CN210873448U - 一种非接触式吊瓶输液监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非接触式吊瓶输液监测装置，包括吊瓶支架，医疗吊瓶固定设置在吊瓶支架内，激光器和感光元件对称设置医疗吊瓶两侧；激光器用于向医疗吊瓶发射激光束，激光束贯穿医疗吊瓶后被感光元件捕获；感光元件的输出端与中心处理器的输入端连接，感光元件将捕获的激光束传输至中心处理器，中心处理器将接收的激光束的光照强度相互对比，根据对比结果，触发警报信息；本实用新型通过在医疗吊瓶的两侧对称设置激光器和感光元件，通过中心处理器对穿透医疗吊瓶的激光束的光照强度的分析处理，实现了对医疗吊瓶内液体的实时监测，当输液的药液所剩不多时能够自动报警，降低了劳动强度，结构简单，操作方便，安全无损，结果可靠。

Description

一种非接触式吊瓶输液监测装置

技术领域

本实用新型属于医疗输液监控技术领域，特别涉及一种非接触式吊瓶输液监测装置。

背景技术

在医疗输液过程中需要人工监测，若监测不当，病人将会出现血液回流现象，情况严重可能影响身体健康。目前，医院对于吊瓶输液的监测主要依靠医护人员定期巡查或者病人及其家属时刻留意观察。近年来，吊瓶输液的监测装置受到广泛关注，其中有基于吊瓶重量的变化利用重力传感器、加速度传感器和单片机等组合的监测装置，该装置虽成本低但精度不高；有通过摄像头实时监测再将图像信息返回医护人员处监测，该监测虽节省人力但成本高；有基于液体对红外线吸收作用监测吊瓶中液体或输液管气囊中液滴，该方法仅适用于无色透明液体但不适用有色液体。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种非接触式吊瓶输液监测装置，以解决现有技术中依靠人工监测吊瓶的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种非接触式吊瓶输液监测装置，包括吊瓶支架、激光器、感光元件及中心处理器；医疗吊瓶设置在吊瓶支架内，激光器和感光元件对称设置医疗吊瓶两侧；激光器用于向医疗吊瓶发射激光束，激光束贯穿医疗吊瓶后被感光元件捕获；感光元件的输出端与中心处理器的输入端连接，感光元件用于将捕获的激光束传输至中心处理器，中心处理器用于将同一时刻三个感光元件接收到激光束的光照强度进行对比，根据对比结果，触发警报信息。

进一步的，激光器包括竖向间隔设置在吊瓶支架一侧的第一激光器、第二激光器及第三激光器，第一激光器设置在医疗吊瓶的瓶身处，第三激光器设置在医疗吊瓶的瓶颈处，第二激光器设置在医疗吊瓶的瓶身与瓶颈连接处；

感光元件包括第一感光元件、第二感光元件及第三感光元件，第一感光元件、第二感光元件及第三感光元件竖向间隔设置在吊瓶支架的另一侧；第一感光元件与第一激光器的位置相适应，第二感光元件与第二激光器的位置相适应，第三感光元件与第三激光器的位置相适应。

进一步的，中心处理器采用单片机，单片机的型号为51单片机；还包括警报装置，警报装置与单片机的输出端连接。

进一步的，警报装置采用警报器、警示灯及蜂鸣器中的一种或几种。

进一步的，吊瓶支架包括第一支撑板、第二支撑板、第一支撑环、第二支撑环及第三支撑环，第一支撑板和第二支撑板竖向对称设置，第一支撑环、第二支撑环及第三支撑环竖向间隔设置在第一支撑板和第二支撑板之间；其中，第一支撑环紧贴设置在医疗吊瓶的颈部，医疗吊瓶的瓶口穿设在第一支撑环上，第二支撑环和第三支撑环设置在医疗吊瓶的瓶身；激光器设置在第一支撑板上，感光元件设置在第二支撑板上。

进一步的，激光器采用ZLM5AD650-3.6C型号的激光器；感光元件采用F3光敏接收二极管。

进一步的，吊瓶支架可拆卸设置在输液架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种非接触式吊瓶输液监测装置，通过在医疗吊瓶的两侧对称设置激光器和感光元件，激光器在医疗吊瓶的一侧发送激光束，感光元件在医疗吊瓶的另一侧接收激光束，通过中心处理器对穿透医疗吊瓶的激光束的光照强度的分析处理，实现了对医疗吊瓶内液体的实时监测，当输液的药液所剩不多时能够自动报警，省去人工监测；降低了劳动强度，减少患者看护的人力成本，本实用新型结构简单，操作简易，监测结果准确，采用非接触式监测安全无损，结果可靠。

