CN204890766U - 一种医用自动调压清肠器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种医用自动调压清肠器，包括通过光电耦合器连接的第一电源输出端和第二电源输出端、与第二电源输出端连接的调速气泵、电连接的单片机和压力传感器，压力传感器的输出端连接单片机的压力信号采集引脚，光电耦合器的输出端通过开关电路连接调速气泵，其输入端连接单片机的输出占空比引脚。调速气泵得电工作提高压力，压力传感器实时的采集这一压力，采集后经单片机处理，根据处理结果来控制开关电路的工作状态，达到以调节加载在调速气泵无刷电机上的平均电压值来调整无刷电机的平均转速，最终调整液体泵入或者泵出人体的速度和流量，达到自动检测、自动调压的目的；在精简元件数量、降低成本的基础上能够做到最高的调压精度。

Description

一种医用自动调压清肠器

技术领域

本实用新型属于医疗器械自动控制技术领域，具体涉及一种医用自动调压清肠器。

背景技术

医用清肠器又名水疗仪、水疗器、灌肠仪等，用于借助肛管自肛门插入结肠灌注液体，达到通便排废的目的，注入的液体能够刺激肠蠕动，软化、利于清产排便，并有降温、催产、稀释肠内毒物减少吸收的作用，此外，亦可达到供给药物、营养等治疗目的。可以通过肛管向结肠内注入药物、营养、水分等的液体，以及向结肠内充气，同时也可以通过肛管将结肠内的废物排出，物质通过肛管注入或者排出结肠是通过肛管两端的压差来实现的，外界压力大时，将液体或者气体压入结肠内，人体内的压力大时，将结肠内的废物排出，为了降低患者的不适感、或者将物质顺利的注入或者排出，灌肠机用于不同目的时需要调整肛管连接外界端的压力值，现有的医用清肠器没有自动调压的功能，不能精确的控制泵的工作，过高、过低的压力值都会让患者产生强烈的不适感，甚至危及安全；同时，不同年龄、以及不同体征的患者对物质进入体内或者排出体外的细微速度差异产生的不适感不一致，由于不具备自动调压功能使得现有的灌肠机在面向不同患者需求的时候发展受到阻碍。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种医用自动调压清肠器，充分考虑患者的使用舒适度和清肠效果，自动调整清肠液体进入或者排出人体内的压力。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种医用自动调压清肠器，包括具有第一电源输出端VCC1、第二电源输出端VCC2的电源电路、与第二电源输出端VCC2连接的气泵、以及电连接的单片机U1和伸入所述清肠器内的压力传感器U2，压力传感器U2的输出端连接单片机U1的压力信号采集引脚IN，所述气泵为带无刷电机的调速气泵M，所述第一电源输出端VCC1和第二电源输出端VCC2之间通过光电耦合器U3连接，其特征在于：单片机U1的输出占空比引脚PWM连接光电耦合器U3的输入端，光电耦合器U3的输出端通过开关电路连接调速气泵M。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述开关电路包括级联的两个三极管，分别为第一三极管Q1和第二三极管Q2，第一三极管Q1的基极连接光电耦合器U3的输出端，其集电极通过集电极电阻Rc连接第二电源输出端、其发射极连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极连接调速气泵M、其发射极接地。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述光电耦合器U3输入端的一端接第一电源输出端，其另一端连接单片机U1的输出占空比引脚PWM，连接光电耦合器U3输入端两端的还设有发光二极管VD1。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括与所述调速气泵M并联连接的还设有一反向保护二极管VD2。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述压力传感器U2的型号为MP3V5050。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述单片机U1的I/0转换输出引脚还电连接有一触摸屏显示器。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述单片机U1的I/O转换输入引脚还电连接有一键盘。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的一种医用自动调压清肠器，调速气泵得电工作来提高泵入或者泵出的压力，压力传感器实时的采集这一压力值，采集后经单片机处理，根据处理结果来控制开关电路的工作状态，达到以调节加载在调速气泵无刷电机上的平均电压值来调整无刷电机的平均转速，进而调整调速气泵泵入或者泵出的压力，调整液体泵入或者泵出人体的速度和流量，达到自动检测、自动调压的目的，在精简元件数量、降低成本的基础上能够做到最高的调压精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型优选实施例的电路图。

10-电源电路，20-开关电路，30-键盘，40-触摸屏显示器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例中公开了一种医用自动调压清肠器，包括电连接的电源电路10、开关电路20、气泵，以及电连接的单片机U1和伸入清肠器内的压力传感器U2，本实用新型优选气泵为带无刷电机的调速气泵M，通过变化加载在调速气泵M上的平均电压值可以调整无刷电机的转速，达到调整气泵泵入或者泵出的流量和流速。其中，电源电路10具有第一电源输出端VCC1和第二电源输出端VCC2，通过第一电源输出端VCC1和第二电源输出端VCC2分别能够稳定输出5V、12V的直流电源，第一电源输出端VCC1和第二电源输出端VCC2之间通过光电耦合器U3连接，光电耦合器U3对控制信号和驱动信号进行电气隔离；压力传感器U2的输出端连接单片机U1的压力信号采集引脚IN，单片机U1的输出占空比引脚PWM连接光电耦合器U3的输入端，光电耦合器U3的输出端通过开关电路20连接调速气泵M单片机U1的I/0转换输出引脚还电连接有一触摸屏显示器40，单片机U1的I/O转换输入引脚还电连接有一键盘30。其中，本实用新型优选的压力传感器U2的型号为MP3V5050。具体的：本实用新型优选的开关电路20包括级联的两个三极管，分别为第一三极管Q1和第二三极管Q2，第一三极管Q1的基极连接光电耦合器U3的输出端，其集电极通过集电极电阻Rc连接第二电源输出端VCC2、其发射极连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极连接调速气泵M、其发射极接地。

