专利名称：输液辅助智能控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以报警、计数和加热为核心的输液辅助系统，具体是一种输液辅助智能控制系统。
背景技术：
静脉输液是临床工作中最重要、最有效的治疗手段。目前，静脉输液过程中存在三个主要问题首先，医院静脉输液的监控主要由人工完成。医务人员须不停得观察各病房的输液情况以免造成医疗事故。其次，常规的静脉输液速度是通过医务人员目测来控制，往往 医务人员的误判断降低了治疗的效果。再次，冬天输液时，药液温度低于人体血液温度，会导致病人在输液过程中感到不适。现有的输液装置虽然可以实现其中的某些功能，但仍然存在一些不足a)通过精确的弹簧秤和发声装置相结合来报警，这种装置对测量精度要求很高，而且要求输液空瓶的重量控制在一个很小的误差带内。b)利用液体弱电性的特点来检测药液的高度，但这种报警器在使用过程中极不方便，容易使药液感染细菌，容易改变药物的药性。c)通过滚轮与皮管槽组成的传统流量调节器来进行速度调节，由于这种调节器只通过改变皮条腔空隙来改变流速，医务人员只能通过主观观察来判断，并不能量化。d)利用热水袋加热，这样虽有一定的效果，但是使用极不方便，有时甚至发生热水袋过热而烫伤病人的事件。因此，设计一种输液辅助智能控制系统，实现输液过程中的智能化，对降低医护人员的工作强度和提高治疗效率和质量有着重要的意义。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种输液辅助智能控制系统，通过报警装置实现实时监控及远距离报警等功能；通过计数调节装置实现精确显示输液速度和输液量的功能；通过加热装置实现恒温输液功能。该系统结构简单、成本低、精度高、智能化水平高。本发明技术方案一种输液辅助智能控制系统，包括报警装置、计数控制装置和加热装置，所述报警装置由音乐集成块1C、报警灯、无线收发模块、液面光电检测模块、LCD显示模块、语音通话模块等组成；所述计数控制装置由滴速光电检测模块、矩阵键盘和LCD显示模块构成；所述加热装置由驱动模块和加热器构成。进一步，所述液面光电检测模块检测输液瓶内液面高度，当液面降到指定高度时，触发所述报警灯和所述音乐集成块IC工作，同时所述无线发射模块将信息发送至所述无线接收模块。进一步，所述滴速光电检测模块，将测出的液滴流速与设定的流速进行比较，显示在所述IXD屏上。进一步，所述加热装置是对输液管进行加热，进而对药液加热，并通过控制中心控制所述的加热器的温度恒定。进一步，所述的加热器内部有柔性硅胶导热垫填充，外围由隔热材料构成，充分的将热量传递给输液管内的液体。进一步，所述的报警装置应用了光线的全反射原理。进一步，所述的液面光电检测模块中的红外发射管发出的光垂直于输液瓶的方向射入。
进一步，所述的液面光电检测模块中的红外接收管与输液瓶中间安装凸透镜。进一步，所述的控制中心是AT89S52单片机。本发明的有益效果可以通过报警装置实现实时监控与远距离报警等功能，有效的降低了因输液结束未能及时报警而引起的医疗事故。可以通过计数调节装置实现精确显示输液速度和输液量的功能，便于医务人员和病人更容易实时准确把握输液过程的动态信息，提高了治疗效果。可以通过加热装置实现恒温输液功能，提高了静脉输液的舒适度，更利于人体对药物的吸收。该系统结构简单、成本低、精度高、智能化水平高，可以在基层医院推广和普及。
