CN204766860U - 一种医用输液滴速检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种医用输液滴速检测装置，包括红外发射模块、红外接收模块、红外发射控制模块和控制模块，红外发射模块和红外接收模块分别安装在输液管的两侧，使红外发射模块、红外接收模块和输液管滴落的液滴位于同一水平线；红外发射控制模块与红外发射模块相连接，用于控制红外发射模块；控制模块与红外接收模块相连接，根据红外接收模块的感应信号得出输液滴速信息。采用本实用新型的技术方案，通过采用红外发射和接收的方式来检测输液滴速，具有测量精度高、电路设计简单、且便于安装等优点，能直观显示滴速值，有利于患者和医护人员合理控制滴速。
Description
技术领域
本实用新型涉及医用辅助用具技术领域，尤其涉及一种用于检测输液滴速的医用输液滴速检测装置。
背景技术
静脉输液(IntravernousInfusion)因其给药迅速、见效快、刺激小、适用面广等优点，使其成为临床医学最常用的医疗手段之一。据统计调查，人们在生病时，70％～80％的患者都选择了静脉输液。在静脉输液过程中，输液速度是一项非常重要的因素，输液速度不仅直接影响药液药效还影响了患者的安全。当输液速度不适当，可能引起患者身体不适，甚至危及患者生命安全。目前，静脉输液管理方式还是采用传统的人工管理方式，当输液开始后，医护人员根据自身经验通过控制输液管上的轮滚调节输液速度。这种方式下，医护人员及患者都无法准确掌握静脉输液时的输液滴速，然而，输液速度是一种客观信息，若能将该信息直观明了的展示给医护人员及患者，势必将更有利于控制滴速，减少医患纠纷。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的缺陷，确有必要提供一种医用输液滴速检测装置，采用红外发射和接收的方式来检测输液滴速，测量精度高、电路设计简单、且便于安装等优点。
为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种医用输液滴速检测装置，包括红外发射模块、红外接收模块、红外发射控制模块和控制模块，其中，所述红外发射模块和所述红外接收模块分别安装在输液管的两侧，使所述红外发射模块、所述红外接收模块和输液管滴落的液滴位于同一水平线；
所述红外发射模块用于产生红外光；
所述红外接收模块用于感应红外光，并将感应信号发送给所述控制模块；
所述红外发射控制模块与所述红外发射模块相连接，用于控制所述红外发射模块；
所述控制模块与所述红外接收模块相连接，根据所述红外接收模块的感应信号得出输液滴速信息。
优选地，所述控制模块为单片机。
优选地，还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块相连接，用于显示输液滴速信息。
优选地，还包括报警模块，所述报警模块与所述控制模块相连接，用于当输液滴速信息超出预设范围时发出声光警示信息。
优选地，所述红外发射模块包括红外发射二极管或红外发射三极管。
优选地，所述红外接收模块包括红外接收二极管或红外接收三极管。
优选地，所述红外发射控制模块为单片机。
优选地，所述红外发射控制模块包括第一芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电解电容C1、第一三极管Q1和第一红外发光二极管D1，其中，所述第一芯片U1采用运放芯片LM358，所述第一芯片U1的VCC端与电源端相连接，所述第一芯片U1的GND端与地相连接；所述第一芯片U1的输入正端与所述红外发射控制模块和所述第二电阻R2的一端相连接，所述第二电阻R2的另一端与地相连接；所述第一芯片U1的输入负端与所述第三电阻R3的一端相连接，所述第三电阻R3的另一端与所述第一红外发光二极管D1的负端和所述第四电阻R4的一端相连接，所述第四电阻R4的另一端和所述第一电解电容C1的负端共同与地相连接；所述第一电解电容C1的正端与所述第一红外发光二极管D1的正端和所述第一三极管Q1的发射极相连接；所述第一三极管Q1的集电极与电源端相连接；所述第一芯片U1的输出端与第一电阻R1的一端相连接，所述第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的基极相连接。
优选地，所述红外接收模块包括第二光敏三极管Q2、第二电容C2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第二芯片U2，所述第二光敏三极管Q2用于感应红外发射光，其集电极与所述第五电阻R5和所述第二电容C2的一端相连接，并共同与所述第二芯片U2的输入正端相连接；所述第八电阻R8为变阻器，串接在电源端与地端之间，所述第八电阻R8的变阻端与所述第二芯片U2的输入负端相连接，所述第二芯片U2输出端与所述第六电阻R6和第七电阻R7的一端相连接，所述第二芯片U2的VCC端与所述第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7的另一端相连接，并共同与电源端相连接；所述第二芯片U2的GND端与所述第二光敏三极管Q2的发射极及所述第二电容C2的另一端相连接，并共同与地端相连接。
优选地，所述第二芯片U2为运放芯片LM358或LM393。
与现有技术相比较，本实用新型采用红外发射和接收的方式来检测输液滴速，具有测量精度高、电路设计简单、且便于安装等优点，能直观显示滴速值，有利于患者和医护人员合理控制滴速。
附图说明
图1为本实用新型医用输液滴速检测装置的原理框图。
