CN214426889U - 一种应用于电动输液的压力监控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于电动输液的压力监控电路，包括：压力监测电路、气泵电路、电流监测电路、以及控制电路；压力监测电路的第一端设置在充气管道上、用于监测充气管压力，压力监测电路的第二端与气泵电路的第一端连接，气泵电路的第二端与电流监测电路的第一端连接，气泵电路的第三端与控制电路连接，电流监测电路的第二端与控制电路连接，控制电路还与压力监测电路连接；压力监测电路在充气管压力大于阈值时切断气泵电路的供电电源，或者根据控制电路输出的控制信号切断气泵电路的供电电源。本实用新型可以从软硬件两方面实现对输液气袋压力监测和保护，避免单纯软件异常无法保护的问题，降低输液风险，提高输液安全性。

Description

一种应用于电动输液的压力监控电路

技术领域

本实用新型涉及医疗输液领域，更具体地说，涉及一种应用于电动输液的压力监控电路。

背景技术

输液、输血(本文统称输液)是临床常用的治疗方法，尤其在重创伤、大量失血、抢救危重症病人时，快速输液是急救的重要措施。在某些情况下，输液可以补充水分、电解质及调节酸碱度平衡；输液也可以补充机体所需要的能量及营养物质；输血能提高机体的携氧能力或改善机体的凝血功能等。快速恒压输液能迅速补液，保持充足的血容量、保证水、电解质在机体稳定，往往是手术得以进行的重要措施。在临床上，常采用手工给气袋充气、气袋再挤压输液袋的方式快速给患者输液，然而该方式比较笨拙、费时费力、操作不方便，有时可能延误错过最佳治疗时机。

为了解决手动充气所存在的问题，现有的常用方法是采用电动充气替代。但是，目前的电动充气对于气袋压力的监测控制仅是从软件是进行监测控制，例如，当气袋压力异常或者超限时，仅能通过软件方式切断电源。这种方式局限性大，且当软件异常时，则无法赶到监测和保护的作用，增加输液的风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种应用于电动输液的压力监控电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种应用于电动输液的压力监控电路，包括：压力监测电路、气泵电路、电流监测电路、以及控制电路；

所述压力监测电路的第一端设置在充气管道上、用于监测充气管压力，所述压力监测电路的第二端与所述气泵电路的第一端连接，所述气泵电路的第二端与所述电流监测电路的第一端连接，所述气泵电路的第三端与所述控制电路连接，所述电流监测电路的第二端与所述控制电路连接，所述控制电路还与所述压力监测电路连接；

所述压力监测电路在所述充气管压力大于阈值时切断气泵电路的供电电源，或者所述压力监测电路在所述充气管压力大于阈值时根据所述控制电路输出的控制信号切断气泵电路的供电电源。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述压力监测电路包括：监测开关和开关驱动电路；

所述监测开关的监测端作为所述压力监测电路的第一端设置在所述充气管道上，所述监测开关的输出端与所述开关驱动电路的控制端连接，所述开关驱动电路的输入端连接供电电源，所述开关驱动电路的输出端作为所述压力监测电路的第二端连接所述气泵电路的第一端。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述监测开关包括：压力开关。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述开关驱动电路包括：第三电阻、第二电容、第二MOS管、第一电阻、第二电阻、以及第一MOS管；

所述第三电阻的第一端连接高电平，所述第三电阻的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地；

所述第三电阻和所述第二电容的连接端还分别连接所述压力开关、所述控制电路的电源控制端和所述第二MOS管的栅极；所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极通过所述第二电阻连接所述第一MOS管的栅极；所述第一MOS管的漏极连接所述供电电源，所述第一电阻的第一端连接所述第一MOS管的漏极，所述第一电阻的第二端连接所述第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的源极连接所述气泵电路的输入端。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述气泵电路包括：气泵模块和气泵驱动电路；

所述气泵模块的输入端作为所述气泵电路的第一端连接所述压力监测电路的第一端，所述气泵模块的输出端连接所述气泵驱动电路的输入端，所述气泵驱动电路输出端作为所述气泵电路的第二端连接所述电流监测电路的第一端，所述气泵驱动电路的控制端作为所述气泵电路的第三端连接所述控制电路的气泵控制端。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述气泵模块包括：第一电容、第一二极管、以及气泵；

