输液方法和输液管加热方法及其加热系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种输液方法和输液管加热方法及其加热系统，通过体温测温模块测量人体的温度，同时通过输液管测温模块测量输液管出口端流体的温度，然后单片机根据得到的温度差控制输液管加热系统给输液管加热，使输液管出口端的流体温度随人体温度的变化而变化，最终实现输液管出口端的流体温度与人体的体温一致，避免输液者在输液治疗的过程中因温度不适而产生的不良反应。
【专利说明】输液方法和输液管加热方法及其加热系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种输液方法和输液管加热方法及其加热系统，属于医疗辅助用具【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，市场上有各种各样的输液管加热器，他们的相同之处都是给输液管加热，不同之处是加热的方法不同，控制方式也有所不同。
[0003]现有的加热方式大致分成物理加热和化学加热两类。其中，采用物理加热具有多种方式，有的是把交流电或直流电加到电热丝上直接给输液管内的流体加热，有的是把充电后的电池加到电热丝上，利用中间媒介给输液管内的流体加热，比如中间媒介采用的是水囊。化学加热则是利用化学反应中产生的热量给输液管内的流体加热。
[0004]在采用物理加热时，控制方式可分为可控温和不可控温两种。可控温的加热器是在输液之前或在输液过程中，通过按键把想要的流体温度值输入到仪器中，通过仪器控制加热装置来给输液管内的流体加热，直到输液管内流体的温度达到预设的温度值；不可控的加热器在给输液管内的流体加热时，不设置温度值，产品通过一定的方式产生热量，该热量能使输液管内的流体温度上升并保持一定时间，随着时间的延长，输液管内流体的温度会发生变化。
[0005]上述的输液管加热方法，其加热温度都是设定的，即在输液管加热器产生热量的区域内，各加热点的温度值是个恒值，没有温度变化。这就形成了加热区域外输液管内的流体温度与加热区域内输液管内的流体温度之间产生一个明显的温度差，由于这个温度差的存在，很容易在输液管的内壁上产生细小的气泡，温度差越大，产生的气泡越多，这就容易给输液者带来不良反应。此外，在输液管加热器产生热量的区域内，采用的加热器会使输液管局部温度过高，这样不仅也会产生不良反应，而且有些生化类药物温度高了会自动分解，减低药效。
【发明内容】
[0006]针对以上不足，本发明的目的之一是提供一种输液方法，目的使输液管出口端的流体温度随人体体温的变化而变化，进而实现输液管出口端的流体温度与人体的体温一致，避免输液者在输液治疗的过程中因温度不适而产生的不良反应。
[0007]—种输液方法，通过下述方案实现的:先通过体温测温模块测量人体的温度，同时通过输液管测温模块测量输液管出口端流体的温度，然后单片机根据得到的温度差控制输液管加热系统给输液管加热，使输液管出口端的流体温度随人体温度的变化而变化，最终实现输液管出口端的流体温度与人体的体温一致。
[0008]本发明的目的之二是提供一种输液管加热方法，其采用了分级加热的方式，目的使输液管内流体温度一级级呈线性上升，以减少气泡的产生。
[0009]所述分级式输液管加热方法，米用在输液管的入口端和出口端之间分布有若干个用于测量输液管流体温度的温度传感器，在相邻两个温度传感器之间安装有用于给输液管加热的加热元件，温度传感器和加热元件均受控于单片机。
[0010]输液管分级加热的具体实现方式为:
(O计算人体的温度与输液管入口端的温度差值Tc=Tr-TO ；
(2)根据需要将输液管分成多段η;
(3)计算输液管上每段流体应该升高的温度值ΛT =Tc/n ；
(4)采用温度传感器Al测量第I段流体温度Tl，并比较Tl是否大于TO+Δ T，如果大于，则加热元件RLl不加热，如果小于，则加热元件RLl加热至TO+ Λ T ;
(5)顺次采用温度传感器Α2测量第2段流体温度Τ2，并比较Τ2是否大于Tl+Δ Τ，如果大于，则加热元件RL2不加热，如果小于，则加热元件RL2加热至Tl+ Λ T ;
