CN2728512Y - 静脉输液监测器 - Google Patents
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Abstract
静脉输液监测器，由传感器电路和输液监测报警电路组成，其特征在于传感器电路由电容量可变的电容器、固定电容量的电容和直流电源构成，输液监测报警电路由整形电路、输液状态监测电路和输液速度监测电路组成；电容量可变的电容器，有两片分别安装在莫菲氏滴管的外侧的金属片，作为电容量可变的电容器的两个电容极板，两片电容极板分别有一根导线与其相连，莫菲氏滴管和处于莫菲氏滴管内部的物质作为电容器的绝缘介质。精确度高、使用方便，可根据药量估计输液结束的时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种作为静脉注射附属装置的静脉输液监测器。
背景技术
静脉注射是现在一种很常见的医疗手段。静脉注射的过程往往长达几个小时，在这一过程中需要有人关注输液瓶内液体的变化，因为一旦输液完毕而没有及时增药液或取出输液针头，就会发生回血现象，发生医疗事故，严重时甚至会威胁到患者的生命。目前在静脉输液过程中一般由患者本人及其家属和医护人员采用人工监护的方法，这样给患者本人及其家属和医护人员带来很大的精神负担。
为解决这个问题，现在已有许多种以自动进行输液报警为目的的自动输液报警装置。而这些输液报警装置的工作方式大致分为两类。
第一类是以弹簧为主要部件机械装置。这类装置利用在静脉注射过程中，液体质量的连续减少的现象，当液体质量减少到设定值时触发报警装置，如专利号为CN.86210976的专利。这类装置的精确度低，对于不同的容积和不同的药剂要设置不同的设定值，而且弹簧在使用过程中容易老化，更会影响到使用精度，所以很难在临床中使用。
第二类是以与注射液接触的两根探针为主要部件的电子装置。在静脉注射时，两探针之间的液体从有到无的过程中，会产生一个电信号，这类装置利用这一电信号来触发报警装置如专利号为ZL.99208775.9的专利。这类装置的精确度虽然高，但由于探针需于注射液直接接触，探针可能与药液发生化学反应，探针的洁净程度在重复使用中难于保证；若采取一次性设计，成本又过于昂贵，所以也很难大规模使用。
发明内容
为了克服以上所述的输液报警器所存在的不足，本实用新型提供了一种精确度高、使用方便的静脉输液监测器。
本实用新型的目的是这样实现的：静脉输液监测器，由传感器电路和输液监测报警电路组成，其特征在于传感器电路由电容量可变的电容器、固定电容量的电容和直流电源构成，输液监测报警电路由整形电路、输液状态监测电路和输液速度监测电路组成；电容量可变的电容器，有两片分别安装在莫菲氏滴管内液面上方的外侧的金属片，作为电容量可变的电容器的两个电容极板，两片电容极板分别有一根导线与其相连，莫菲氏滴管和处于莫菲氏滴管内部的物质作为电容器的绝缘介质。
如上所述的静脉输液监测器，其特征在于输液监测报警电路采用89C2051单片计算机即相关元件构成。
处于绝缘外壳内部的物质可以是空气或输液的液体，或是两者的混合体；电容器的电容量为C＝εrε0S/d，S为电容器极板的面积，d为电容器极板的距离，εr绝缘材料的相对介电常数，ε0为真空(空气)的介电常数。当两个极板间的物质构成发生变化，电容器的电容量就会发生变化。电容量可变的电容器与固定电容、直流电源串联组成传感器，用于将电容量可变的电容器的两个极板间的物质的变化，转换成电信号。传感器输出的信号为Vs＝C4VCC/(C4+Cs)或Vs＝CsVCC/(C4+Cs)，C4为电容量固定的电容器，Cs为电容量可变的电容器，VCC为电源。
整形电路将传感器电路输出的电容量可变电容器的两个极板间的物质变化导致的波动信号整理为脉冲输出。
输液状态监测电路由定时器和输液状态输出电路构成。整形电路输出的电脉冲将定时器清零，定时器输出输液正常的信号；在定时器设定的定时间间隔内，整形电路没有输出电脉冲将定时器清零，定时器将输出输液结束的信号。定时器输出的输液状态信号经输液状态输出电路，将输液状态输出，从而完成报警。
输液速度监测电路由时间间隔测量、记录电路和输液速度输出电路组成。时间间隔测量电路用于测量整形电路输出的电脉冲的时间间隔；时间间隔记录电路记录整形电路输出的电脉冲的时间间隔；输液速度输出电路将记录的输液电脉冲的时间间隔转换为输液速度，并将输液速度的结果输出。
89C2051单片计算机电路是成熟的技术，可靠性高，采用89C2051单片计算机即相关元件构成输液监测报警电路，可以简化电路、节约成本，提高电路的工作可靠性。
作用与效果
这种静脉输液监测器操作简便，报警精确，能大大缓解病人在静脉输液过程中的压力。由于此静脉输液报警器本身不与药液接触，从而保证了输液的卫生与安全，而且可提供输液速度，可根据药量估计输液结束的时间，并对输液进行监控。并且成本低，使用方便，可以在临床中大规模使用。
附图说明
图1：本实用新型实施例的结构示意。其中，1.输液瓶，2.排气管，3.莫非氏滴管，4.调节器，5.输液针，6.电容极板，7.电容夹。
图2：是实施例的电原理框图。
图3：实施例的输液监测报警电路的电路结构图。
图4：实施例的定时器0中断响应处理程序流程图。
图5：实施例的主程序流程图。
图中Cs.电容量可变的电容器，C4.电容量固定的电容器，VCC.电源，SHAPER.整形电路，STATUS.输液状态电路，PIMD.输液速度监测电路，DJ.电容极板，WK.莫菲氏滴管，JZ.绝缘介质，Vs.传感器输出的信号，R2.限流电阻，D1.稳压二极管，Vref.参考电压，P1.0.I/O口1.0，P1.1.I/O口1.1，VP.整形电路输出信号，STATUS_OUT.输液状态输出信号，P1.4.I/O口1.4，LED.发光二极管，P1.5.I/O口1.5，BUZZER.蜂鸣器，P1.7.I/O口1.7，Data Out.数据输出，TP.输液速度，C1.晶振电容1，C2.晶振电容2，XF1.晶振，X1.晶振输入端1，X2.晶振输入端2，C3.复位电容，R1.复位电阻，RST.复位输入端。
