专利名称：便携式微电脑输液仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种由微电脑控制的医疗护理输液仪。
目前医院在输液观察中，医护人员对液体的滴数由莫菲氏滴管内的滴数实行人工计时，以此为基准来调节输液流量，这种方法既费时又不准确。
为解决这个问题，国内外文献报道了将输液和计算机技术相结合推进输液装置发展的趋势。国内检索的几篇文献中报道的便携式电子速控输液器，是通过八十年代简单的手动拨盘调档来调节电机转速和控制流量的，它对实际流量信号无再现检测功能，自动化程度低、性能可靠性差。其它如定量输液器、报警装置、多用方便输液器等，均采用电子倒计时、光电传感余量和简单的闭路压力(往瓶内打气)的方法，功能单一、技术性能和精确度差。目前国内外生产并使用的输液泵，通过光机电与微机结合，以蠕动泵为动力源来调节和控制输液速度，但由于其成本高、设计复杂、体积大、携带不便、大部分需专用制式输液管、不便于维修、无信息储存与记录，因而仅适用于ICU或CCU监护病房、急诊抢救室、手术室等使用，很难满足医院普通病房、院前急救和家庭病房使用。请参见《医疗器械文献》1984年8(2)P21-P23、1988年(1)P14、1989年(3)P52、1990年(3)P3-P10、1991年(4)P9。
鉴于上述，本实用新型将提供一种精确度高、体积小、低廉省电、可记录储存输液参数和控制输液过程的便携式微电脑输液仪。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案一种便携式微电脑输液仪，包括由单片机、地址锁存器、存储器、译码器构成的单片微机电路，其特征在于它还包括流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路、遥控发射装置、键盘、声光报警电路、参数显示电路、电机控速电路、微型泵控制电路、打印机、通讯接口，其中所述流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路、遥控发射装置、键盘的输出接所述单片微机电路的输入；所述声光报警电路、参数显示电路、电机控速电路的输入接所述单片微机电路的输出；所述打印机接所述单片微机电路的数据口；所述通讯接口接所述单片微机电路的通讯口；所述微型泵控制电路的输入接所述电机控速电路的输出，所述微型泵控制电路的输出接所述单片微机电路的数据口。
该输液仪将流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路的信号送单片微机电路，单片机进行处理后在数秒钟内即显示液体的滴数、流量、患者的心率，单片机通过声光报警电路对异常情况报警，单片机对微型泵实施调节、控制，实现调速、加压等功能，还可进行数据储存和输出打印并记录。其通讯接口可连接中心护士站，以便集中监护。
本实用新型具有精确度高、体积小、重量轻、耗电省、成本低、操作简单、便于携带、一机多用等优点。它不受诸如室内外、白天和黑夜、运输途中、专用制式输液管、输液架等特殊环境的影响，特别适用于野战前沿战伤救护和野战救护所、医院普通病房、急诊室、抢救室、监护病房的病人使用，一般普通家庭病房的病人也能自行掌握使用。
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
图1是输液仪的电路框图；图2和图3是输液仪的电原理图。
请参见
图1。本实用新型包括仪器外壳，包括由单片机、地址锁存器、存储器、译码器构成的单片微机电路，还包括流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路、键盘、声光报警电路、参数显示电路、电机控速电路、微型泵控制电路、打印机、通讯接口。其中流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路、键盘的输出接单片微机电路的输入；声光报警电路、参数显示电路、电机控速电路的输入接单片微机电路的输出；打印机接单片微机电路的数据口；通讯接口接单片微机电路的通讯口；微型泵控制电路的输入接电机控速电路的输出，微型泵控制电路的输出接单片微机电路的数据口。
该输液仪通过微电脑检测，对输液中的各种信号进行采集和处理，对输液过程进行控制和调节，以实现在医疗护理技术中对液体及病人心率等各种参数的监测和控制。整个装置由微电脑编程设定。
