CN214860028U - 输液报警器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗设备技术领域，具体技术方案为：输液报警器，包括上壳体和下壳体组成的外壳，上壳体的中部与下壳体的中部铰接，上壳体与下壳体的一侧形成按压结构，上壳体与下壳体的另一侧形成夹持结构，夹持结构夹在输液管上，上壳体的夹持口内壁上设有电容传感器，下壳体的夹持口内壁上设有电容传感器，电容传感器实时检测输液管内液体的流量情况，外壳内装有检测模块和蜂鸣器，检测模块通过蓝牙依次与响应模块、控制继电器和病床呼叫器相连，若通过电容传感器检测到输液管内的液体流尽时，蜂鸣器报警，检测模块通过蓝牙将报警信号传输至响应模块，响应模块接收报警信号后控制继电器导通病床呼叫器，方便护士及时处理，实时监测性能好。
Description
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种输液报警设备。
背景技术
输液是治疗疾病的常用手段之一。在输液完毕后，需要及时将输液管与人体分离，以防止人体血液回流等其它事故的发生。目前，医院的输液过程基本都是靠护士定时巡视监护。一方面，给医护人员增加了工作量，在病人量大的时候容易出现顾此失彼的情况；另一方面，更重要的是输液结束不及时拔针或换药，容易给病人带来心理和生理上的创伤。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种输液报警器，能够检测输液管内的流体情况，若液体流尽，报警器及时报警，保证了输液的安全。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：输液报警器，包括上壳体和下壳体组成的外壳，上壳体的中部与下壳体的中部铰接，上壳体可绕中间铰接处相对于下壳体转动，实现输液管的夹持或松开。
上壳体与下壳体的一侧形成按压结构，上壳体与下壳体之间留有按压空间，上壳体与下壳体之间压装有弹簧，在未夹持输液管时，弹簧处于压缩状态。
上壳体与下壳体的另一侧形成夹持结构，上壳体与下壳体之间形成一端开口的夹持口，通过手指向内捏按压结构，按压空间变小，夹持口外扩，输液管放入至夹持口内，调整好输液管的位置后，松开手指，在弹簧作用下，夹持结构夹在输液管上。上壳体的夹持口内壁上设有电容传感器，下壳体的夹持口内壁上设有电容传感器，电容传感器实时检测输液管内液体的流量情况。
下壳体上装有拨钮开关，通过拨钮开关控制输液报警器的开闭。
外壳内装有检测模块和蜂鸣器，检测模块通过蓝牙依次与响应模块、控制继电器和病床呼叫器相连，若通过电容传感器检测到输液管内的流体不足或流尽时，蜂鸣器报警，检测模块通过蓝牙将报警信号传输至响应模块，响应模块接收报警信号后控制继电器导通病床呼叫器，方便护士及时处理。
其中，检测模块包括3.7V锂电池，3.7V锂电池通过开关切换电路分别与锂电池充电电路、5V升压稳压电路相连，5V升压稳压电路分别为单片机和监测模块供电。
锂电池充电电路包括充电芯片，充电芯片的4号端口与外部电源相连，充电芯片的3号端口接地，充电芯片的5号端口与3.7V锂电池的充电正极相连，充电芯片的6号端口为电池故障状态指示输出端口，充电芯片的7号端口为充电状态指示端口。
监测模块内设液体监测模块，液体监测模块的SEN引脚接电容，设置高灵敏度。
液体监测模块的VREG引脚接电容，设置内部参考源输出。
液体监测模块的CR引脚接电容，设置检测基准值。
液体监测模块的CX引脚接感应天线片，串联3kΩ电阻。
液体监测模块的FUN引脚悬空，随应用场合对灵敏度需求设定，检测输液管内液体所需灵敏度不高。
液体监测模块的OUT引脚为开关量输出，并联5V引脚，当检测到输液管内液体出现断流产生电容变化，OUT引脚输出高阻态,D2/OUT与5V导通，D2检测到高电平信号，单片机驱动蜂鸣器报警并通过蓝牙发送字符至响应模块。
上壳体上设有多个条形通槽，多个条形通槽既方便蜂鸣器的声音外散，又方便散热。
为了适应输液管的形状，夹持口的内侧为弧形结构，上壳体的夹持口处设有上限位块，下壳体的夹持口处设有下限位块，上限位块与下限位块之间的间隙小于夹持口的空间，这样在夹持稳定后，输液管不会晃动和掉落。
本实用新型与现有技术相比，具体有益效果体现在：本实用新型能够及时监测输液管内的液体流量，可以避免患者输液完成后，由于没有及时处理导致患者的血液回流至输液器对患者造成伤害，整个装置体积小，稳定性好，实时监测性能好，可广泛推广应用。
附图说明
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的俯视图。
