KR20050018843A - Device for Monitoring and Automatically Controlling Flow Rate of Ringer`s Solution for Intravenous Infusion - Google Patents

Device for Monitoring and Automatically Controlling Flow Rate of Ringer`s Solution for Intravenous Infusion

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KR20050018843A
KR20050018843A KR1020050004827A KR20050004827A KR20050018843A KR 20050018843 A KR20050018843 A KR 20050018843A KR 1020050004827 A KR1020050004827 A KR 1020050004827A KR 20050004827 A KR20050004827 A KR 20050004827A KR 20050018843 A KR20050018843 A KR 20050018843A
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Abstract

PURPOSE: A device for automatically monitoring and controlling injection speed of Ringer's solution for intravenous is provided to automatically monitor and control injection speed of Ringer's solution. CONSTITUTION: The device for automatically monitoring and controlling injection speed of Ringer's solution for intravenous includes a receiving portion of Ringer's solution, a tube, a lower dripping chamber(15), an optical sensor having a light-emitting portion(1) and a light-receiving portion(2), a tube pushing unit(18), and a Micom(16). The device for automatically monitoring injection speed recognizes the mean time measured from the time when the measured voltage gets lower than a critical voltage to the time the measured voltage goes higher than the critical voltage again as the time that the Ringer's solution drop takes to pass the light-receiving sensor.

Description

정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치 {Device for Monitoring and Automatically Controlling Flow Rate of Ringer`s Solution for Intravenous Infusion}Device for Monitoring and Automatically Controlling Flow Rate of Ringer`s Solution for Intravenous Infusion}

본 발명은 광센서를 이용하여 중력식 링거액 주사 장치의 점적 챔버에서 낙하하는 방울의 낙하 주파수 또는 낙하 주기를 측정하기 위한 기술에 관한 것으로, 점적 챔버의 외벽에 광센서의 발광부(light source)와 수광부(light receiver)를 설치한 후, 방울이 발광부와 수광부 사이를 통과할 때 수광부로 들어가는 빛의 양이 적어지는 성질을 이용하여 방울들의 낙하 시간 간격을 모니터링하고 동시에 모터를 이용하여 튜브의 단면적을 조절하여 링거액 주입 속도를 자동으로 조절하는 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for measuring a drop frequency or a drop period of a drop falling in a drop chamber of a gravity ringer liquid injection device using an optical sensor. The light source and the light receiver of the light sensor are disposed on the outer wall of the drop chamber. After the light receiver is installed, the drop time interval of the drops is monitored by using the property that the amount of light entering the light receiving portion decreases as the droplet passes between the light emitting portion and the light receiving portion, and at the same time, the motor is used to adjust the cross-sectional area of the tube. It relates to a device for automatically adjusting the ringer liquid injection rate.

본 발명에서 제안하는 기술에 관련된 발명은 1964년 Darling(미국특허 제3163176)에 의해 처음으로 제안되었다. Darling은 점적챔버에서 낙하하는 방울의 주파수(drop frequency, 단위 시간 동안 낙하한 물방울의 개수, 연속해서 낙하하는 방울들의 낙하 시간 간격의 역수)를 측정하기 위하여, 챔버의 외부에 광 발생기(light source)와 광전지(photocell)를 부착하는 발명을 처음으로 제안하였으며, 만약 측정된 주파수가 기 설정된 기준 주파수와 오차가 있을 경우, 모터(motor)로 캠을 회전시키는 방법에 의해 튜브의 단면적을 조절하는 튜브 누름 장치(tube-clamping device)에 관한 발명도 제안하였다. The invention related to the technique proposed by the present invention was first proposed by Darling (US Pat. No. 3,316,176) in 1964. Darling uses a light source outside of the chamber to measure the drop frequency (drop frequency, number of drops dropped in a unit time, and reciprocal of the drop time intervals of consecutive falling drops) in the drip chamber. And the invention of attaching a photocell for the first time was proposed, and if the measured frequency is in error with the preset reference frequency, the tube is pushed to adjust the cross-sectional area of the tube by rotating the cam by a motor. The invention also relates to a tube-clamping device.

