專利名稱：醫(yī)用點(diǎn)滴監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位監(jiān)測(cè)設(shè)備，尤其是涉及醫(yī)用點(diǎn)滴監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)病人打點(diǎn)滴時(shí)，在藥液快輸完后，若不及時(shí)關(guān)閉輸液裝置，就會(huì)發(fā)生血液倒流、空氣注入血管等危險(xiǎn)。所以通常在輸液時(shí)以免發(fā)生危險(xiǎn)，病人必須要保持清醒時(shí)時(shí)觀察或者需要專人在旁邊看護(hù)提醒。這樣病人就心有顧慮，無法得到充分的休息。由專人看護(hù)，也費(fèi)時(shí)費(fèi)事，而且一時(shí)疏忽，也易造成危險(xiǎn)后果。有關(guān)點(diǎn)滴監(jiān)測(cè)報(bào)警的專利已有很多，例如中國(guó)專利201020123179.7利用測(cè)量輸液袋重量來判斷點(diǎn)滴是否結(jié)束，這種方法不但精度不高造成藥液浪費(fèi)，而且對(duì)不同規(guī)格的藥液瓶或藥液袋要更換對(duì)應(yīng)裝置，使用麻煩；又如中國(guó)專利201020234074.9將感應(yīng)器置入輸液滴管的內(nèi)部，容易污染藥液，會(huì)帶來一些其它問題；又如中國(guó)專利201020547388.4只是提到了使用非接觸式液位傳感器，但對(duì)傳感器的具體原理和應(yīng)用方法等均未提及，尚難實(shí)現(xiàn)；再如中國(guó)專利201120159582.X根據(jù)光通過液體和通過空氣被吸收不同的變化量來判斷液位的下降，精度本身很低，而且周圍環(huán)境光線明暗的變化對(duì)其有很大的影響，容易造成誤判。目前，醫(yī)療領(lǐng)域還未出現(xiàn)有真正實(shí)用化、靈敏可靠又使用簡(jiǎn)單的低成本輸液監(jiān)測(cè)裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種醫(yī)用點(diǎn)滴監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型設(shè)有紅外LED、上光電傳感器、下光電傳感器、輸液滴管夾緊裝置、控制電路、報(bào)警電路和電源；所述紅外LED設(shè)于吊瓶一側(cè)上部，所述上光電傳感器和下光電傳感器分別設(shè)于吊瓶另一側(cè)中部和下部；所述輸液滴管夾緊裝置設(shè)有電機(jī)、上夾緊螺母、下夾緊螺母和殼體；電機(jī)轉(zhuǎn)軸上、上夾緊螺母和下夾緊螺母上均設(shè)有螺紋，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的螺紋與上夾緊螺母和下夾緊螺母上的螺紋螺接；上光電傳感器、下光電傳感器分別與控制電路的輸入端電連接，電機(jī)和報(bào)警電路分別與控制電路輸出端電連接，紅外LED、上光電傳感器、下光電傳感器、電機(jī)、控制電路和報(bào)警電路與電源電連接。所述控制電路可包括微處理器、電壓比較器和驅(qū)動(dòng)繼電器，所述上夾緊螺母和下夾緊螺母在靠輸液滴管一側(cè)最好設(shè)有凸塊。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:(I)本實(shí)用新型采用光電檢測(cè)技術(shù)，是以非接觸式的方法進(jìn)行檢測(cè)。通過不同液面位置對(duì)光線的折射角不同進(jìn)行判斷來監(jiān)測(cè)滴管液位的變化，精度高，準(zhǔn)確性好，而且光電器件價(jià)格低廉而可靠。(2)本實(shí)用新型使用小電機(jī)帶動(dòng)軸上不同旋向的螺母運(yùn)動(dòng)，使其相互靠近或分離來控制滴管的開通和斷流。整體結(jié)構(gòu)不僅非常簡(jiǎn)單緊湊，可靠性好，而且容易生產(chǎn)和裝配。[0011](3)本實(shí)用新型可采用兩組紐扣電池供電，當(dāng)一組電量快耗盡時(shí)，會(huì)切換到另外一組電池供電?？煽啃愿?，不會(huì)因斷電不工作而發(fā)生意外。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的液位監(jiān)測(cè)原理與過程示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。參見圖1 4,本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有紅外LED1、上光電傳感器Q1、下光電傳感器Q2、輸液滴管夾緊裝置、控制電路、報(bào)警電路和電源；所述紅外LEDl設(shè)于吊瓶A —側(cè)上部a，所述上光電傳感器Ql和下光電傳感器Q2分別設(shè)于吊瓶A另一側(cè)中部b和下部c ;所述輸液滴管夾緊裝置設(shè)有電機(jī)M、上夾緊螺母32、下夾緊螺母33和殼體34 ；電機(jī)M的轉(zhuǎn)軸Ml、上夾緊螺母32和下夾緊螺母33上均設(shè)有螺紋，電機(jī)M的轉(zhuǎn)軸Ml上的螺紋與上夾緊螺母32和下夾緊螺母33上的螺紋螺接；上光電傳感器Q1、下光電傳感器Q2分別與控制電路的輸入端電連接，電機(jī)M和報(bào)警電路分別與控制電路輸出端電連接，紅外LEDl、上光電傳感器Ql、下光電傳感器Q2、電機(jī)M、控制電路和報(bào)警電路與電源電連接。