专利名称：智能输液监护仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗器械。
背景技术：
目前使用的医疗输液器，输液速度是由人工调定的，仅靠目测和估算，难度较大。输液过程中必须有人值守，耗费精力和时间。有时为了节省时间，未及瓶中药液彻底滴完，便匆忙更换新的药瓶。瓶中的残留药液少则三、五毫升，多则二、三十毫升。粗略统计后不难发现，全国每年的药液浪费数量惊人，其对环境所造成的严重污染更是不可低估的。
数年前，有人曾经利用弹簧和杠杆制成一种输液终结提示装置，并且申请了国家专利。该装置是在一块垂直放置的板材上，将杠杆的一端作为支点，弹簧的一端固定在板材上，杠杆的另一端悬挂在弹簧上，弹簧与音乐盒的触点开关连动。使用时将输液药瓶悬挂在杠杆的中间，满瓶时弹簧被拉伸，瓶空时弹簧收缩，触点开关闭合。音乐盒响起，宣告输液终结。但是，该装制未能解决输液速度的控制问题，况且输液药瓶大小不一，净重也不尽相同，这在一定程度上限制了该装置的使用范围。因此，该装置未能得到推广。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种智能输液监护仪。该仪器能准确监控输液器滴管之内的液面高度和药液的滴落频率(即输液速度)，药瓶滴空或发生漏气事故时，立即自动关闭滴管，并且同时报警。另外，输液系统出现阻滞问题时，该仪器也能及时报警。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下；智能输液监护仪主要由机械传动、滴速调整、控制电路三部分组成。其机械传动部分飞轮与内侧的减速齿轮同轴。被动齿轮与减速齿轮啮合，并通过传动轴与滴速调整部分的调速螺栓相连接。滴速调整部分由调速螺栓、动调速夹以及固定在框架上的静调速夹构成，动调速夹为横向装置的“U”形结构，内壁中部为突出的螺纹，与内侧调速螺栓相吻合，动调速夹上部设有纵向贯穿于上方框架的片状导向杆，下部装有附带弹簧的导向杆，导向杆上装有弹簧，调速螺栓旋转时，动调速夹在导向杆的引导下慢速水平移动，以控制导管中药液的流速，控制面板上设有滴速选择开关和显示状态的三色发光二极管。
控制电路由红外传感、数模转换、滴速选择、状态控制、状态显示、延时保护、报警响应等部分组成。由红外二极管D1、D2和红外电阻R1、R2等组成的两组红外传感器将滴管内的液面高度和滴落频率等相关数据传送给以μpc 4001为中心的状态控制和状态显示电路。状态控制电路对所获数据进行比较，准确识别输液过程中的空瓶、漏气和阻滞等情况，随时控制电机的三种工作状态正向旋转、反向旋转和静止待命。电机通过机械传动部分带动滴速调整部分，准确控制输液速度。
采用该实用新型的积极效果是；该监护仪集光、机、电于一体，具有制作使用简便易行，应用效果准确可靠的优点。彻底消除输液过程中人工值守医疗输液器滴管时的焦虑和疲惫，最大限度地避免输液药瓶中残余药液的浪费及其对环境所造成的污染，充分体现了以人为本的人性化理念。
下面对照附图和实施例对本实用新型进一步说明附图一是本实用新型的结构示意图；附图二是本实用新型的电路结构图；在附图一中、1为电机、2为皮带、3为飞轮、4为减速齿轮、5为被动齿轮、6为传动轴、7为调速螺栓、8为动调速夹、9为静调速夹、10为框架、11为片状导向杆、12为导向杆、13为弹簧、14为蜂鸣器、15为滴速选择开关、16为状态显示器、17为红外传感器。
在附图二中、18为红外传感电路、19为数模转换电路、20为滴速选择电路、21为状态控制电路、22为状态显示电路、23为延时保护电路、24为报警响应电路。
具体实施方式
