專利名稱：：輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，具體涉及到一種輸液滴速自動檢測控制裝置的調(diào)整輸液滴速的執(zhí)行機構(gòu)。
背景技術(shù)：
：輸液是醫(yī)院給病人治病常用的醫(yī)療手段，輸液過程中藥液滴速應(yīng)根據(jù)不同的年齡和疾病有所區(qū)別，液滴速度的控制直接關(guān)系到治療效果和人們的生命安全。但目前大量的輸液還是由傳統(tǒng)輸液器通過手工操作來完成。輸液過程中的液滴速度也只能靠眼睛目測與時鐘對照，并通過人為調(diào)整滑輪來實現(xiàn)。尤其當(dāng)輸液結(jié)束時，要病人通知護士及時拔針，由此給病人和護士都增添了很多麻煩，更重要的是輸液設(shè)備不穩(wěn)定，液滴速度需要人工時時監(jiān)測校準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種輸液滴速自動檢測控制裝置的調(diào)整輸液滴速的執(zhí)行機構(gòu)，克服現(xiàn)有常規(guī)輸液設(shè)備靠人工操作、靠人工時時監(jiān)測校準(zhǔn)的缺點，為醫(yī)院提供實用、穩(wěn)定、可靠的自動輸液設(shè)備，可保障較高的輸液治療質(zhì)量，并大大減輕醫(yī)院廣大護士的工作強度。本發(fā)明的思路是在每個滴斗與針頭之間的輸液管上安裝輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)，由單片機控制，病人在輸液之初，由護士根據(jù)不同病人需要的不同輸液速度，通過鍵盤輸入滴速/分，由單片機發(fā)出指令控制驅(qū)動器，驅(qū)動器帶動步進電機，步進電機的轉(zhuǎn)動帶動輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)的活動壓板升降，對輸液管產(chǎn)生壓力，改變輸液滴速，可實現(xiàn)對病人的整個輸液過程自動監(jiān)控，輸液完畢即發(fā)出光信號或聲響報警信號。輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)，連接在每個滴斗與針頭之間的輸液管上，在每個滴斗的外壁上相對連接紅外發(fā)射器與紅外接收器，與滴斗組成紅外檢測機構(gòu)；紅外檢測機構(gòu)通過信號線與單片機連接，單片機與驅(qū)動器、步進電機依次連接，步進電機與輸液執(zhí)行機構(gòu)連接，形成以單片機為核心的閉環(huán)控制系統(tǒng)；鍵盤，LCD顯示器和通信接口分別與單片機連接；輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)包括有導(dǎo)軌，固定壓板，螺絲，電機軸套，活動壓板和連接板，其特點是連接板與步進電機出軸側(cè)的端面相連，通過螺絲與步進電機固定；電機轉(zhuǎn)軸與電機軸套由止頭螺絲固定；連接板上還連接有導(dǎo)軌，活動壓板的孔套在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌頂端通過螺絲連接一固定壓板；電機軸套端部帶有外螺紋，它與活動壓板的內(nèi)螺紋嚙合，輸液管放置在固定壓板與活動壓板之.間。本發(fā)明的通信接口為一串行通信總線，它與現(xiàn)場每位病床的從單片機相連；輸液器滴斗中的液滴間隔時間由紅外器件檢測，單片機根據(jù)這一時間間隔信號與鍵盤輸入的滴速設(shè)定值對比，由模糊控制軟件輸出具體的控制量，經(jīng)驅(qū)動器電路作用到步進電機，步進電機的旋轉(zhuǎn)方向及速度完全由單片機模糊軟件的控制規(guī)則決定。步進電機出軸的轉(zhuǎn)動帶動輸液執(zhí)行機構(gòu)的活動壓板升降，活動壓板作用到一次性輸液器的輸液管上，使軟管的截面積發(fā)生變化，整個輸液裝置實現(xiàn)閉環(huán)控制，最終將輸液液滴的速度穩(wěn)定在理想的設(shè)定值附近。本發(fā)明控制效果良好，最大控制時間小于60s，控制誤差4%以內(nèi)(滴速范圍20—200滴/分鐘)。為醫(yī)院提供了實用、穩(wěn)定、可靠的自動輸液設(shè)備，可保障較高的輸液治療質(zhì)量，同時大大減輕醫(yī)院廣大護士的工作強度，實現(xiàn)輸液全程滴速控制自動化。以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明加以詳細說明。圖1是本發(fā)明輸液執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明控制輸液過程的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖3是本發(fā)明紅外器件連接關(guān)系圖。1.導(dǎo)軌，2.固定壓板，3.螺絲，4.輸液管，5.電機軸套，6.活動壓板，7.連接板，8.滴斗，9.針頭，10.紅外發(fā)射器，11.紅外接收器，12.輸液執(zhí)行機構(gòu)。具體實施例方式本發(fā)明如圖3所示，在每個輸液器的滴斗8上相對連接紅外發(fā)射器10與紅外接收器11，與滴斗8組成紅外檢測機構(gòu)。液滴經(jīng)過發(fā)射接收軸線時，紅外接收器ll的信號發(fā)生變化，兩液滴間紅外信號的變化表征了液滴間的時間間隔，由單片機測量該時間間隔并由軟件換算成速度，通過單片機的模糊控制軟件輸出相應(yīng)的控制量，經(jīng)驅(qū)動器傳遞給步進電機，由步進電機帶動輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)12，實現(xiàn)滴速調(diào)節(jié)，輸液初始階段可由人工通過主機鍵盤(安裝在集中監(jiān)控室)或從機鍵盤(安裝在病床處)設(shè)定滴速(滴/分)數(shù)據(jù)輸入單片機。