專利名稱：輸液監(jiān)控報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于醫(yī)療輸液的監(jiān)視藥液缺少的自動監(jiān)控報(bào)警器。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療輸液的過程中，若輸液管中的藥液缺少到一定程度時可能導(dǎo)致不良后果甚至嚴(yán)重事故，因此需要人們密切關(guān)注藥液是否缺少，這是一個乏味而漫長的工作，容易使人身心疲憊而失誤。使用一種對藥液的缺少進(jìn)行自動監(jiān)控報(bào)警的裝置是醫(yī)、患雙方都盼望的?，F(xiàn)有的輸液監(jiān)控裝置主要有以下幾種類型，它們都有相應(yīng)的不足一、電極介入探測型電極插入藥液中，例如中國專利93230196，利用藥液的導(dǎo)電特性檢測藥液的有無。其主要缺點(diǎn)是容易造成藥液污染、不便操作、準(zhǔn)確度較差。
二、稱重測量法利用彈簧(CN97101591.0)或杠桿(CN93104665.3)稱重檢測藥液的有無。其主要缺點(diǎn)是精度差、對藥瓶的大小、材質(zhì)差異適應(yīng)性差，有的安裝使用煩瑣。
三、光電探測型是目前采用最多的技術(shù)，采用的光源和檢測的方式、位置可能有很多。但它們都有下述某些缺點(diǎn)對藥液的種類、色澤適應(yīng)性不廣；對輸液的速度有一定的要求；對輸液中產(chǎn)生泡沫的情況適應(yīng)不良；耗電較大；容易受環(huán)境光的干擾。
四、電容探測型是根據(jù)電容式傳感器的電極間介質(zhì)不同導(dǎo)致電容值或損耗不同的原理，來區(qū)別電極間是藥液還是空氣以判斷是否缺少藥液，電極無須接觸藥液。但現(xiàn)有的電容探測型，多數(shù)都是將電容式傳感器的電極片環(huán)繞在輸液瓶體上(cn892170441)或者瓶口上(cn90216537.2)，而且傳感器與主機(jī)分離，這樣做的缺點(diǎn)是1，每次換藥液都要重復(fù)自空瓶取下電極片再裝到新瓶上的過程，煩瑣且容易出錯。2，報(bào)警時瓶中藥液剩余較多。3，難以適用于異型輸液瓶(袋)。4，在瓶口容易受鋁制封蓋的影響。5，容易產(chǎn)生射頻干擾其它儀器，也容易受到外界干擾。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種檢測更準(zhǔn)確可靠，適用范圍更廣、更不易受到干擾、耗電更少，且操作簡單、使用方便、安全、體積小巧重量輕的輸液監(jiān)控報(bào)警器。
本實(shí)用新型采用了電容式傳感器探測藥液的原理，傳感器不與藥液接觸。與現(xiàn)有的電容探測型不同的是本實(shí)用新型是一種夾在輸液管上工作的裝置，電容式傳感器使用了扁平電極片，傳感器、夾持機(jī)構(gòu)、機(jī)殼組成一體化結(jié)構(gòu)。當(dāng)輸液瓶中的藥液輸完，藥液位置降至本輸液監(jiān)控報(bào)警器夾著的位置時，就會被檢測到，隨即報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(背面)。
圖2本實(shí)用新型夾在輸液管上工作時的示意圖(背面)。
圖3本實(shí)用新型的卡榫局部剖面圖。
圖4本實(shí)用新型的輕觸開關(guān)(兩種實(shí)施例)剖面示意圖。
圖5本實(shí)用新型的電容式傳感器扁平電極片(兩種實(shí)施例)夾持在輸液管上的橫截面圖。
圖6本實(shí)用新型夾在輸液管上工作時的示意圖(正面)。
圖7第一個實(shí)施例的電路方框圖。
圖8第二個實(shí)施例的電路方框圖。
附圖中本實(shí)用新型各部件的編號和名稱如下1、前蓋，2、機(jī)殼，3、電極槽，4、電極片，5、卡榫，6、按鍵，7、夾持釋放片，8、電極槽，9、電極片，10、夾持機(jī)構(gòu)，11、鉸鏈，12、卡榫，14、薄壁，15、導(dǎo)電橡膠觸點(diǎn)，16、叉指電極，17、電路板，18、輸液管，19、釋音孔，20、指示燈。
具體實(shí)施方式