进一步的，通过设置三组激光器和感光元件，确保了监测结果的准确性，节约了成本；实现了对不同液体的监测，适用范围广，吊瓶中药物是无色透明或有色液体都适用。

进一步的，通过设置警报装置，便于医护人员、患者或看护人员及时掌握情况，及时处理。

附图说明

图1为本实用新型所述的非接触式吊瓶输液监测装置整体结构示意图；

图2为本实用新型所述的非接触式吊瓶输液监测装置的测量原理示意图；

图3为本实用新型所述的非接触式吊瓶输液监测装置的工作流程图。

其中，1吊瓶支架，2激光器，3感光元件，4中心处理器，5医疗吊瓶；11第一支撑板，12第二支撑板，13第一支撑环，14第二支撑环，15第三支撑环；21第一激光器，22第二激光器，23第三激光器；31第一感光元件，32第二感光元件，33第三感光元件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

参考附图1所示，本实用新型提供了一种非接触式吊瓶输液的监测装置，包括吊瓶支架1、激光器2、感光元件3及中心处理器4；吊瓶支架1可拆卸设置在输液架上，医疗吊瓶5设置在吊瓶支架1内；激光器2和感光元件3对称设置医疗吊瓶5的两侧；激光器2用于向医疗吊瓶5发射激光束，激光束贯穿医疗吊瓶5后被感光元件3捕获；感光元件3的输出端与中心处理器4的输入端连接，感光元件3用于将捕获的激光束传输至中心处理器4，中心处理器4用于将同一时刻三个感光元件3接收到激光束的光照强度进行对比，根据对比结果，触发警报信息。

吊瓶支架1包括第一支撑板11、第二支撑板12、第一支撑环13、第二支撑环14及第三支撑环15，第一支撑板11和第二支撑板12竖向对称设置，第一支撑环13、第二支撑环14及第三支撑环15竖向间隔设置在第一支撑板11和第二支撑板12之间；其中，第一支撑环13设置在医疗吊瓶5的颈部，医疗吊瓶5的瓶口穿设在第一支撑环13上，第二支撑环14和第三支撑环15设置在医疗吊瓶5的瓶身，通过第一支撑环13、第二支撑环14及第三支撑环15将医疗吊瓶5竖向固定。

激光器2设置在第一支撑板11上，激光器2设置在靠近医疗吊瓶5的一侧；感光元件3设置在第二支撑板12上，感光元件3设置在靠近医疗吊瓶5的一侧，感光元件3与激光器2对称设置。

激光器2包括第一激光器21、第二激光器22及第三激光器23，第一激光器21、第二激光器22及第三激光器23竖向间隔设置在第一支撑板11上，第一激光器21设置在医疗吊瓶5的瓶身处，第三激光器23设置在医疗吊瓶5的瓶颈处；第二激光器22设置在第一激光器21和第三激光器23之间，第二激光器22设置在医疗吊瓶5的瓶颈与瓶身连接处。

感光元件3包括第一感光元件31、第二感光元件32及第三感光元件33，第一感光元件31、第二感光元件32及第三感光元件33竖向间隔设置在第二支撑板12上；第一感光元件31与第一激光器21的位置相适应，第二感光元件32与第二激光器22的位置相适应，第三感光元件33与第三激光器23的位置相适应。

激光器2与第一支撑板11滑动连接，感光元件3与第二支撑板12滑动连接，通过调节激光器2和感光元件3分别在第一支撑板11和第二支撑板12上的位置，实现对不同规格大小的医疗吊瓶的监测。

警报装置采用警报器、警示灯及蜂鸣器中的一种或几种，中心处理器4将同一时刻三个感光元件3接收到激光束的光照强度进行对比，根据对比结果，触发警报器、警示灯或蜂鸣器发出警示信息，确保患者和医护人员获取剩余药液的警报信息。

优选的，激光器2采用ZLM5AD650-3.6C型号的激光器；感光元件3采用F3光敏接收二极管，中心处理器4采用51单片机，警报装置与51单片机的输出端连接。

监测原理：

由于医疗吊瓶内的液体与吊瓶器壁之间存储润湿效应，医疗吊瓶内的液面向上或向下弯曲；参考附图2所示，为医疗吊瓶内液体向上弯曲的液面；当一束水平投射的光线经弯曲液面时将发生散射；根据理论和实验结果表明：对无色透明液体，透过弯曲液面光强远小于透过空气或液体的光强；对有色液体，透过液体光强远小于透过空气的光强；其中，透过空气、弯曲液体或液体的光强为与入射光线共线的投射光强。

参考附图3所示，利用本实用新型所述的装置进行监测医疗吊瓶是否输完的检测方法，包括以下步骤：

步骤1，将吊瓶支架1设置在输液架上，开启激光器2、感光元件3及中心处理器4；

步骤2，记录第二激光器22发射一束激光后第二感光元件32接收到的光强为I₀；此时第二感光元件32接收到的光强I₀为第二激光器22发射的水平光线穿过空气后的光线的光强；

