CN213724062U - 一种电子避光器及控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子避光器及控制系统，属于医疗设备技术领域。该一种电子避光器避光外壳和液袋固定机构。所述避光外壳包括壳体、壳盖、智能变色膜、加热膜片和光敏传感器，所述壳盖固定在所述壳体的底部，所述壳体的内部上端固定有隔板，所述隔板与所述壳体之间形成腔室，所述智能变色膜固定在所述壳体和所述隔板的表面，所述壳体的外表面安装有温度传感器，所述液袋固定机构包括固定杆、收卷盘和固定件，所述固定杆的一端转动连接在所述腔室的内部，所述收卷盘固定在所述固定杆的外表面。本实用新型在进行避光药物输液时，可以代替一次性产品反复使用，节约资源，同时通过对液袋进行加热，可以提高使用的舒适性。

Description

一种电子避光器及控制系统

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，具体而言，涉及一种电子避光器及控制系统。

背景技术

保障输液治疗减少不良反应的重要因素包括药液质量、输入温度以及输液速度，根据药物性质、患者体质的不同，静脉输液速度也不同，药物的贮存和使用都有不同要求。临床上很多药物静脉输注过程也需要避光，避光要求不只是从药物是否变色来决定。光照加速药物的氧化，一些药物可引起光化降解，可产生颜色和沉淀，一些化学性质不稳定的药物见光后易分解，不仅降低了药物的活性，严重影响药物的疗效，而且增加了药物的毒性，严重的甚至危及生命。因此，在药品生产、运输、贮存，特别是在药品滴注过程中更应注意避光。近年恶性肿瘤发生率的增高，已成为危害人们健康和生命的重大疾病，其中接受化疗的患者约有35％，很多化疗药物在输注过程中有着更高的要求特别是对光照及温度、滴速的要求。抗肿瘤药物几乎均对光、热敏感。在日光、高温、高湿条件下不稳定，在光照条件下加速反应，如环磷酰胺、阿糖胞苷、甲氨蝶呤、长春新碱等。顺铂为目前常用的非特异性抗肿瘤药物，具有抗瘤谱广、对厌氧细胞有效的特点。顺铂注射液见光后会发生光水合反应和光氧化还原反应，色泽变化表现为黄色加深，直至金属铂析出。所以避光是保证顺铂注射液稳定的最有效手段，应用时应尽量避免光照，包括紫外线，太阳光以及室内照明。同类药物还有卡铂、奥沙利铂等在使用过程中也应注意避光。

目前，现有一种电子避光器，大多为一次性产品，不方便反复进行使用，提高了使用的成本造成了资源浪费，而且由于患者对温感的不同在输液时舒适性较差。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种电子避光器及控制系统，旨在改善一种电子避光器，不方便反复进行使用，而且输液的舒适性较差的问题。

本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供了一种电子避光器，包括避光外壳和液袋固定机构。

所述避光外壳包括壳体、壳盖、智能变色膜、加热膜片和光敏传感器，所述壳盖固定在所述壳体的底部，所述壳体的内部上端固定有隔板，所述隔板与所述壳体之间形成腔室，所述智能变色膜固定在所述壳体和所述隔板的表面，所述加热膜片固定在所述壳体的内部两侧，所述光敏传感器安装在所述壳体和所述隔板上，所述壳体的外表面安装有温度传感器，所述液袋固定机构包括固定杆、收卷盘和固定件，所述固定杆的一端转动连接在所述腔室的内部，所述固定杆两侧固定有卷簧，所述收卷盘固定在所述固定杆的外表面，所述收卷盘的外表面缠绕固定有夹持件，所述夹持件位于所述壳体的内部，所述收卷盘位于所述卷簧的一侧，所述固定件固定在所述固定杆和所述壳体之间。

在本实用新型的一种实施例中，所述壳盖通过锁扣与所述壳体之间固定连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述锁扣对称分布在所述壳盖的两侧，所述壳盖的内部设置有穿管孔。

在本实用新型的一种实施例中，所述固定杆的另一端贯穿所述腔室延伸至外部，所述固定杆的端部键连接有转动部。

在本实用新型的一种实施例中，所述固定件包括棘轮和棘爪，所述棘轮贯穿固定在所述固定杆的外表面，所述棘轮位于所述转动部的一侧，所述棘爪通过销柱转动连接在所述壳体的内部，所述棘爪位于所述棘轮的上方，所述棘爪卡接在所述棘轮上。

在本实用新型的一种实施例中，所述棘爪的一端一体成型有按压部。

在本实用新型的一种实施例中，所述夹持件包括连接绳和夹子，所述连接绳的缠绕固定在所述收卷盘的外表面，所述夹子与所述连接绳固定连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述隔板和所述智能变色膜的内部开设有与所述连接绳相匹配的通孔。

