CN201379854Y - 输液液滴速度测量仪 - Google Patents

Abstract

一种输液液滴速度测量仪，属于医疗器械技术领域，其特征是它主要由液滴采样电路(1)、信号放大电路(2)、抗干扰比较电路(3)、波形整形电路(4)、单片机处理电路(5)、液滴数显示电路(6)组成，所述的液滴采样电路(1)的输出接信号放大电路(2)的输入，信号放大电路(2)的输出接抗干扰比较电路(3)的输入，抗干扰比较电路(3)的输出接波形整形电路(4)的输入，波形整形电路(4)的输出接单片机处理电路(5)的输入，单片机处理电路(5)的输出接液滴数显示电路(6)的输入，液滴数显示电路(6)的输出接显示屏。本实用新型解决了现有的输液液滴速度完全凭目测和经验确定所存在的准确性差的问题，有利于提高输液质量，提高医疗服务水平。

Description

输液液滴速度测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种医疗器械，尤其是一种与输液装置配套使用的、能显示输液滴速的测量仪，具体地说是一种输液液滴速度测量仪。

背景技术

输液是一种常见的治疗手段。根据病情、年龄、药液性质的不同，在进行输液时护士必须按药品说明或医嘱调节输液速度，即液滴速度，如果控制不好则会产生严重的医疗事故。而目前常用的方法是目测法，滴液速度完全由护士根据目测进行调节，准确度较差，难以完全符合用药规定。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的输液滴速完全凭目测和经验确定的问题，设计一种能准确显示输液液滴速度的输液液滴速度测量仪。

本实用新型的技术方案是：

一种输液液滴速度测量仪，其特征它主要由液滴采样电路1、信号放大电路2、抗干扰比较电路3、波形整形电路4、单片机处理电路5、液滴数显示电路6组成，所述的液滴采样电路1的输出接信号放大电路2的输入，信号放大电路2的输出接抗干扰比较电路3的输入，抗干扰比较电路3的输出接波形整形电路4的输入，波形整形电路4的输出接单片机处理电路5的输入，单片机处理电路5的输出接液滴数显示电路6的输入，液滴数显示电路6的输出接显示屏。

所述的液滴采样电路1由红外发射电路和红外接收电路组成，它们分别安装在输液管观察窗两侧外壁上，其中红外发射电路由红外发射管LED1和电阻R2组成，红外接收电路由红外接收管Q1和电阻R1构成，红外接收管Q1的集电极作为液滴采样电路1的输出接后续的信号放大电路2的输入。

所述的信号放大电路2由运放U1A和电阻R3、R4、R5构成，信号放大电路2的输入从运放U1A的反相端经电阻R3和耦合电容C3接液滴采样电路1的输出即红外接收管Q1的集电极，信号放大电路2的输出从运放U1A的输出端引出接后续的抗干扰比较电路3的输入端。

所述的抗干扰比较电路3由运放U1D、电阻R6、R7构成，抗干扰比较电路3的输入从运放U1D的反相端引出直接接信号放大电路2的输出即运放U1A的输出端，抗干扰比较电路3的输出从运放U1D的输出端引出接后续的波形整形电路4的输入端。

所述的波形整形电路4由单稳态触发器U3、运放U1B及外围电阻R8、R9，电容C6、C7、C8构成，波形整形电路4的输入从单稳态触发器U3的触发端2脚引出接抗干扰比较电路3的输出即运放U1D的输出端，波形整形电路4的输出从运放U1B的输出端引出接后续单片机处理电路5的输入。

所述的单片机处理电路5由单片机集成电路U2及外围电阻R13、R16、R17、R18，电容C4、C5、C9及晶振Y1构成，单片机处理电路5的输入从单片机集成电路U2的外部中断输入口INT0引出接波形整形电路4的输出即运放U1B的输出端，其数据和控制指令输出从单片机集成电路U2的输出端PB0-PB7引出接由显示集成电路U4构成的液滴显示电路6的数据和指令输入端即显示集成电路U4的输入口D0-D7，单片机处理电路5的控制输出端从单片机集成电路U2的控制输出口PD0、PD1、PD6引出分别接液滴显示电路6的对应控制输入端即显示集成电路U4的指令控制输入端RS、读写控制输入端RW和使能控制输入端E。

本实用新型的有益效果：

本实用新型解决了长期以来输液速度靠目测和经验确定存在的误差大，不能准确反映的问题，有利于提高输液质量，提高医疗服务水平。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的电原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、2所示。

一种输液液滴速度测量仪，它主要由液滴采样电路1、信号放大电路2、抗干扰比较电路3、波形整形电路4、单片机处理电路5、液滴数显示电路6组成，所述的液滴采样电路1的输出接信号放大电路2的输入，信号放大电路2的输出接抗干扰比较电路3的输入，抗干扰比较电路3的输出接波形整形电路4的输入，波形整形电路4的输出接单片机处理电路5的输入，单片机处理电路5的输出接液滴数显示电路6的输入，液滴数显示电路6的输出接显示屏。如图1所示。具体电路如图2所示。