图2为本实用新型医用输液滴速检测装置安装示意图。
图3为本实用新型医用输液滴速检测装置中红外发射模块的电路原理图。
图4为本实用新型医用输液滴速检测装置中红外接收模块的电路原理图。
如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型提供的作进一步说明。
参见图1，所示为为本实用新型医用输液滴速检测装置的原理框图，医用输液滴速检测装置，包括红外发射模块、红外接收模块、红外发射控制模块和控制模块，其中，红外发射模块采用红外发射二极管或红外发射三极管，用于产生红外光；红外接收模块采用红外接收二极管或红外接收三极管用于感应红外光，并将感应信号发送给控制模块；红外发射控制模块与红外发射模块相连接，用于控制红外发射模块；控制模块与红外接收模块相连接，根据红外接收模块的感应信号得出输液滴速信息。
参见图2，所示为本实用新型医用输液滴速检测装置安装示意图，红外发射模块和红外接收模块分别安装在输液管的两侧，使红外发射模块、红外接收模块和输液管滴落的液滴位于同一水平线。输液管一般为茂菲氏管，且必须保证红外发射模块和红外接收模块的发射管和接收管中心与茂菲氏管液滴滴落位于同一水平，若不在同一水平将导致测量误差或无法完成测量。当茂菲氏管内没有药液滴下时，红外发射二极管能直接透射茂菲氏管，发射管发射的红外光没有被液滴吸收、散射，因此红外接收二极管接到的红外光没有衰减，使得输液电流较大。当茂菲氏管内有药液滴下时，红外光被液滴吸收、散射，因此导致红外接收二极管接收的红外光能较弱，使得红外接收二极管输出电流较小。
在一种优选实施方式中，还包括显示模块，显示模块与控制模块相连接，用于显示输液滴速信息。医护人员和输液者可以直观看到滴速信息，有利于将滴速控制在合理范围内。
在一种优选实施方式中，还包括报警模块，报警模块与控制模块相连接，用于当输液滴速信息超出预设范围时发出声光警示信息。在实际中，可以根据输液者的年龄、身体情况等设定预设滴速范围，一旦监测到滴速超预设范围，发出声光报警以警示医护人员和输液者，及时合理控制滴速，避免医患纠纷的发生。
本实用新型的技术方案采用红外发射-接收管作为传感器来检测输液滴速点滴。该方通原理为：当滴液滴落时，红外光发射的红外光被液滴吸收散射，红外接受管因红外光光强波动，而输出不同的电压值，通过检测电压值变化来检测输液滴速。由于红外对管的发射口直径较小，单光束发射，液体相对红外装置正交落下时，产生的信号很强，很容易检测处理。此外，红外光电传感器还具有尺寸小、质量轻、便于安装于输液管上等优点，在电路设计上，具有辅助电路设计简单，性能稳定的优点。
参见图3，所示为本实用新型医用输液滴速检测装置中红外发射模块的电路原理图，红外发射控制模块包括第一芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电解电容C1、第一三极管Q1和第一红外发光二极管D1，其中，第一芯片U1采用运放芯片LM358，第一芯片U1的VCC端与电源端相连接，第一芯片U1的GND端与地相连接；第一芯片U1的输入正端与红外发射控制模块和第二电阻R2的一端相连接，第二电阻R2的另一端与地相连接；第一芯片U1的输入负端与第三电阻R3的一端相连接，第三电阻R3的另一端与第一红外发光二极管D1的负端和第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端和第一电解电容C1的负端共同与地相连接；第一电解电容C1的正端与第一红外发光二极管D1的正端和第一三极管Q1的发射极相连接；第一三极管Q1的集电极与电源端相连接；第一芯片U1的输出端与第一电阻R1的一端相连接，第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的基极相连接。
上述图3电路工作原理如下：第一运放芯片LM358接成电压运算放大器，因此，其输出端的电压值与输入正端的电压值成一定比例放大，具体放大倍数由电路参数决定。控制模块输出一定电流至输入正端，又由于LM358运算放大器2点与3点电压相等，通过调节电阻R4阻值与控制模块的输出即可控制输入正端处电流，进而控制第一红外发光二极管D1发射的红外光波强度。
参见图4，所示为本实用新型医用输液滴速检测装置中红外接收模块的电路原理图，红外接收模块包括第二光敏三极管Q2、第二电容C2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第二芯片U2，第二光敏三极管Q2用于感应红外发射光，其集电极与第五电阻R5和第二电容C2的一端相连接，并共同与第二芯片U2的输入正端相连接，第八电阻R8为变阻器，串接在电源端与地端之间，第八电阻R8的变阻端与第二芯片U2的输入负端相连接，第二芯片U2输出端与第六电阻R6和第七电阻R7的一端相连接，第二芯片U2的VCC端与第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7的另一端相连接，并共同与电源端相连接；第二芯片U2的GND端与第二光敏三极管Q2的发射极及第二电容C2的另一端相连接，并共同与地端相连接。
上述图4电路具体工作原理，光信号后，引起第二光敏三极管Q2输出电压变化，但输出的电压不是标准的TTL电平信号，控制模块不能直接处理，因此需要在接收端加入信号整形电路。该电路中，第二芯片U2采用LM258或LM393比较器构建一个滞回比较器电路，对信号进行初步整形放大，滞回比较器电路具有抗干扰能力强，灵敏度高等优点，只需在第二芯片U2比较器输出端接入一个10KΩ正反馈电阻(第六电阻R6)即可构成。为了保证比较器输出校准的TTL电平，需要调整比较器反向输入电压，因此引入一个10KΩ电位器(第八电阻R8)调整比较电压。