在本实用新型的一种实施例中，所述光敏传感器间隔分布在所述壳体和所述隔板上。

第二方面，本实用新型实施例另提供了一种避光器的控制系统，以及ATmega328单片机、遮光控制模块、温控模块、供电模块、采集模块和显示模块，遮光控制模块、温控模块、供电模块、采集模块和显示模块均与单片机连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的一种电子避光器，使用时，通过转动固定杆对卷簧进行压缩，使固定件在重力作用下向下伸出，这时将需要避光的输液袋固定在固定件上，通过按压按压部使棘爪脱离棘轮，这时卷簧恢复原状带动固定杆旋转，将输液袋固定在壳体的内部，然后固定上壳盖，这时通过光敏传感器对外部的光线进行接收，控制智能变色膜发生颜色变化，使输液袋获得合适的光照，这时温度传感器控制加热膜片进行工作，对壳体内部进行加热处理，从而改变输液袋内部的温度，这样在进行避光药物输液时，可以代替一次性产品反复使用，节约资源，同时通过对液袋进行加热，可以提高使用的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的一种电子避光器第一视角结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的一种电子避光器第一视角剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的一种电子避光器固定件结构示意图；

图4为本实用新型实施方式提供的控制系统框图；

图5为本实用新型实施方式提供的稳压电路图。

图中：100-避光外壳；110-壳体；111-隔板；112-腔室；120-壳盖； 121-锁扣；122-穿管孔；130-智能变色膜；140-加热膜片；150-光敏传感器；160-温度传感器；200-液袋固定机构；210-固定杆；212-转动部；211-卷簧；220-收卷盘；230-固定件；231-棘轮；232-棘爪；233-按压部；240-夹持件；241-连接绳；242-夹子。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种电子避光器，包括避光外壳100和液袋固定机构200。

液袋固定机构200安装在避光外壳100的内部，用于对输液进行固定。

请参阅图1和图2，避光外壳100包括壳体110、壳盖120、智能变色膜130、加热膜片140和光敏传感器150，壳盖120固定在壳体110的底部，壳体110的内部上端固定有隔板111，隔板111与壳体110之间形成腔室112，智能变色膜130固定在壳体110和隔板111 的表面，加热膜片140固定在壳体110的内部两侧，光敏传感器150 安装在壳体110和隔板111上，壳体110的外表面安装有温度传感器 160，这里壳体110和壳盖120均为透明材料制成。

这里光敏传感器150为光敏三极管，光敏传感器150与智能变色膜130电性连接，可以方便通过光敏传感器150控制智能变色膜130 进行颜色变化，从而调节光线照入化疗输液袋的强度，这里的温度传感器160为DS18B20温度传感器，温度传感器160与加热膜片140电性连接，可以方便对温度进行控制。

智能变色膜130、加热膜片140、光敏传感器150和温度传感器 160，均与壳体110外部的电池电性连接。

壳盖120通过锁扣121与壳体110之间固定连接；锁扣121对称分布在壳盖120的两侧，壳盖120的内部设置有穿管孔122，这里通过壳盖120和锁扣121的设置可以方便对壳体110进行密封，保证壳体110的内部的温度。

请参阅图1-图3，液袋固定机构200包括固定杆210、收卷盘220 和固定件230，固定杆210的一端转动连接在腔室112的内部，固定杆210两侧固定有卷簧211，收卷盘220固定在固定杆210的外表面，收卷盘220的外表面缠绕固定有夹持件240，夹持件240位于壳体110的内部，收卷盘220位于卷簧211的一侧，固定件230固定在固定杆 210和壳体110之间。

固定杆210的另一端贯穿腔室112延伸至外部，固定杆210的端部键连接有转动部212，这里的转动部212为转盘。可以方便带动固定杆210进行旋转。

固定件230包括棘轮231和棘爪232，棘轮231贯穿固定在固定杆210的外表面，棘轮231位于转动部212的一侧，棘爪232通过销柱转动连接在壳体110的内部，棘爪232位于棘轮231的上方，棘爪 232卡接在棘轮231上，这里通过棘爪232卡接在棘轮231上，可以在卷簧211带动固定杆210进行旋转时，对固定杆210进行限制固定。

棘爪232的一端一体成型有按压部233，这里通过按压部233的设置，可以方便棘爪232的端部脱离棘轮231，有利于棘轮231在卷簧211的作用下进行旋转。

夹持件240包括连接绳241和夹子242，连接绳241的缠绕固定在收卷盘220的外表面，夹子242与连接绳241固定连接，通过夹子 242对输液袋进行夹持，然后利用卷簧211带动固定杆210和收卷盘 220进行旋转，对连接绳241进行收卷，可以方便将输液袋固定在壳体110的内部。

