路的输出端分别连接充电电池的输入端和充电指示电路的输入端，所述充电电池的输出端分别连接放电电路的输入端和电量测量电路的输入端，所述放电电路的输出端和电量测量电路的输出端均连接控制模块的输入端。

其中，电量测量电路可采用如图10所示的电路来实现。

进一步作为优选的实施方式，所述压力调节模块包括电机、驱动电路、零位开关和直线运动装置，所述驱动电路分别连接控制模块的输出端和电机的输入端，所述电机的输出端连接直线运动装置。

如图7所示，本实施例采用如图7所示的电机零位电路Lingwei来实现零位开关的功能，通过电机驱动电路实现压力调节的功能。图7中的UDN2916为驱动电路，其输入信号为控制模块的输出的控制信号，该驱动电路的输出信号发送到电机中对电机进行驱动控制。

进一步作为优选的实施方式，还包括引流控制器本体，所述污液称量模块设于引流控制器本体的液体出口位置上；所述压力调节模块设于污液称量模块上方；所述按键显示模块设于引流控制器本体的正面；所述流体导出模块固定于引流控制器本体的背面，所述流体导出模块的入口连接引流源，所述流体导出模块的出口连接引流袋的入口。

进一步作为优选的实施方式，所述按键显示模块包括按键电路、蜂鸣电路和液晶显示电路，所述按键电路的输出端连接控制模块的输入端，所述蜂鸣电路的输入端和液晶显示电路的输入端均连接控制模块的输出端。

参照图2和图3，本实施例的引流控制器的外壳12的正面设有显示屏7和按键8、外壳的侧面设有USB口13和电源开关15、PCB板14；

另外，参照图4，引流控制器的外壳顶部设有压力传感器插座16，背面设有充电电池17、凹槽18、压力调节模块19、称重传感器20、凸块21(即限位块)以及通信模块22。

本实施例的按键电路可采用如图9所示的电路来实现，蜂鸣电路和液晶显示电路均可采用现有电路来实现。液晶显示屏可采用深圳市晶联讯电子有限公司制造的JLX12864串口屏来实现。

进一步作为优选的实施方式，所述通信模块包括有线通信电路和无线通信电路，所述通信模块分别连接控制模块和远程上位机。

基于图1所示的结构，本发明实施例还提供了一种压力可调的引流控制器的实现方法，包括以下步骤：

通过流体导出模块将人体内的污液导出体外；

通过压力测量模块实时获取流体导出模块内部的流体压力信号；

通过污液称量模块实时获取引流袋的重量感应信号；

根据流体压力信号和重量感应信号，通过控制模块触发相应的控制信号，并将控制信号发送至压力调节模块、按键显示模块和通信模块；

根据控制模块的控制信号，通过压力调节模块对流体压力进行调节控制；

通过按键显示模块获取用户的输入信号，并根据控制模块的控制信号进行内容展示；

通过通信模块实现控制模块与远程上位机之间的数据通讯；

通过电源模块为控制模块提供工作电源。

本发明的引流控制器主要包括流体导出模块、压力测量模块、污液称量模块、压力调节模块、按键显示模块、通信模块、控制模块和电源模块。流体导出模块入口连接引流源，出口连接引流袋，中间相应部分放入引流控制器背面凹槽内并被凹槽边缘的凸块卡住而不能脱出；压力测量模块一端通过软管与流体导出模块的三通接头相连，另一端通过插头与引流控制器外壳上的插座相连；污液称量模块安装在流体控制器内部紧贴液体出口位置；压力调节模块安装在引流控制器内部污液称量模块上方紧贴凹槽的位置；按键显示模块安装在引流控制器本体的正面；通信模块、控制模块和电源模块安装在引流控制器内部。

本发明的引流控制器通过选用合适的压力传感器，设计合理的压力调节功能，实现引流压力进行实时调节，以适应不同部位、不同病情的引流要求；同时针对流量传感器体积大、结构复杂、精度有限的实际情况，创造性地提出称重测量方式，并通过显示模块对数据进行实时展示，以及通过通信模块将数据发送到远程上位机进行实时展示，方便实用；最后，针对仪器使用过程中不可避免的交叉感染问题，本发明通过将与引流管路直接相连的压力测量模块，设计成外置插拔式结构，限定流体导出模块与压力测量模块一次性使用，有效防控交叉感染事件的发生。