在一种优选实施方式中，控制模块为单片机。
在一种优选实施方式中，红外发射控制模块为单片机。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种医用输液滴速检测装置，其特征在于，包括红外发射模块、红外接收模块、红外发射控制模块和控制模块，其中，
所述红外发射模块和所述红外接收模块分别安装在输液管的两侧，使所述红外发射模块、所述红外接收模块和输液管滴落的液滴位于同一水平线；
所述红外发射模块用于产生红外光；
所述红外接收模块用于感应红外光，并将感应信号发送给所述控制模块；
所述红外发射控制模块与所述红外发射模块相连接，用于控制所述红外发射模块；
所述控制模块与所述红外接收模块相连接，根据所述红外接收模块的感应信号得出输液滴速信息。
2.根据权利要求1所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，所述控制模块为单片机。
3.根据权利要求1或2所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块相连接，用于显示输液滴速信息。
4.根据权利要求3所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与所述控制模块相连接，用于当输液滴速信息超出预设范围时发出声光警示信息。
5.根据权利要求1或2所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，所述红外发射模块包括红外发射二极管或红外发射三极管。
6.根据权利要求1或2所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，所述红外接收模块包括红外接收二极管或红外接收三极管。
7.根据权利要求1或2所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，所述红外发射控制模块为单片机。
8.根据权利要求1或2所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，所述红外发射控制模块包括第一芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电解电容C1、第一三极管Q1和第一红外发光二极管D1，其中，所述第一芯片U1采用运放芯片LM358，所述第一芯片U1的VCC端与电源端相连接，所述第一芯片U1的GND端与地相连接；所述第一芯片U1的输入正端与所述红外发射控制模块和所述第二电阻R2的一端相连接，所述第二电阻R2的另一端与地相连接；所述第一芯片U1的输入负端与所述第三电阻R3的一端相连接，所述第三电阻R3的另一端与所述第一红外发光二极管D1的负端和所述第四电阻R4的一端相连接，所述第四电阻R4的另一端和所述第一电解电容C1的负端共同与地相连接；所述第一电解电容C1的正端与所述第一红外发光二极管D1的正端和所述第一三极管Q1的发射极相连接；所述第一三极管Q1的集电极与电源端相连接；所述第一芯片U1的输出端与第一电阻R1的一端相连接，所述第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的基极相连接。
9.根据权利要求5所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，所述红外接收模块包括第二光敏三极管Q2、第二电容C2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第二芯片U2，所述第二光敏三极管Q2用于感应红外发射光，其集电极与所述第五电阻R5和所述第二电容C2的一端相连接，并共同与所述第二芯片U2的输入正端相连接；第八电阻R8为变阻器，串接在电源端与地端之间，所述第八电阻R8的变阻端与所述第二芯片U2的输入负端相连接，所述第二芯片U2输出端与所述第六电阻R6和第七电阻R7的一端相连接，所述第二芯片U2的VCC端与所述第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7的另一端相连接，并共同与电源端相连接；所述第二芯片U2的GND端与所述第二光敏三极管Q2的发射极及所述第二电容C2的另一端相连接，并共同与地端相连接。
10.根据权利要求9所述的医用输液滴速检测装置，其特征在于，所述第二芯片U2为运放芯片LM358或LM393。
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|---|---|---|---|---|
| CN106139316A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-23 | 深圳市万聚源科技有限公司 | 一种液滴检测电路与方法 |
| CN108014395A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-11 | 上海理工大学 | 静脉输液滴速声光监控装置 |
| TWI693949B (zh) * | 2018-06-29 | 2020-05-21 | 國立高雄科技大學 | 針筒偵測警示裝置 |
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