图3为本实用新型的爆炸图。
图4为锂电池充电电路中芯片1-4端口一侧的连接关系图。
图5为锂电池充电电路中芯片5-8端口一侧的连接关系图。
图6为电源开关的电路图。
图7为BLE-NANO单片机的电路图。
图8为液体监测的电路图。
图9为5V升压稳压电路的电路图。
图10为相应电路的继电器电路图。
图中，1为上壳体，2为下壳体，3为外壳，4为按压结构，5为弹簧，6为夹持结构，7为夹持口，8为拨钮开关，9为检测模块，10为条形通槽，11为上限位块，12为下限位块。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-3所示，输液报警器，包括上壳体1和下壳体2组成的外壳3，上壳体1的中部与下壳体2的中部铰接，上壳体1可绕中间铰接处相对于下壳体2转动，实现输液管的夹持或松开。
上壳体1与下壳体2的一侧形成按压结构4，上壳体1与下壳体2之间留有按压空间，上壳体1与下壳体2之间压装有弹簧5，在未夹持输液管时，弹簧5处于压缩状态。
上壳体1与下壳体2的另一侧形成夹持结构6，上壳体1与下壳体2之间形成一端开口的夹持口7，通过手指向内捏按压结构4，按压空间变小，夹持口7外扩，输液管放入至夹持口7内，调整好输液管的位置后，松开手指，在弹簧5作用下，夹持结构6夹在输液管上。上壳体1的夹持口7内壁上设有电容传感器，下壳体2的夹持口7内壁上设有电容传感器，电容传感器实时检测输液管内液体的流量情况。
下壳体2上装有拨钮开关8，通过拨钮开关8控制输液报警器的开闭。
上壳体1上设有多个条形通槽10，多个条形通槽10既方便蜂鸣器的声音外散，又方便散热。
为了适应输液管的形状，夹持口7的内侧为弧形结构，上壳体1的夹持口7处设有上限位块11，下壳体2的夹持口7处设有下限位块12，上限位块11与下限位块12之间的间隙小于夹持口7的空间，这样在夹持稳定后，输液管不会晃动和掉落。
外壳3内装有检测模块9，检测模块9包括3.7V锂电池、开关切换电路、TP4056锂电池充电电路、5V升压稳压电路相连、BLE-NANO单片机和TC301D液体监测模块供电。
响应模块包含TD-4056锂电池充电电路、开关切换电路、5V升压稳压电路、BLE-NANO单片机与继电器电路。
检测模块9与响应模块的四个电路（TD-4056锂电池充电电路、开关切换电路、5V升压稳压电路、BLE-NANO单片机）相同，下面仅针对检测模块9四个相同的电路原理进行说明。
如图4-5所示，TP4O56锂电池充电电路包括TP4O56充电芯片，TP4O56充电芯片内部的功率晶体管对3.7V锂电池进行恒流和恒压充电，充电电流可以用外部电阻编程设定,最大持续充电电流可达1A，无需另加阻流二极管和电流检测电阻；TP4O56充电芯片包含两个漏极开路输出的状态指示输出端：充电状态指示端CHRG和电池故障状态指示输出端STDBY,TP4O56充电芯片内部的功率管理电路在芯片的结温超过145℃时，自动降低充电电流。
当输入电压大于电源低电压检测阈值和芯片使能输入端接高电平时，TP4O56充电芯片开始对锂电池充电,CHRG管脚输出低电平，红色状态灯亮，表示充电正在进行。如果电池电压低于3V,充电器用小电流对锂电池进行预充电。当电池电压超过3V时，充电器采用恒流模式对锂电池充电，充电电流由PROG管脚和GND之间的电阻Rprog确定。电池电压接近4.2V电压时，充电电流逐渐减小,TP4056进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期结束，CHRG端输出高阻态，STDBY输出低电位，绿色状态灯亮，表示充电已完成。
如图9所示，5V升压稳压电路使用FP6291芯片，设计所需输出电压Vout为5V，由R21和R22确定，Vout设计为5V，推算得R21/R22=22/3,选取R21为110kΩ，R22为15 kΩ，满足这一比例关系，提供BLE-NANO单片机和TC301D液体检测电路的电源。
如图6所示，开关切换电路利用AO3401作为开关管，当拨钮开关8处于引脚之间，由于AO3401内部有单向导通的二极管，不满足导通条件，mos不导通，5V升压稳压电路没有电源接入，检测模块9处于关闭状态；当拨钮开关8处于引脚之间，S端处于低电平，满足mos导通条件，5V升压稳压电路A0/BAT_IN与BAT导通，锂电池对5V升压稳压电路进行供电，检测模块9处于开启状态。
