CN2529653Y

CN2529653Y - 医用输液装置

Info

Publication number: CN2529653Y
Application number: CN 01261381
Authority: CN
Inventors: 赵修茂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2011-08-29

Abstract

本实用新型提供一种医用输液装置，属于一种辅助医疗设备。它由针头、输液管、盛药容器、液滴观测壶和流速调节阀组成，特点是其上还有与单片机控制电路相接的空气泵、液位、流速传感器、压力检测器和保护开关。单片机控制电路将液位、流速传感器、压力检测器传来的信息，分析、判断后，输出控制信号，控制空气泵的工作，发生异常情况时，启动保护开关采取保护措施。该装置有效地保证了输液过程的安全和稳定，为对输液装置实行远程监控奠定了基础。

Description

医用输液装置

所属技术领域

本实用新型属于医疗设备领域的一种辅助医疗设备，特别是一种医用输液装置。

技术背景

目前，广泛使用的医用输液装置包括针头、输液管、盛药容器、液滴观测壶和流速调节阀，输液时，将盛药容器吊挂在输液架上，由人眼观测液滴观测壶内液滴流速的快慢，调整盛药容器的高度或用液速调节阀调节流速，当流速异常或盛药容器中药快用完时，由患者或监护人员呼唤护士采取措施。这种医用输液装置存在的主要缺点是，在输液过程中对环境的依赖程度很高，输液速度不稳定，输液过程中不安全的因素较多，在输液过程中如遇突然情况，不能自动采取安全保护措施，使用的安全性较差。

发明内容

本实用新型的目在于提供一种输液稳定、安全的医用输液装置，该装置在输液过程中可自动调节，保持稳定的输液速度，当出现异常情况时，可自动采取保护措施保护患者的安全。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的，本实用新型所提供的医用输液装置由针头、输液管、盛药容器、液滴观测壶和流速调节阀组成，它的特点是输液装置上有一空气泵，由空气泵通过供气管向盛药容器提供压力，在盛药容器的外壁上装有液位传感器，在液滴观测壶的外面有流速传感器，在液滴观测壶与针头之间装有压力检测器和保护开关，所述空气泵、液位传感器、流速传感器、压力检测器和保护开关均与一单片机控制电路相接。单片机控制电路由单片机电路、液位检测电路、流速检测电路、压力检测电路、保护开关电路和空气泵控制电路组成，所述单片机电路包括单片机、接口电路、锁存器及控制面板，液位检测电路、流速检测电路、压力检测电路、保护开关电路和空气泵控制电路均与单片机电路相接。该医用输液装置的工作过程如下：输液开始前，打开电源，单片机控制电路开始工作，单片机进行系统自检，当检测到系统工作正常，保护开关已打开后，监护人员可通过单片机控制面板预置输液速度、时间、液位等数据，待预置完毕，单片机电路向空气泵控制电路发出指令驱动空气泵工作，空气泵产生的气压通过供气管压入盛药容器中，输液开始，此时，可通过流速调节阀调节输液管的口径，方便医用输液装置的工作。在输液过程中，由液位传感器、流速传感器、和压力检测器检测输液过程中的液位、流速和压力的变化，并通过液位检测电路、流速检测电路和压力检测电路向单片机电路传送所检测的信息，由单片机分析、判断，再向空气泵控制电路发出指令，控制空气泵进行调节，保证输液过程中流速的稳定，当单片机从接收压力、流速的信息中分析、判断，认为输液装置工作出现异常情况时，单片机电路通过控制面板发出声、光报警，同时，启动保护开关电路，自动采取保护措施，切断输液通路，中止输液，此时，监护人员可立即设法解除故障，待异常情况排除后，方可继续输液。

本实用新型所提供的医用输液装置实现了输液过程的稳定、安全，输液速度、药量、时间均可预先设置，当输液过程中发生异常情况时，可通过单片机面板发出声、光报警，并能自动采取保护措施，保证输液过程患者的安全，它大大减少了输液装置对环境的依赖程度，提高了输液的精度，并为对输液装置实行远程监控奠定了基础。