图I是输液辅助智能控制系统框图；图2是报警装置电路框图；图3是报警装置全反射原理示意图；图4是报警装置信号放大电路图；图5是计数调节装置电路框图；图6是计数原理示意图；图7是加热装置示意图。图中1、输液瓶，2、凸透镜，3、红外发射管，4、红外接收管，5、隔热层，6、柔性硅胶导热垫，7、加热丝。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。图I根据本发明的实施例，以模块化方式说明本发明输液辅助智能控制系统。如图I所示，本发明输液辅助智能控制系统，包括报警装置、计数控制装置和加热装置。报警装置由音乐集成块1C、报警灯、无线收发模块、液面光电检测模块、LCD显示模块、语音通话模块等组成。液面光电检测模块检测输液瓶内液面高度，当液面降到指定高度时，触发所述报警灯和所述音乐集成块IC工作，同时无线发射模块将信息发送至无线接收模块；计数控制装置由滴速光电检测模块、矩阵键盘和LCD显示模块构成。滴速光电检测模块，将测出的液滴流速与设定的流速进行比较，显示在所述LCD屏上，方便医务人员进行调节；加热装置由驱动模块和加热器构成。其中，控制中心是整个装置的核心部分，分别与报警装置、计数控制装置和加热装置连接。根据本发明的实施例，本发明输液辅助智能控制系统的报警装置电路框图如图2所示之。当报警装置工作时，由控制中心控制红外发射管发出红外光信号，当药液高度降低至所设定值时，红外光的全反射光信号被红外接收管接收，并输送到控制中心中。控制中心根据接收到的信号一方面触发音乐集成块IC和报警灯工作；另一方面无线发射模块发送本输液器的座位或床位编号，安装在值班室中的无线接收模块接收到控制中心发出的信号，在值班室的LCD显示屏上显示需要换水或拔针的病人的座位号或床位号，报警信号灯提示值班人员注意。本装置还集成了 GSM模块，GSM模块增加了病人和值班室之间的语音通话功能，在遇到突发状况或者需要帮助时方便病人求助。根据本发明的实施例，本发明输液辅助智能控制系统的报警装置全反射原理示意图如图3所示之。由于空气的折射率为1.0，液体的折射率近视为I. 3，根据公式sin0 =入/入2 (其中X1为空气的折射率，X 2为液体的折射率)可得0 = 50. 28°。当液面处的入射角大于9时光线便发生了全反射，经测量输液瓶口的斜率近视为60°，当红外发射管3发出的光垂直于Cd线的方向射入时，在液面处就可以发生全反射。当液面在a位置以上时不发生全反射，当液面在a与b之间时发生全反射，当液面降低至b位置时红外发射管发 出的光线便发生了全反射，此时反射光正好被红外接收管4检测到，此信号被输入到控制中心处理。在红外接收管4与输液瓶I之间增加凸透镜2可以减弱光波在传播过程中伴随着的衰减现象和散射现象。根据本发明的实施例，本发明输液辅助智能控制系统的报警装置信号放大电路图如图4所示之。其中发射电路由红外发射管组成；接收电路包括红外接收管VD2，运算放大器(LM741)、音频译码器(LM567)、电源电路等组成。由于红外接收管处的信号比较微弱和避免环境干扰光，采用由运放LM741和解调芯片LM567组成了调制解调电路来提高抗干扰能力。根据本发明的实施例，本发明输液辅助智能控制系统的计数调节装置电路框图如图5所示之。将一些重要的药液和常用药液的溶度等信息预先进行编码后输入控制中心的存储器中。当进行输液时，护理人员首先通过键盘输入所注射药液的代号，控制中心根据代号提取药液信息。在进行注射过程中，安装于茂菲式壶两侧的红外发射管及红外接收管进行计数。根据计数和所提取信息，控制中心会计算出总流量和此时输液速度，并通过LCD显示屏显示当前输液速度、输液量、标准输液速度和当前输液速度与标准输液速度的比对，这样医务人员便可以根据数据进行调节，以达到标准输液要求。根据本发明的实施例，本发明输液辅助智能控制系统的计数原理示意图如图6所示之。红外发射管3 —直在发射光信号给红外接收管4，红外接收管4 一直处于接收状态。