其中：

所述的液滴采样电路1由红外发射电路和红外接收电路组成，它们分别安装在输液管观察窗两侧外壁上，其中红外发射电路由红外发射管LED1和电阻R2组成，红外接收电路由红外接收管Q1(型号可为TL0038)和电阻R1构成，红外接收管Q1的集电极作为液滴采样电路1的输出接后续的信号放大电路2的输入。

所述的信号放大电路2由运放U1A和电阻R3、R4、R5构成，信号放大电路2的输入从运放U1A的反相端经电阻R3和耦合电容C3接液滴采样电路1的输出即红外接收管Q1的集电极，信号放大电路2的输出从运放U1A的输出端引出接后续的抗干扰比较电路3的输入端。

所述的抗干扰比较电路3由运放U1D、电阻R6、R7构成，抗干扰比较电路3的输入从运放U1D的反相端引出直接接信号放大电路2的输出即运放U1A的输出端，抗干扰比较电路3的输出从运放U1D的输出端引出接后续的波形整形电路4的输入端。

所述的波形整形电路4由单稳态触发器U3(型号可为LM555)、运放U1B及外围电阻R8、R9，电容C6、C7、C8构成，波形整形电路4的输入从单稳态触发器U3的触发端2脚引出接抗干扰比较电路3的输出即运放U1D的输出端，波形整形电路4的输出从运放U1B的输出端引出接后续单片机处理电路5的输入。

所述的单片机处理电路5由单片机集成电路U2(型号可为AT89C2051)及外围电阻R13、R16、R17、R18，电容C4、C5、C9及晶振Y1构成，单片机处理电路5的输入从单片机集成电路U2的外部中断输入口INT0引出接波形整形电路4的输出即运放U1B的输出端，其数据和控制指令输出从单片机集成电路U2的输出端PB0-PB7引出接由显示集成电路U4(型号可为FM1602)构成的液滴显示电路6的数据和指令输入端即显示集成电路U4的输入口D0-D7，单片机处理电路5的控制输出端从单片机集成电路U2的控制输出口PD0、PD1、PD6引出分别接液滴显示电路6的对应控制输入端即显示集成电路U4的指令控制输入端RS、读写控制输入端RW和使能控制输入端E。

具体实施时，液滴采样电路1可通过常规的机械方法固定在输液管的观察窗上，其它电路可根据需要和具体情况加以机械设计。本实用新型既可设计成一次产品，也可以设计成可重复利用的产品，这要视机械结构设计加以确定。由于电路设计和控制是本实用新型的关键，因此不论机械结构部分如何设计，凡利用本实用新型的技术内容所设计的相应的输液液滴速度测量仪均被认为涵盖在本实用新型之中。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型既可用于计算两滴之间所用的时间，在短时间确定输液的速度，又可用于计算在单位时间内(一般是1分钟)液滴的平均速度，以便护士掌握输液的速度大小，如果使用同一规格的一次性输液器就可以大致计算出分钟流量，使输液在最佳疗效的时间范围内完成。

本实用新型在一次性输液器管道观察液滴窗口中间部分安装液滴采样电路对液滴进行取样，将获得的液滴信号通过放大处理后输入到抗干扰比较电路，防止外界可见光线的干扰；再将信号输入到波形整形电路，将接收的放大信号整形并完全排除每个液滴上下界面产生的错误信号，输出标准的可触发信号；当标准信号输入到单片机后一方面进行计数和计时，另一方面单片机将获得的信号进行处理，将每二个液滴之间的液滴速度和分钟平均液滴速度同时在液晶显示器上显示；另外根据需要可以得到从开始观察的实际时间的总滴数，比较准确地了解输液的流量大小。