附图说明：

图1是本实用新型—医用输液装置的示意图；

图2是本实用新型—医用输液装置中液位传感器结构示意图；

图3是本实用新型—医用输液装置中流速传感器结构示意图；

图4是本实用新型—医用输液装置中压力检测器结构示意图；

图4.1是压力检测器主视图；

图4.2是压力检测器俯视图；

图5是本实用新型—医用输液装置中保护开关结构示意图；

图5.1是保护开关主视图；

图5.2是保护开关俯视图；

图6是本实用新型—医用输液装置中单片机控制电路的原理方框图；

图7是本实用新型—医用输液装置中单片机控制电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式和工作原理做进一步的说明。从图1可看出本实用新型——医用输液装置中，空气泵6通过供气管7向盛药容器3提供压力，在盛药容器3的外壁上有液位传感器8，在液滴观测壶4的外面装有流速传感器9，在液滴观测壶4与针头1之间装有压力检测器10和保护开关11，所述空气泵6、液位传感器8、流速传感器9、压力检测器10和保护开关11均与一单片机控制电路A相接。

图2为液位传感器8的示意图，由图可知，液位传感器8是由一对中空的挡光罩8.1、8.2组成，在二挡光罩的罩壁上各有一与内腔相通的倾斜通孔8.3、8.4，二倾斜通孔对称设置，两挡光罩8.1、8.2对称固定于盛药容器的外壁上，在二挡光罩的内腔中分别置有单色光源GY₁和光敏三极管Q₁。两挡光罩安装的位置，使在一特定液位时，由一挡光罩中的单色光源发出的单色光经与之相应的倾斜通孔射入盛药容器3的液面，经液面反射后，反射光刚好通过另一挡光罩罩壁上的另一倾斜通孔，被该挡光罩内的光敏三极管接收。光敏三极管接收单色光后，即可向单片机控制电路发出电流信号，单片机控制电路根据接收信号的先后可判断液位的情况。组成液位传感器的挡光罩可采用工程塑料制作。单色光源可采用单色小电珠。

图3所示为流速传感器9的示意图，流速传感器9是一个有中空内腔9.2的套筒9.1，在套筒9.1的外壁上有对通的两个通孔9.3、9.4，两通孔内分别置有单色光源GY₂和光敏三极管Q₂。该套筒套在液滴观测壶的外面，当无液滴下落时，由一通孔中单色光源发出的单色光恰被另一通孔中的光敏三极管接收，此时，光敏三极管接收的是强光信号；当有液滴下落时，由于液滴的反射、散射、折射作用使得光敏三极管只能接收到微弱的光信号，该传感器通过流速检测电路向单片机控制电路传送这强、弱光的变化频率信号，供单片机控制电路分析、判断输液的速度。流速传感器9的主体—有中空内腔9.2的套筒9.1，可采用工程塑料制作。单色光源可采用单色小电珠。

图4为本实用新型—医用输液装置中压力检测器结构示意图。图4.1、图4.2分别为其主视图与俯视图，由图可知：所述的压力检测器10由调节螺钉10.1、座体10.2、滑动挡板10.3、柱塞10.4、触点10.5、10.6、指针10.7、弹簧10.8组成，座体10.2为长方形座体，内有供滑动挡板10.3滑动的内腔和供柱塞10.4滑动的滑槽，调节螺钉10.1从座体10.2的一面进入，与滑动挡板10.3罗纹连接，输液管2置于滑动挡板10.3与柱塞10.4之间的狭缝10.9内，弹簧10.8一端固定在的座体10.2上，其另一端与柱塞10.4固接，柱塞10.4上装有指针10.7，与其相应的滑槽边上有两个触点10.5、10.6，该两触点各接有一个接地电阻R₇、R₈，当柱塞10.4在滑槽内滑动时装于柱塞上的指针10.7可与相应滑槽边上的触点10.5、10.6接触。当置于滑动挡板10.3与柱塞10.4之间的狭缝10.9内的输液管的压力变化时，柱塞10.4随弹簧10.8在柱塞的滑槽中滑动，当输液管的压力加大时，指针10.7与触点10.6接触、当输液管的压力减少时指针10.7与触点10.5接触，该压力检测器通过滑动槽边上的两触点向单片机控制电路传送输液管内压力变化的信息。压力检测器座体、滑动挡板、柱塞等均可采用工程塑料或有机玻璃制作，指针、触点可采用铜或铝制作。