하지만, 종래기술에 따른 유량 조절장치 중 수동 유량 조절장치는 환자 또는 환자 보호자가 정맥 주사 수액의 주입 상태를 수시로 체크하고, 경우에 따라서는 주입 속도를 직접 조절해야 되는 불편함이 있다. However, the manual flow control device of the flow control device according to the prior art has the inconvenience that the patient or patient caregiver checks the infusion state of the intravenous fluid from time to time, and in some cases directly adjust the infusion rate.

또한, 종래기술에 따른 자동 유량 조절 장치는 링거액이 모두 소진되었을 때, 그 시기를 알려줄 수 없어 공기가 혈관 속으로 주입될 수 있는 우려가 있다. In addition, the automatic flow rate adjusting device according to the prior art may not inform the time when all of the Ringer's liquid is exhausted, and there is a concern that air may be injected into the blood vessel.

또한 종래기술에 따른 자동유량조절장치는 정맥 주사 주입 상태에 있는 환자가 이동 할 시, 바늘이 꼽혀 있는 팔의 높이 변화 또는 링거액 병의 높이 변화에 의해 주입 속도가 바뀌게 되거나 심할 경우 혈관 속의 혈액이 역류하는 현상이 발생되는 문제점이 있다. In addition, the automatic flow control device according to the prior art, when the patient in the intravenous infusion state moves, the infusion rate is changed due to the change in the height of the arm of the needle or the height of the Ringer's bottle, or the blood in the blood vessel flow back if severe There is a problem that occurs.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환자 또는 환자 보호자가 정맥 주사 수액의 주입 상태를 수시로 체크하고, 경우에 따라서는 주입 속도를 직접 조절할 필요가 없는 정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치를 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, the patient or patient caregiver checks the injection state of the intravenous infusion from time to time, and in some cases there is no need to directly adjust the infusion rate for ringer injection The present invention provides a speed monitoring and automatic regulation device.

또한, 본 발명의 다른 목적은 링거액이 모두 소진되었을 때, 그 시기를 알려줄 수 있는 정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치를 제공함에 있다. In addition, another object of the present invention is to provide an intravenous Ringer's fluid injection rate monitoring and automatic control device that can tell when the Ringer's fluid is exhausted.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 정맥 주사 주입 상태에 있는 환자가 이동 할 시, 바늘이 꼽혀 있는 팔의 높이 변화 또는 링거액 병의 높이 변화에 의해 주입 속도가 바뀌게 되거나 심할 경우 혈관 속의 혈액이 역류하는 현상이 발생되지 않는 정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치를 제공함에 있다. In addition, another object of the present invention is a phenomenon that the blood flow back in the blood vessels when the infusion rate is changed or severely changed by the height of the arm or the ringer's bottle in which the needle is inserted when the patient moves in the intravenous injection state It is to provide an intravenous Ringer fluid infusion rate monitoring and automatic control device does not occur.

도2에서 보여지듯이 본 발명은 링거액을 수용하는 링거액 수용부(74)와, 링거액 수용부(74)와 연통되어 인체에 링거액을 공급하는 튜브와, 튜브의 일영역에 부착되어 링거액을 저장할 수 있는 하단 점적챔버(15)와, 하단 점적챔버(15)의 상부영역에 설치되어 링거액 방울의 낙하시간을감지하도록발광부(1)와 수광부(2)를 갖는 광센서와, 하단 점적챔버(15)에 대하여 상기 튜브의 하부영역에 부착되어 링거액의 유량을 조절하는 튜브누름장치(18)와, 링거액 방울의 낙하 시간으로부터 상기 링거액의 유량을 계산하고, 계산된 링거액의 유량으로부터 상기 유량조절부재를 작동시키는 마이컴(16)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the present invention communicates with a Ringer's solution receiving portion 74, a Ringer's solution receiving portion 74 and a tube for supplying Ringer's solution to a human body, and are attached to a region of the tube to store Ringer's solution. An optical sensor having a light emitting unit 1 and a light receiving unit 2 installed at the lower drop chamber 15 and the upper region of the lower drop chamber 15 to detect a falling time of the ringer liquid droplets, and the lower drop chamber 15. A tube presser 18 attached to the lower region of the tube to regulate the flow rate of Ringer's fluid, and calculate the flow rate of the Ringer's fluid from the dropping time of the Ringer's liquid, and operate the flow control member from the calculated Ringer's flow. It consists of the microcomputer 16 to make.