所述气泵的输入端作为所述气泵模块的输入端连接所述压力监测电路的第二端，所述第一电容的第一端和所述第一二极管的阴极连接所述压力监测电路的第二端，所述第一电容的第二端接地，所述第一二极管的阳极连接所述气泵的输出端并连接至所述气泵驱动电路的输入端。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述气泵驱动电路包括：第三MOS管、第三电容、以及第四电阻；

所述第三MOS管的漏极作为所述气泵驱动电路的输入端连接所述第一二极管的阳极和所述气泵的输出端，所述第三MOS管的源极作为所述气泵电路的第二端连接所述电流监测电路的第一端；

所述第三MOS管的栅极连接所述控制电路的气泵控制端，所述第三电容的第一端和所述第四电阻的第一端连接所述第三MOS管的栅极，所述第三电容的第二端和所述第四电阻的第二端接地。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述电流监测电路包括：一级放大电路和跟随电路；

所述一级放大电路的输入端作为所述电流监测电路的第一端连接所述气泵电路的第二端，所述一级放大电路的输出端连接所述跟随电路的输入端，所述跟随电路的输出端作为所述电流监测电路的第二端连接所述控制电路的电流监测端。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述一级放大电路包括：第五电阻、第六电阻、第四电容、第五电容、第七电阻、第八电阻和第一运算放大器；

所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接并连接至所述气泵电路的第二端，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端连接所述第四电容的第一端和所述第一运算放大器的正输入端，所述第四电容的第二端接地，所述第一运算放大器的负输入端通过所述第七电阻接地，所述第五电容和所述第八电阻依次并联设置在所述第一运算放大器的负输入端和输出端上，所述第一运算放大器的输出端连接所述跟随电路的输入端。

在本实用新型所述的应用于电动输液的压力监控电路，所述跟随电路包括：跟随器、第九电阻和第六电容；

所述跟随器的正输入端连接所述第一运算放大器的输出端，所述跟随器负输入端与输出端短接，所述跟随器的输出端通过连接所述第九电阻的第一端，所述第九电阻的第二端连接所述第六电容的第一端和所述控制电路的电流监测端，所述第六电容的第二端接地。

实施本实用新型的应用于电动输液的压力监控电路，具有以下有益效果：包括：压力监测电路、气泵电路、电流监测电路、以及控制电路；压力监测电路的第一端设置在充气管道上、用于监测充气管压力，压力监测电路的第二端与气泵电路的第一端连接，气泵电路的第二端与电流监测电路的第一端连接，气泵电路的第三端与控制电路连接，电流监测电路的第二端与控制电路连接，控制电路还与压力监测电路连接；压力监测电路在充气管压力大于阈值时切断气泵电路的供电电源，或者根据控制电路输出的控制信号切断气泵电路的供电电源。本实用新型可以从软硬件两方面实现对输液气袋压力监测和保护，避免单纯软件异常无法保护的问题，降低输液风险，提高输液安全性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例提供的应用于电动输液的压力监控电路的原理框图；

图2是本实用新型实施例提供的应用于电动输液的压力监控电路的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参考图1，图1为本实用新型实施例提供的应用于电动输液的压力监控电路的原理框图。

如图1所示，该应用于电动输液的压力监控电路包括：压力监测电路11、气泵电路12、电流监测电路13、以及控制电路14。

压力监测电路11的第一端设置在充气管道上、用于监测充气管压力，压力监测电路11的第二端与气泵电路12的第一端连接，气泵电路12的第二端与电流监测电路13的第一端连接，气泵电路12的第三端与控制电路14连接，电流监测电路13的第二端与控制电路14连接，控制电路14还与压力监测电路11连接。

具体的，压力监测电路11在充气管压力大于阈值时切断气泵电路12的供电电源，或者压力监测电路11在充气管压力大于阈值时根据控制电路14输出的控制信号切断气泵电路12的供电电源。