隔板111和智能变色膜130的内部开设有与连接绳241相匹配的通孔，通孔的设置可以方便连接绳241进行伸缩，光敏传感器150 间隔分布在壳体110和隔板111上，通过这样的设置可以更加全面的光线进行感应。

请参阅图4和图5，本实用新型实施例另提供了一种避光器的控制系统，以及ATmega328单片机、遮光控制模块、温控模块、供电模块、采集模块和显示模块，遮光控制模块、温控模块、供电模块、采集模块和显示模块均与单片机连接。

这里温控模块为温度传感器160和加热膜片140，遮光控制模块为光敏传感器150和智能变色膜130。

其中系统的服务端采用ATmega328单片机作为主处理器。这是16位高性能、低功耗的单片机，可以在64M的频率下稳定工作。系统通过各子系统采集信息和识别指令然后经过主处理器的处理后通过SPI把数据写入内部存储器，通过运行处理送到控制端的接受器。信息经过控制端的处理器处理后通过ATmega328单片机的串口把信息上传到电脑端，同样电脑端上位机的信息可以用同样的方式沿原路发送给系统的单片机控制端。同时控制端还可以通过按键设置为自主控制模式，由化疗输液患者通过按键或者语音识别进行控制。

目前市场上出现的加热方式主要是集成固体加热器，其中加热膜加热法由于加热膜成本较低、体积小、柔软易弯折、装配简单而得到广泛应用。但是，加热膜中金属发热体与线束通过焊接连接，因此通常需要在焊点处点胶以进行绝缘处理，但是从点胶至胶固化的周期较长，且点胶用量难以把握，存在品质隐患，导致加热膜的生产工艺复杂，生产效率低。加热膜片140，其包括发热片、线束和硅胶膜片。发热片由两层导热膜以及位于两层导热膜之间的发热体组成，具有：主体部，固定在待加热的机构上；以及凸出部，从主体部上向外凸出，且凸出部的部分发热体裸露。线束与凸出部的发热体裸露出的部分固定电连接。凸出部的两侧设有硅胶膜片，且硅胶膜片至少覆盖凸出部与线束固定连接的部分。选择DS18B20作为温传感器，DS18B20是常用的温度传感器160，具有硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点[1]。其体积小、适用于多种场合、并且适用电压较宽、更为经济。数字化温度传感器160DS18B20采用一线通信接口，测温分辨率高。其分辨率设定参数和手动设定的恒定温度值及定时时间值存储在EEPROM中，掉电后仍然保存。中央处理器CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20进行通信实现多点测温，此系统能够实现对周围环境温度进行高精度、稳性能、低功耗的实时监测，再加上其他外围电路搭建了较为完善可靠的测温系统。调用温度检测模块的子程序检查DS18B20是否在线并返回一个结果作为应答，接着由 DS18B20测出环境温度基于DS18B20的简易温度报警器采用C51 语言编程，语言是C语言适用于单片机应用平台的演化。编程使用模块化思想，先编写读取数字温度传感器160中的温度并将其存到EEPROM，然后编写了数码管显示的子程序，最后编写声光报警的子程序，再通过主程序对子程序的调用，最终达到了能够在设定的温度上下限内正常工作，超过温度上下限能立即发出报警信号的功能。选择IIC通信模式使该系统扩展能力和工作效率大大提高，选择EEPOROM作为存储器即使断电数据也不会丢失，使该系统稳定性得到了有效提高。对源程序编译调试后，使用Proteus软件进行仿真，此时上限温度为39摄氏度，系统实测温度为37摄氏度，程序设计在超过38摄氏度发光二极管开始闪烁蜂鸣器鸣叫触发报警。

设计中考虑到电子避光器装置在应用中处于悬挂在输液杆上的状态，考虑到实际使用情况，该系统采用锂电池供电，大大减少了装置的体积和重量设置了两组种锂电池输出的直流组合，购置了锂电池专用成品充电器，光敏传感器150、温度传感器160工作电压为9-12 V，单片机工作电压为3.3—5V，因此，电路中选择了12V和5V 两组输出的锂电池组，锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在±1％之内，各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的 IC，以保证安全、可靠、快速地充电。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。我们根据专利中产品的基本需求定制了松下 18650BD原装进口3200mah 12v 6400mah聚合物LI-PO18650锂电池组，在认真测量了总体装置的尺寸后，对照方盒尺寸选购了尺寸为 20X70X110mm的锂电池组，处于空闲状态时候放在无线充电器上即刻进入充电状态。12V电源直接给光电传感器和语音电路使用，电路板供电部分，系统通过开关电源供给电路12VDC。12VDC用于语音电路和传感器，5VDC和3.3VDC用于电路中的芯片供电。采用 lm2596这款常见的稳压电源芯片，可输出3A的驱动电流。 LM2596T-5.0和LM2596T-3.3V将直流12V电压分别变换成直流5 V电压和3.3V直流电压。这是一款高性能稳压芯片，适用于高效率线性稳压器，除了供给单片机之外，供给传感器稳定的电源。由于整机设计采用了低功耗配置，实际测试充足一次电足够一天的使用。