具體來說本實(shí)用新型是由以下電路和機(jī)構(gòu)組成的電容式傳感器，振蕩電路，f-v變換電路，電壓鑒別電路(或計(jì)數(shù)預(yù)置電路)，控制電路，發(fā)光指示電路，聲音報(bào)警電路，電池供電及穩(wěn)壓電路，電池監(jiān)測電路，補(bǔ)償電路，開關(guān)電路、接口電路。容納電路器件和電池的外殼，將電容式傳感器固定在輸液管上并能起到定位作用的夾持機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的夾持機(jī)構(gòu)(10)與機(jī)殼(2)的背面通過鉸鏈(11)聯(lián)結(jié)，夾持機(jī)構(gòu)(10)可繞鉸鏈(11)開合一定角度。夾持機(jī)構(gòu)(10)上位于鉸鏈(11)的對側(cè)有可鎖緊的卡榫(12)，它與機(jī)殼(2)背面的卡榫(5)作用可互相鎖緊。夾持機(jī)構(gòu)(10)內(nèi)有縱向的電極槽(8)，槽內(nèi)底部放置電容式液位傳感器的一片電極片(9)。在機(jī)殼(2)的背面對應(yīng)于夾持機(jī)構(gòu)(10)上電極槽(8)的位置也有一條電極槽(3)，槽內(nèi)放置電容式液位傳感器的另一電極片(4)，電極槽(8)內(nèi)還有從機(jī)殼(2)內(nèi)伸出一定高度的輕觸開關(guān)的按鍵(6)。當(dāng)夾持機(jī)構(gòu)(10)將輸液管(18)夾入電極槽(3、8)圍成的空間內(nèi)，施加一定的外力使卡榫(5、12)互相鎖緊后，輸液管(18)的彈力將擠壓按鍵(6)使導(dǎo)電橡膠觸點(diǎn)(15)接觸叉指電極(16)，使叉指電極(16)相鄰的電極間電導(dǎo)通，主電路開始工作?？ㄩ?5、12)互相鎖緊后產(chǎn)生的另外的結(jié)果是電容式傳感器的兩電極片(4、9)可形成一個以輸液管(18)為介質(zhì)的結(jié)構(gòu)固定的電容器，該電容器就是電容式傳感器，并且可借助電極片(4、9)與輸液管(18)管壁間的摩擦力固定整個輸液監(jiān)控報(bào)警器在輸液管(18)上。當(dāng)需要將本輸液監(jiān)控報(bào)警器從輸液管上取下時，可以向外扣動夾持釋放片(8)，由于薄壁(14)的彈性變形，卡榫(12)脫離卡榫(5)，夾持機(jī)構(gòu)被打開，隨即主電路自動停止工作。
本實(shí)用新型電路的工作過程對于第一個實(shí)施例(圖7)當(dāng)藥液瓶中還有藥液時，輸液管中就充滿藥液，電容式傳感器的電容值較大，與之連接的振蕩器的振蕩頻率低，這個頻率經(jīng)f-v變換電路轉(zhuǎn)換為一個較低的電壓，該電壓低于電壓鑒別電路閾值，電壓鑒別電路不動作，使報(bào)警電路不報(bào)警。當(dāng)藥液瓶中沒有藥液時，輸液管中藥液降至某預(yù)定高度，電容式傳感器的電容值降低，振蕩器的振蕩頻率升高，當(dāng)這個頻率經(jīng)f-v變換的電壓，達(dá)到電壓鑒別電路閾值后，電壓鑒別電路動作，通過控制電路控制發(fā)聲電路報(bào)警，發(fā)聲器件的聲音通過釋音孔傳出。也可通過接口電路由有線、無線、光傳輸?shù)姆绞綄⒖刂菩盘杺髦疗渌刂?、顯示終端，方便中控、記錄、統(tǒng)計(jì)。
該實(shí)施例中補(bǔ)償電路將對振蕩器，f-v變換電路、電壓鑒別電路進(jìn)行補(bǔ)償，以使其穩(wěn)定工作、適應(yīng)環(huán)境。
對于第二個實(shí)施例(圖8)當(dāng)藥液瓶中還有藥液時，輸液管中就充滿藥液，電容式液位傳感器的電容值較大，與之連接的振蕩器的振蕩頻率低，這個頻率低于計(jì)數(shù)預(yù)置電路設(shè)定的值，計(jì)數(shù)預(yù)置電路不動作，使報(bào)警電路不報(bào)警。當(dāng)藥液瓶中沒有藥液時，輸液管中藥液降至某預(yù)定高度，電容式液位傳感器的電容值降低，振蕩器的振蕩頻率升高，當(dāng)這個頻率達(dá)到計(jì)數(shù)預(yù)置電路設(shè)定的值后，計(jì)數(shù)預(yù)置電路動作，通過控制電路控制發(fā)聲電路報(bào)警，發(fā)聲器件的聲音通過釋音孔傳出。也可通過接口電路由有線、無線、光傳輸?shù)姆绞綄⒖刂菩盘杺髦疗渌刂啤@示終端，方便中控、記錄、統(tǒng)計(jì)。