所述控制電路可包括微處理器MCU、電壓比較器C和驅(qū)動(dòng)繼電器J，所述上夾緊螺母32和下夾緊螺母33在靠輸液滴管B 一側(cè)最好設(shè)有凸塊T。紅外LEDl安置在輸液滴管a位置,上光電傳感器Ql和下光電傳感器Q2分別放在輸液滴管B另一邊的b和c處附件。開始輸液時(shí)，先調(diào)整讓藥液高出a位置。紅外LEDl的光線通過發(fā)射端的小孔后以一定角度Θ斜射入輸液滴管B的a處。由于水溶液的折射率約為1.33而空氣的折射率為1，因此光線偏折一定角度后在b點(diǎn)處出射，照射在上光電傳感器Ql上，使得光敏電阻急劇減小。當(dāng)液面降到a點(diǎn)以下時(shí)，入射光線射入液面后被折射向輸液滴管B底部，在b處就無法檢測(cè)到光線，這時(shí)上光電傳感器Ql的光敏電阻又會(huì)急劇增大。而對(duì)于下光電傳感器Q2來說，正常輸液時(shí)c處并沒有紅外光線，所以電阻非常大，而當(dāng)液面下降到c點(diǎn)以下時(shí)，傳感器的光線就直接照射到c處，下光電傳感器Q2接收到光，電阻急劇減小。夾緊裝置如圖3，電機(jī)轉(zhuǎn)軸Ml上攻有螺紋，并套上配套的上夾緊螺母32和下夾緊螺母33。左側(cè)螺母的內(nèi)螺紋為右旋，右側(cè)螺母的內(nèi)螺紋為左旋，它們相對(duì)的內(nèi)側(cè)面有光滑的突起T。兩螺母事先被旋至特定位置特定距離，輸液滴管B從二者中間經(jīng)過。左側(cè)螺母和右側(cè)螺母的一個(gè)側(cè)面緊靠著殼體34，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸Ml轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母被殼體擋住無法轉(zhuǎn)動(dòng)，只能沿著軸前進(jìn)或后退。參見圖4，當(dāng)單片機(jī)MCU通過INTl和INT2引腳的時(shí)序變化判斷出藥液快要滴完時(shí)，就給I/o 口發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部電路使電機(jī)M正轉(zhuǎn)，左側(cè)螺母順著螺紋向右平動(dòng)，右側(cè)螺母則以相同速度順著螺紋向左平動(dòng)。兩螺母相互靠近擠壓輸液滴管使液體停止流動(dòng)。同時(shí)單片機(jī)MCU將通過I/O 口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器Y報(bào)警。[0022]因?yàn)榉澍Q器Y的聲音會(huì)影響病人的休息，所以報(bào)警短時(shí)間后程序重新向該I/O 口 I寫低電平，關(guān)閉蜂鳴器Y。而根據(jù)電機(jī)軸上螺紋的螺距1，和電機(jī)轉(zhuǎn)速η轉(zhuǎn)/秒，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)t秒后兩螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)了 2XtXnXl的距離，控制適當(dāng)時(shí)間這時(shí)輸液將被停止而滴管又不會(huì)被過度擠壓。在圖4中，上光電傳感器Ql和下光電傳感器Q2分別與單片機(jī)MCU的外部中斷入口引腳INT1、INT2相連。輸液正常時(shí)上光電傳感器Ql受到光照，使其光敏電阻值很小，根據(jù)分壓原理，INTl將一直檢測(cè)到高電平。下光電傳感器Q2沒有受到光照，光敏電阻阻值非常大，根據(jù)分壓原理，INT2將一直檢測(cè)到低電平。當(dāng)液面下降時(shí)，光線將發(fā)生偏離，首先上光電傳感器Ql將接受不到光照，阻值變大，單片機(jī)的INTl引腳從高電平變?yōu)榈碗娖?。接著若干秒之后液面降到C，下光電傳感器Q2將會(huì)接收到光照阻值變小，單片機(jī)MCU的INT2引腳就從低電平變?yōu)楦唠娖?。只有單片機(jī)程序檢測(cè)到INT1、INT2引腳以這樣的時(shí)序變化時(shí)才認(rèn)為是藥液馬上輸完，才進(jìn)行夾流和報(bào)警。當(dāng)病人起床、如廁等動(dòng)作導(dǎo)致輸液滴管液面管晃動(dòng)或氣泡充入等變化都不會(huì)觸動(dòng)報(bào)警。不會(huì)造成誤判，穩(wěn)定性極高。圖4電路原理圖中，開關(guān)SWl和開關(guān)SW2分別用來控制電機(jī)M的反轉(zhuǎn)和蜂鳴器Y的停止。當(dāng)輸液完畢后按下開關(guān)SW1，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，左側(cè)螺母和右側(cè)螺母則順著相反的方向移動(dòng)彼此分開。輸液滴管就可以重新導(dǎo)通或者移開，使用非常方便。