如图8所示，TC301D液体检测电路利用芯片TC301D芯片检测输液管内液体断流产生的电容变化。SEN引脚接电容，设置高灵敏度；VREG引脚接电容，设置TC301D内部参考源输出；CR引脚接电容，设置检测基准值；CX引脚接感应天线片，串联3kΩ电阻；FUN引脚悬空，随应用场合对灵敏度需求设定，检测输液管内液体所需灵敏度不高；OUT引脚为开关量输出，并联5V引脚，当TC301D检测到输液管内液体出现断流产生电容变化，OUT引脚输出高阻态,D2/OUT与5V导通，D2检测到高电平信号，单片机驱动蜂鸣器报警并通过蓝牙发送字符至响应模块。
检测模块9运行流程：
TP4056锂电池充电电路、开关切换电路、5V升压稳压电路组成供电子模块，当开关为OFF状态时，AO3401为不导通状态，只有TP4056锂电池充电电路运行，为3.7V锂电池恒流恒压充电，锂电池未充满时，红色LED亮，锂电池充满时，绿色LED亮；当开关为ON状态时，AO3401为导通状态，3.7V锂电池为5V升压稳压电路、BLE-NANO单片机和TC301D液体检测电路供电，3.7V经5V升压稳压电路升压至5V，输送给BLE-NANO单片机和TC301D液体检测电路，当感应天线片检测到输液管内液体断流产生电容变化，信号输送至CX引脚，OUT引脚输出高阻态，D2/OUT与5V导通，如图7所示，BLE-NANO单片机中D2引脚检测到高电平信号，经过内部程序驱动蜂鸣器发出警报声并通过蓝牙发送报警字符至响应模块；当感应天线片检测到输液管内液体未出现变化，OUT引脚输出低电平， BLE-NANO单片机中D2引脚检测到低电平信号，默认低能耗待机状态。
响应模块电路原理说明：
当响应模块接收到检测模块9传输的蓝牙字符信号后，经过BLE-NANO单片机内部程序处理，通过D6引脚驱动继电器弹片吸合，导通K1与ON引脚，模拟病床呼叫手柄按键按下，触发病床呼叫；当响应模块未接收到蓝牙信号时，默认处于低能耗待机状态，继电器内引脚K1与COM导通。
外壳3内装有检测模块9和蜂鸣器，检测模块9通过蓝牙依次与响应模块、控制继电器和病床呼叫器相连，若通过电容传感器检测到输液管内的流量不足或流尽时，蜂鸣器报警，检测模块9通过蓝牙将报警信号传输至响应模块，响应模块接收报警信号后控制继电器导通病床呼叫器，方便护士及时处理。
本实用新型能够及时监测输液管内的液体流量，可以避免患者输液完成后，由于没有及时处理导致患者的血液回流至输液器对患者造成伤害，整个装置体积小，稳定性好，实时监测性能好，可广泛推广应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。
Claims (5)
1.输液报警器，其特征在于，包括上壳体（1）和下壳体（2）组成的外壳（3），上壳体（1）的中部与下壳体（2）的中部铰接；
所述上壳体（1）与下壳体（2）的一侧形成按压结构（4），上壳体（1）与下壳体（2）之间留有按压空间，上壳体（1）与下壳体（2）之间压装有弹簧（5）；
所述上壳体（1）与下壳体（2）的另一侧形成夹持结构（6），上壳体（1）与下壳体（2）之间形成一端开口的夹持口（7），所述上壳体（1）的夹持口（7）内壁上设有电容传感器，所述下壳体（2）的夹持口（7）内壁上设有电容传感器；
所述下壳体（2）上装有拨钮开关（8）；
所述外壳（3）内装有检测模块（9）和蜂鸣器，所述检测模块（9）通过蓝牙依次与响应模块、控制继电器和病床呼叫器相连；
所述检测模块（9）包括3.7V锂电池，3.7V锂电池通过开关切换电路分别与锂电池充电电路、5V升压稳压电路相连，5V升压稳压电路分别为单片机和监测模块供电。
2.根据权利要求1所述的输液报警器，其特征在于，所述锂电池充电电路包括充电芯片，所述充电芯片的4号端口与外部电源相连，充电芯片的3号端口接地，所述充电芯片的5号端口与3.7V锂电池的充电正极相连，所述充电芯片的6号端口为电池故障状态指示输出端口，所述充电芯片的7号端口为充电状态指示端口。
3.根据权利要求1所述的输液报警器，其特征在于，所述监测模块内设液体监测模块，所述液体监测模块的SEN引脚接电容；
所述液体监测模块的VREG引脚接电容；
所述液体监测模块的CR引脚接电容；
所述液体监测模块的CX引脚接感应天线片，串联3kΩ电阻；
所述液体监测模块的FUN引脚悬空；
所述液体监测模块的OUT引脚为开关量输出，并联5V引脚。
4.根据权利要求1所述的输液报警器，其特征在于，所述上壳体（1）上设有多个条形通槽（10）。
5.根据权利要求1所述的输液报警器，其特征在于，所述夹持口（7）的内侧为弧形结构，上壳体（1）的夹持口（7）处设有上限位块（11），下壳体（2）的夹持口（7）处设有下限位块（12）。
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