基于开关电路20的上述结构，其工作过程如下：在单片机U1的PWM引脚输出低电平时，光电耦合器U3输入端的二极管导通，其输出端的三极管导通，作为调速气泵功率驱动的第一三极管Q1和第二三极管Q2均导通，第二电源输出端VCC2、调速器泵M、和第二三极管Q2形成回路，第二电源输出端VCC2输出的12V直流电源给调速气泵M的无刷电机全压供电，调速气泵M得电工作，提高泵入或者泵出的压力值；单片机U1的PWM引脚输出低电平时，光电耦合器U3输入端的二极管反向截止，其输出端的三极管截止。作为调速气泵功率驱动的第一三极管Q1和第二三极管Q2均截止，调速气泵M的无刷电机停止转动。单片机U1通过调节输出占空比的大小来调节两个功率驱动的三极管(Q1、Q2)的导通状态和导通时间来调节输出到调速气泵M无刷电机上的平均电压值，单片机U1输出端额占空比越大，输出到调速气泵M无刷电机上的平均电压值越大，无刷电机的转速越大，调速气泵M泵入或者泵出的流量和流速越大，压力值越大；反之，单片机U1输出的占空比越小，输出到调速气泵M无刷电机上的平均电压值越小，无刷电机的转速越小，调速气泵M泵入或者泵出的流量越小，压力值越小，达到自动调压的目的。

作为本实用新型的进一步改进，所述光电耦合器U3输入端的一端接第一电源输出端VCC1，其另一端连接单片机U1的输出占空比引脚PWM，连接光电耦合器U3输入端两端的还设有发光二极管VD1。调速气泵M得电工作时发光二极管VD1亮，能够从外界直观的看到系统是否启动工作。

为了防止调速气泵M极性组装反时冲击损坏前端的控制系统，本实用新型的与所述调速气泵M并联连接的还设有一反向保护二极管VD2。

基于清肠器的上述结构，本实用新型的清肠器能够实现自动检测压力、自动调压的工作过程如下：医务人员根据不同患者的使用需求，通过键盘30、或者通过触摸屏显示器40的触摸屏先行设定调速气泵M的目标压力值，目标压力值存储于单片机U1的存储器内，调速气泵M得电后提升泵入或者泵出的压力值，压力传感器U2实时的采集这一压力值并反馈至单片机U1，一方面单片机U1控制输出这一实时压力值在触摸屏显示器40上显示出来，另一方面单片机U1比较实时的压力值与目标压力值，根据比较结果通过调整输出占空比大小来调整加载在调速气泵M无刷电机上的平均电压值，调整无刷电机的转速，最终调整调速气泵M泵入或者泵出的流量，达到调整压力的目的。具体的：当实时压力值小于目标压力值时，单片机U1控制增大输出占空比，增大无刷电机的的平均电压值，提高无刷电机的平均转速，增大调速气泵M泵入或者泵出的流量，以提高压力值；反之，当实时压力值大于目标压力值时，单片机U1控制减小输出占空比，降低无刷电机的平均电压值，降低无刷电机的平均红钻苏，减少调速气泵M泵入或者泵出的流量，以降低压力值，直到实时压力值与目标压力值相同为止，实现本实用新型的自动检测、自动调压的功能。

另，本实用新型的开关电路20采用级联的两个三极管就可以实现调速气泵M的得电控制和功率驱动，在精简元件数量、降低成本的基础上能够做到最高的调压精度。

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 (7)

1.一种医用自动调压清肠器，包括具有第一电源输出端(VCC1)、第二电源输出端(VCC2)的电源电路、与第二电源输出端(VCC2)连接的气泵、以及电连接的单片机(U1)和伸入所述清肠器内的压力传感器(U2)，压力传感器(U2)的输出端连接单片机(U1)的压力信号采集引脚(IN)，所述气泵为带无刷电机的调速气泵(M)，所述第一电源输出端(VCC1)和第二电源输出端(VCC2)之间通过光电耦合器(U3)连接，其特征在于：单片机(U1)的输出占空比引脚(PWM)连接光电耦合器(U3)的输入端，光电耦合器(U3)的输出端通过开关电路连接调速气泵(M)。

2.根据权利要求1所述的一种医用自动调压清肠器，其特征在于：所述开关电路包括级联的两个三极管，分别为第一三极管(Q1)和第二三极管(Q2)，第一三极管(Q1)的基极连接光电耦合器(U3)的输出端，其集电极通过集电极电阻(Rc)连接第二电源输出端、其发射极连接第二三极管(Q2)的基极，第二三极管(Q2)的集电极连接调速气泵(M)、其发射极接地。

3.根据权利要求2所述的一种医用自动调压清肠器，其特征在于：所述光电耦合器(U3)输入端的一端接第一电源输出端，其另一端连接单片机(U1)的输出占空比引脚(PWM)，连接光电耦合器(U3)输入端两端的还设有发光二极管(VD1)。

4.根据权利要求2所述的一种医用自动调压清肠器，其特征在于：与所述调速气泵(M)并联连接的还设有一反向保护二极管(VD2)。

5.根据权利要求1所述的一种医用自动调压清肠器，其特征在于：所述压力传感器(U2)的型号为MP3V5050。

6.根据权利要求1所述的一种医用自动调压清肠器，其特征在于：所述单片机(U1)的I/0转换输出引脚还电连接有一触摸屏显示器。

7.根据权利要求1所述的一种医用自动调压清肠器，其特征在于：所述单片机(U1)的I/O转换输入引脚还电连接有一键盘。