附图一标示的主要为本实用新型的机械构造部分，该智能输液监护仪采用塑料外壳，其机械传动部分由电机(1)、皮带(2)、飞轮(3)、减速齿轮(4)、被动齿轮(5)、传动轴(6)组成，机械传动部分均装置于框架(10)上。被动齿轮(5)通过传动轴(6)连接调速部分的调速螺栓(7)，滴速调整部分由调速螺栓(7)、动调速夹(8)、静调速夹(9)、组成，静调速夹(9)固定在框架(10)上，动调速夹(8)为横向装置的“U”形结构，内壁中部为突出的螺纹，与内侧调速螺栓(7)相吻合，其下部固定在横向贯穿框架(10)且附带弹簧(13)的导向杆(12)上，其上部装有纵向贯穿于上方框架(10)的狭小缝隙中的片状导向杆(11)。片状导向杆(11)和导向杆(12)共同限定动调速夹(8)的移动轨迹，导向杆(12)上的弹簧(13)可确保调速螺栓(7)能够自动旋入动调速夹(8)的螺纹之中。动调速夹(8)的最大行程小于导管的直径，与调速螺栓(7)的厚度、动调速夹(8)内壁螺纹部分的宽度及其深处平坦部分的宽度相一致，调速螺栓(7)完全旋出时，动、静调速夹之间的压力足以关闭滴管而不致损伤导管。
当药液表面高于红外二极管D1和红外电阻R1所在的水平面时，D1发出的红外光束被折射到F点，R1只能接收到来自E点的红外光束；反之，红外电阻R1就能顺利接收到红外二极管D1发出的红外光束。同理，每落下一滴药液，红外二极管D2和红外电阻R2之间的红外光束即被阻断一次。
如图二所示；整个控制电路由红外传感电路(18)、数模转换电路(19)、滴速选择电路(20)、状态控制电路(21)、状态显示电路(22)、延时保护电路(23)、报警响应电路(24)构成。其中，红外传感电路由红外二极管D1、D2、红外电阻R1、R2、电阻R3、R4、R5、R6组成。数模转换电路由集成电路μpc 4001组成。滴速选择电路由电阻R8、变阻器R9组成。状态控制电路由三极管BG1、BG2、BG3、BG4、BG5、电容C10、二极管D3、电阻R10、R11、R12、R14、R15、R17、电机M组成。状态显示电路由发光二极管D4、D6、D7、R7、R13、R16组成。延时保护电路由C2、D8、D9、R18、R19。报警响应电路由BG6、Y组成。
设工作电压U＝5V，集成电路μpc 4001的启控电压为1.62-1.92.V。刚通电时，由于C2的存在，集成电路13脚短时间内U＜1.62V，则12脚U＝5V，B G5导通。5脚U＝0V，6、9两脚U＝5V，则8脚U＝0V，BG4截止，BG2导通。随着C1的充电，11脚U开始上升，在达到1.92V之前，10脚U＝5V，红色发光二极管D6亮起，BG3导通，BG1截止。电流通路为BG5-BG3-M-BG2，于是M正向旋转，调速夹收紧，完全关闭滴管后。11脚U＞1.92V，10脚U＝0V，BG3截止，M停转。随着C1的充电，当5脚U＝1.92V时，6、9两脚U＝0V，8脚U＝5V，绿色发光二极管D7亮起，BG4导通，BG2截止，电流通路为BG5-BG4-M-BG1，M便反向旋转，调速夹渐渐放松，药液开始滴落，D1和R1之间的红外光束每阻断一次，3脚U就随之瞬间升高一次，4脚U也瞬间为0，黄色发光二极管D4随之闪烁一次，C1储存的电荷同时经过R10和D3被泄放一次。一般情况下，每个自由下落的药滴通过D1、R1的时间是相等的，所以C1每次被泄放的电荷总量也是一定的。随着C1的放电，5脚电位开始回落，当U＜1.62V时，绿色发光二极管D7熄灭，M停转。C1的充电和放电达到动态平衡，Q充＝Q放，滴液速度便被稳定在一个设定的数值上。
由于某种原因导致滴速变慢时，Q充＞Q放，绿色发光二极管D7亮起，调速夹放松，滴速恢复设定值。同理，滴速变快时，Q充＜Q放，红色发光二极管D6亮起，调速夹收紧，滴速恢复设定值。
