专利名称：输液监测与控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液流监测与控制装置，尤其是主要用于医用输液的监测与控制装置。
背景技术：
液流过程的监测与控制遍及很多领域，尤其是医用输液(例如静脉输液等)的监测与控制将严重影响病患者的健康，乃至生命安全，相关的医疗事故与纠纷屡见不鲜，为此不少医护人员与有识之士对输液安全加以关注，已有不少相关的研究成果。但其中多数的结构设计较为复杂，体积大、功能单一、使用不便。专利号为ZL03211857.0的中国实用新型专利提供一种呼叫式输液器，它在传统输液器的滴管内设置1个磁漂，外挂1个磁感呼叫器，具有在输液完毕的呼叫功能的同时自动停止输液的功能。
发明内容
本实用新型旨在针对现有的医用输液过程难以监测与控制，装置的结构设计普遍较为复杂，体积较大、功能单一、使用较为不便等不足，提供一种功能较齐全、安全可靠、使用方便的输液监测与控制装置。
本实用新型设有电机、电机固定架、偏心轮、固定板、调压板、弹簧和监测控制电路。
电机固定架与固定板连接，偏心轮设于电机主轴上，固定板的一端与调压板的一端通过转轴活动连接，弹簧设于调压板与固定板的一侧板之间，输液器的输液管置于调压板与固定板的另一侧板之间，调压板的另一端设于偏心轮上，调压板与固定板两侧板之间的距离跟随偏心轮的旋转而变化。
监测控制电路设有红外发射与接收单元、图像传感器、单片机、键盘、报警器、电机驱动电路和显示器。红外发射与接收单元用于向液斗(或滴管，以下称液斗)发射红外光并加以接收，红外发射器件与红外接收器件分别设于液斗的两侧，红外发射与接收单元的调制脉冲信号输入端接单片机的调制脉冲信号输出端，红外发射与接收单元的脉冲信号输出端接单片机的脉冲信号输入端；图像传感器用于测定液滴的体积，图像传感器设于液斗的外侧面，图像传感器的输出端接单片机；单片机用于为红外发射单元传送调制的脉冲信号，输入经红外接收单元接收、放大和解码的脉冲信号并进行计数，并与设定值比较，输出控制信号以调整输液的速度，单片机的控制信号输出端接电机驱动电路的输入端，电机驱动电路的输出端接电机；键盘用于输入相关信息，键盘接单片机的输入接口；报警器和显示器用于故障报警和显示相关数据信息与故障点等，报警器和显示器分别接单片机。
监测控制电路还可设无线发射与接收单元，用于与护士站或监护控制中心交换指令与信息，无线发射与接收单元接单片机。
与现有的医用输液设备相比，由于本实用新型设有由监测控制电路控制的调压板与固定板调节装置，使输液器的输液管的血液流量得到有效监测与控制，具有功能较齐全、安全可靠、使用方便等优点。
图1为本实用新型实施例的结构组成示意图。
图2为图1的K-K放大图(当输液器的输液管处于最紧闭时的状态示意图)。
图3为图2当输液器的输液管处于最松弛时的状态示意图。
图4为本实用新型实施例的监测控制电路组成框图。
图5为本实用新型实施例的监测控制电路组成原理图。
具体实施方式
参见图1-3，本实用新型设有电机M、电机固定架N、偏心轮G、固定板A、调压板H、弹簧F和监测控制电路。电机M固定在电机固定架N上，电机固定架N与固定板A连接，偏心轮G设于电机M的主轴M1上，固定板A的一端与调压板H的一端通过转轴J活动连接，弹簧F设于调压板H与固定板A的一侧板A1之间，输液器的输液管I置于调压板H与固定板A的另一侧板A2之间，调压板H的另一端设于偏心轮G上，调压板H与固定板A的两侧板A1和A2之间的距离跟随偏心轮G的旋转而变化。弹簧F紧压着调压板H和输液管I，电机M驱动偏心轮G旋转，调整调压板H对输液管I的压紧度，图2所示为当输液器的输液管I处于最紧闭时的状态，液体已不能通过；图3所示为当输液器的输液管I处于最松弛时的状态，输液管1开度最大。电机M可采用减速直流电机。
参见图4，监测控制电路设有红外发射与接收单元1、图像传感器2、单片机3、键盘4、报警器5、电机驱动电路6、LCD显示器7和无线发射与接收单元8。单片机3输出调制的脉冲信号给红外发射与接收单元1的红外发射二极管，红外发射二极管设于图1中滴管Y一侧边的B位置，设于滴管Y另一侧边C位置的红外发射与接收单元1的红外接收三极管接收到信号后，经放大和解码送单片机3计数，并与设定的值比较，单片机3通过电机驱动电路6驱动减速直流电机M正转或反转来调整输液的快慢。图像传感器2安装于图1中滴管Y一侧边的E位置，用于测定液滴的体积。为了节约电能，本实用新型测定液滴的体积是采用开机测定一次，正常运行定时抽检。设于图1中滴管Y一侧边D位置的发光二极管由单片机控制，要拍摄前先点亮，图像传感器(内含A/D转换)将拍摄的图像数字信号送单片机3，保存于储存器，并进行处理，计算出液滴的体积，对液滴的时间间隔进行修正，达到精确控制输液量；键盘4和显示器7配合使用，可设定输液量(滴数/min或ml/min)、报警参数和时间等参数；无线发射和接收单元8可将本机信息发送给护士站，也可接收护士站的指令信息，护士站安装无线发射和接收机，并通过RS232接口与计算机连接，由计算机设定输液量(滴数/min或ml/min)、报警参数和时间等参数。