步骤3，将医疗吊瓶5放置于吊瓶支架1内，调节激光器2在第一支撑板11上的位置和感光元件3在第二支撑板12上的位置；将第一激光器21移动设置在医疗吊瓶5的瓶身处，将第三激光器23设置在医疗吊瓶5的瓶颈处，将第二激光器22设置在医疗吊瓶5的瓶颈与瓶身连接处，感光元件3移动设置与激光器2的位置相适应处；

步骤4，记第一激光器21发射的激光束透过医疗吊瓶5后，第一感光元件31接收到的光强为I₁；记第二激光器22发射的激光束透过医疗吊瓶5后，第二感光元件32接收到的光强为I₂；记第三激光器23发射的激光束透过吊瓶后第三感光元件33接收到的光强为I₃；

步骤5，当I_k＞＞I₀，其中k＝1、2或3，不成立时，表明吊瓶内的药物为无色透明液体；随着时间的推移，中心处理器4不断记录比较I₁、I₂及I₃的大小，当I₁≥I₃＞＞I₂时，第一激光器21发射的光束穿过吊瓶中药液上方，第二激光器22发射的激光束穿过医疗吊瓶5中剩余药液的弯曲面，第三激光器23发射的光束穿过吊瓶中药液，此时医疗吊瓶内剩余液体的高度处于瓶身与瓶颈的交界处，中心处理器4触发报警信息；

当I_k＞＞I₀，其中k＝1、2或3，成立时，表明吊瓶内的药物为有色液体；随着时间的推移，中心处理器4不断比较记录I₁，I₂，I₃的大小，当I₁＝I₂＞＞I₃时，第一激光器21发射的光束穿过吊瓶中药液上方，第二激光器22发射的激光束恰位于吊瓶中剩余药液的弯曲液面上方，第三激光器23发射的光束穿过吊瓶中药液，此时医疗吊瓶内剩余液体的高度恰处于瓶身与瓶颈的交界处下方，中心处理器4触发报警信息；

步骤6，患者和医护人员获取剩余药液的警报信息，关闭报警并及时采取处理。

以上述依据本实用新型的实施例为启示，通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种非接触式吊瓶输液监测装置，其特征在于，包括吊瓶支架(1)、激光器(2)、感光元件(3)及中心处理器(4)；医疗吊瓶(5)设置在吊瓶支架(1)内，激光器(2)和感光元件(3)对称设置医疗吊瓶(5)两侧；激光器(2)用于向医疗吊瓶(5)发射激光束，激光束贯穿医疗吊瓶(5)后被感光元件(3)捕获；感光元件(3)的输出端与中心处理器(4)的输入端连接，感光元件(3)用于将捕获的激光束传输至中心处理器(4)，中心处理器(4)用于将同一时刻三个感光元件(3)接收到激光束的光照强度进行对比，根据对比结果，触发警报信息。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式吊瓶输液监测装置，其特征在于，激光器(2)包括竖向间隔设置在吊瓶支架(1)一侧的第一激光器(21)、第二激光器(22)及第三激光器(23)，第一激光器(21)设置在医疗吊瓶(5)的瓶身处，第三激光器(23)设置在医疗吊瓶(5)的瓶颈处，第二激光器(22)设置在医疗吊瓶(5)的瓶身与瓶颈连接处；

感光元件(3)包括第一感光元件(31)、第二感光元件(32)及第三感光元件(33)，第一感光元件(31)、第二感光元件(32)及第三感光元件(33)竖向间隔设置在吊瓶支架(1)的另一侧；第一感光元件(31)与第一激光器(21)的位置相适应，第二感光元件(32)与第二激光器(22)的位置相适应，第三感光元件(33)与第三激光器(23)的位置相适应。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式吊瓶输液监测装置，其特征在于，中心处理器(4)采用单片机，单片机的型号为51单片机；还包括警报装置，警报装置与单片机的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种非接触式吊瓶输液监测装置，其特征在于，警报装置采用警报器、警示灯及蜂鸣器中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种非接触式吊瓶输液监测装置，其特征在于，吊瓶支架(1)包括第一支撑板(11)、第二支撑板(12)、第一支撑环(13)、第二支撑环(14)及第三支撑环(15)，第一支撑板(11)和第二支撑板(12)竖向对称设置，第一支撑环(13)、第二支撑环(14)及第三支撑环(15)竖向间隔设置在第一支撑板(11)和第二支撑板(12)之间；其中，第一支撑环(13)紧贴设置在医疗吊瓶(5)的颈部，医疗吊瓶(5)的瓶口穿设在第一支撑环(13)上，第二支撑环(14)和第三支撑环(15)设置在医疗吊瓶(5)的瓶身；激光器(2)设置在第一支撑板(11)上，感光元件(3)设置在第二支撑板(12)上。

6.根据权利要求1所述的一种非接触式吊瓶输液监测装置，其特征在于，激光器(2)采用ZLM5AD650-3.6C型号的激光器；感光元件(3)采用F3光敏接收二极管。

7.根据权利要求1所述的一种非接触式吊瓶输液监测装置，其特征在于，吊瓶支架(1)可拆卸设置在输液架上。

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