CN2688298Y - 控制与检测药液流量的警示装置 - Google Patents

Abstract

一种控制与检测药液流量的警示装置，它属于一种辅助医疗器械，它包括液体定量控制装置，和一个包含有单片机的，用于液体流量控制与警示的控制电路，其特征在于：所述的定量控制装置包括一个内部注入有色溶液的U形连通器和一个气液缓冲容器；在上述两者之间设有一个三通溢出管；在所述的U形连通器上设有多对光电检测对管，在三通溢出管的溢出端口处设有一个微型电控三通阀，并在所述的微型电控三通阀的常开端口处，连接一个负压管。本实用新型通过建立多个光电检测点，在装置中采用有色溶液，提高了光电检测系统测量的灵敏度和准确性，保证了输液速度的控制和检测预警安全有效，克服了现有的同类装置，测量和控制的不确定性和不稳定性。

Description

控制与检测药液流量的警示装置

技术领域：

本实用新型涉及一种控制与检测药液流量的警示装置。它属于一种辅助医疗器械；特别是一种与输液装置配合使用的药物流量控制装置。

背景技术：

现有的控制输液速度和流量的装置主要有：重量控制警示法，液面沉降警示法，溶液导电警示法和光电检测警示法。其中重量控制警示法，液面沉降警示法由于控制元件不能精确的完成控制任务，因此将给使用带来一些不确定的安全隐患。溶液导电警示法是利用药物水溶液的导电性，在茂菲氏滴管内，增设一对金属检测电极。当有点滴药液流过时，警示系统电路接通；而当点滴药液断流时，警示系统电路断开，产生报警信号，启动警示器。采用这种方式，需制作改型茂菲氏滴管，才能设置专用金属检测电极，增加了成本。而且由于影响金属检测电极的因素比较多，因此其测量的准确性也存在不稳定的因素。光电检测警示法是在茂菲氏滴管外，设置光电检测装置。利用光通量的变化来完成检测和控制。但是，现有的光电检测装置由于对无色透明的水溶液难以产生可靠的光通量“突跃”，启动警示系统，因此，其检测效果控制效果也大打折扣。

综上所述，现有的控制输液速度和流量的装置其检测方法单一或检测可靠性较差，不能实现在输液全过程中进行综合性的检测，及警示安全意外的功能；安全和可靠性低，而且还需要对现有的输液器本身进行改制才可以配套使用。

发明目的：

本实用新型的目的，在于提供一种检测准确、使用安全可靠、结构简单，并可以与现有输液器直接连接使用的，控制与检测药液流量的警示装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种控制与检测药液流量的警示装置，它包括液体定量控制装置，和一个包含有单片机的液体流量控制与警示的控制电路；所述的定量控制装置包括一个内部注入有色溶液的U形连通器，和一个气液缓冲容器；在所述的U形连通器和一个气液缓冲容器之间设有一个三通溢出管；在所述的三通溢出管的溢出端口处设有一个微型电控三通阀；在所述的微型电控三通阀的常闭端口处连接一个进气管，以及常开端口处连接一个负压管；在所述的U形连通器上设有多对光电检测对管。

在U形连通器与三通溢出管的连接处设有一手控阀。

在所述的定量控制装置中，还设有一个用于连接控制电路的D形插接接口。

在所述的负压管上设有一个二通带滤联接器。

在所述的气液缓冲容器中，设有一个缓冲腔通气口，且由封闭帽封闭。

在所述的U形连通器进气管和微型电控三通阀的进气管的管口，均配有过滤帽。

在所述的液体流量的控制与警示的控制电路中还包括连接在单片机上的有线通讯接口和无线遥控发射模块。

在所述的液体定量控制装置的外表面，设有指令输入键盘、警示灯、液面观察窗和显示屏。

本实用新型通过建立多个光检测点，并在装置中采用有色溶液，有效的提高了光通量测量的准确性，从而克服了现有同类装置对药液流动时，测量和控制的不确定性和不稳定性，保证了输液速度的控制和检测报警安全有效。

