CN208256076U - 一种避光输液智能监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种避光输液智能监测装置，包括控制器、第一检测电路、第二检测电路和报警电路，所述控制器的第一信号采集端与第一检测电路的第一信号采集端相连，所述控制器的第二信号采集端与第二检测电路的第二信号输出端相连，所述控制器的报警端口与报警电路相连。采用电容式检测方法，避免了目前现有的红外线传感器对避光药液造成的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子医疗领域，具体涉及一种避光输液智能监测装置。
背景技术
重力式输液是一种广泛应用的医疗手段，滴速是输液中一个非常重要的专业参数，很多类病患如老年人、幼儿、心脏肺部患者以及许多种特殊药液对输液滴速都有严格的要求，如果滴速设置误差过大或在输液过程中因人为或器械故障导致滴速异常变化过大，都会带来不良后果，严重时甚至使患者昏厥、死亡。所有专业医护工作者都非常重视输液滴速。
目前已有的滴速监测技术主要有超声波型和光感型这两类，超声波型是放置一对超声波收发器于输液器滴斗两侧，利用液滴下滴过程中对超声波形成衰减或反射的原理，获得一组与滴速同周期的脉冲信号，进而对滴速进行监测。但超声波型监测器在成本、体积、功耗等方面很难实现小型便携化，只能应用在较大固定设备上(如输液泵)，无法广泛推广实用。
光感型是放置一对光收发器于输液器滴斗两侧，利用液滴下滴过程中对光线形成遮挡衰减或折射的原理，获得一组与滴速同周期的脉冲信号，进而对滴速进行监测。但光感型存在以下不足：为了放置光收发器须将滴斗包裹遮挡起来，这妨碍了标准重力输液的操作与观察；无法有效应用于避光性输液；大量的自然光、灯光、医疗红外线容易对监测器形成干扰；因需连续发射光线，功耗较大不利于实用。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提出一种避光输液智能监测装置，具体技术方案如下：
一种避光输液智能监测装置，其特征在于：包括控制器、第一检测电路、第二检测电路和报警电路，所述控制器的第一信号采集端与第一检测电路的第一信号采集端相连，所述控制器的第二信号采集端与第二检测电路的第二信号输出端相连，所述控制器的报警端口与报警电路相连；
所述第一检测电路包括电容Cs，电容Cs的两块极板分别安装在滴液瓶底部的两侧，所述电容Cs的一块极板与电源Vcc相连，该电容Cs的另一块极板经电阻R1接地；
该电源Vcc还与参考电容Cr第一端相连，该参考电容Cr第二端经电阻R2接地，该参考电容Cr第二端与放大器K2的同向端相连，该放大器K2的与参考电压Vr正极相连，该参考电压Vr负极接地；
该放大器K2的输出端第一支路与三极管Q2的基极相连，该三极管Q2集电极与放大器K2的同向端相连，该三极管Q2的发射极与电源VCC相连；
所述放大器K2的输出端第二支路与三极管Q1的基极相连，该三极管Q1的发射极与电源Vcc相连，所述三极管Q1的集电极与所述电容Cs和电阻R1的公共端相连；
所述电容Cs和电阻R1的公共端还与放大器K1的同向输入端相连，该放大器K1的反向输入端与放大器K1的反向输入端相连，所述放大器K1的输出端三极管Q3的基极相连，该三极管Q3的集电极经电阻R4接电源，发射极经电阻R3接地；
该三极管Q3的集电极还与三极管Q4的基极相连，该三极管Q4的集电极经电阻R5与电源Vcc相连，该三极管Q4的发射极经电阻R6接地，所述集电极Q4和电阻R5之间为第一信号采集端口Vo。
为更好的实现本实用新型，可进一步为：所述第二检测电路包括放大器K3和检测电容C1，该检测电容的两块极板分别安装在输液滴管的两侧，该放大器K3的同向输入端与检测电容C1的第一极板相连，该检测电容C1的第二极板经交流电压源Ui接地，在所述放大器K3的输出端与同向端之间跨级有参考电压C2，所述放大器K3的输出端为第二信号采集端口Ud。
进一步地：所述报警电路包括三极管Q5和报警器B1，该三极管Q5的基极经电阻R7与控制器的输出端相连，该三极管Q5的集电极接地，该三极管Q5的发射极与报警器B1一端相连，该报警器B1另一端接电源。
本实用新型的有益效果为：第一，采用电容式检测方法，避免了目前现有的红外线传感器对避光药液造成的影响。第二，在瓶体上设置有检测单元，能够对瓶体内的液体容量进行监测。在滴斗上也设置有检测单元能够对液体滴速进行监测。同时，在瓶体上设置的检测单元和滴斗上设置的检测单元能够对瓶体内的液体容量进一步精确判断，在药液输完时，通过报警电路提供报警。
附图说明
图1为本实用新型控制器电路结构示意图；
图2为第一检测电路图；
图3为第二检测电路图；
图4为报警电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1至图3所示：
一种避光输液智能监测装置，包括控制器、第一检测电路、第二检测电路和报警电路，控制器的第一信号采集端与第一检测电路的第一信号采集端相连，控制器的第二信号采集端与第二检测电路的第二信号输出端相连，控制器的报警端口与报警电路相连；
第一检测电路包括电容Cs，电容Cs的两块极板分别安装在滴液瓶底部的两侧，电容Cs的一块极板与电源Vcc相连，该电容Cs的另一块极板经电阻R1接地；