輸液結(jié)束信號的采集，可用同一對紅外光電器件，由軟件配合，經(jīng)單片機處理后，先顯示燈光信號，若無人干預(yù)，延時后再由蜂鳴器發(fā)出聲響報警信號。本發(fā)明的設(shè)計原理如圖2所示，紅外檢測機構(gòu)通過信號線與單片機連接；在每個滴斗8與針頭9之間的輸液管上連接輸液執(zhí)行機構(gòu)12，單片機與驅(qū)動器、步進電機依次連接，步進電機與輸液執(zhí)行機構(gòu)12通過螺絲連接，形成以單片機為核心的閉環(huán)控制系統(tǒng)；鍵盤，LCD顯示器和通信接口分別與單片機連接。輸液執(zhí)行機構(gòu)是輸液滴速自動檢測控制裝置的關(guān)鍵部件，如圖1所示，它包括有導(dǎo)軌l，固定壓板2，螺絲3，電機軸套5，活動壓板6和連接板7，連接板7與微電機出軸測的端面相連，通過螺絲與步進電機固定；電機轉(zhuǎn)軸與電機軸套5固連；連接板7上還連接有導(dǎo)軌1，活動壓板6的孔套在導(dǎo)軌1上，導(dǎo)軌頂端通過螺絲3連接一固定壓板2;電機軸套5端部帶有外螺紋，它與活動壓板6的內(nèi)螺紋嚙合，輸液管4放置在固定壓板6與活動壓板7之間。一次性輸液器滴斗8中的液滴間隔時間由紅外器件檢測，單片機根據(jù)這一時間間隔信號與鍵盤輸入的滴速設(shè)定值對比，由模糊控制軟件輸出具體的控制量，經(jīng)驅(qū)動器電路作用到步進電機，電機軸套螺紋驅(qū)動活動壓板6升降，迫使輸液管4受擠壓，導(dǎo)致輸液管的截面積發(fā)生變化，從而改變了管內(nèi)液體的流動阻力，截面越大，流體阻力越小，截面越小，流體阻力越大，從而控制了液滴的速度。輸液執(zhí)行機構(gòu)在單片機的控制作用下最終將輸液液滴的速度穩(wěn)定在理想的設(shè)定值附近。本輸液執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，且具有增力作用，可減少電機功率。輸液滴速自動控制效果良好，控制誤差見表l，滴速在20-200滴/分之間，控制誤差在4%以內(nèi)。表h控制誤差<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>最大調(diào)節(jié)時間見表2，由滴速200滴/分到達20滴/分的調(diào)節(jié)過程(相互轉(zhuǎn)換)的最長時間小于60s。通信接口提供串行通信總線，它與現(xiàn)場每位病床的從單片機相連，該總線還與監(jiān)控室的主機相連。整個輸液滴速自動檢測控制裝置設(shè)計成一個主從機分布系統(tǒng)。該接口用于主機與從機之間的通信，主機可放在集中監(jiān)控室，從機則放在病床現(xiàn)場，最長通信距離大于1000米。主機可設(shè)定或査詢各從機的輸液狀態(tài)和液滴速度，并可遙控各從機的啟停，從機設(shè)在現(xiàn)場每個病員的床前，可通過鍵盤按鈕直接設(shè)定滴速和控制本機的啟停。表2調(diào)節(jié)時間<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)，連接在每個滴斗與針頭之間的輸液管上；在每個滴斗的外壁上相對連接紅外發(fā)射器與紅外接收器，與滴斗組成紅外檢測機構(gòu)；紅外檢測機構(gòu)通過信號線與單片機連接，單片機與驅(qū)動器、步進電機依次連接，步進電機與輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)連接，形成以單片機為核心的閉環(huán)控制系統(tǒng)；鍵盤，LCD顯示器和通信接口分別與單片機連接；輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)包括有導(dǎo)軌，固定壓板，螺絲，電機軸套，活動壓板和連接板，其特征在于連接板與步進電機出軸側(cè)的端面相連，通過螺絲與步進電機固定；電機轉(zhuǎn)軸與電機軸套由止頭螺絲固定；連接板上還連接有導(dǎo)軌，活動壓板的孔套在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌頂端通過螺絲連接一固定壓板；電機軸套端部帶有外螺紋，它與活動壓板的內(nèi)螺紋嚙合，輸液管放置在固定壓板與活動壓板之間。全文摘要輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)，連接在滴斗與針頭之間的輸液管上；包括有導(dǎo)軌，固定壓板，螺絲，電機軸套，活動壓板和連接板，連接板與步進電機出軸側(cè)的端面相連，通過螺絲與步進電機固定；電機轉(zhuǎn)軸與電機軸套由止頭螺絲固定；連接板上還連接有導(dǎo)軌，活動壓板的孔套在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌頂端通過螺絲連接一固定壓板；電機軸套端部帶有外螺紋，它與活動壓板的內(nèi)螺紋嚙合，輸液管放置在固定壓板與活動壓板之間。在滴斗外壁上相對連接有紅外發(fā)射器與紅外接收器，并通過信號線與單片機連接；單片機與驅(qū)動器、步進電機依次相連，步進電機與輸液滴速執(zhí)行機構(gòu)連接，形成以單片機為核心的閉環(huán)控制系統(tǒng)；鍵盤，LCD顯示器和通信接口分別與單片機連接。文檔編號A61M5/168GK101204597SQ20061014778公開日2008年6月25日申請日期2006年12月22日優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日發(fā)明者馮興華,曹栩秋,淢李,劍趙,飛趙申請人:上海理工大學(xué)