其中，由于充气管内压力直接反应的是气袋(用于存储气体，以实现对输液袋加压(输液袋放置在气袋内))内的压力，因此，可以通过监测充气管的压力以监测气袋内的压力。当然，可以理解地，也可以直接监测气袋的压力，如将压力监测电路11的第一端设置在气袋的外侧，即可实现对气袋压力的监测。其中，压力监测电路11的第一端为压力监测电路11的监测端。

进一步地，本实用新型通过压力监测电路11可直接监测气袋内的压力并在气袋内的压力大于阈值时，硬件切断气泵电路12的供电电源，从硬件上进行过压保护。或者，也可以通过控制电路14输出的控制信号切断气泵电路12的供电电源，从软件上进行过压保护，从而实现了软硬件的双重保护。

一些实施例中，压力监测电路11包括：监测开关111和开关驱动电路112；

监测开关111的监测端作为压力监测电路11的第一端设置在充气管道上，监测开关111的输出端与开关驱动电路112的控制端连接，开关驱动电路112的输入端连接供电电源，开关驱动电路112的输出端作为压力监测电路11的第二端连接气泵电路12的第一端。

一些实施例中，监测开关111包括：压力开关U1。其中，压力开关U1的监测端即为压力监测电路11的第一端，压力开关U1的监测端可以设置在充气管道上，也可以直接设置在气袋上，用于实现对气袋内的压力监测，当气袋内的压力超限(如大于等于阈值)时，压力开关U1即产生作用，并结合开关驱动电路112切断气泵电路12的供电电源，达到过压保护。

该气泵电路12用于根据控制电路14的控制执行充气驱动，以满足恒压输液的要求。进一步地，气泵电路12还用于在气袋内的压力超限时，由压力监测电路11的作用停止充气，达到过压保护。

一些实施例中，该气泵电路12包括：气泵模块121和气泵驱动电路122。

气泵模块121的输入端作为气泵电路12的第一端连接压力监测电路11的第一端，气泵模块121的输出端连接气泵驱动电路122的输入端，气泵驱动电路122输出端作为气泵电路12的第二端连接电流监测电路13的第一端，气泵驱动电路122的控制端作为气泵电路12的第三端连接控制电路14的气泵控制端。

该电流监测电路13用于对气泵进行电流监测，并将电流监测信号发送给控制电路14，由控制电路14根据电流监测信号监测气泵电流，并根据电流监测信号输出控制信号控制气泵电路12，以调整气泵电路12的充气驱动。

一些实施例中，电流监测电路13包括：一级放大电路131和跟随电路132。

一级放大电路131的输入端作为电流监测电路13的第一端连接气泵电路12的第二端，一级放大电路131的输出端连接跟随电路132的输入端，跟随电路132的输出端作为电流监测电路13的第二端连接控制电路14的电流监测端。

具体的，通过压力开关U1对气袋内的压力进行监测，当气袋内的压力大于阈值时，压力开关U1作用于开关驱动电路112，使开关驱动电路112截止以切断气泵电路12的供电电源；或者，当压力开关U1失效时，由控制电路14输出控制信号至开关驱动电路112，控制开关驱动电路112截止以切断气泵电路12的供电电源。

当气袋内压力正常或者正常往气袋内充气时，气泵电路12正常执行充气驱动工作，同时电流监测电路13对气泵电流进行实时监测并输出电流监测信号给控制电路14，控制电路14根据电流监测信号监测气泵电流，并根据电流监测信号输出气泵驱动信号至气泵驱动电路122，以驱动气泵驱动电路122工作，从而控制气泵根据气泵驱动电路122的驱动进行充气。

参考图2，图2为本实用新型实施例提供的应用于电动输液的压力监控电路的电路原理图。

如图2所示，压力开关U1的监测端设置在充气管道上或者气袋上，压力开关U1的接地端接地，压力开关U1的连接端连接至开关驱动电路112的输入端。

如图2所示，该开关驱动电路112包括：第三电阻R3、第二电容C2、第二MOS管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、以及第一MOS管Q1。如图2所示，第一MOS管Q1为PMOS管，第二MOS管Q2为NMOS管。

