CN2920261Y - 输液监控器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种输液监控器，主要用于医院给病人输液时的监控。它由外壳1、监控执行机构2组成。外壳1由外壳主体1－1、在其一侧设有活动小门1－2构成，外壳主体与可活动小门相互对接处分别设有一个相应的弧型槽1－3，在外壳主体的弧型槽上设有三个孔1－4，上下孔为拾音孔，中间孔为滴速调节执行孔；监控执行机构包括单片机、两个液滴探测器、滴速调节器、声光报警器、按键控制器、显示模块及通讯电路，其中液滴探测器，按键控制器分别连接在单片机输入口上，滴速调节器、声光报警器及显示模块分别连接在单片机的输出口上，通讯电路接在单片机串口上。该输液监控器用在临床上可以安全有效地实时监控输液的整个全过程，并实现输液的远程控制。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器具技术领域，具体说是一种用于病床上给病人输液过程中的输液监控器。
背景技术
目前各医院在需要对输液进行监控时普遍使用的是输液泵，因其结构复杂，成本及价格昂贵，很难被大量推广使用。中国专利公报中公开了一项实用新型专利“输液监控器”，专利号：ZL 03218560.X，该专利技术存在一定缺陷，即不能检测和控制输液的进程，只有在输液完成后才进行控制。所以到目前为止整个输液过程还没有实现自动检测和控制。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述技术中的缺陷，设计并提供一种低成本输液监控器，并能有效地监控输液的全过程。
本目的以下列技术方案来实现：该输液监控器，它由外壳、监控执行机构组成，所述的外壳由外壳主体，在其一侧设有可活动小门构成，在外壳主体与可活动小门相互对接处分别设有一个相应的弧型槽，在外壳主体的弧型槽上设有三个孔，上下孔为拾音孔，中间孔为滴速调节执行孔(简称执行孔，下同)；监控执行机构由单片机、两个液滴探测器、滴速调节器、声光报警器、按键控制器、显示模块及通讯电路连接构成，其中液滴探测器，按键控制器分别连接在单片机的输入口上，滴速调节器、声光报警器、显示模块分别连接在单片机的输出口上，通讯电路连接在单片机的串口上。每个液滴探测器由声音或振动放大腔和放大电路通过拾音头连接构成，其中放大腔是由拾音端与听音端构成一个喇叭状腔体；放大电路是由U1A及其外围电路构成的前置放大电路、U1B及其外围电路构成的带通滤波电路和U1C及其外围电路构成的次级放大电路以次连接构成。
本实用新型结构简单，操作使用方便可靠，能实时监控输液全过程并发出报警，因成本低廉，便于大量安装使用，有效提高护士工作效率，降低工作量，提高输液安全性。
附图说明
下列附图给出了本实用新型的实施例：
图1为本实用新型外壳结构示意图。
图2为监控执行机构连接框图。
图3为液滴探测器电路及工作原理图。
图4为通讯电路及声光报警器工作原理图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的整体结构构成及其工作原理作详细说明：如图1所示，该输液监控器是由外壳1、监控执行机构2组成。外壳1是由外壳主体1-1、在其一侧活动连接一小门1-2所构成，在外壳主体与可活动小门之间设置有锁紧机构。在外壳主体与可活动小门相互对接处纵向分别设有一个弧型槽1-3，小门上的弧型槽的截面弧度小于外壳主体上的弧型槽的截面弧度，两个弧型槽对接后正好是个圆孔，该圆孔横截面与输液管横截面直径相等。在外壳主体的弧型槽上等距离设有三个孔1-4，上下孔分别为拾音孔，上下孔间距为5～10cm，中间孔为执行孔。监控执行机构2置于外壳主体1-1内。如图2所示，监控执行机构2包括有单片机2-1、两个液滴探测器2-2和2-3，滴速调节器2-4、声光报警器2-5、按键控制器2-6、显示模块2-7、通讯电路2-8。其中液滴探测器2-2与2-3分别由相同的电路构成，它们分别接入单片机的I/O口或A/D转换口，按键控制器、滴速调节器、声光报警器、显示模块分别接入单片机的I/O口；通讯电路连接在单片机的串口上。显示屏2-9置于外壳主体1-1的前面，其下方外壳上设置有各种控制按键或旋钮1-5，他们分别与按键控制器2-6相接。如图3所示，实施例中的液滴探测器由声音或振动放大腔(2-2a)或(2-3a)和带通滤波放大电路通过拾音头(2-2b)或(2-3b)连接构成。其中声音或振动放大腔是由拾音端和听音端构成喇叭状腔体；拾音头(2-2b)或(2-3b)分别置入腔内，拾音头选用高灵敏度高定向性驻极体话筒；带通滤波放大电路由四运放集成电路LM324及外围电路组成，也就是说它由U1A及外围电路组成前置放大电路，U1B及外围电路组成带通滤波电路及U1C及外围电路组成次级放大电路以次连接构成。当然，若拾音头是选用PVDF(即聚偏氟乙烯薄膜振动传感器)时，则液滴探测器中的放大电路可用电荷放大器电路，此电路是常见的通用电路。单片机2-1(即中央处理器)选用TI公司的MSP430F147单片机。所述的滴速调节器2-4是由直线步进电机带动螺旋顶杆构成，这里选用中国常州海顿直线电机有限公司生产的2636X-V型贯通轴式HIS永磁式直线步进电机。按键控制器2-6选用了莆田新兴电子元件厂生产的XX-0232按键板，将它接入单片机I/O口即可。显示模块2-7选用了深圳旭日东方科技有限公司生产的ERM12864-1液晶显示器，将其接入单片机I/O口。图4所示，声光报警器2-5是由蜂鸣器与LED发光二极管及电阻R串接在单片机I/O口构成。通讯电路2-8是由MCP2510与PCA82C250芯片组成CAN网络，并连接在护士工作站的PC主机上。参见图1，所述的液滴探测器2-2和2-3的拾音端分别连接在上下拾音孔上，也就是将声音或振动放大腔2-2a、2-3a的拾音端(喇叭口端)分别接在其孔上；滴速调节器2-4的工作端，即螺杆的一端穿过中间执行孔。