本实用新型的电路主要由六个部分组成：第一部分是电源转换电路，由V9、VR1、C1、C2、K1完成直流9V电压转换为直流5V工作电压。第二部分是红外发射和接收电路，由R1、R2、LED1、Q1和一次性输液器组成。在一次性输液器观察窗口上安装一对红外发射和接收管，当液滴滴下经过红外光的过程中，液滴会在瞬间对红外光反射、散射和折射，从横截面穿过输液器的红外光的光强瞬间减少，红外接收管导通程度也在瞬间减小，因而产生一个脉冲信号。第三部分是信号放大比较电路，由C3、R3～R7、LM324N组成，C3拾取脉冲信号后由U1A进行放大，放大倍数为10倍，再将放大的信号由U1D比较后输出标准的低电平脉冲信号，其中R6和R7与电源起着抗干扰作用。第四部分是波形整形电路，由U3、U1B以及C6、C7、C8、R8、R9等元件组成，它不仅产生非常标准的方波信号，而且解决了液滴上下界面产生的二次脉冲干扰，增加了的采样信号的稳定性和可靠性。第五部分是信号处理电路，主要由AT89C2051单片机完成信号处理功能，它是Atmel公司生产的与MCS-51系列兼容的单片机，内含2K字节Flash EEPROM、128字节RAM、15根I/O引线、2个16位定时器/计数器、1个五向量两级中断结构、一个全双工串行口、1个精密模拟比较器等。在开始计数计时和结束计数计时采用INTO中断的办法。当INTO为低电平时，使用定时器/计数器0(T0)计时器对某第一个脉冲来时开始计时到第二个脉冲来时停止计时，计算出任意时刻的两个液滴的时间间隔，换算出任意时刻的分钟液滴速度。使用定时器/计数器1(T1)计数器计算出从开始计时到1分钟时间内的总的液滴数，然后进行换算为分钟液滴的平均速度。第六部分是显示电路，采用FM1602液晶显示模块2行16个字显示，第一行显示任意时刻的分钟滴数，第二行显示1分钟时间内总的滴数。AT89C2051与液晶显示模块的连接方式和功能分别为：P3.0为显示使能E，从高电平跳至低电平时，液晶模块执行命令。P3.7为显示寄存器选择RS，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器。P3.1为显示读写信号线RW，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作，当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。P1.0～P1.7与D0～D7相连为8位双向数据线。

Claims (6)

1、一种输液液滴速度测量仪，其特征它主要由液滴采样电路(1)、信号放大电路(2)、抗干扰比较电路(3)、波形整形电路(4)、单片机处理电路(5)、液滴数显示电路(6)组成，所述的液滴采样电路(1)的输出接信号放大电路(2)的输入，信号放大电路(2)的输出接抗干扰比较电路(3)的输入，抗干扰比较电路(3)的输出接波形整形电路(4)的输入，波形整形电路(4)的输出接单片机处理电路(5)的输入，单片机处理电路(5)的输出接液滴数显示电路(6)的输入，液滴数显示电路(6)的输出接显示屏。

2、根据权利要求1所述的输液液滴速度测量仪，其特征所述的液滴采样电路(1)由红外发射电路和红外接收电路组成，它们分别安装在输液管观察窗两侧外壁上，其中红外发射电路由红外发射管LED1和电阻R2组成，红外接收电路由红外接收管Q1和电阻R1构成，红外接收管Q1的集电极作为液滴采样电路(1)的输出接后续的信号放大电路(2)的输入。

3、根据权利要求1所述的输液液滴速度测量仪，其特征所述的信号放大电路(2)由运放U1A和电阻R3、R4、R5构成，信号放大电路(2)的输入从运放U1A的反相端经电阻R3和耦合电容C3接液滴采样电路(1)的输出即红外接收管Q1的集电极，信号放大电路(2)的输出从运放U1A的输出端引出接后续的抗干扰比较电路(3)的输入端。

4、根据权利要求1所述的输液液滴速度测量仪，其特征所述的抗干扰比较电路(3)由运放U1D、电阻R6、R7构成，抗干扰比较电路(3)的输入从运放U1D的反相端引出直接接信号放大电路(2)的输出即运放U1A的输出端，抗干扰比较电路(3)的输出从运放U1D的输出端引出接后续的波形整形电路(4)的输入端。

5、根据权利要求1所述的输液液滴速度测量仪，其特征所述的波形整形电路(4)由单稳态触发器U3、运放U1B及外围电阻R8、R9，电容C6、C7、C8构成，波形整形电路(4)的输入从单稳态触发器U3的触发端2脚引出接抗干扰比较电路(3)的输出即运放U1D的输出端，波形整形电路(4)的输出从运放U1B的输出端引出接后续单片机处理电路(5)的输入。

6、根据权利要求1所述的输液液滴速度测量仪，其特征所述的单片机处理电路(5)由单片机集成电路U2及外围电阻R13、R16、R17、R18，电容C4、C5、C9及晶振Y1构成，单片机处理电路(5)的输入从单片机集成电路U2的外部中断输入口INT0引出接波形整形电路(4)的输出即运放U1B的输出端，其数据和控制指令输出从单片机集成电路U2的输出端PB0-PB7引出接由显示集成电路U4构成的液滴显示电路(6)的数据和指令输入端即显示集成电路U4的输入口D0-D7，单片机处理电路(5)的控制输出端从单片机集成电路U2的控制输出口PD0、PD1、PD6引出分别接液滴显示电路(6)的对应控制输入端即显示集成电路U4的指令控制输入端RS、读写控制输入端RW和使能控制输入端E。

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