(6)直至采用温度传感器An测量第η段流体温度Τη，并比较Tn是否大于Tn-1+Δ Τ，如果大于，则加热元件RLn不加热，如果小于，则加热元件RLn加热至Tn-1+ Δ Τ，最终实现输液管出口端的流体温度与人体的体温一致。
[0011]本发明的目的之三是提供一种用于实现上述输液方法与输液管加热方法的一种输液管加热系统。
[0012]—种输液管加热系统，通过下述方案实现的:该输液管加热包括体温米集和输液管加热两部分，其中体温采集部分和输液管加热部分之间通过无线发射模块N1、无线接收模块Ν2进行数据传送，体温采集部分采用了单片机Ul及与单片机Ul外围连接的体温测温模块、电源模块，输液管加热部分采用了单片机U2及与单片机U2外围连接的输液管测温模块、电源模块、输液管加热模块。
[0013]所述输液管加热模块采用了分级加热的方式，即在输液管的入口端和出口端之间分布有若干个用于测量输液管的温度传感器，在相邻两个温度传感器之间安装有用于给输液管加热的加热元件。
[0014]所述输液管加热部分还包括显示模块，显示模块与单片机U2连接，显示模块可用于显示人体的温度值、输液管加热系统中各个加热点的温度值等温度状况。
[0015]在所述输液管上还设有液位检测装置，液位检测装置通过无线发射模块Ν3与无线接收模块Ν4与报警装置进行信号传送。所述液位检测装置包括单片机U3及与单片机U3外围连接的比较器、电源模块，所述比较器分别与光电开关I和光电开关2连接，光电开关I和光电开关2竖直方向上顺次固定在输液管上。所述报警装置包括单片机U4及与单片机U4外围连接的驱动模块、电源模块，所述驱动模块分别驱动发光二极管、蜂鸣器和电磁铁动作。
[0016]本发明的优点:本发明将实时测得的人体温度值通过无线传输模块发送出去，由无线传输模块接收后传给单片机，单片机根据测得的体温值控制输液管加热系统给输液管加热，由于本发明把人体温度值作为基准值，通过边测量体温边调整输液管内流体的温度来实现输液管出口端的流体温度始终与人体温度相同，因此可避免输液者在输液治疗的过程中因输液温度不适产生的不良反应；本发明输液管的加热方法及其加热系统，采用了分级加热的方式，即把加热区间分成多个小区间，使温度一级级呈线性上升，级数越多，产生的气泡的可能性越少；本发明输液管的加热方法及其加热系统，增加了液位比较功能、报警功能及流体阻断功能，在输液过程中，当输液管内的流体没有时，电磁铁自动阻断输液管内的流体流动并发出声音和灯光报警，以提示相关人员。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为输液管加热系统的原理框图。
[0018]图2为输液管加热系统分级加热的示意图。
[0019]图3为液位检测模块与报警模块的原理框图。
[0020]图4为输液管加热方法的软件流程图。
[0021]图5为体温采集部分的软件流程图。
[0022]图6为输液管加热部分的软件流程图。
[0023]图7为输液管分级加热的软件流程图。
[0024]图8为液位检测装置的软件流程图。
[0025]图9为报警装置的软件流程图。
【具体实施方式】
[0026]如图1所不,一种输液管加热系统,该输液管加热包括体温米集和输液管加热两部分，其中体温采集部分和输液管加热部分之间通过无线发射模块N1、无线接收模块N2进行数据传送。体温采集部分采用了单片机Ul及与单片机Ul外围连接的体温测温模块、电源模块，其中单片机Ul控制无线发射模块NI将测得体温值发射出去。输液管加热部分采用了单片机U2及与单片机U2外围连接的输液管测温模块、电源模块、输液管加热模块。所述输液管加热部分还包括显示模块，显示模块与单片机U2连接，显示模块可用于显示人体的温度值、输液管加热系统中各个加热点的温度值等温度状况。。
