CN202096212U - 称重式自动尿液计量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种尿量检测仪器，具体公开了一种称重式自动尿液计量仪。它包括MCU主控电路，以及与所述MCU主控电路连接的模数转换电路、数据存储电路、显示驱动电路、交直流电源电路，在所述模数转换电路的输入端还连接有一压力传感器，在所述显示驱动电路的输出端还连接有一显示屏。用它来监测尿量数据，以简化测量尿量的流程，降低了护士的工作负荷，减少了污染的机率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种尿量检测仪器，具体涉及一种用来准确测定尿液重量、并可显示/记录间歇尿量结果的称重式自动尿液计量仪。
背景技术
尿量的严密监测，尤其是每小时尿量和尿流率，对于密切观察患者病情，了解机体生命状况，判断病情的转归和预后有着重要的临床意义。目前，临床上对于重症患者的尿量检测采用的还是手工间断性静态检测，每隔一段时间用集尿袋收集一次尿液，在所述集尿袋上标注有计量刻度，依靠刻度读取尿量。然而，通过尿袋刻度读取的尿量结果往往误差极大，有文献报道有时误差可高达60％。因此，对于某些需严密、精确监测尿量的患者，临床上通常改用量杯或注射器定时精确测量尿袋中的尿液。
以上方式，不仅增加了护士的工作负担，而且增加了尿液接触污染的危险。而且，重症护理工作的繁重，还很可能导致护士无法按时测量，或由于各种原因如交接班等造成的人为的差错，漏检、漏记、记录错误等时有发生，给临床判断造成延误或严重过失。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种准确测定尿液重量、并可显示/记录间歇尿量结果的称重式自动尿液计量仪。
为实现上述目的，本实用新型所采用技术方案如下：
一种称重式自动尿液计量仪，包括MCU主控电路，以及与所述MCU主控电路连接的模数转换电路、数据存储电路、显示驱动电路、交直流电源电路，在所述模数转换电路的输入端还连接有一压力传感器，在所述显示驱动电路的输出端还连接有一显示屏。
所述称重式自动尿液计量仪中，在所述MCU主控电路上还连接有一RS232串口电路。
所述称重式自动尿液计量仪中，在所述MCU主控电路上还连接有一USB接口电路。
所述称重式自动尿液计量仪中，在所述MCU主控电路上还连接有一红外线接口电路。
所述称重式自动尿液计量仪中，在所述MCU主控电路上还连接有一LED警示电路。
所述称重式自动尿液计量仪中，在所述MCU主控电路上还连接有一蜂鸣报警电路。
所述称重式自动尿液计量仪中，在所述MCU主控电路中设置有一内部锁相环电路，将所述MCU主控电路的外部震荡频率增加至9倍。
所述称重式自动尿液计量仪中，在所述MCU主控电路外还连接有一震荡频率为32.768K赫兹的附加石英震荡元件。
所述称重式自动尿液计量仪中，在所述MCU主控电路外还连接有一2.5V基准电压电路。
本实用新型通过压力传感器将导尿管和密封式尿袋收集的尿液重量转换为一模拟电压信号，然后通过模数转换电路将其转换成MCU可识别的数字信号，MCU主控电路通过转换将其输出至显示屏显示，并将其存储在数据存储电路中以供调用。
使用本实用新型，可通过MCU主控电路的程序预设，实现对尿量的实时动态监测，自动计算记录累计尿量，尿流率的监测，无需人员干预，不需要每小时接触尿液，测量精确度±5克，同精密尿袋相比结果更准确，还可以查询既往尿量信息：尿流率、总尿量、多尿、少尿、间歇尿量、间歇输出周期等。从而，大大简化了测量尿量的流程，降低了护士的工作负荷，减少了污染的机率。
附图说明
此附图说明所提供的图片用来辅助对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为本实用新型的原理结构框图。
图示：
1、MCU主控电路 101、内部锁相环电路
2、模数转换电路 3、压力传感器
4、显示驱动电路 5、数据存储电路
6、USB接口电路 7、RS232串口电路
8、蜂鸣报警电路 9、LED警示电路
10、红外线接口电路 11、显示屏
12、外部震荡电路 13、附加石英震荡元件
14、2.5V基准电压电路 15、交直流电源电路
16、尿袋
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本实用新型，在本实用新型的示意性实施及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例1：
如图1所示，本实用新型公开了一种称重式自动尿液计量仪，包括MCU主控电路1、以及与MCU主控电路1连接的模数转换电路2、显示驱动电路4、数据存储电路5、USB接口电路6、RS232串口电路7、蜂鸣报警电路8、LED警示电路9、红外线接口电路10、外部震荡电路12、附加石英震荡元件13、3V基准电压电路14、交直流电源电路15，压力传感器3连接在模数转换电路2的输入端，显示驱动电路4的输出端连接LCD/LED显示屏11。
其中，MCU主控电路1中的MCU采用了Contex M3的核作为处理器的STM32F103VC芯片，外部振荡电路12采用了8Mhz石英振荡元件，通过MCU内部锁相环101，将振荡回路频率增加9倍，从而MCU的工作频率可达72MHz，这样有效的保证了工作频率在72MHz的情况下，各个功能部件均在该种频率下工作，而外部的工作频率仅8MHz，可保证外部电路的抗干扰能力的提高。另外在主控芯片的多余的IO引脚也做了处理，一般采用外接10K欧的电阻接地，减少电路的功耗。