附图说明：

附图1为本实用新型的结构示意图

附图2为本实用新型的使用状态的结构示意图

附图3为本实用新型的光电控制检测电路图

附图4为本实用新型的光电控制逻辑示意图之一

附图5为本实用新型的光电控制逻辑示意图之二

附图6为本实用新型的光电控制逻辑示意图之三

附图7为本实用新型的控制电路图

附图8为本实用新型的通用控制执行单元电路图

具体实施方式：

下面以附图1、2、3、4、5、6、7、8为本实用新型的实施例，对本实用新型进行进一步的说明：

在本实施例中，如附图1和附图2中所示，所述的液体定量控制装置203包括一个内部注入有色溶液的U形连通器111，和一个气液缓冲容器112；在所述的U形连通器和一个气液缓冲容器之间设有一个三通溢出管116，三通溢出管116的溢出端与一个微型电控三通阀104的公共端口连接，在所述的微型电控三通阀104的常开端口处连接一个负压管101，以及常闭端口处连接一个进气管103；在所述的U形连通器111上设有多对光电检测对管106、108、109、110、114，所述的光电检测对管108、109、110分别设置在U形连通器的两侧，光电检测对管106则设置在U形连通器111与三通溢出管116的连接处，在这个位置上还设有一个手控阀107。在所述的U形连通器111进气管105和微型电控三通阀104的进气管103的管口均配有过滤帽102，当本装置处于运输状态时，可用医用胶管套等将此两管口封闭，同时关闭手控阀107，用于防止U形连通腔111内有色溶液的泄漏。采用这种三通溢出管116和缓冲腔112的结构是为了保证：一旦发生意外造成U形连通腔111内有色溶液泄漏时，泄漏的溶液通过溢出管116因重力作用，会首先进入缓冲腔112，不会进入负压管，因此缓冲腔112的容积可以容纳U形连通腔111内全部有色溶液，可以充分保证有色溶液不会进入输液瓶。在缓冲腔112上部设置的缓冲腔通气口115，一般由封闭帽117封闭，在清洗维修时可以打开，以利于缓冲腔内清洗液的流动。

当微型电控三通阀104没有启动时，其左侧进气管103的气体通路为封闭状态，其右侧连接的负压管101与U形连通腔111右侧的气体通路为连通状态；当微型电控三通阀104得到信号启动后，其左侧进气管103与U形连通腔111右侧的气体通路为连通状态，右侧负压管101的气体通路则被封闭。

因此，本定量控制装置在正常工作的大部分时间里，微型电控三通阀104并不消耗电能，只在每次点滴输液达到“单位体积”时，短时开启，同时，因其可以关闭其右侧连接的负压管101的气体通路，所以，当点滴输液完成时，启动微型电控三通阀104，可以达到停止输液的目的。在所述的定量控制装置203还设有一个D形插接接口113，用于将定量控制装置部分，与控制警示电路部分通过插接方式方便的连接，以利于清洗或检修时分离与装配。在所述的负压管101上设有一个二通带滤联接器118，可以有效的和各种输液点滴装置的进气管联接，同时具备过滤空气的作用，

在所述的液体流量控制与警示的控制电路中，还包括连接在单片机上的有线通讯接口708和无线遥控发射模块714。在所述的液体定量控制装置203的外表面，设有指令输入键盘205、警示灯207、液面观察窗202和显示屏208。

如附图3、4、5、6中所示，各光电检测对管的标号，分别对应于图1中所述的标号，即光电检测对管108、110、114、109、106。微型电控三通阀等效电路元件303即为一个线圈。手控阀107与微动开关302安装在一起，手控阀的开、关两种状态，直接触碰微动开关302，形成通、断两种信号，用以通知控制警示电路监控手控阀107的开、关状态。D形插接接口等效电路元件(301集合了全部定量控制装置部分的电子输入、输出信号，用于同控制警示电路的连接。图4，图5，图6示意了在U形连通腔(111)内，“单位体积”的有色溶液在循环计数过程中，三种典型的液面状态。图4，图5，图6中的A、B、C、D，是四个光电检测管的位置标记，分别对应于光电检测对管108、110、114、109所在位置，以表示相应检测的液面高度。U形连通腔111左侧的光电检测对管108，与光电检测对管110之间，腔内可容纳的溶液体积，我们称之为“单位体积”。在U形连通腔111左侧，光电检测对管109与光电检测对管108之间，腔内可容纳的溶液体积，以及光电检测对管109与光电检测对管110之间，腔内可容纳的溶液体积，用于计算滴速，即：滴速＝特定溶液体积(毫升)÷对应点滴所需的时间(分钟)。因此，设置光电检测对管109的目的，在于减小测算滴速的间隔时间，在输液进行的每个“单位体积”计数循环里，可以进行两次滴速测算，提高了安全性。当负压管101与输液瓶联结的气体通路，存在气密性不好，甚至脱开联结时，所测算的滴速也会相应发生变化，因此，可以警示此种意外的发生。