输液监控器的工作原理：概括的说，输液器中有一个滴斗，当药液从输液器上部输液管滴入滴斗时会发出很微弱的声音或振动信号，拾取并处理这一信号，可对液滴进行计数及计时，进而对输液进行监控。每个输液监控器可通过CAN串行通讯联成网络，由护士工作站进行监管。见图1所示，首先将输液管夹持在外壳的可活动小门与外壳主体上的两个弧形槽1-3对接后的圆孔内，因为两个弧形槽的截面弧度大小不一样，当可活动小门打开时，外壳主体上截面弧度大的弧形槽对输液管还有一定的夹持力，这样便于人操作，这是大小弧形槽设计的意图。参见图3，将液滴探测器2-2和2-3上的喇叭型声音或振动放大腔2-2a和2-3a分别安装在上下拾音孔上，使拾音端即喇叭口端紧贴输液管即可。输液管上有滴斗，当药液从上部输液管滴入滴斗时会发出微弱的声音或振动信号，单片机2-1随时接收来自液滴探测器2-2和液滴探测器2-3的信号，得知输液进程及状况。当液滴的微弱声音或振动信号被放大腔的拾音端拾取，经听音端放大再由拾音头即驻极体话筒将声音信号转为电信号，再经带通滤波放大电路对电信号再次放大，将有用的信号输入给单片机进行处理，放大后的电信号可以是脉冲信号直接输入单片机I/O口。也可为模拟波形信号输入单片机A/D转换口。本实用新型在设计中使用了一组相同的两个液滴探测器是为了更好的消除环境噪音：由于环境噪音可以认为是充满整个房间的，所以会同时在两个液滴探测器上产生相同的信号，单片机同时收到两路信号就认为是干扰，不予理会。又因为上下拾音孔之间距离固定且声音在液体中的传播速度一定，则声音传入上下液滴探测器的时间间隔便可以计算出来。所以当单片机只收到一个探测器的信号且过一定时间又收到另一个探测器的信号时，才认为是一个有效液滴，单片机内计数器加一。记录两次有效液滴之间的时间间隔，就可得出输液速度，将此速度与设定输液速度比较可得速度差。由单片机来控制滴速调节器2-4，即控制直线步进电机带动螺旋顶杆水平移动，由顶杆穿过执行孔阻断或导通输液管，使实际速度与设定速度相同，便实现了有效的滴速控制。每20滴药液体积为一毫升，通过读取单片机内计数器当前值，便可求出当前累计输液体积，与预设输液体积相减，可得输液瓶内剩余药液的体积和预计剩余药液的输液时间。当输液瓶内剩余药液体积为零时，单片机控制声光报警器工作，发出声光报警，同时滴速调节器阻断输液管，并通过通讯网络向护士工作站发出输液完成信号。预设输液速度、输液体积信号通过按键控制器上的按键或旋钮1-5输入单片机，也可通过通讯网络从护士工作站输入及更改。预设输液速度、输液体积，实际输液速度、输液体积，剩余体积及预计剩余时间由单片机控制显示模块，通过输液监控器的显示屏2-9显示，同时可通过通讯网络在护士工作站的计算机上显示。
Claims (2)
1、一种输液监控器，其特征是它由外壳(1)、监控执行机构(2)组成，所述的外壳(1)由外壳主体(1-1)，在其一侧设有可活动小门(1-2)构成，在外壳主体与可活动小门相互对接处分别设有一个相应的弧型槽(1-3)，在外壳主体的弧型槽上设有三个孔(1-4)，上下孔为拾音孔，中间孔为滴速调节执行孔；监控执行机构(2)由单片机(2-1)、液滴探测器(2-2)、(2-3)、滴速调节器(2-4)、声光报警器(2-5)、按键控制器(2-6)、显示模块(2-7)及通讯电路(2-8)连接构成，其中液滴探测器，按键控制器分别连接在单片机的输入口上，滴速调节器、声光报警器、显示模块分别连接在单片机的输出口上，通讯电路连接在单片机的串口上。
2、根据权利要求1所述的输液监控器，其特征是液滴探测器(2-2)或液滴探测器(2-3)是由声音或振动放大腔和放大电路通过拾音头连接构成，其中放大腔是由拾音端和听音端构成一个喇叭形腔体；放大电路是由UIA及其外围电路构成的前置放大电路、UIB及其外围电路构成的带通滤波电路以及UIC及其外围电路构成的次级放大电路以次连接组成。
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|---|---|---|---|---|
| CN102371012A (zh) * | 2010-08-09 | 2012-03-14 | 程波 | 一种探测输液器滴壶内液滴的方法 |
| CN103721318A (zh) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | 周斌 | 输液管液位探测报警装置 |
| CN109966585A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-05 | 扈成立 | 一种输液监测报警阻断装置 |
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