一种电子输液报警器的制作方法

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种电子输液报警器。

背景技术：

当患者在医院输液时，一般需要护士或家人的看护。然而，输液的时间一般较长且医院事物繁多，难免会经常出现人手不够的状况。若没人看护，在输液过程中患者要时刻担心输液进程，这样会给患者造成很大的精神压力，使其无法在输液的时候得到很好的休息。虽然不及时拔输液针不会带来生命危险，但是出现的静脉回血现象会给那些不具有医学基本知识的患者带来一定的惶恐，影响医院的正常工作。电子输液自动报警器可以在液滴减少到一定量时及时发出警报，提示看护人拔掉输液管，减轻了患者和陪床者的负担，并提升了医院护理管理水平，加快了现代化进程。

目前，市场上已经出现了许多种不同原理和配置的输液报警器，归纳起来主要有3种原理：一是光电原理；二是称重原理；三是液滴计数原理。

另外还有2种应用得不是特别广泛的原理：(1)电极导电原理。因为药液具有导电性，当药液用完后，导电性消失，从而实现检验输液瓶内药液是否用完的目的。毫无疑问，使用此方法成本较低，不过存在一定安全性隐患，比如当药液通电后是否会影响其药性，另外每次使用电极都要进行消毒的工作过于繁琐，所以这种方法也只是停留在理论层面，无法形成生产力，超声波传感器原理，但是基于该原理的装置不仅价格昂贵，而且需要进行复杂的安装调试，且可靠性也得不到保障，因此在静脉输液的液滴检测中难以得到广泛的应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种电子输液报警器，它采用采用压力传感器进行制作，原理简单，受外界声、光、电、磁等物理干扰因素影响较低，误差小。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种电子输液报警器，它包括装置外壳，所述装置外壳内设置由工作电路板，所述工作电路板连接有报警指示灯，所述报警指示灯安装于装置外壳的外表面，所述装置外壳表面设有蜂鸣器和量程旋钮，所述装置外壳下端连接有吊瓶挂钩，上方外表面设有挂孔，内表面设置有压力传感装置，该报警器的硬件系统结构由直流电源模块、传感模块、控制模块和报警模块组成，其中控制模块包括放大信号模块、量程调节模块、控制质量膜块；报警模块包括蜂鸣器和发光二极管。

在上述方案基础上优选，所述直流电源模块直接给传感模块、控制模块和报警模块供电。

在上述方案基础上优选，所述传感模块是通过悬挂输液瓶的挂钩差生拉力，压力传感器记录数据，传输至工作电路板。

在上述方案基础上优选，所述压力传感器为微型电阻桥式称重传感器，传感模块固定在装置壳体顶部，排除装置本身的质量对传感器质量感受的影响，让传感器只感受吊瓶的质量变化，传感模块主要由压力传感器和与之配套的塑料板组成，压力传感器的两端分别固定塑料板，用螺钉将传感器两端悬臂梁式地固定在上下2块塑料板之间。

在上述方案基础上优选，报警器的控制部分电路由运算放大器、可调旋钮电阻电路和ne555定时器3个部分构成，利用集成运算放大器和相关电阻搭建成深度负反馈电路来控制电压的放大倍数，将传感器输出的微弱电压信号进行放大；在运算放大器的反馈电路部分接单刀多掷旋转开关，每个旋转触点接不同阻值的电阻，通过调节电阻的阻值来调节运算放大器的电压放大倍数，从而使得运算放大器输出的电压信号为放大了特定倍数的电压信号，在壳体的外部设有与所述旋转开关连接的旋转到不同位置对应不同报警量程的旋钮。

在上述方案基础上优选，所述直流电源模块包括2个电池盒、电源稳压装置和电源指示灯，电量充足的时候，指示灯会一直亮；当电量不足的时候，指示灯熄灭，可以提醒相关人员更换电池。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明输液报警器的应用目的在于将输液完成的时刻明晰地反映给陪护人员，让其做出适当的反映动作，本文的电子输液报警器从上面的实际效果来看，的确将报警时刻精准地表现了出来，达到了输液报警器的基本使用要求，具有将压力信号转变为微弱的电信号来获取吊瓶的压力变化，从根本上避免了其他感应方式的诸多缺陷；采用压力传感器进行制作，原理简单，受外界声、光、电、磁等物理干扰因素影响较低，误差小；利用电阻分压使报警时液体质量可调，因此可针对不同药瓶规格设置相应的阈值，更人性化的优点。

附图说明

图1是本发明的硬件系统结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明的控制部分原理图。

图4是本发明的工作流程图。

附图标记说明：

1.挂孔；2.量程旋钮；3.蜂鸣器；4.工作电路板；5.报警指示灯；6.压力传

感器；7.装置外壳；8.吊瓶挂钩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图4所示，本发明所述的一种电子输液报警器，它包括装置外壳7，所述装置外壳7内设置由工作电路板4，所述工作电路板4连接有报警指示灯5，所述报警指示灯5安装于装置外壳7的外表面，所述装置外壳7表面设有蜂鸣器3和量程旋钮2，所述装置外壳7下端连接有吊瓶挂钩8，上方外表面设有挂孔1，内表面设置有压力传感装置6，该报警器的硬件系统结构由直流电源模块、传感模块、控制模块和报警模块组成，其中控制模块包括放大信号模块、量程调节模块、控制质量膜块；报警模块包括蜂鸣器和发光二极管。