하단 점적 챔버(15)와 모터에 의해 구동되는 튜브 누름 장치(18)는 외부 빛이 침투되지 않도록 불투명한 상자(76) 속에 밀폐되어 있다. 튜브 누름 장치(18)는 모터 축의 고속 회전 운동을 저속 직선 운동으로 변환하기 위한 감속기어박스(71), 나사(72), 고정 너트(73) 등으로 구성되어 있다. The lower drop chamber 15 and the tube pressing device 18 driven by the motor are enclosed in an opaque box 76 to prevent external light from penetrating. The tube pressing device 18 is composed of a reduction gear box 71, a screw 72, a fixing nut 73, and the like for converting a high speed rotational motion of a motor shaft into a low speed linear motion.

본 발명에서는 두 개의 점적 챔버(15 75)가 사용되며, 상단 점적 챔버(75)는 방울의 낙하 상태를 사용자가 볼 수 있게끔 해주며, 하단의 점적 챔버(15)는 외부 빛 간섭에 의해 수광부(2)의 센싱 능력의 저하를 막기 위해 불투명한 상자 속에 들어가 있다.In the present invention, two drop chambers 15 75 are used, the upper drop chamber 75 allows the user to see the drop state of the drop, the lower drop chamber 15 is the light receiving unit ( It is placed in an opaque box to prevent the deterioration of sensing ability of 2).

본 발명에서 새로이 제한 하고자 하는 몇 가지 기술 중에서 점적 챔버를 통과하는 방울의 낙하 시간 간격 측정 알고리즘에 대하여 먼저 기술하고자 한다. 도2에서 점적 챔버 속을 자유 낙하하는 방울(3)이 광센서 발광부(1)와 수광부(2) 사이를 통과하게 되면 수광부에 도달하는 링거액(4)의 양이 감소하므로 광센서 수광부의 측정 전압(5)은 도1에서와 같이 일정 수준 이하로 낮아지게 된다. 따라서 방울이 통과하지 않을 경우의 기준 전압(6)을 기록하고 기준 전압 보다 낮은 값(예를 들면 0.1 볼트(V) 낮은 값)으로 임계 전압(7)을 설정하게 되면 방울이 통과할 때 마다 측정 전압이 임계값 보다 낮아지는 시간 t11(8)과 임계값 보다 높아지는 시간 t12(9)를 마이크로프로세서(16)를 이용하여 측정할 수 있게 된다. 이 두 시간의 평균값이 첫 번째 방울의 낙하 시간 T2(10)가 된다. 두 번째 방울의 낙하 시간 T2(13)도 t21 (11)과 t22(12)를 이용하여 같은 방법으로 구할 수 있게 된다. 따라서 dTn = Tn+1 - Tn (n=1,2,3, ...)이 방울들의 낙하시간 간격이 되며 이 낙하 시간 간격을 모터(17)로 조절하는 방법에 의해 링거액의 주입 속도를 제어하는 알고리즘을 개발하는 것이 본 발명에서 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제이다.Among several techniques to be newly limited in the present invention will be described first the falling time interval measurement algorithm of the droplets passing through the drip chamber. In FIG. 2, when the drop 3 freely falling into the drop chamber passes between the light sensor 1 and the light receiver 2, the amount of Ringer solution 4 reaching the light receiver is reduced, so that the measurement of the light sensor receiver is performed. The voltage 5 is lowered below a certain level as shown in FIG. Therefore, if you record the reference voltage (6) when the drop does not pass and set the threshold voltage (7) to a value lower than the reference voltage (for example, 0.1 volts (V) lower), the measured voltage will be The time t 11 (8) below the threshold and the time t 12 (9) above the threshold can be measured using the microprocessor 16. The average of these two times is the fall time T 2 (10) of the first drop. The fall time of the second drop T 2 (13) is also t 21 (11) and t 22 (12) can be obtained in the same way. Therefore, dT n = T n + 1 -T n (n = 1,2,3, ...) becomes the drop time interval of the drops, and the ringer liquid is injected by the method of controlling the drop time interval by the motor 17. Developing an algorithm to control speed is the first technical problem to be achieved in the present invention.