具体的，该一种电子避光器及控制系统的工作原理：使用时，通过转动部212带动固定杆210进行旋转，并对卷簧211进行压缩，使固定件230在重力作用下向下伸出，这时将需要避光的输液袋固定在固定件230上，通过按压按压部233使棘爪232脱离棘轮231，这时卷簧211恢复原状带动固定杆210旋转，将输液袋固定在壳体110的内部，然后固定上壳盖120，这时通过光敏传感器150对外部的光线进行接收，控制智能变色膜130发生颜色变化，使输液袋获得合适的光照，这时温度传感器160控制加热膜片140进行工作，对壳体110 内部进行加热处理，从而改变输液袋内部的温度，这样在进行避光药物输液时，可以代替一次性产品反复使用，节约资源，同时通过对液袋进行加热，可以提高使用的舒适性。

需要说明的是，智能变色膜130、加热膜片140、光敏传感器150 和温度传感器160具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

智能变色膜130、加热膜片140、光敏传感器150和温度传感器 160的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改-等同替换-改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子避光器，其特征在于，包括

避光外壳(100)，所述避光外壳(100)包括壳体(110)、壳盖(120)、智能变色膜(130)、加热膜片(140)和光敏传感器(150)，所述壳盖(120)固定在所述壳体(110)的底部，所述壳体(110)的内部上端固定有隔板(111)，所述隔板(111)与所述壳体(110)之间形成腔室(112)，所述智能变色膜(130)固定在所述壳体(110)和所述隔板(111)的表面，所述加热膜片(140)固定在所述壳体(110)的内部两侧，所述光敏传感器(150)安装在所述壳体(110)和所述隔板(111)上，所述壳体(110)的外表面安装有温度传感器(160)；

液袋固定机构(200)，所述液袋固定机构(200)包括固定杆(210)、收卷盘(220)和固定件(230)，所述固定杆(210)的一端转动连接在所述腔室(112)的内部，所述固定杆(210)两侧固定有卷簧(211)，所述收卷盘(220)固定在所述固定杆(210)的外表面，所述收卷盘(220)的外表面缠绕固定有夹持件(240)，所述夹持件(240)位于所述壳体(110)的内部，所述收卷盘(220)位于所述卷簧(211)的一侧，所述固定件(230)固定在所述固定杆(210)和所述壳体(110)之间。

2.根据权利要求1所述的一种电子避光器，其特征在于，所述壳盖(120)通过锁扣(121)与所述壳体(110)之间固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种电子避光器，其特征在于，所述锁扣(121)对称分布在所述壳盖(120)的两侧，所述壳盖(120)的内部设置有穿管孔(122)。

4.根据权利要求1所述的一种电子避光器，其特征在于，所述固定杆(210)的另一端贯穿所述腔室(112)延伸至外部，所述固定杆(210)的端部键连接有转动部(212)。

5.根据权利要求4所述的一种电子避光器，其特征在于，所述固定件(230)包括棘轮(231)和棘爪(232)，所述棘轮(231)贯穿固定在所述固定杆(210)的外表面，所述棘轮(231)位于所述转动部(212)的一侧，所述棘爪(232)通过销柱转动连接在所述壳体(110)的内部，所述棘爪(232)位于所述棘轮(231)的上方，所述棘爪(232)卡接在所述棘轮(231)上。

6.根据权利要求5所述的一种电子避光器，其特征在于，所述棘爪(232)的一端一体成型有按压部(233)。

7.根据权利要求1所述的一种电子避光器，其特征在于，所述夹持件(240)包括连接绳(241)和夹子(242)，所述连接绳(241)的缠绕固定在所述收卷盘(220)的外表面，所述夹子(242)与所述连接绳(241)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种电子避光器，其特征在于，所述隔板(111)和所述智能变色膜(130)的内部开设有与所述连接绳(241)相匹配的通孔。

9.根据权利要求1所述的一种电子避光器，其特征在于，所述光敏传感器(150)间隔分布在所述壳体(110)和所述隔板(111)上。

10.一种避光器的控制系统，其特征在于，包括

权利要求1-9任意一项所述的一种电子避光器，以及ATmega328单片机、遮光控制模块、温控模块、供电模块、采集模块和显示模块，遮光控制模块、温控模块、供电模块、采集模块和显示模块均与单片机连接。

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