第三电阻R3的第一端连接高电平，第三电阻R3的第二端连接第二电容C2的第一端，第二电容C2的第二端接地；第三电阻R3和第二电容C2的连接端还分别连接压力开关U1、控制电路14的电源控制端和第二MOS管Q2的栅极；第二MOS管Q2的源极接地，第二MOS管Q2的漏极通过第二电阻R2连接第一MOS管Q1的栅极；第一MOS管Q1的漏极连接供电电源，第一电阻R1的第一端连接第一MOS管Q1的漏极，第一电阻R1的第二端连接第一MOS管Q1的栅极，第一MOS管Q1的源极连接气泵电路12的输入端。

其中，第三电阻R3的第二端和第二电容C2的第一端的连接端为开关驱动电路112的输入端。

如图2所示，POWER_CTL为控制电路14输出的控制信号。当压力开关U1可以正常工作时，若气袋内的压力超限，则压力开关U1产生作用，第二MOS管Q2的栅极被下拉到地，第二MOS管Q2截止，此时，第一MOS管Q1的栅极为高电平，第一MOS管Q1不导通(截止)，从而达到切断气泵的供电电源的目的。当压力开关U1失效时，若气袋内的压力超限，则控制电路14输出控制信号，第二MOS管Q2的栅极上的电压低于启动电压，因此，第二MOS管Q2截止，进而使第一MOS管Q1截止，切断气泵的供电电源。

如图2所示，气泵模块121包括：第一电容C1、第一二极管D1、以及气泵。

气泵的输入端作为气泵模块121的输入端连接压力监测电路11的第二端(第一MOS管Q1的源极)，第一电容C1的第一端和第一二极管D1的阴极连接压力监测电路11的第二端，第一电容C1的第二端接地，第一二极管D1的阳极连接气泵的输出端并连接至气泵驱动电路122的输入端。

气泵驱动电路122包括：第三MOS管Q3、第三电容C3、以及第四电阻R4。如图2所示，第三MOS管Q3为NMOS管。

第三MOS管Q3的漏极作为气泵驱动电路122的输入端连接第一二极管D1的阳极和气泵的输出端，第三MOS管Q3的源极作为气泵电路12的第二端连接电流监测电路13的第一端；第三MOS管Q3的栅极连接控制电路14的气泵控制端(PUMP_CTL为控制电路14输出的气泵驱动信号)，第三电容C3的第一端和第四电阻R4的第一端连接第三MOS管Q3的栅极，第三电容C3的第二端和第四电阻R4的第二端接地。

如图2所示，一级放大电路131包括：第五电阻R5、第六电阻R6、第四电容C4、第五电容C5、第七电阻R7、第八电阻R8和第一运算放大器U2A。

第五电阻R5的第一端和第六电阻R6的第一端连接并连接至气泵电路12的第二端(第三MOS管Q3的源极)，第五电阻R5的第二端接地，第六电阻R6的第二端连接第四电容C4的第一端和第一运算放大器U2A的正输入端，第四电容C4的第二端接地，第一运算放大器U2A的负输入端通过第七电阻R7接地，第五电容C5和第八电阻R8依次并联设置在第一运算放大器U2A的负输入端和输出端上，第一运算放大器U2A的输出端连接跟随电路132的输入端。

跟随电路132包括：跟随器U2B、第九电阻R9和第六电容C6。

跟随器U2B的正输入端连接第一运算放大器U2A的输出端，跟随器U2B负输入端与输出端短接，跟随器U2B的输出端通过连接第九电阻R9的第一端，第九电阻R9的第二端连接第六电容C6的第一端和控制电路14的电流监测端(PUMP_CHK为电流监测电路13输出的电流监测信号)，第六电容C6的第二端接地。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，包括：压力监测电路、气泵电路、电流监测电路、以及控制电路；

所述压力监测电路的第一端设置在充气管道上、用于监测充气管压力，所述压力监测电路的第二端与所述气泵电路的第一端连接，所述气泵电路的第二端与所述电流监测电路的第一端连接，所述气泵电路的第三端与所述控制电路连接，所述电流监测电路的第二端与所述控制电路连接，所述控制电路还与所述压力监测电路连接；