[0027]如图2所示，所述输液管加热模块采用了五级加热的方式，即在输液管的入口端和出口端之间分布有六个用于测量输液管的温度传感器A0-A5，在相邻两个温度传感器之间安装有用于给输液管加热的加热兀件RL1-RL5,加热兀件米用电热膜。温度传感器A0-A5与电热膜RL1-RL5的排列顺序如图2所示。从输液管内的流体流动方向看，AO用于测进口端流体的温度，即加热前输液管内流体的温度；A5用于测出口端流体的温度，即加热后输液管内流体的温度，A5的温度应该与所测体温相同。AO与A5的温度之间的温度差即是要升高的温度值，该温度值由电热膜RL1-RL5分别承担，由软件计算出各部分所要承担加热的升温值，边测量边升温，最终达到体温值。具体的，AO是测得进口端流体的温度，Al测得的温度与AO测得的温度之间有一个温度差值，该温度差值通过电热膜RLl加热，使输液管内的流体从进口端AO的位置到达Al的位置时，流体的温度达到Al的温度值，即称作RLl与Al为一个加热组，RL2与A2为一个加热组，以此类推。
[0028]本发明根据温度提升的线性度和产生气泡的洁净度来设置不同数量的组数，一般型可设为1、2、3、4、5组，其中I组为非线性加热型；基本型可设为6、7、8、9组；高精度型可设为10组以上。组数越高，则产生的气泡越少，加热的线性温度也就越稳定。如儿童可以设成高精度型，成人可设成基本型。每组提升的温度可以不同，相持的时间也可以不同。
[0029]如图3所示，在所述输液管上还设有液位检测装置，液位检测装置通过无线发射模块N3与无线接收模块N4与报警装置进行信号传送。所述液位检测装置包括单片机U3及与单片机U3外围连接的比较器、电源模块，所述比较器分别与光电开关I和光电开关2连接，光电开关I和光电开关2竖直方向上顺次固定在输液管上。所述报警装置包括单片机U4及与单片机U4外围连接的驱动模块、电源模块，所述驱动模块分别驱动发光二极管、蜂鸣器和电磁铁动作。
[0030]如图4所示，一种输液方法，通过下述方案实现的:先通过体温测温模块测量人体的温度，同时通过输液管测温模块测量输液管出口端流体的温度，然后单片机根据得到的温度差控制输液管加热系统给输液管加热，使输液管出口端的流体温度随人体温度的变化而变化，最终实现输液管出口端的流体温度与人体的体温一致。
[0031]如图5所示，在进行体温采集时，通过体温测温模块测得的体温值存入单片机U1，然后通过无线发射模块NI将测得体温值发射出去。
[0032]如图6所示，单片机U2控制无线发射模块N2为接收状态，通过按键模块选择将输液管出口端流体温度值显示在显示模块上，同时将无线发射模块N2接收到的人体温度值存入单片机U2中，并通过温度传感器AO和A5分别测量输液管入口端的流体温度TO和出口端的流体温度T5，比较TO和T5的大小，判断是否进行输液管的分级加热。
[0033]如图2和图7所示，在给输液管进行分级加热时，具体实现方式为:
(O计算人体的温度与输液管入口端的温度差值Tc=Tr-TO ；
(2)根据需要将输液管分成5段；
(3)计算输液管上每段流体应该升高的温度值ΛT =Tc/5 ；
(4)采用温度传感器Al测量第I段流体温度Tl，并比较Tl是否大于TO+Δ T，如果大于，则加热元件RLl不加热，如果小于，则加热元件RLl加热至TO+ Λ T ;
(5)顺次采用温度传感器Α2测量第2段流体温度Τ2，并比较Τ2是否大于Tl+Δ Τ，如果大于，则加热元件RL2不加热，如果小于，则加热元件RL2加热至Tl+ Λ T ;
(6)直至采用温度传感器Α5测量第5段流体温度Τ5，并比较Τ5是否大于Τ4+Δ Τ，如果大于，则加热元件RL5不加热，如果小于，则加热元件RL5加热至Τ4+ Δ Τ，最终实现输液管出口端的流体温度与人体的体温一致。
[0034]如图8和图9所示，液位检测装置在工作时，先判断液位比较器是否有信号，当输液管内的流体在光电开关I和光电开关2的上部流动时，比较器输出端的电位没有变化，单片机U3的输入口 PlO接收到的信号也没有变化，单片机U3向无线发射模块Ν3发出的控制信号是正常输液，由无线发射模块Ν3将正常的输液信号发送出去；当输液管内的流体末端位于光电开关I和光电开关2之间，比较器的输出端输出低电平信号,低电平信号输入单片机U3，然后单片机U3向无线发射模块Ν3发出阻断流体流动的控制信号，由无线发射模块Ν3将阻断流体流动的控制信号发送出去给报警装置。报警装置中的单片机U4在通过无线接收模块Ν4接收到阻断流体信号后，启动电磁铁阻断输液管内的流体流动，同时发出声光报警信号。