該實(shí)施例中補(bǔ)償電路將對振蕩器進(jìn)行補(bǔ)償，以使其穩(wěn)定工作、適應(yīng)環(huán)境。
上述兩實(shí)施例的電池供電、穩(wěn)壓電路、電池監(jiān)測電路是相同的，穩(wěn)壓電路為相關(guān)電路提供穩(wěn)定的電壓。電池監(jiān)測電路用以監(jiān)視電池電壓，當(dāng)電池電壓過低時，電池監(jiān)測電路可控制報(bào)警電路產(chǎn)生有區(qū)別的警示音，以便及時更換電池。LED指示燈閃亮，表明本輸液監(jiān)控報(bào)警器處在工作狀態(tài)。
由于導(dǎo)電橡膠輕觸開關(guān)(尤其是微觸發(fā)力情況下)導(dǎo)通電阻較大，其直接接入主電源回路將可能影響電路正常工作，本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路采用可由電平控制通斷的微功耗集成穩(wěn)壓電路，輕觸開關(guān)通過對集成穩(wěn)壓電路的電平控制端進(jìn)行控制來起到控制電源開關(guān)的作用。
本實(shí)用新型的電容式傳感器的電極片沒有采用現(xiàn)有的環(huán)繞電極，而是采用扁平電極片，這種電極片的特征是1，電極片橫截面曲率小于自然狀態(tài)下輸液管橫截面曲率，甚至完全是平板。2，兩電極片貼近輸液管的表面之間的最大距離小于輸液管的直徑，也就是輸液管被夾入電極片之間后，會被壓成扁圓或扁平形。采用這種電極片結(jié)構(gòu)可增大電容式傳感器在有液無液時的電容相對變化量，從而提高工作穩(wěn)定性和檢測精度，還可以降低對輸液管直徑偏差的敏感度。圖5是分別采用平板電極片(圖5a)和有一定曲率電極片(圖5b)的兩種實(shí)施例夾持輸液管后的橫剖面圖。輸液時藥液自瓶塞和輸液管插頭間縫隙滲漏，沿輸液管流下的現(xiàn)象時有發(fā)生，而藥液采用生理鹽水作溶劑的情況很多，因此滲漏的藥液流至電容式傳感器的電極片時，可能使電極片間短路，使電路不能正常工作。滲漏的藥液還可能腐蝕、污染電極片，損壞本裝置。所以本實(shí)用新型電容式傳感器的電極片表面涂覆了絕緣且耐磨、耐腐蝕的保護(hù)材料，以避免上述損害發(fā)生。
基于同樣的理由，為防止?jié)B漏的藥液進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)，輕觸開關(guān)采用橡膠按鍵、導(dǎo)電橡膠觸點(diǎn)，設(shè)計(jì)成密封結(jié)構(gòu)，按鍵頭類似倒扣的碗狀體，通過外箍或內(nèi)嵌的方式定位在機(jī)殼上，并與機(jī)殼緊密接觸，必要時橡膠與機(jī)殼的接觸面涂抹密封膠。同時采用這種輕觸開關(guān)還可有效提高微觸發(fā)力、小行程情況下的開關(guān)可靠性，非常適合輸液管的特性。圖4分別是按鍵碗狀體外箍(圖4a)和內(nèi)嵌(圖4b)兩種實(shí)施例組成的輕觸開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
為減少環(huán)境對本實(shí)用新型的干擾，同時減少本實(shí)用新型對環(huán)境的干擾。嵌于夾持機(jī)構(gòu)(10)電極槽(8)內(nèi)的電極片(9)接電路地，這樣，在工作時電池的外殼就和電極片(9)對非接地的電極片(4)基本形成環(huán)圍形式，起到屏蔽的作用，大幅減少了干擾和被干擾的情況發(fā)生。
本實(shí)用新型可以這樣使用操作(敘述中省略了部分與本實(shí)用新型無關(guān)的醫(yī)療專業(yè)操作步驟)正常情況下，只需將本輸液監(jiān)控報(bào)警器夾持在輸液管的適當(dāng)位置上，就可以自動工作。