图5给出本实施例的监测控制电路组成原理图。当电源开关闭合时，V+端接通3.6V电源，单片机IC2对外围电路进行检测，如有异常，单片机IC2的第49、49、50脚输出信号，显示器XS显示故障点，同时第16脚输出PWM，送R14，经三极管BG1驱动喇叭SP，发出报警声；如无异常，进入正常程序。单片机IC2的14脚发出脉冲信号，驱动红外发射二极管D2(安装在图1的B位置)红外光透过输液器的液斗，到达红外接收三极管(安装在图2的C位置)，由三极管BG2放大后，通过电容C23送集成电路IC4的信号输入端3脚，经IC4(及外围电路的配合)的解码，在IC4的8脚输出低电平，送单片机IC2的27脚。当有液滴时，红外光在液斗传输受阻(一部分被吸收，一部分折射)，红外接收三极管接收量减少，电流下降，BG2无脉冲信号输出，IC4的8脚输出高电平，单片机IC2的27脚的电平由低变高，单片机产生中断，并计数和计时。液滴落下后，红外光通过液斗，红外接收三极管接收量增加，电流上升，BG2有脉冲信号输出，IC4的8脚输出低电平，单片机IC2的27脚的电平由高变低，单片机产生中断，并计数和计时，直至下一滴，如上述。单片机计算两滴液的时间间隔，并与设定的值进行比较，若不符合，单片机IC2通过18或19脚的输出信号，经集成电路IC3驱动电机M的正转或反转，调整如图2和3中的偏心轮G，调整调压板H，来调整液管I的开度，达到调整液滴的快慢。当单片机检测到有液滴时，单片机IC2置15脚低电平，点亮发光二极管D1(安装在图1的D位置)，IC2的18脚输出高电平，经R26驱动三极管BG5导通，启动图像传感器IC1的曝光快门，拍下液滴的图像，IC2置18脚低电平，BG5截止，关闭图像传感器IC1的曝光快门；IC2的19脚输出高电平，经R23驱动BG4导通，启动图像传感器IC1的A/D转换和输出电路，IC1的21～28脚输出给单片机IC2，IC2保存于储存器，并进行处理，计算出液滴的体积，对液滴的时间间隔进行修正，达到精确控制输液量。AJ1-4组成小键盘，与显示器XS配合使用，可设定输液量(滴数/min或ml/min)、报警参数和时间等参数。低功耗单片无线发射和接收集成电路IC5由单片机IC2控制，工作在433.92/434.33MHz频段，发射时，IC2的36脚输出高电平，将IC5的18脚置“1”为工作状态，IC2的35脚输出低电平，将IC5的18脚置“0” 为发射状态，发射的数字信号由IC2的39脚输出给IC5的9脚，发射的频率由单片机控制。当单片机IC2的37脚输出高电平，将IC5的12脚置“1”，发射频率为434.33MHz。当单片机IC2的37脚输出低电平，将IC5的12脚置“0”，发射频率为433.92MHz。接收时，IC2的36脚输出高电平，将IC5的18脚置“1”为工作状态，IC2的35脚输出高电平，将IC5的18脚置“1”为接收状态，接收的数字信号由IC5的10脚输出给IC2的38脚，接收的频率由单片机控制。当单片机IC2的37脚输出高电平，将IC5的12脚置“1”，发射频率为434.33MHz。当单片机IC2的37脚输出低电平，将IC5的12脚置“0”，发射频率为433.92MHz；当IC2的36脚输出低电平，将IC5的18脚置“0”为待机状态，可节约电能。集成电路IC6为IC2的数据存储器。
在图5中的主要元器件的参考型号与参数等参见表1～3。
表1
表2
表3
权利要求1.输液监测与控制装置，其特征在于设有电机、电机固定架、偏心轮、固定板、调压板、弹簧和监测控制电路；电机固定架与固定板连接，偏心轮设于电机主轴上，固定板的一端与调压板的一端通过转轴活动连接，弹簧设于调压板与固定板的一侧板之间，输液器的输液管置于调压板与固定板的另一侧板之间，调压板的另一端设于偏心轮上；监测控制电路设有红外发射与接收单元、图像传感器、单片机、键盘、报警器、电机驱动电路和显示器，红外发射与接收单元的红外发射器件与红外接收器件分别设于液斗的两侧，红外发射与接收单元的调制脉冲信号输入端接单片机的调制脉冲信号输出端，红外发射与接收单元的脉冲信号输出端接单片机的脉冲信号输入端；图像传感器设于液斗的外侧面，图像传感器的输出端接单片机；单片机的控制信号输出端接电机驱动电路的输入端，电机驱动电路的输出端接电机；键盘接单片机的输入接口；报警器和显示器分别接单片机。
2.如权利要求1所述的输液监测与控制装置，其特征在于所述的监测控制电路设无线发射与接收单元，无线发射与接收单元接单片机。
专利摘要输液监测与控制装置，涉及一种液流监测与控制装置，尤其是主要用于医用输液的监测与控制装置。提供一种功能较齐全、安全可靠、使用方便的输液监测与控制装置。设有电机、电机固定架、偏心轮、固定板、调压板、弹簧和监测控制电路。电机固定架与固定板连接，偏心轮设于电机主轴上，固定板的一端与调压板的一端通过转轴活动连接，弹簧设于调压板与固定板的一侧板之间，输液器的输液管置于调压板与固定板的另一侧板之间，调压板的另一端设于偏心轮上。监测控制电路设有红外发射与接收单元、图像传感器、单片机、键盘、报警器、电机驱动电路和显示器。
文档编号A61M5/14GK2922921SQ20062006162
公开日2007年7月18日 申请日期2006年7月14日 优先权日2006年7月14日
发明者孔悦, 周文光 申请人:孔悦, 周文光