더 나아가 일정 시간 동안 주입된 정맥 주사액의 양은 일정 시간 동안 낙하한 방울의 개수에 낙하한 방울의 체적을 곱하는 방법에 의해 근사적으로 구해질 수 있을 것이다. 이를 위해 기준 전압이 임계 전압 보다 낮아지는 회수를 측정하는 방법에 의해 낙하 방울 개수를 구하는 알고리즘 개발이 본 발명에서 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제이다.Furthermore, the amount of intravenous fluid injected over a period of time may be approximated by multiplying the number of drops dropped over a period of time. To this end, the development of an algorithm for obtaining the number of falling drops by a method of measuring the number of times the reference voltage is lower than the threshold voltage is the second technical problem to be achieved in the present invention.

한편 장시간 링거액을 투여할 시 점적 챔버 속에서 낙하한 액체 방울(도2의 14)이 챔버 하단에 고인 액체(15)의 수면과 충돌하면서 발생한 작은 기포가 점적 챔버의 내벽에 들어 붙게 되어 점적 챔버의 투명도가 낮아지는 현상이 발생하게 된다. 결과적으로 발광부에서 수광부 쪽으로 전달되는 빛의 양이 줄어들게 되어 기준 전압(6)이 점점 더 낮아지게 된다. 따라서 기준 전압은 실시간으로 측정하는 것이 필요하며 200Hz 샘플링 속도(초당 200번 전압 측정)을 기준으로 할 때 t12 (9)에서 1/20초 지난 다음에 1/10초 동안 측정한 전압들의 평균값을 기준 전압으로 사용하는 알고리즘 개발이 본 발명에서 이루고자 하는 세 번째 과제이다.On the other hand, when the Ringer solution is administered for a long time, a small bubble generated when the liquid drop (14 in FIG. 2) that falls in the drop chamber collides with the surface of the liquid 15 accumulated at the bottom of the chamber, and adheres to the inner wall of the drop chamber. Transparency is lowered. As a result, the amount of light transmitted from the light emitting portion toward the light receiving portion is reduced, so that the reference voltage 6 becomes lower and lower. Therefore, the reference voltage needs to be measured in real time, and based on the 200 Hz sampling rate (200 voltage measurements per second), the average value of the measured voltages for 1/10 second after 1/20 second at t 12 (9) is calculated. Developing an algorithm using a reference voltage is the third problem to be achieved in the present invention.

도3은 마이크로프로세서에 의한 유량 제어 방식을 보여주는 개략도이다. 마이크로프로세서(16)는 적외선 센서(IR sensor)의 발광 다이오드(1)와 직류 모터(17)를 구동시키기 위하여 각각에 대하여 적절한 주파수를 가진 펄스(pulse)를 적외선 센서 회로부(21)와 직류 모터 회로부(22) 쪽으로 내보내준다. 적외선 센서 회로부(21) 쪽으로 입력되는 펄스는 일정 주기 마다 발광부를 작동시키며 이렇게 펄스 구동을 하는 이유는 전류소모를 줄임과 동시에 수광 센서(2)가 포화 상태(saturation)가 되는 것을 방지하기 위함이다. 또한 모터 쪽으로 펄스 형태의 전압을 인가하는 이유(모터를 펄스 구동하는 이유)는 모터의 회전이 아주 미소하게 일어나게끔 하여 가능한 한 튜브의 단면적으로 조금씩 조절하기 위함이다. Figure 3 is a schematic diagram showing a flow control scheme by a microprocessor. The microprocessor 16 generates a pulse having an appropriate frequency for each of the light emitting diodes 1 and the DC motor 17 of the IR sensor, the infrared sensor circuit 21 and the DC motor circuit. Export to (22). The pulses input toward the infrared sensor circuit unit 21 operate the light emitting units at regular intervals, and the reason for driving the pulses is to reduce the current consumption and to prevent the light receiving sensor 2 from becoming saturation. The reason for applying a pulsed voltage to the motor (pulse driving the motor) is to adjust the cross-sectional area of the tube as little as possible so that the rotation of the motor occurs very minutely.