具体实现方式
见图1。传感器一电容量可变的电容器(Cs)安放在莫菲氏滴管3内液面的上方，该电容器的两片电容极板6分别安装在电容夹7两夹臂的内侧，两电容极板6由导线与传感器电路相联。
见图2。当液滴从电容量可变的电容器(Cs)的两片电容极板(图2中DJ)穿过时，电容量可变的电容器(Cs)的电容量会发生变化，传感器的输出电压也会产生变化。整形电路将接收这个信号，并输出电压变化的电信号。输液状态监测电路在设定的时间内，没有被整形电路输出的电脉冲清零，就输出输液结束。输液速度监测电路将整形电路输出的电脉冲的时间间隔转换为输液速度，并将结果输出。
传感器电路由电容量可变的电容器(Cs)、电容量固定的电容器(C4)和电源(VCC)串联组成。整形电路(SHAPER)由89C2051单片计算机内部的高精度比较器和参考电压电路组成。输液状态电路(STATUS)和输液速度监测电路(PIMD)的全部功能由89C2051单片计算机完成。
电容量可变的电容器(Cs)由电容极板(DJ)、绝缘外壳(WK)和绝缘介质(JZ)组成。传感器电路输出随两个极板间的物质的变化的传感器输出的信号(Vs)。
参考电压电路由限流电阻(R2)和稳压二极管(D1)组成，产生参考电压(Vref)。参考电压(Vref)连接89C2051单片计算机内部的高精度比较器的反向输入端P1.1.I/O口1.1；传感器输出的信号(Vs)连接89C2051单片计算机内部的高精度比较器的同向输入端P1.0.I/O口1.0；89C2051单片计算机内部的高精度比较器的输出端连接89C2051单片计算机内部的P3.6寄存器，作为整形电路输出信号(VP)。当传感器输出的信号(Vs)小于参考电压(Vref)时，89C2051单片计算机内部的高精度比较器的输出为0；当传感器输出的信号(Vs)大于参考电压(Vref)时，89C2051单片计算机内部的高精度比较器的输出为1。读取89C2051单片计算机内部的P3.6寄存器的值，即可获得比较器的输出。适当的设置参考电压(Vref)，即可将液滴的有无状态转换为电脉冲。
输液状态监测电路(STATUS)由89C2051单片计算机内部的定时器TIMERO构成输液状态监测，并将输液状态输出信号(STATUS_OUT)由I/O口1.4(P1.4)输出到发光二极管(LED)、由I/O口1.5(P1.5)输出到蜂鸣器(BUZZER)和由I/O口1.7(P1.7)经数据输出(Data Out)输出到医护监控中心。传感器输出的信号(Vs)输出脉冲时，将定时器TIMERO清零，并开始计时。如果将定时值设置为最近记录的脉冲间隔的N倍，定时器TIMERO定时值到时，产生定时中断，表明输液结束。
输液速度监测电路(PIMD)由89C2051单片计算机内部的定时器TIMER1和脉冲间隔记录寄存器构成。定时器TIMER1用于测量两次液滴脉冲的时间间隔，并将测量的结果存储在脉冲间隔记录寄存器中。根据测量的脉冲间隔，可计算出输液速度(TP)，由I/O口1.7(P1.7)经数据输出(Data Out)输出到医护监控中心。
晶振电容1(C1)、晶振电容2(C2)和晶振(XF1)连接到89C2051单片计算机的晶振输入端1(X1)和晶振输入端2(X2)，构成89C2051单片计算机的工作频率。
复位电容(C3)和复位电阻(R1)组成89C2051单片计算机的复位电路，连接到89C2051单片计算机的复位输入端(RST)。
Claims (2)
1、液监测器，由传感器电路和输液监测报警电路组成，其特征在于传感器电路由电容量可变的电容器、固定电容量的电容和直流电源构成，输液监测报警电路由整形电路、输液状态监测电路和输液速度监测电路组成；电容量可变的电容器，有两片分别安装在莫菲氏滴管内液面上方的外侧的金属片，作为电容量可变的电容器的两个电容极板，两片电容极板分别有一根导线与其相连，莫菲氏滴管和处于莫菲氏滴管内部的物质作为电容器的绝缘介质。
2、如权利要求1所述的静脉输液监测器，其特征在于输液监测报警电路采用89C2051单片计算机即相关元件构成。
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| CN 200420076702 CN2728512Y (zh) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | 静脉输液监测器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101869732A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-10-27 | 张文昭 | 一种电容式点滴速度测量装置 |
| CN102861368A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-09 | 中国人民解放军第四军医大学 | 可报警及防止回血的静脉输液装置 |
| TWI605845B (zh) * | 2016-12-21 | 2017-11-21 | 財團法人工業技術研究院 | 靜脈輸液用藥監測裝置及其方法 |
| CN110711290A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-01-21 | 罗云汉 | 一种输液药液检测系统 |
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