如附图7和8中所示，本电路中均为现有的电路单元，包括五个控制执行电路，配对D形插接接口等效电路元件，键盘锁等效开关，单片机模块，电源模块，串行通信模块，通用闪光模块，，通用发声模块，通用无线遥控发射模块，显示模块。

控制执行电路701为一般通用小功率执行部件，根据IC3(74LS245)B1引脚输出的高低电平信号，控制微型电控三通阀104的开启与关闭，控制执行电路702，根据IC3(74LS245)B0引脚输出的高低电平信号，负责向各光电检测对管108、110、114、109、106中的发光二极管提供电压与电流。配对D形插接接口等效电路元件703是与设在液体定量控制装置203上的D形插接接口等效电路元件301相互配对插接的。键盘锁等效开关704是图2中键盘锁204的等效电子元件表示，当键盘锁等效开关704关闭时，与其相连的单片机IC4(AT89S8252)的P16脚得到低电平信号，软件程序通过判定，允许键盘模块705输入数据，反之，则不允许键盘输入，避免因键盘被意外触碰而更改数据。图7中，根据此装置功能的安全性要求，单片机模块706除单片机系统必备的基本功能外，所选芯片或模块应具有看门狗电路，掉电不易失性存储器，因此，可以采用多种功能相近的兼容单片机芯片构成，如51系列的AT89S8252等，或采用基本型单片机芯片，外加看门狗电路和掉电不易失性存储器构成。图7中，设置有通用无线遥控发射模块714，当IC3(74LS245)B2引脚信号有效时，启动该模块工作，通知与其地址编码相同的接收装置工作，完成无线报警功能，方便陪护人员使用。图7中，还设有串口通讯模块708。当采用本定量控制与流量警示装置，与其他设备构成定量检测控制安全警示系统时，其相应警示信息，可通过有线串行通讯的传输方式，将本定量控制与流量警示装置的信息完全的、实时的传递给异地的监控仪器。若对控制及警示电路进行改进，增加无线通讯功能，或直接连接专用无线通讯装置，就可以构成由护士站监控主机、护士移动分机、陪护分机共同构成的更加完善的三位一体监控系统。图7中，根据此装置功能的安全性及便携性要求，电源模块707应允许使用常用电池或充电电池，具备低电压报警信号，输出给单片机模块706进行紧急处理，以及可以提供足够的电能给整个控制及警示电路使用，避免因电力不足造成意外。控制电路701、控制电路702、控制电路709|、控制电路711、控制电路713，均为通用的控制执行电路，起到功率放大的作用，以驱动不同的负载，具体原理可参考图8所示。图8中，负载根据所需的功率大小，连接在A、或B处，控制信号由VT3的基极输入，经过一级或两级放大，使VT2、VT1依次导通，向A与V-或B与V-之间提供足够的电流，驱动负载。实际在应用中，对于小电流的情况，一般可以根据需要，舍弃VT1级，具体电子元件参数，根据实际情况调整即可。也可直接采用市场上商品化的控制执行电路模块。

其他电路图中所涉及的模块及配套的发声、发光器件均为现有技术成熟的商品化通用模块，在此不再叙述。

本实用新型的工作原理如下：

输液开始前，U形连通腔111内已注入“特定高度”的深色溶液，开启定量控制与流量警示装置203的电源开关206，待系统自检完成后，按液晶显示屏208提示，将医嘱的“输液总体积”，“点滴速度”及需设定的“报警药液体积”，通过本装置的键盘205输入控制与警示电路的单片机模块706。