[0035]为了满足某些输液者的特殊需求，本发明还可以设置一些特殊的加热方式。比如有些输液者喜欢输液管内的流体温度比自身体温高一些或低一些，这样就可以根据按键模块预设所需附件的温度值，把该温度值与输液者的实测体温值累加便可以作为输液管内流体温度的基准值，然后通过分级加热方式给输液管内的流体加热。
【权利要求】
1.一种输液方法，其特征在于:先通过体温测温模块测量人体的温度，同时通过输液管测温模块测量输液管出口端流体的温度，然后单片机根据得到的温度差控制输液管加热系统给输液管加热，使输液管出口端的流体温度随人体温度的变化而变化，最终实现输液管出口端的流体温度与人体的体温一致。
2.—种输液管加热方法，应用于如权利要求1所述的一种输液方法中，其特征在于:单片机在控制输液管加热系统给输液管加热时采用了分级加热的方式，即在输液管的入口端和出口端之间分布有若干个用于测量输液管流体温度的温度传感器，在相邻两个温度传感器之间安装有用于给输液管加热的加热元件，温度传感器和加热元件均受控于单片机。
3.如权利要求2所述的一种输液管加热方法，其特征在于输液管分级加热的具体实现方式为: 计算人体的温度与输液管入口端的温度差值Tc=Tr-TO ； 根据需要将输液管分成多段η ； 计算输液管上每段流体应该升高的温度值Λ T=Tc/n ； 采用温度传感器Al测量第I段流体温度Tl，并比较Tl是否大于TO+ Δ T，如果大于，则加热元件RLl不加热，如果小于，则加热元件RLl加热至TO+ Λ T ; 顺次采用温度传感器Α2测量第2段流体温度Τ2，并比较Τ2是否大于Tl+ Δ Τ，如果大于，则加热元件RL2不加热，如果小于，则加热元件RL2加热至Tl+ Λ T ; 直至采用温度传感器An测量第η段流体温度Τη，并比较Tn是否大于Tn-1+ Δ Τ，如果大于，则加热元件RLn不加热，如果小于，则加热元件RLn加热至Tn-1+ Δ Τ，最终实现输液管出口端的流体温度与人体的体温一致。
4.一种输液管加热系统，应用于如权利要求1所述的一种输液方法中，其特征在于所述输液管加热系统包括体温采集和输液管加热两部分，其中体温采集部分和输液管加热部分之间通过无线发射模块N1、无线接收模块Ν2进行数据传送，体温采集部分采用了单片机Ul及与单片机Ul外围连接的体温测温模块、电源模块，输液管加热部分采用了单片机U2及与单片机U2外围连接的输液管测温模块、电源模块、输液管加热模块。
5.一种输液管加热系统，应用于如权利要求2所述的一种输液管加热方法中,其特征在于所述输液管加热系统包括体温采集和输液管加热两部分，其中体温采集部分和输液管加热部分之间通过无线发射模块N1、无线接收模块Ν2进行数据传送，体温采集部分采用了单片机Ul及与单片机Ul外围连接的体温测温模块、电源模块，输液管加热部分采用了单片机U2及与单片机U2外围连接的输液管测温模块、电源模块、输液管加热模块。
6.如权利要求4或5所述的一种输液管加热系统,其特征在于:所述输液管加热模块采用了分级加热的方式，即在输液管的入口端和出口端之间分布有若干个用于测量输液管的温度传感器，在相邻两个温度传感器之间安装有用于给输液管加热的加热元件。
7.如权利要求4或5所述的一种输液管加热系统,其特征在于:所述输液管加热部分还包括显示模块，显示模块与单片机U2连接。
8.如权利要求4或5所述的一种输液管加热系统,其特征在于:在所述输液管上还设有液位检测装置，液位检测装置通过无线发射模块Ν3与无线接收模块Ν4与报警装置进行信号传送。
9.如权利要求8所述的一种输液管加热系统，其特征在于:所述液位检测装置包括单片机U3及与单片机U3外围连接的比较器、电源模块，所述比较器分别与光电开关I和光电开关2连接。
10.如权利要求8所述的一种输液管加热系统，其特征在于:所述报警装置包括单片机U4及与单片机U4外围连接的驱动模块、电源模块，所述驱动模块分别驱动发光二极管、蜂鸣器和电磁铁动作。
【文档编号】A61M5/44GK104288875SQ201410546840
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】魏峥, 王蓉, 魏耘砚 申请人:魏峥