但是為了保證不發(fā)生失誤，就要預(yù)先檢測待使用的這只輸液監(jiān)控報(bào)警器是否能正常工作，然而護(hù)士并沒有此方面的專業(yè)技能和專用工具。于是在對本輸液監(jiān)控報(bào)警器的功能設(shè)計(jì)上，巧妙利用了護(hù)士輸液前的常規(guī)操作，實(shí)現(xiàn)自動的自檢測過程。護(hù)士只要根據(jù)現(xiàn)象，作出簡單判斷，就可知道這只輸液監(jiān)控報(bào)警器能否正常工作，出現(xiàn)什么問題，還能當(dāng)場解決問題。
輸液前的操作(自檢)1，從包裝中取出輸液管后先關(guān)閉節(jié)流閥，然后將輸液管插頭插入瓶塞內(nèi)。
2，此時輸液管中沒有藥液，將本輸液監(jiān)控報(bào)警器夾在輸液管的適當(dāng)位置上。如果此時有斷續(xù)報(bào)警聲，則進(jìn)行第“3”步。如果此時不報(bào)警，可能是沒夾好、沒裝好電池或者這只輸液監(jiān)控報(bào)警器有故障，進(jìn)行第“4”步。
3，打外節(jié)流閥，藥液流過本輸液監(jiān)控報(bào)警器夾持的位置后，如果此時報(bào)警聲停止，就表明可正常工作，進(jìn)行第“6”步。如果此時報(bào)警聲沒有停止，表明這只輸液監(jiān)控報(bào)警器有故障，進(jìn)行第“5”步。
4，重新夾好、重裝電池或更換輸液監(jiān)控報(bào)警器。
5，再次關(guān)閉節(jié)流閥，更換好的輸液監(jiān)控報(bào)警器，并試驗(yàn)夾在無液的位置有斷續(xù)報(bào)警聲，夾在有液的位置報(bào)警聲消失，表明可正常工作，再打開節(jié)流閥，進(jìn)行第“6”步。
6，進(jìn)行后續(xù)輸液操作步驟。
輸液中的操作正常情況下，輸液過程中無需對本輸液監(jiān)控報(bào)警器進(jìn)行任何操作。
無液時操作無液時本輸液監(jiān)控報(bào)警器發(fā)出斷續(xù)報(bào)警聲。如果不需接續(xù)藥液，將本輸液監(jiān)控報(bào)警器從輸液管上取下既可進(jìn)行拔針。如果需接續(xù)藥液，則不必動本輸液監(jiān)控報(bào)警器，按通常的換瓶步驟操作就可。
注意事項(xiàng)在任何階段，如果發(fā)生連續(xù)報(bào)警聲，表明電池電壓不足，須立即更換電池。
有益效果本實(shí)用新型方案的明顯優(yōu)點(diǎn)是1，，使用操作符合護(hù)士的操作常規(guī)，特別是換藥液時不必取下本裝置。2，報(bào)警時瓶中藥液肯定已滴完，既不會浪費(fèi)藥液，也不須浪費(fèi)時間來等待瓶中藥液滴完。3，由于輸液管較長，還可以根據(jù)不同的情況，夾在管上不同位置，達(dá)到不同效果。例如，夾在靠近瓶口處，就會在瓶空后盡快報(bào)警；而如果是最后一瓶，就可以夾在輸液管圓柱型儲液器以下的部位，以使藥液盡可能多的輸進(jìn)人體后再報(bào)警拔針，發(fā)揮更多藥效。4，適應(yīng)各種大小、材質(zhì)的輸液瓶(袋)，因?yàn)樗鼨z測的部位是輸液管，與裝藥液的容器無關(guān)。5，由于電極面積減少，距離接近，加之采用屏蔽結(jié)構(gòu)，其受外界干擾和干擾外界的程度就大為降低。6，由于所有的液體進(jìn)入輸液管中所形成的電容都大于空管形成的電容，所以本輸液監(jiān)控報(bào)警器對所有藥液、血液、血漿、人體蛋白等都能準(zhǔn)確監(jiān)控報(bào)警，而它們不同的顏色、透光率、比重、導(dǎo)電特性均不影響正常工作，使用時也無須調(diào)試本裝置。7，病人活動產(chǎn)生的震動、環(huán)境光線的變化不影響本輸液監(jiān)控報(bào)警器的正常工作。
本實(shí)用新型工作時不接觸藥液，安全衛(wèi)生，體積小重量輕，結(jié)構(gòu)簡單合理，使用方便，很適合推廣使用，輸液時使用本實(shí)用新型可有效減輕醫(yī)患負(fù)擔(dān)。