综上所述，本发明一种压力可调的引流控制器具有以下优点：

1)引流压力可调。

医护人员可以根据患者病情，通过操作按键设置合适的引流开启压力，通过控制模块触发控制信号来控制压力调节模块的工作。

2)安全可靠。

由于流体导出模块和压力测量模块皆为一次性使用，且压力测量模块与引流控制器本体之间采用插拔连接，没有感染传播途径，防止了交叉感染，保证了用户使用过程安全。

3)操作使用方便。

引流控制器本体体积小，重量轻，功耗低，内置移动电源，无需外接电源线，使用时只需嵌入管路、操作按键即可，使用非常方便，综合性能优良，非常适合病床周围设备较多、空间有限情况下的使用。

4)控制精度较高。

本发明的引流控制器采用高灵敏度压力传感器，引流过程中实时测量引流管路内部压力，通过控制模块发出控制信号，启动压力调节模块实时精确调节管路内部压力。

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。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种压力可调的引流控制器，其特征在于：包括：

流体导出模块，用于将人体内的污液导出体外；

压力测量模块，用于实时获取流体导出模块内部的流体压力信号；

污液称量模块，用于实时获取引流袋的重量感应信号；

控制模块，用于根据流体压力信号和重量感应信号，触发相应的控制信号，并将控制信号发送至压力调节模块、按键显示模块和通信模块；

压力调节模块，用于根据控制模块的控制信号，对流体压力进行调节控制；

按键显示模块，用于获取用户的输入信号，并根据控制模块的控制信号进行内容展示；

通信模块，用于实现控制模块与远程上位机之间的数据通讯；

电源模块，用于为控制模块提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的一种压力可调的引流控制器，其特征在于：所述流体导出模块包括引流管、直通接头、延长管、前单向阀、三通接头、负压管和后单向阀。

3.根据权利要求2所述的一种压力可调的引流控制器，其特征在于：所述引流管、直通接头、前单向阀、延长管、三通接头、负压管和后单向阀依次连接。

4.根据权利要求2所述的一种压力可调的引流控制器，其特征在于：所述压力测量模块包括压力传感器电路和软管，所述软管连接流体导出模块的三通接头，所述压力传感器电路的输出端连接控制模块的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种压力可调的引流控制器，其特征在于：所述流体导出模块的一部分设于引流控制器本体的背面凹槽内，且该所述部分受所述背面凹槽处的限位块限制不能脱出。

6.根据权利要求1所述的一种压力可调的引流控制器，其特征在于：所述污液称量模块包括称重传感器、放大电路和挂钩，所述挂钩的上端连接称重传感器，所述挂钩的下端连接引流袋，所述称重传感器的输出端连接控制模块的输入端。

7.根据权利要求1所述的一种压力可调的引流控制器，其特征在于：所述电源模块包括充电电池、充电电路、放电电路、充电指示电路和电量测量电路，所述充电电路的输出端分别连接充电电池的输入端和充电指示电路的输入端，所述充电电池的输出端分别连接放电电路的输入端和电量测量电路的输入端，所述放电电路的输出端和电量测量电路的输出端均连接控制模块的输入端。

8.根据权利要求1所述的一种压力可调的引流控制器，其特征在于：所述压力调节模块包括电机、驱动电路、零位开关和直线运动装置，所述驱动电路分别连接控制模块的输出端和电机的输入端，所述电机的输出端连接直线运动装置。

9.根据权利要求1所述的一种压力可调的引流控制器，其特征在于：还包括引流控制器本体，所述污液称量模块设于引流控制器本体的液体出口位置上；所述压力调节模块设于污液称量模块上方；所述按键显示模块设于引流控制器本体的正面；所述流体导出模块固定于引流控制器本体的背面，所述流体导出模块的入口连接引流源，所述流体导出模块的出口连接引流袋的入口。

10.一种压力可调的引流控制器的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

通过流体导出模块将人体内的污液导出体外；

通过压力测量模块实时获取流体导出模块内部的流体压力信号；

通过污液称量模块实时获取引流袋的重量感应信号；

根据流体压力信号和重量感应信号，通过控制模块触发相应的控制信号，并将控制信号发送至压力调节模块、按键显示模块和通信模块；

根据控制模块的控制信号，通过压力调节模块对流体压力进行调节控制；

通过按键显示模块获取用户的输入信号，并根据控制模块的控制信号进行内容展示；

通过通信模块实现控制模块与远程上位机之间的数据通讯；

通过电源模块为控制模块提供工作电源。