도4는 점적챔버(15)에 장착된 광센서가 물방울을 감지하기 위한 회로도이다. 광 소스(발광 다이오드)와 수광 센서 모두를 작동시키기 위해 기본 5 볼트(31) 전압을 사용한다. 발광 다이오드(1)는 눈에 보이지 않는 적외선을 일정 주파수로 발생시키며 가변 저항(32)은 발광 다이오드(1)에서 발생하는 적외선의 강도를 조절하는 역할을, 트랜지스터(33)는 마이크로프로세서에서 생성된 펄스 형태의 전기 신호를 증폭시켜 주는 역할을 한다. 수광 센서(2)는 감지된 적외선을 전기 신호로 변환하여 주며 고역 통과 필터(34, high pass filter)는 수광 센서에 감지된 전기 신호 중 일정 주파수 이상의 신호만을 걸러 내는 역할을 수행한다. 이는 직류 성분의 태양 빛이나 60Hz 주파수를 갖는 형광등 빛등에 의해 발생하는 노이즈 성분을 제거하기 위함이다. 본 발명에서 사용하고 있는 고역 통과 필터(34)에서는 47k의 레지스터(35, register)와 0.01uF의 콘덴서(36)가 이용되었으며, 결과적으로 컷 오프 주파수(cut-off frequency) 계산식에 의해 약 339Hz의 이하의 주파수를 갖는 전기 신호가 제거되도록 설계되었다. 또한 750k의 레지스터(39, register)와 0.01uF의 콘덴서(40)를 사용하는 저역 통과 필터(38, low pass filter)는 컷 오프 주파수 계산식에 의해 22Hz 이상의 주파수를 가진 빛을 차단하는 역할을 한다. 마지막으로 OP 앰프(41)는 고역 통과 필터(34)를 통과한 전기 신호를 증폭시켜주는 역할을 한다.4 is a circuit diagram for detecting a water drop by an optical sensor mounted on the drip chamber 15. A basic 5 volt (31) voltage is used to operate both the light source (light emitting diode) and the light receiving sensor. The light emitting diode 1 generates an invisible infrared ray at a constant frequency, and the variable resistor 32 adjusts the intensity of the infrared light generated from the light emitting diode 1, and the transistor 33 is generated by a microprocessor. It amplifies a pulsed electrical signal. The light receiving sensor 2 converts the detected infrared rays into an electrical signal, and a high pass filter 34 filters only signals of a predetermined frequency or more among electrical signals detected by the light receiving sensor. This is to remove noise generated by direct sunlight or fluorescent light having a 60 Hz frequency. In the high pass filter 34 used in the present invention, a 47k resistor 35 and a 0.01uF condenser 36 were used. As a result, the cut-off frequency was calculated based on a cut-off frequency. It is designed to eliminate electrical signals with frequencies below. In addition, a low pass filter (38, using a register 39 of 750k and a capacitor 40 of 0.01uF) serves to block light having a frequency of 22 Hz or more by a cut-off frequency calculation formula. Finally, the OP amplifier 41 serves to amplify the electrical signal passed through the high pass filter 34.

도5은 링거액 자동 유량 조절 장치의 외양을 보여 준다. 이 장치에 설치되어 있는 여러 가지 LED, 버턴, 다이얼 등에 대한 설명은 다음과 같다.Figure 5 shows the appearance of the Ringer's fluid automatic flow regulator. Descriptions of the various LEDs, buttons, dials, etc. installed in the device are as follows.

LCD(51): 수액 제어 장치가 어떻게 작동되고 있는지를 보여주는 표시장치이다. 수액종류, 현재 진행되고 있는 유량, 진행 경과 시간, 남은 시간 등을 보여준다.LCD 51: A display device showing how the infusion control device is operating. It shows the type of fluid, the current flow rate, the elapsed time, and the remaining time.