所述压力监测电路在所述充气管压力大于阈值时切断气泵电路的供电电源，或者所述压力监测电路在所述充气管压力大于阈值时根据所述控制电路输出的控制信号切断气泵电路的供电电源。

2.根据权利要求1所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述压力监测电路包括：监测开关和开关驱动电路；

所述监测开关的监测端作为所述压力监测电路的第一端设置在所述充气管道上，所述监测开关的输出端与所述开关驱动电路的控制端连接，所述开关驱动电路的输入端连接供电电源，所述开关驱动电路的输出端作为所述压力监测电路的第二端连接所述气泵电路的第一端。

3.根据权利要求2所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述监测开关包括：压力开关。

4.根据权利要求3所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述开关驱动电路包括：第三电阻、第二电容、第二MOS管、第一电阻、第二电阻、以及第一MOS管；

所述第三电阻的第一端连接高电平，所述第三电阻的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地；

所述第三电阻和所述第二电容的连接端还分别连接所述压力开关、所述控制电路的电源控制端和所述第二MOS管的栅极；所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极通过所述第二电阻连接所述第一MOS管的栅极；所述第一MOS管的漏极连接所述供电电源，所述第一电阻的第一端连接所述第一MOS管的漏极，所述第一电阻的第二端连接所述第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的源极连接所述气泵电路的输入端。

5.根据权利要求1所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述气泵电路包括：气泵模块和气泵驱动电路；

所述气泵模块的输入端作为所述气泵电路的第一端连接所述压力监测电路的第一端，所述气泵模块的输出端连接所述气泵驱动电路的输入端，所述气泵驱动电路输出端作为所述气泵电路的第二端连接所述电流监测电路的第一端，所述气泵驱动电路的控制端作为所述气泵电路的第三端连接所述控制电路的气泵控制端。

6.根据权利要求5所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述气泵模块包括：第一电容、第一二极管、以及气泵；

所述气泵的输入端作为所述气泵模块的输入端连接所述压力监测电路的第二端，所述第一电容的第一端和所述第一二极管的阴极连接所述压力监测电路的第二端，所述第一电容的第二端接地，所述第一二极管的阳极连接所述气泵的输出端并连接至所述气泵驱动电路的输入端。

7.根据权利要求6所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述气泵驱动电路包括：第三MOS管、第三电容、以及第四电阻；

所述第三MOS管的漏极作为所述气泵驱动电路的输入端连接所述第一二极管的阳极和所述气泵的输出端，所述第三MOS管的源极作为所述气泵电路的第二端连接所述电流监测电路的第一端；

所述第三MOS管的栅极连接所述控制电路的气泵控制端，所述第三电容的第一端和所述第四电阻的第一端连接所述第三MOS管的栅极，所述第三电容的第二端和所述第四电阻的第二端接地。

8.根据权利要求1所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述电流监测电路包括：一级放大电路和跟随电路；

所述一级放大电路的输入端作为所述电流监测电路的第一端连接所述气泵电路的第二端，所述一级放大电路的输出端连接所述跟随电路的输入端，所述跟随电路的输出端作为所述电流监测电路的第二端连接所述控制电路的电流监测端。

9.根据权利要求8所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述一级放大电路包括：第五电阻、第六电阻、第四电容、第五电容、第七电阻、第八电阻和第一运算放大器；

所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接并连接至所述气泵电路的第二端，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端连接所述第四电容的第一端和所述第一运算放大器的正输入端，所述第四电容的第二端接地，所述第一运算放大器的负输入端通过所述第七电阻接地，所述第五电容和所述第八电阻依次并联设置在所述第一运算放大器的负输入端和输出端上，所述第一运算放大器的输出端连接所述跟随电路的输入端。

10.根据权利要求9所述的应用于电动输液的压力监控电路，其特征在于，所述跟随电路包括：跟随器、第九电阻和第六电容；

所述跟随器的正输入端连接所述第一运算放大器的输出端，所述跟随器负输入端与输出端短接，所述跟随器的输出端通过连接所述第九电阻的第一端，所述第九电阻的第二端连接所述第六电容的第一端和所述控制电路的电流监测端，所述第六电容的第二端接地。

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