当调速夹完全放松而滴速仍不能恢复设定值时，8脚通过D8、R18向C2所充电量足以使BG5截止，M停转，延迟保护启控，同时，BG6导通，蜂鸣器Y开始报警，绿色D7同时亮起，表示输液系统发生了阻滞故障。
输液完毕或者发生漏气事故时，滴管内的液面就会下降，红外传感器D2、R2令1脚电位上升，2脚U＝0V，C1通过D5迅速放电，红色L发光二极管D6亮起，调速夹收紧，滴管被关闭。10脚通过D9、R18一直向C2充电，延迟保护再次启控。蜂鸣器Y响起，红色发光二极管D6同时亮起，表示输液完毕或发生了漏气事故(可通过输液药瓶中是否存留药液来加以区分)。
R19的作用是在M停转时将C2所充电荷及时泄放掉。D3、D5、D8和D9同时起隔离保护作用。R9用于调定滴速。由于变阻器容易损坏，实际应用时，R9将被分解成多个电阻的串联形式与单刀多位开关相结合，来准确可靠地调节输液速度。
使用方法如下1预先设置液面于滴管的1/2分界处，将滴管嵌入滴管仓内，关闭仓门。置滴速选择开关于适当位置，接通电源，待红色发光二极管熄灭，立即完全释放输液器上的手动调速阀。仪器进入自动监控状态，每落下一滴药液，黄色发光二极管同时闪烁一次。
2报警时，红色发光二极管同时亮起，表示当前的药瓶已经滴空。若此时尚未空瓶，一定是发生了漏气事故。
3报警时，绿色发光二极管同时亮起，说明输液系统存在着阻滞问题。
4更换药瓶时，须先打开仓门，按压滴管底部，排除多余空气，令液面回归初始位置，关闭仓门，接通电源。仪器进入下一个监控周期。
5输液完毕，需要取出滴管时，借助废液药瓶，重复步骤4，完全关闭手动调速阀，待绿色发光二极管亮起，听到报警时，关闭电源，打开仓门即可取出滴管。
权利要求1.一种智能输液监护仪，主要由机械传动、滴速调整、控制电路三部分组成，其特征是机械传动部分中，飞轮与内侧的减速齿轮同轴，被动齿轮与减速齿轮啮合，并通过传动轴与滴速调整部分的调速螺栓相连接，滴速调整部分主要由调速螺栓、动调速夹以及固定在框架上的静调速夹构成，动调速夹为横向装置的“U”形结构，内壁中部为突出的螺纹，与内侧调速螺栓相吻合，动调速夹上部设有纵向贯穿于上方框架的片状导向杆，下部装有附带弹簧的导向杆，调速螺栓旋转时，动调速夹在导向杆的引导下慢速水平移动，以控制导管中药液的流速，控制面板上设有滴速选择开关和显示状态的三色发光二极管。
2.按照权利要求1所述的智能输液监护仪，其特征是控制电路由红外传感、数模转换、滴速选择、状态控制、状态显示、延时保护、报警响应电路组成。
3.按照权利要求2所述的智能输液监护仪，其特征是由红外二极管D1、D2和红外电阻R1、R2等组成红外传感电路及其在医疗输液器滴管上的应用。
专利摘要一种智能输液监护仪，涉及一种医疗器械。主要由机械传动、滴速调整、控制电路三部分组成。机械传动部分中，飞轮与内侧的减速齿轮同轴。被动齿轮与减速齿轮啮合，并通过传动轴与滴速调整部分的调速螺栓相连接。滴速调整部分由调速螺栓、动调速夹以及固定在框架上的静调速夹构成，其中，动调速夹上装有附带弹簧的导向杆。调速螺栓旋转时，动调速夹在导向杆的引导下慢速水平移动，以控制导管中药液的流速。控制面板上设有滴速选择开关和显示状态的三色发光二极管。控制电路由红外传感、数模转换、滴速选择、状态控制、状态显示、延时保护、报警响应等部分组成，该监护仪集光、机、电于一体。智能输液监护仪应用于临床，可彻底消除输液过程中人工值守滴管时的焦虑和疲惫，能最大限度地避免残余药液的浪费及其对环境的污染。
文档编号A61M5/168GK2885281SQ20062008216
公开日2007年4月4日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者肖金华 申请人:肖金华