정상 LED(52): 수액 제어 장치가 작동 상태(on)인지 정지 상태(off)인지를 표시해준다. Normal LED 52: Indicate whether the fluid control device is on or off.

고장 LED(53): 수액 제어 장치의 고장 유무를 표시해준다.Fault LED 53: Indicate whether the fluid control device is out of order.

배터리 LED(54): 수액 제어 장치의 충전 배터리 상태를 표시해준다. 배터리 충전 또는 교체 시기가 되면 점멸 신호(빛과 소리)를 발생시킨다.Battery LED 54: Indicate the rechargeable battery status of the infusion control device. When it is time to recharge or replace the battery, it will flash a flashing light (light and sound).

경보음 스피커(55): 내부에 소형 스피커가 연결되어 있어서 수액제어 장치의 고장 및 작동 상태 등에 대한 정보를 소리로써 알려준다.Alarm sound speaker 55: a small speaker is connected therein to inform information about the failure and operation state of the infusion control device.

수액 종류 선택 다이얼(56): 수액종류에 따라 방울의 용적이 달라지므로 이를 결정해준다. 방울의 용적과 낙하 방울 수를 곱하는 방법에 의해 투여된 수액의 량이 대략적으로 계산된다. (예) A: 포도당, B: 아미노산, C: 혈액 등.Sap type selection dial 56: Since the volume of the drops vary depending on the type of sap, this is determined. The amount of fluid administered is approximated by the method of multiplying the volume of the drop by the number of falling drops. (Example) A: glucose, B: amino acid, C: blood, and the like.

낙하 주기 선택 다이얼(57): 몇 초당 한 방울의 방울을 낙하시킬 지를 결정해준다. 이 다이얼과 유량 선택 다이얼(57) 중 하나 만을 사용자가 설정하도록 한다.Drop Cycle Selection Dial 57: Determines how many drops are dropped per second. Only one of the dial and the flow rate selection dial 57 is set by the user.

유량 선택 다이얼(58): 시간당 얼마만큼의 양을 주사할지를 선택해준다.Flow rate selection dial 58: selects how much to inject per hour.

시작 버턴(59): 수액 제어 장치를 시작시켜준다.Start button 59: Starts the infusion control device.

리셋 버턴(60): 수액 제어 장치를 초기화 시킨다.Reset button 60: initializes the infusion control device.

튜브 열기 버턴(61): 고장 발생 등과 같은 유사시에 밸브를 완전히 열어주는 버턴이다. 이 버턴이 눌러진 상태에서는 기존의 수동 유량 조절 장치에 의해 유량이 조절되게 된다.Tube open button 61: A button that completely opens the valve in the event of a failure or the like. When this button is pressed, the flow rate is controlled by the existing manual flow control device.

튜브 닫기 버턴(62): 고장 발생 등과 같은 유사시에 튜브를 완전히 닫아주는 버턴이다. Tube Close Button 62: This button completely closes the tube in the event of a failure or the like.

전원 버턴(63): 수액 조절 장치의 전원을 on/off 한다.Power button 63: turn on / off the power of the infusion regulator.

밀폐 상자(76): 광센서가 부착된 점적 챔버(15), 튜브 누름장치(18), 제어회로부 등을 감싸고 있는 상자Closed box 76: a box that encloses a drop chamber 15 with a light sensor, a tube pressing device 18, a control circuit part, or the like.

본 발명에서 제안하는 자동 유량 조절 장치는 지금까지 널리 사용되고 있는 수동 유량 조절 장치가 가지고 있는 단점인 환자 또는 환자 보호자가 정맥 주사 수액의 주입 상태를 수시로 체크하고, 경우에 따라서는 주입 속도를 직접 조절해야 되는 불편함을 해결할 수 있을 것이다. 더 나아가 자동 유량 조절 장치는 링거액이 모두 소진되었을 때, 그 시기를 알려줌과 동시에 공기가 혈관 속으로 주입되지 않도록 튜브를 완전히 차단하는 기능을 가지고 있기 때문에, 링거액 소진을 걱정하는 환자 또는 환자 보호자의 불안감을 해소할 수 있을 것이다.The automatic flow control device proposed in the present invention frequently checks the infusion status of the intravenous fluid by the patient or patient caregiver, which is a disadvantage of the manual flow control device, which has been widely used until now, and in some cases, adjusts the injection speed directly. It will be possible to solve the inconvenience. Furthermore, the automatic flow control device notifies the time when all the Ringer's fluid is exhausted and has the function to completely shut off the tube to prevent air from being injected into the blood vessels. Will be able to solve.