如图1所示，在外部还有一款32.768KHZ的附加石英振荡元件13，该元件的标准32.768KHZ的频率，给RTC时钟电路提供振荡源，保证时间取样的准确性。
整个系统的复位，直接影响整个电路的工作稳定，为此，本实用新型采用了MM1075芯片，该芯片对整个电路的复位起保证作用。为了到达控制复位的效果，电路用了两个达林顿管DTC124TE，通过CPU的控制引脚，由软件控制复位，及其外部电路的唤醒作用。
本实用新型主要是通过TLINK2的外部仿真板及其开发工具，用JTAG的连接口与主控芯片连接，便于软件程序的调试和程序下载。
本实用新型系统电路根据尿量仪的工作要求，在CUP的IO口直接连接8个按键，分别是模式(MODE)、设置(SET)、向上(UP)、向下(DOWN)、清除(SILENCE)、启动/停止(START/STOP)、打印(PRIBT)、电源(POWER)。因为，按键直接接到CPU的IO口，这样都可以达到唤醒的作用。
本实用新型中的蜂鸣报警电路8、以及LED警示电路9，主要是对尿量溢出，或则测试时间已超时进行声光告警提示；蜂鸣报警电路8与告警指示灯配合，以声响的效果提示告警信息，该电路的告警控制信号由CPU的PC2信号提供，通过2SC2712三极管控制蜂鸣器。
本实用新型中的数据存储电路采用EEPROM(电可擦可编程只读存储器)，采用24LC02的芯片作为数据存储，因为尿量的测试数据需要用存储芯片，通过LC02芯片储存尿量的测试数据。
本实用新型的核心就是将尿的重量，通过压力传感器3转换为高精密度的微伏级别的电压信号，而要将模拟信号转换为CPU可接收的和可控制的数字信号，在转换过程中，电压的基准非常重要，特此，设计了3V基准电压电路14，采用了TL432基准电压控制芯片，该芯片与精密可调电位器VR3配合，产生2.5V基准电压，供数模转换电路使用。
本实用新型尿量仪的技术核心就是将尿量通过压力传感器转换为可控的数据量，尿量仪的核心技术在于高精密度的数模转换，这样数模转换电路就显得非常重要，本实用新型的模数转换电路2所采用的转换芯片为美国AD公司的数模转换高精密芯片AD7466，将模拟信号装换为10位精密度的数字信号，通过AD7466芯片串行传输到CPU主控芯片，达到采样的效果，同时通过AD模拟信号线，直接传输到CPU的模拟端口，而主控芯片的模拟转换精度为12位，这样经过两路的数据采样，由本实用新型的设计进行比较两路的数据信号，和多次过滤处理，到达精密采样的效果。
本实用新型使用时，可使用两节碱性电池(LR20)可以操作大约2个月，使用外部AC-DC5V电源适配器带电操作，LED显示窗口采用四段指示器提示电池的剩余电量，LCD用3.0寸TTF彩色液晶显示屏提高了设备的操作性。本实用新型可以记录多达200条间歇尿量的数据资料。本实用新型即使在设备电源打开的情况下，也可以通过自动开机/关机功能防止电池电量耗尽。
本实用新型可通过外部尿比重仪红外接口电路10或者USB接口电路6，将尿的比重和血清蛋白传输到尿检测仪，也可通过手工设置尿比重。
本实用新型的压力传感器3，可采用挂钩式悬挂密封式尿袋，使设备的安装更加紧凑。
本实用新型还可以采用可拆卸夹紧装置，将尿量仪安装在垂直立柱或病床侧面的轨道上，以方便使用。
本实用新型连接的RS-232C标准配件、USB2.0配件及红外线可与外部通信，可以通过串口或USB口与打印机连接，打印出间歇尿量记录。
如图1所示，本实用新型通过压力传感器3和模数转换电路2将尿液数据传输到MCU主控电路1中，然后通过其外部的接口电路有R232串口7、USB连接口、红外线接口、LED警示电路、蜂鸣报警电路等送出去方便各种使用。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种称重式自动尿液计量仪，其特征在于：
包括MCU主控电路，以及与所述MCU主控电路连接的模数转换电路、数据存储电路、显示驱动电路、交直流电源电路；
在所述模数转换电路的输入端还连接有一压力传感器；
在所述显示驱动电路的输出端还连接有一显示屏。
2.根据权利要求1所述的称重式自动尿液计量仪，其特征在于：
在所述MCU主控电路上还连接有一RS232串口电路。
3.根据权利要求1所述的称重式自动尿液计量仪，其特征在于：
在所述MCU主控电路上还连接有一USB接口电路。
4.根据权利要求1所述的称重式自动尿液计量仪，其特征在于：
在所述MCU主控电路上还连接有一红外线接口电路。
5.根据权利要求1所述的称重式自动尿液计量仪，其特征在于：
在所述MCU主控电路上还连接有一LED警示电路。
6.根据权利要求1所述的称重式自动尿液计量仪，其特征在于：
在所述MCU主控电路上还连接有一蜂鸣报警电路。
7.根据权利要求1所述的称重式自动尿液计量仪，其特征在于：
在所述MCU主控电路中设置有一内部锁相环电路，将所述MCU主控电路的外部震荡频率增加至9倍。
8.根据权利要求1所述的称重式自动尿液计量仪，其特征在于：
在所述MCU主控电路外还连接有一震荡频率为32.768K赫兹的附加石英震荡元件。
9.根据权利要求1所述的称重式自动尿液计量仪，其特征在于：在所述MCU主控电路外还连接有一2.5V基准电压电路。
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