该电源Vcc还与参考电容Cr第一端相连，该参考电容Cr第二端经电阻R2接地，该参考电容Cr第二端与放大器K2的同向端相连，该放大器K2的与参考电压Vr正极相连，该参考电压Vr负极接地；
该放大器K2的输出端第一支路与三极管Q2的基极相连，该三极管Q2集电极与放大器K2的同向端相连，该三极管Q2的发射极与电源VCC相连；
放大器K2的输出端第二支路与三极管Q1的基极相连，该三极管Q1的发射极与电源Vcc相连，三极管Q1的集电极与电容Cs和电阻R1的公共端相连；
电容Cs和电阻R1的公共端还与放大器K1的同向输入端相连，该放大器K1的反向输入端与放大器K1的反向输入端相连，放大器K1的输出端三极管Q3的基极相连，该三极管Q3的集电极经电阻R4接电源，发射极经电阻R3接地；
该三极管Q3的集电极还与三极管Q4的基极相连，该三极管Q4的集电极经电阻R5与电源Vcc相连，该三极管Q4的发射极经电阻R6接地，集电极Q4和电阻R5之间为第一信号采集端口Vo。
第二检测电路包括放大器K3和检测电容C1，该检测电容的两块极板分别安装在输液滴管的两侧，该放大器K3的同向输入端与检测电容C1的第一极板相连，该检测电容C1的第二极板经交流电压源Ui接地，在放大器K3的输出端与同向端之间跨级有参考电压C2，放大器K3的输出端为第二信号采集端口Ud。
报警电路包括三极管Q5和报警器B1，该三极管Q5的基极经电阻R7与控制器的输出端相连，该三极管Q5的集电极接地，该三极管Q5的发射极与报警器B1一端相连，该报警器B1另一端接电源。
本实用新型原理：对于第一检测电路，由于电容Cs的两块极板分别安装在滴液瓶底部的两侧，当瓶体内的药液发生变化时，相当于两块极板间的介质发生了变化，从而导致电容Cs发生变化，根据近似公式，Cs＝A+Bx，式中，A和B为传感器的结构尺寸和介质有关的常数。x为瓶体中药液的液面高度，即电容Cx的电容与瓶体内液面的高度X成线性关系。由于在第一检测电路中电容Cx为检测电容，电容Cr为参考电容，电容Cx、电容Cr和电阻R1、电阻R2、三极管Q1和三极管Q2构成充放电电路，当电源Vcc接通时，电容Cs和电容Cr通过电阻R1和电阻R2充电，放大器K2的同向端和放大器K1的同向端电压按指数递减，由于电容Cr的电容量比Cs大，电阻R1和电阻R2相等，放大器K1的同向端先达到参考电压Vr，放大器K1翻转，输出电平由高变低。当放大器K2达到参考电压Vr时，放大器K2翻转，三极管Q1、三极管Q2导通，电容Cr和电容Cs迅速放大，放大器K1和放大器K2上升为高电平，完成一次充放电周期。得到采集端口的输出电压Vo＝(1-(A+Bx)/Cr)*Vcc。当瓶中设定的液体减少时，第一采集信号端口Vo的电压做出相应变化，当第一采集信号端口Vo达到设定值值时，单片机控制报警电路报警。
对于第二检测电路，根据放大器K3的虚短虚断原理，得到放大器K3的同向端电压为0，反向端的电流为0，根据关系式，控制器通过采集电压Ud的变化，可以得到液滴的滴速。在控制器设定指定滴速值后，在滴速过快和滴速过快时，可以驱动报警电路报警。
Claims (3)
1.一种避光输液智能监测装置，其特征在于：包括控制器、第一检测电路、第二检测电路和报警电路，所述控制器的第一信号采集端与第一检测电路的第一信号采集端相连，所述控制器的第二信号采集端与第二检测电路的第二信号输出端相连，所述控制器的报警端口与报警电路相连；
所述第一检测电路包括电容Cs，电容Cs的两块极板分别安装在滴液瓶底部的两侧，所述电容Cs的一块极板与电源Vcc相连，该电容Cs的另一块极板经电阻R1接地；
该电源Vcc还与参考电容Cr第一端相连，该参考电容Cr第二端经电阻R2接地，该参考电容Cr第二端与放大器K2的同向端相连，该放大器K2的与参考电压Vr正极相连，该参考电压Vr负极接地；
该放大器K2的输出端第一支路与三极管Q2的基极相连，该三极管Q2集电极与放大器K2的同向端相连，该三极管Q2的发射极与电源VCC相连；
所述放大器K2的输出端第二支路与三极管Q1的基极相连，该三极管Q1的发射极与电源Vcc相连，所述三极管Q1的集电极与所述电容Cs和电阻R1的公共端相连；
所述电容Cs和电阻R1的公共端还与放大器K1的同向输入端相连，该放大器K1的反向输入端与放大器K1的反向输入端相连，所述放大器K1的输出端三极管Q3的基极相连，该三极管Q3的集电极经电阻R4接电源，发射极经电阻R3接地；
该三极管Q3的集电极还与三极管Q4的基极相连，该三极管Q4的集电极经电阻R5与电源Vcc相连，该三极管Q4的发射极经电阻R6接地，所述集电极Q4和电阻R5之间为第一信号采集端口Vo。
2.根据权利要求1所述一种避光输液智能监测装置，其特征在于：所述第二检测电路包括放大器K3和检测电容C1，该检测电容的两块极板分别安装在滴斗的两侧，该放大器K3的同向输入端与检测电容C1的第一极板相连，该检测电容C1的第二极板经交流电压源Ui接地，在所述放大器K3的输出端与同向端之间跨级有参考电压C2，所述放大器K3的输出端为第二信号采集端口Ud。
3.根据权利要求1所述一种避光输液智能监测装置，其特征在于：所述报警电路包括三极管Q5和报警器B1，该三极管Q5的基极经电阻R7与控制器的输出端相连，该三极管Q5的集电极接地，该三极管Q5的发射极与报警器B1一端相连，该报警器B1另一端接电源。
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