또한 본 발명은 정맥 주사 주입 상태에 있는 환자가 이동 할 시, 바늘이 꼽혀 있는 팔의 높이 변화 또는 링거액 병의 높이 변화에 의해 주입 속도가 바뀌게 되거나 심할 경우 혈관 속의 혈액이 역류하는 현상을 방지하는 역할을 할 것으로 예상된다. In addition, the present invention serves to prevent the flow of blood back in the blood vessels when the infusion rate is changed or a severe change in the height of the arm or the ringer's bottle in which the needle is plugged when the patient moves in the intravenous injection state Is expected to do.

도1 방울 통과시 수광부 측정 전압의 시간에 따른 변화Figure 1 Change with time of the measured voltage of the light receiver when passing through the drop

도2 본 발명에서 제안하는 자동 유량 조절 장치 개략도Figure 2 schematic diagram of the automatic flow rate control device proposed in the present invention

도3 마이크로프로세서 관련 회로부 개략도Fig. 3 Schematic diagram of circuitry related to microprocessor

도4 발광 다이오드와 수광 센서로 구성된 광센서 회로도4 is a light sensor circuit diagram consisting of a light emitting diode and a light receiving sensor

도5 자동 유량 조절 장치 외양을 나타낸 간략도이다.Figure 5 is a simplified diagram showing the appearance of the automatic flow rate control device.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing

1: 발광부 2: 수광부1: light emitting portion 2: light receiving portion

15: 하단 점적챔버 16: 마이컴15: Lower drip chamber 16: Micom

18: 튜브누름장치 74: 링거액 수용부18: tube pressing device 74: ringer liquid container

75: 상단 점적챔버75: upper drip chamber

Claims (5)