进一步，所述直流电源模块直接给传感模块、控制模块和报警模块供电。

所述传感模块是通过悬挂输液瓶的挂钩差生拉力，压力传感器记录数据，传输至工作电路板。

所述压力传感器为微型电阻桥式称重传感器，传感模块固定在装置壳体顶部，排除装置本身的质量对传感器质量感受的影响，让传感器只感受吊瓶的质量变化，传感模块主要由压力传感器和与之配套的塑料板组成，压力传感器的两端分别固定塑料板，用螺钉将传感器两端悬臂梁式地固定在上下2块塑料板之间。

报警器的控制部分电路由运算放大器、可调旋钮电阻电路和ne555定时器3个部分构成，利用集成运算放大器和相关电阻搭建成深度负反馈电路来控制电压的放大倍数，将传感器输出的微弱电压信号进行放大；在运算放大器的反馈电路部分接单刀多掷旋转开关，每个旋转触点接不同阻值的电阻，通过调节电阻的阻值来调节运算放大器的电压放大倍数，从而使得运算放大器输出的电压信号为放大了特定倍数的电压信号，在壳体的外部设有与所述旋转开关连接的旋转到不同位置对应不同报警量程的旋钮。

所述直流电源模块包括2个电池盒、电源稳压装置和电源指示灯，电量充足的时候，指示灯会一直亮；当电量不足的时候，指示灯熄灭，可以提醒相关人员更换电池。

本发明经运算放大器放大的电压信号通过导线传入用ne555定时器搭建的类似施密特触发器电路的信号输入端。施密特触发器可以将经过放大的、微小变化的电压信号整形变换成阶跃信号，生成逻辑“0”和逻辑“1”，简单地完成a/d转换，产生跳变的阈值报警电压。我们所使用的ne555定时器属于双极型，该型号的定时器驱动能力强，完全可以驱动报警部分正常工作。

逻辑“1”的出现时刻即报警部分工作的时刻。由于阈值报警电压在装置工作中不会变化，因此运算放大器部分通过不同阻值调节电压放大倍数来控制运算放大器的输出电压以达到阈值报警电压的时间间隔，从而相当于设置了不同量程的报警液体质量，达到对应不同液体质量报警的效果。阻值与报警液体质量的对应关系由多次试验测量进行拟合推出经验公式。

本发明报警电路由蜂鸣器和闪光灯并联构成(如图2、3所示)。蜂鸣器和闪光灯设置在壳体的外部，当输液完成的时候，报警效果更加明显，ne555定时器的输出端输出由控制部分产生的阶跃电压信号，串入报警电路。当逻辑“1”出现的时候，此电路工作，二极管变色闪烁，蜂鸣器鸣响报警，提醒患者更换输液瓶。

本发明的工作流程及使用方法：(如图4所示)依照上述原理搭建电路，在实验室条件下，制作完成了一个具有完整报警功能的实验样机，用户首先根据输液瓶(袋)规格通过多控开关设置报警质量，在装置的挂钩处悬挂输液瓶，再按下总开关，直流电压稳压模块对整个装置供电。输液瓶开始滴液，液体质量变化，与吊瓶挂钩牵连的传感器受力随之改变，输出微弱的电压信号到运算放大器。运算放大器根据起初多控开关设置的挡位对传入的电压进行相应倍数的放大。经过放大的电压信号传入ne555定时器，由ne555定时器构成的施密特触发器电路对电压波形进行整形变换，变为阶跃信号后传入报警电路。报警电路对传入的阶跃信号进行判断，对于逻辑“0”，报警电路不工作，返回滴液状态；对于逻辑“1”，报警电路导通，蜂鸣器响起，闪光灯闪烁，装置报警。用户得知输液完毕，关掉总开关，取下空的输液瓶，报警器完成一次输液报警，结束。如果要再次使用本装置，则再次重复上述步骤。

本装置是以制作成本低廉、原理简单、操作简便为宗旨而设计，便于推广，易于调试，具有很好的应用前景，针对我国护患比例严重失调的现状，本装置希望在一定程度上能减轻护士的工作量，使护士在输液护理中能够更方便地观察病情，更好地服务于输液患者，缓解因护患比例失调引起的输液护理不完善的矛盾，同时也能缓解输液患者输液时的紧张心理，让他们安心休息。

本发明输液报警器的应用目的在于将输液完成的时刻明晰地反映给陪护人员，让其做出适当的反映动作，本文的电子输液报警器从上面的实际效果来看，的确将报警时刻精准地表现了出来，达到了输液报警器的基本使用要求，具有将压力信号转变为微弱的电信号来获取吊瓶的压力变化，从根本上避免了其他感应方式的诸多缺陷；采用压力传感器进行制作，原理简单，受外界声、光、电、磁等物理干扰因素影响较低，误差小；利用电阻分压使报警时液体质量可调，因此可针对不同药瓶规格设置相应的阈值，更人性化的优点。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。