图5为本实用新型—医用输液装置中保护开关结构示意图。图5.1为保护开关主视图，图5.2为保护开关俯视图，由图可知，所述的保护开关11是由一个长方形机座11.3、弹簧11.2、电磁铁11.4、钢扳手11.1组成，机座11.3内依次设有三个内腔11.5、11.6、11.7，分别装有弹簧11.2、电磁铁11.4、钢板手11.1，所述钢板手11.1为折形，其一端与弹簧11.2相接，另一端通过活动轴11.8安装于内腔11.7内，输液管2从该内腔中穿过。正常输液时，单片机电路向保护开关发出“通电”指令，电磁铁11.4的线圈上得到强电流，电磁铁11.4产生强磁性，此时，若按下钢板手11.1，则，钢板手11.1的手背与电磁铁吸合在一起，输液管维持正常输液；当单片机电路从接到的液速、压力信息中分析、判断输液装置工作出现异常时，单片机电路通过控制面板声光报警，同时向保护开关电路发出“关”指令，这时电磁铁线圈上的电流很微弱，电磁铁的磁性很弱，钢板手在弹簧的作用下与电磁铁脱离，钢板手沿活动轴11.8转动，它的折弯处将输液管截住，输液中止；输液装置工作出现异常时，监护人员从控制面板上听到、看到声光报警时，也可对保护开关手动操作，其效果一样。保护开关的机座可采用工程塑料，钢板手和活动轴可采用工具钢制作。

图6为医用输液装置上的单片机控制电路A的原理方框图，由图可知，单片机控制电路A由单片机电路、液位检测电路、流速检测电路、压力检测电路、保护开关电路和空气泵控制电路组成。液位检测电路、流速检测电路和压力检测电路将检测到的液位、液速及压力信息向单片机电路输送，经单片机电路分析、判断后，向空气泵控制电路或保护开关电路发出控制信号，以保证医用输液装置稳定、安全地工作。

图7为单片机控制电路A的电路原理图，由图可知，单片机控制电路A由单片机电路、液位检测电路、流速检测电路、压力检测电路、保护开关电路和空气泵控制电路组成。所述单片机电路包括单片机U₁、接口电路U₃、锁存器U₂及控制面板，控制面板上有输入键盘、数码显示、声光报警；所述液位检测电路由电阻R₅与液位传感器中的光敏三极管Q₁串接而成，光敏三极管Q₁的发射极接地，二者相接的节点与单片机电路中单片机U₁端口1中的一位P₁₀相接；所述流速检测电路由电阻R₆与流速传感器上的光敏三极管Q₂串接而成，光敏三极管的发射极接地，二者相接的节点与单片机电路中单片机U₁端口3中的外输入端T₀相接；所述压力检测电路由压力检测器上的两接地电阻R₇、R₈与分别与该二电阻相接的触点10.5、10.6及指针10.7组成，与两触点10.5、10.6相接的另两端分别与单片机电路中单片机U₁端口1中的另两位P₁₂、P₁₃相接；所述空气泵控制电路由输入放大器U_11A、光耦合闸流管U₁₂、和空气泵电机MG组成，输入放大器U_11A的输入端与单片机电路中单片机U₁端口1中的一位P₁₁相接，其输出端与光耦合闸流管U₁₂的输入端相接，空气泵电机MG接于光耦合闸流管U₁₂的输出端；所述保护开关电路由输入放大器U_10A、光耦合管U₉、和保护开关上的电磁铁线圈R_L组成，输入放大器U_10A的输入端与单片机电路中的接口电路U₂的P_C口中的一位P_C6相接，其输出端接光耦合管U₉的输入端，电磁铁线圈R_L接于光耦合管U₉的输出端上。单片机U₁采用8051，接口电路U₃采用8255A、锁存器U₂采用74LS373，单片机也可采用8031，接口电路应随之改变。控制面板上声报警采用蜂鸣器，光报警采用发光二极管，液位检测电路与流速检测电路中的光敏三极管Q₁、Q₂采用NPN型，压力检测电路与保护开关电路中的输入放大器U_10A，U_11A采用7407。

Claims

1、一种医用输液装置，由针头(1)、输液管(2)、盛药容器(3)、液滴观测壶(4)、流速调节阀(5)组成，其特征在于该输液装置上还有一空气泵(6)通过供气管(7)向盛药容器(3)提供压力，在盛药容器(3)的外壁上装有液位传感器(8)，在液滴观测壶(4)的外侧有流速传感器(9)，在液滴观测壶(4)与针头(1)之间装有压力检测器(10)和保护开关(11)，所述空气泵(6)、液位传感器(8)、流速传感器(9)、压力检测器(10)和保护开关(11)均与一单片机控制电路(A)相接。