인체에 링거액을 주입하는 링거액 주입장치에 있어서,In the Ringer's fluid injection device for injecting the Ringer's solution to the human body, 링거액을 수용하는 링거액 수용부와;A Ringer's solution containing portion for containing Ringer's solution; 상기 링거액 수용부와 연통되어 인체에 링거액을 공급하는 튜브와;A tube communicating with the ringer liquid receiving unit and supplying a ringer liquid to the human body; 상기 튜브의 일영역에 부착되어 링거액을 저장할 수 있는 하단 점적챔버와;A lower drop chamber attached to one region of the tube to store Ringer's solution; 상기 하단 점적챔버의 상부영역에 설치되어 링거액 방울의 낙하시간을 감지하도록 발광부와 수광부를 갖는 광센서와;An optical sensor installed in an upper region of the lower drop chamber, the light sensor having a light emitting part and a light receiving part to detect a falling time of a ringer liquid droplet; 상기 하단 점적챔버에 대하여 상기 튜브의 하부영역에 부착되어 링거액의 유량을 조절하는 튜브누름장치와;A tube pressing device attached to a lower region of the tube with respect to the lower drop chamber to adjust a flow rate of Ringer's solution; 상기 링거액 방울의 낙하 시간으로부터 상기 링거액의 유량을 계산하고, 계산된 링거액의 유량으로부터 상기 튜브누름장치를 작동시키는 마이컴을 포함하며, Comprising a microcomputer for calculating the flow rate of the Ringer's liquid from the falling time of the Ringer's liquid drops, and operating the tube pressing device from the calculated flow of the Ringer's liquid, 상기 마이컴은 링거액 방울이 수광 센서를 통과하는 순간의 시각을 구하기 위하여, 상기 링거액 방울의 낙하 시간 간격을 측정하기 위하여 방울이 떨어질 때 마다 상기 링거액 감지센서의 수광 센서의 전압이 임계 전압 보다 낮아지는 성질을 이용하여, 링거액 방울이 수광부를 지나기 시작할 때 측정전압이 임계전압보다 낮아지는 시점과 링거액 방울이 수광부를 지난 직후 측정전압이 다시 임계전압보다 높아지는 시점의 평균값을 방울이 수광 센서를 통과하는 시각으로 계산하는 것을 특징으로 하는 정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치. The microcomputer uses the property that the voltage of the light receiving sensor of the Ringer's liquid sensor is lower than a threshold voltage each time the drop is dropped in order to obtain a time at which the Ringer's liquid droplet passes the light receiving sensor. When the ringer liquid droplets start passing through the light receiving unit, the average value of the time point when the measured voltage becomes lower than the threshold voltage and the ringer liquid droplets pass the light receiving unit immediately after the ringer liquid drop passes the light receiving unit is calculated as the time when the drop passes the light receiving sensor. Intravenous Ringer's fluid injection rate monitoring and automatic control device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마이컴은 일정 시간 동안 상기 수광센서의 측정전압이 임계전압 보다 낮아지는 순간의 개수로부터 일정 시간 동안 떨어진 방울의 개수를 계산하거나, 일정 시간 동안 상기 수광센서의 측정전압이 임계전압 보다 높아지는 순간의 개수로부터 일정 시간 동안 떨어진 방울의 개수를 계산하는 것을 특징으로 하는 정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치. The microcomputer calculates the number of drops dropped for a predetermined time from the number of moments when the measurement voltage of the light receiving sensor is lower than the threshold voltage for a predetermined time, or the number of times when the measurement voltage of the light receiving sensor is higher than the threshold voltage for a predetermined time. And a ringer fluid injection rate monitoring and automatic adjustment device for intravenous injection, comprising counting the number of drops dropped for a period of time. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 마이컴은 포도당, 아미노산, 혈액 등과 같은 여러가지 종류의 수액들 각각에 대한 방울 용적의 평균이 입력되며, 일정 시간 동안 떨어진 방울의 개수와 방울의 용적을 곱하는 방법에 의해 투여된 수액의 량을 계산하고, 상기 계산된 수액량이 설정된 투액량이 되었을 때 상기 유량조절부재가 링거액의 주입을 막도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치.The microcomputer inputs the average drop volume for each of the various types of sap such as glucose, amino acid, blood, etc., and calculates the amount of the administered sap by multiplying the drop number and the drop volume for a certain time. And Ringer's fluid injection rate monitoring and automatic adjustment device for controlling the flow rate control member to prevent the injection of Ringer's fluid when the calculated amount of fluid reaches the set amount of fluid. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 마이컴은 장시간 링거액을 투여할 때 상기 하단 점적 챔버의 투명도 변화로 인해 수광센서의 기준 전압이 점진적으로 떨어지는 현상을 방지하도록 링거액 방울이 낙하할 때 마다 기준 전압을 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 하는 정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치.The microcomputer vein note characterized in that the reference voltage is measured in real time each time the ringer drops to prevent the gradual drop of the reference voltage of the light receiving sensor due to the change in the transparency of the lower drop chamber when the ringer solution is administered for a long time Use ringer fluid injection rate monitoring and automatic regulation device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 오랜 시간이 지날 동안 배터리 교체가 이루어지지 않아 유량 조절 장치의 정상 구동이 불가능하게 되는 것을 방지하기 위하여 상기 튜브누름장치는 구동모터에 의해 구동되고, 상기 구동모터의 배터리의 잔량이 정해진 기준량 보다 적어 졌을 경우 소리나 빛 등의 경보 신호를 발생하고, 남은 배터리 잔량을 이용하여 모터를 구동하여 튜브를 완전히 닫아주는 것을 특징으로 하는 정맥 주사용 링거액 주입 속도 모니터링 및 자동 조절 장치.In order to prevent the battery from being replaced for a long time and the normal operation of the flow regulating device is impossible, the tube pressing device is driven by a driving motor, and the remaining amount of the battery of the driving motor is lower than a predetermined reference amount. In case of generating an alarm signal such as sound or light, and using the remaining battery power to drive the motor to close the tube completely, Ringer's fluid injection rate monitoring and automatic control device.
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