權(quán)利要求1.一種輸液監(jiān)控報(bào)警器，由電容式傳感器、夾持機(jī)構(gòu)、機(jī)殼、電子電路、輕觸開關(guān)、電池組成，其特征是該輸液監(jiān)控報(bào)警器采用一體化結(jié)構(gòu)；電容式傳感器的兩片電極片被夾持機(jī)構(gòu)夾緊在輸液管兩側(cè)；輕觸開關(guān)電連接集成穩(wěn)壓器的開關(guān)電平控制端；接口電路電連接控制電路；電池監(jiān)測電路電連接電池和報(bào)警電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是夾持機(jī)構(gòu)是與機(jī)殼通過鉸鏈聯(lián)結(jié)成一體的，夾持機(jī)構(gòu)(10)可繞鉸鏈(11)開合一定角度，夾持機(jī)構(gòu)和機(jī)殼背面各有一條縱向電極槽，兩條槽的位置相互對應(yīng)，槽的底部嵌著電極片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是夾持機(jī)構(gòu)(10)上有卡榫(12)建在薄壁(14)的遠(yuǎn)端，卡榫，(12)外側(cè)有夾持釋放片(7)，卡榫(12)與機(jī)殼(2)背面的卡榫(5)作用可互相鎖緊，當(dāng)卡榫(5、12)互相鎖緊時，兩電極片(4、9)間可形成一個以輸液管(18)為介質(zhì)的結(jié)構(gòu)固定的電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是電容式傳感器的電極采用扁平電極片，電極片橫截面曲率小于自然狀態(tài)下輸液管橫截面的曲率，夾持機(jī)構(gòu)夾緊后兩電極片貼近輸液管的表面之間的最大距離小于輸液管的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是電容式傳感器的電極片表面覆以絕緣且耐磨、耐腐蝕的保護(hù)材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是夾持機(jī)構(gòu)(10)上的電極片(9)是電連接電路地的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是輕觸開關(guān)的按鍵是采用橡膠材料的碗狀體，碗狀體連著橡膠芯柱，芯柱的底端是導(dǎo)電橡膠觸點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是輕觸開關(guān)按鍵的碗狀體通過外箍或內(nèi)嵌的方式定位在機(jī)殼上，并與機(jī)殼緊密接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是接口電路輸出可以是有線的或無線的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控報(bào)警器，其特征是電池監(jiān)測電路控制報(bào)警電路切換產(chǎn)生缺電的警示音。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高可靠性、適用各種藥液及儲液容器、微功耗的輸液監(jiān)控報(bào)警器，用于醫(yī)療輸液過程中監(jiān)視藥液的缺少。本實(shí)用新型采用一體化結(jié)構(gòu)，其工作時被夾在輸液管上，夾持機(jī)構(gòu)位于機(jī)殼背面通過鉸鏈與機(jī)殼相連，夾持機(jī)構(gòu)通過卡榫鎖緊定位，輸液管被夾緊后將壓迫輕觸開關(guān)使電路接通并工作；電容式傳感器采用扁平電極片，電極片表面涂覆不受滲漏藥液影響的保護(hù)層；輕觸開關(guān)使用橡膠材料并采用防止藥液滲入的密封結(jié)構(gòu)；電路可擴(kuò)展連接其它控制、顯示終端；有自檢測功能；電池電壓不足時有警示音；整機(jī)工作時不接觸藥液，安全衛(wèi)生，體積小重量輕，結(jié)構(gòu)簡單合理，使用方便，很適合推廣使用，使用本實(shí)用新型可有效減輕醫(yī)患負(fù)擔(dān)。
文檔編號G08B21/00GK2897279SQ20052010547
公開日2007年5月9日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
發(fā)明者鄧勇 申請人:鄧勇