當(dāng)病人清醒或者并不想聽到蜂鳴器Y的報(bào)警聲時(shí)，可以斷開開關(guān)SW2，蜂鳴器Y就被關(guān)閉，但整個(gè)裝置其它部分依然可以正常工作。由于電壓比較器C始終在采集使用中的電池El電壓量，并與另外一組備用電池E2電壓進(jìn)行比較。當(dāng)在使用中電池El快沒電時(shí)電壓下降，電壓比較器C會(huì)判斷并輸出欠壓信號(hào)，單片機(jī)MCU監(jiān)測(cè)到該欠壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)繼電器J切換到備用電池E2供電，同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)外部LED燈D閃爍，進(jìn)行報(bào)警提示?？刂坪诵臑閱纹瑱C(jī)，上光電傳感器Ql和下光電傳感器Q2的信號(hào)分別作為中斷進(jìn)入單片機(jī)的引腳，單片機(jī)判斷兩個(gè)中斷的時(shí)序和間隔時(shí)間，以此判斷是否液位下降點(diǎn)滴將要結(jié)束。當(dāng)符合點(diǎn)滴正常結(jié)束的現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)給出兩路信號(hào):一路信號(hào)控制并驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)適當(dāng)圈數(shù)，使兩螺母夾緊輸液停止；另一路信號(hào)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行一定時(shí)間的報(bào)警。電路還包括電源監(jiān)測(cè)模塊，整個(gè)裝置采用兩組小體積的紐扣電池供電，其中一組正常使用時(shí)供電，另一組為備用電池。當(dāng)使用中的電池電量快要消耗完時(shí)，電壓會(huì)下降到一定范圍，通過電壓比較器，單片機(jī)能夠監(jiān)測(cè)到電池的欠壓情況，將驅(qū)動(dòng)外設(shè)的LED燈閃爍進(jìn)行報(bào)警，以提示醫(yī)務(wù)人員更換電池，同時(shí)將驅(qū)動(dòng)切換開關(guān)，使電源轉(zhuǎn)到另外一組備用電池供電，以保證絕對(duì)安全可靠。
權(quán)利要求1.醫(yī)用點(diǎn)滴監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有紅外LED、上光電傳感器、下光電傳感器、輸液滴管夾緊裝置、控制電路、報(bào)警電路和電源； 所述紅外LED設(shè)于吊瓶一側(cè)上部，所述上光電傳感器和下光電傳感器分別設(shè)于吊瓶另一側(cè)中部和下部；所述輸液滴管夾緊裝置設(shè)有電機(jī)、上夾緊螺母、下夾緊螺母和殼體；電機(jī)轉(zhuǎn)軸上、上夾緊螺母和下夾緊螺母上均設(shè)有螺紋，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的螺紋與上夾緊螺母和下夾緊螺母上的螺紋螺接；上光電傳感器、下光電傳感器分別與控制電路的輸入端電連接，電機(jī)和報(bào)警電路分別與控制電路輸出端電連接，紅外LED、上光電傳感器、下光電傳感器、電機(jī)、控制電路和報(bào)警電路與電源電連接。
2.如權(quán)利要求1所述醫(yī)用點(diǎn)滴監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述上夾緊螺母和下夾緊螺母在靠輸液滴管一側(cè)設(shè)有凸塊。
專利摘要醫(yī)用點(diǎn)滴監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及一種液位監(jiān)測(cè)設(shè)備。設(shè)紅外LED、上下光電傳感器、輸液滴管夾緊裝置、控制電路、報(bào)警電路和電源；紅外LED設(shè)于吊瓶一側(cè)上部，上、下光電傳感器分別設(shè)于吊瓶另一側(cè)中、下部；輸液滴管夾緊裝置設(shè)電機(jī)、上下夾緊螺母和殼體；電機(jī)轉(zhuǎn)軸上、上下夾緊螺母上均設(shè)有螺紋，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的螺紋與上、下夾緊螺母上的螺紋螺接；上、下光電傳感器分別與控制電路的輸入端電連接，電機(jī)和報(bào)警電路分別與控制電路輸出端電連接，紅外LED、上下光電傳感器、電機(jī)、控制電路和報(bào)警電路與電源電連接。采用光電檢測(cè)技術(shù)，以非接觸式的方法進(jìn)行檢測(cè)。精度高，準(zhǔn)確性好，光電器件價(jià)格低廉可靠。整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可靠性好，容易生產(chǎn)和裝配。
文檔編號(hào)A61M5/168GK203001586SQ20132002973
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者胡振邦, 何意 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)