点滴输液开始之前，将原输液装置的进气管201通过两通带滤联接器与本定量控制与流量警示装置的负压管101密封联接。

输液开始进行点滴时，按程序指示，按动相应按键，启动控制电路。定量控制与流量警示装置203即开始计时、计数。此后，操作者可以随时根据实际情况，修正已经输入的各项参数：“输液总体积”，“滴速”，“报警药液体积”。

输液点滴进行时，控制电路的单片机模块706，即开始检测各项输入信号。由于输液瓶内液体的减少，使进气管201产生负压，通过负压管101，将输液瓶内，药液减少的体积变化，直接传递到U形连通腔111内，转换为U形有色液柱的“高度变化”。当有色液柱的“高度变化”，达到与输液瓶内，相当于药液减少至“单位体积”的有色液柱特定液面时，控制电路的单片机模块706，通过检测所有光电检测元件得到的信号，即可进行逻辑判定，开启微型电控三通阀104，使U形连通腔111右侧连通大气，U形有色液柱迅速回落至平衡高度，微型电控三通阀104关闭，并通过控制警示电路的液晶显示屏，直观显示剩余药液量，以及对应的剩余输液时间。继续进行输液点滴时，定量控制与流量警示装置重复循环上述运作。当单片机所计算得到的剩余药液体积达到设定的“报警药液体积”时，本定量控制与流量警示装置的发声模块712、发光警示模块710即发出声、光等警示，同时无线遥控发射模块714发射信号，通知其对应的接收装置发出警示信号，提示医护人员或陪护人员，结束输液点滴。在一定延时之后，若尚未有人来关闭本定量控制与流量警示装置，本定量控制与流量警示装置除继续报警外，还可以启动微型电控三通阀104，关闭负压管101的气体通路，以停止输液。

Claims (8)

1、一种控制与检测药液流量的警示装置，它包括液体定量控制装置(203)和一个包含有单片机的液体流量控制与警示的控制电路；其特征在于所述的定量控制装置(203)包括一个内部注入有色溶液的U形连通器(111)以及和一个气液缓冲容器(112)；在所述的U形连通器和一个气液缓冲容器之间设有一个三通溢出管(116)，在所述的U形连通器(111)上设有多对光电检测对管(106、108、109、110、114)，在所述的三通溢出管(116)的溢出端口处与一个微型电控三通阀(104)的公共端口连接，在所述的微型电控三通阀(104)的常开端口处连接一个负压管(101)，在所述的微型电控三通阀(104)的常闭端口处连接一个进气管(103)。

2、如权利要求1中所述的控制与检测药液流量的警示装置，其特征在于在U形连通器(111)与三通溢出管(116)的连接处设有一个手控阀(107)。

3、如权利要求1中所述的控制与检测药液流量的警示装置，其特征在于在所述的定量控制装置(203)还设有一个D形插接接口(113)。

4、如权利要求1所述的控制与检测药液流量的警示装置，其特征在于所述的负压管(101)上设有一个二通带滤联接器(118)。

5、如权利要求1或2或3或4中所述的控制与检测药液流量的警示装，其特征在于在所述的气液缓冲容器(112)中设有一个缓冲腔通气口(115)，且由封闭帽(117)封闭。

6、如权利要求1或2或3或4中所述的控制与检测药液流量的警示装置，其特征在于在所述的U形连通器(111)、进气管(105)和微型电控三通阀(104)的进气管(103)的管口均配有过滤帽(102)。

7、如权利要求1中所述的控制与检测药液流量的警示装置，其特征在于在所述的液体流量的控制与警示的控制电路中还包括连接在单片机上的有线通讯接口(708)和无线遥控发射模块(714)。

8、如权利要求1中所述的控制与检测药液流量的警示装置，其特征在于在所述的液体定量控制装置(203)的外表面设有指令输入键盘(205)、警示灯(207)、液面观察窗(202)和显示屏(208)。

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