当有液滴经过时，液滴将切断红外接收管4的信号，使红外接收管4处接的信号由低电平变为高电平，此时控制中心产生一次中断，触发控制中心计数一次。根据药滴数，通过公式G=a/b (其中G表示输液量，a表示药滴数，b表示每毫升液滴数)控制中心会计算出输液总量，通过公式W = 300/(b*t)(其中t表示检测5滴药液所需要的时间)可以计算出当前输液速度。根据本发明的实施例，本发明输液辅助智能控制系统的加热装置示意图如图7所示之。加热装置主要由隔热层5，柔性硅胶导热垫6和加热丝7组成。当静脉输液需要加热时，通过控制中心控制驱动模块驱动加热器工作。加热丝7达到一定温度并由控制中心控制在一定温度范围内，在输液管与加热丝7之间填充了柔性硅胶导热垫6，这样既避免了加热丝直接加热输液管的不良影响又起到了加热保温的作用。
本实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明不仅限于实施例所陈述的具体形式，所有基于本实施例的 发明思想，皆在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种输液辅助智能控制系统，包括报警装置、计数控制装置和加热装置，所述报警装置由音乐集成块1C、报警灯、无线收发模块、液面光电检测模块、LCD显示模块、语音通话模块等组成；所述计数控制装置由滴速光电检测模块、矩阵键盘和LCD显示模块构成；所述加热装置由驱动模块和加热器构成。
2.根据权利要求I所 述的输液辅助智能控制系统，其特征在于所述液面光电检测模块检测输液瓶内液面高度，当液面降到指定高度时，触发所述报警灯和所述音乐集成块IC工作，同时所述无线发射模块将信息发送至所述无线接收模块。
3.根据权利要求I所述的输液辅助智能控制系统，其特征在于所述滴速光电检测模块，将测出的液滴流速与设定的流速进行比较，显示在所述LCD屏上。
4.根据权利要求I所述的输液辅助智能控制系统，其特征在于所述加热装置是对输液管进行加热，进而对药液加热，并通过控制中心控制所述的加热器的温度恒定。
5.根据权利要求I所述的输液辅助智能控制系统，其特征在于所述的加热器内部有柔性硅胶导热垫填充，外围由隔热材料构成，充分的将热量传递给输液管内的液体。
6.根据权利要求I所述的输液辅助智能控制系统，其特征在于所述的报警装置应用了光线的全反射原理。
7.根据权利要求I所述的输液辅助智能控制系统，其特征在于所述的液面光电检测模块中的红外发射管发出的光垂直于输液瓶的方向射入。
8.根据权利要求I所述的输液辅助智能控制系统，其特征在于所述的液面光电检测模块中的红外接收管与输液瓶中间安装凸透镜。
9.根据权利要求I所述的输液辅助智能控制系统，其特征在于所述的控制中心是AT89S52单片机。
全文摘要
本发明涉及一种输液辅助智能控制系统，包括报警装置、计数控制装置和加热装置。所述报警装置由音乐集成块IC、报警灯、无线收发模块、液面光电检测模块、LCD显示模块、语音通话模块等组成。所述液面光电检测模块检测输液瓶内液面高度，当液面降到指定高度时，触发所述报警灯和所述音乐集成块IC工作，同时所述无线发射模块将信息发送至值班室的所述无线接收模块；所述计数控制装置由滴速光电检测模块、矩阵键盘和LCD显示模块构成。所述滴速光电检测模块，将测出的液滴流速与设定的流速进行比较，显示在所述LCD屏上，方便医务人员进行调节；所述加热装置由驱动模块和加热器构成。本发明的优点结构简单、造价低廉、精度较高。
文档编号A61M5/172GK102641532SQ20121013887
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者何新君, 杨海棠, 潘燚, 贾朋磊, 郭志婕, 陈建国 申请人:潘燚, 陈建国