2、根据权利要求1所述医用输液装置，其特征在于所述的液位传感器(8)是由一对中空的挡光罩(8.1、8.2)组成，在二挡光罩的罩壁上，各有一与内腔相通的倾斜通孔(8.3、8.4)，二倾斜通孔对称设置，两挡光罩(8.1、8.2)对称固定于盛药容器的外壁上，在二挡光罩的内腔中分别置有单色光源(GY₁)和光敏三极管(Q₁)。

3、根据权利要求1所述医用输液装置，其特征在于所述的流速传感器(9)是一个有中空内腔(9.2)的套筒(9.1)，在套筒(9.1)的外壁上有对通的两个通孔(9.3、9.4)，两通孔内分别置有单色光源(GY₂)和光敏三极管(Q₂)。

4、根据权利要求1所述医用输液装置，其特征在于所述的压力检测器(10)由调节螺钉(10.1)、座体(10.2)、滑动挡板(10.3)、柱塞(10.4)、触点(10.5、10.6)、指针(10.7)、弹簧(10.8)组成，座体(10.2)为长方形座体，内有供滑动挡板(10.3)滑动的内腔和供柱塞(10.4)滑动的滑槽，调节螺钉(10.1)从座体(10.2)的一面进入，与滑动挡板(10.3)罗纹连接，输液管(2)置于滑动挡板(10.3)与柱塞(10.4)之间的狭缝(10.9)内，弹簧(10.8)一端固定在座体(10.2)上，其另一端与柱塞(10.4)固接，柱塞(10.4)上装有指针(10.7)，与其相应的滑槽边上有两个触点(10.5、10.6)，该两触点各接有一个接地电阻(R7、R8)，当柱塞(10.4)在滑槽内滑动时装于柱塞上的指针(10.7)可与相应滑槽边上的触点(10.5、10.6)接触。

5、根据权利要求1所述医用输液装置，其特征在于所述的保护开关(11)是由一个长方形机座(11.3)、弹簧(11.2)、电磁铁(11.4)和钢扳手(11.1)组成，机座(11.3)内依次设有三个内腔(11.5、11.6、11.7)，分别装有弹簧(11.2)、电磁铁(11.4)和钢扳手(11.1)所述钢板手(11.1)为折形，其一端与弹簧(11.2)相接，另一端通过活动轴(11.8)安装于内腔(11.7)内，输液管(2)从该内腔中穿过。

6、根据权利要求1、2、3、4或5所述医用输液装置，其特征在于所述的单片机控制电路(A)由单片机电路、液位检测电路、流速检测电路、压力检测电路、保护开关电路和空气泵控制电路组成，所述单片机电路包括单片机(U₁)、接口电路(U₃)、锁存器(U₂)及控制面板；所述液位检测电路由电阻(R₅)与液位传感器(8)上的光敏三极管(Q₁)串接而成，光敏三极管的发射极接地，二者相接的节点与单片机电路中单片机(U₁)端口1中的一位(P₁₀)相接；所述流速检测电路由电阻(R₆)与流速传感器(9)上的光敏三极管(Q₂)串接而成，光敏三极管的发射极接地，二者相接的节点与单片机电路中单片机(U₁)端口3中的外输入端(T₀)相接；所述压力检测电路由压力检测器上的两电阻(R₇、R₈)与分别与该二电阻相接的触点(10.5、10.6)及指针(10.7)组成，两电阻(R₇、R₈)的公共端接地，与两触点(10.5、10.6)相接的另两端分别与单片机电路中单片机(U1)端口1中的另两位(P₁₂、P₁₃)相接；所述空气泵控制电路由输入放大器(U_11A)、光耦合闸流管(U₁₂)、和空气泵电机(MG)组成，输入放大器(U_11A)的输入端与单片机电路中单片机(U₁)端口1中的一位(P₁₁)相接，其输出端与光耦合闸流管(U₁₂)的输入端相接，空气泵电机(MG)接于光耦合闸流管(U₁₂)的输出端上；所述保护开关电路由输入放大器(U10A)、光耦合管(U₉)和电磁铁线圈(R_L)组成，输入放大器(U_10A)的输入端与单片机电路中的接口电路(U₃)的P_C口中的一位(P_C6)相接，其输出端接光耦合管(U₉)，电磁铁线圈(R_L)接于光耦合管(U₉)的输出端上。