输液仪将流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路的信号送单片微机电路，单片机进行处理后立即显示液体的滴数、流量、患者的心率，单片机通过声光报警电路对异常情况报警，单片机对微型泵实施调节、控制，实现调速、加压等功能，还可进行数据储存和输出打印并记录，以便输液中各种参数的掌握、查询和采取相应的控制。其通讯接口可连接中心护士站，以便集中监护。
请参见图2和图3。本输液仪采用由8751单片机、373地址锁存器、存储器、138译码器构成的单片微机电路作为整个仪器的控制器。
流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路为同一个检测电路。该检测电路由传感器、滤波器、放大器、整形器经依次串接构成。其传感器采用TLN107、TLP107红外发射接收对管作为液体流量、完液、心率的检测，其放大器由两级MC3103或LM324运放A1和A2组成，A1和A2之间接入低通滤波器，以滤除干扰信号。传感器接收信号后输出电流信号，经放大器放大并转换成电压信号，再经整形器整形后送单片机的中断脚INT。A3构成射极跟随器，正电源Vcc经R3和R4分压后加到A3的同相输入端，其输出作为运放A1、A2的参考电压。运放A4和晶体管BG串联组成幅值测试电路，运放A4构成射极跟随器，第二级放大器A2的输出接幅值测试电路中的跟随器A4的输入和整形器的输入。幅值测试电路的输出接单片机的EA输入端。
单片机通过译码器接报警电路和8255键盘显示接口芯片的片选脚，键盘显示接口芯片8255再与键盘和LED显示器相接。P0口和P2口作为程序存储器的地址和键盘显示接口，通过键盘可选择液体的流速、时间、定时，通过显示器可显示各种输液参数。报警电路对输液过程中发生的液体阻塞、完液、气泡现象及定时等进行报警。
电机控速电路由脉宽调制电路PWM、电机、测速器组成，脉宽调制电路的输入接单片机的输出口P1，脉宽调制电路控制电机的供电主回路，测速器的输入接电机输出，测速器的输出接单片机的数据口P0，电机驱动微型泵。
微型泵控制电路由微型泵、压力传感器、滤波器、模数变换器A/D0809组成，压力传感器、滤波器、模数变换器三者依次串接，压力传感器的输入接微型泵，模数变换器的输出接单片机的数据口P0。
单片机根据所接收的微型泵的压力，通过改变电机定子电压接通或断开时间的比值(即占空比)来控制电机的转速，进而调整微型泵的压力。
输液仪通过检测电路检测输液数据，并可通过电机-微型泵控制电路调整输液指数，控制输液过程。
微型打印机TP-40A直接接单片机的数据口P0，对输液过程中各种指数进行记录、存储，以便查询。单片机的P30、P31脚由通讯接口BG117连接PC主机，以便中心护士站集中监护。
为操纵仪器方便，在本实用新型的其它实施例中，单片微机的输入还接有遥控发射装置。
权利要求1.一种便携式微电脑输液仪，包括由单片机、地址锁存器、存储器、译码器构成的单片微机电路，其特征在于它还包括流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路、键盘、声光报警电路、参数显示电路、电机控速电路、微型泵控制电路、打印机、通讯接口，其中所述流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路、键盘的输出接所述单片微机电路的输入；所述声光报警电路、参数显示电路、电机控速电路的输入接所述单片微机电路的输出；所述打印机接所述单片微机电路的数据口；所述通讯接口接所述单片微机电路的通讯口；所述微型泵控制电路的输入接所述电机控速电路的输出，所述微型泵控制电路的输出接所述单片微机电路的数据口。
2.如权利要求1所述的便携式微电脑输液仪，其特征在于所述流量及完液检测电路、心率检测电路、气泡阻塞检测电路由光电传感器、放大器、整形器、幅值测试电路构成，光电传感器、放大器、整形器三者依次串接，其整形器的输出接所述单片机的中断脚，其放大器的输出还经幅值测试电路接所述单片机的输入。
3.如权利要求2所述的便携式微电脑输液仪，其特征在于所述幅值测试电路由跟随器和晶体管串联组成；所述放大器由两级放大器构成，两级放太器之间串接滤波电路，其第二级放大器的输出接幅值测试电路中的跟随器的输入和所述整形器的输入。
4.如权利要求1所述的便携式微电脑输液仪，其特征在于所述电机控速电路由脉宽调制电路、电机、测速器组成，脉宽调制电路的输入接所述单片机的输出，脉宽调制电路控制电机的供电主回路，测速器的输入接电机输出，测速器的输出接所述单片机的数据口；所述微型泵控制电路由微型泵、压力传感器、滤波器、模数变换器组成，压力传感器、滤波器、模数变换器三者依次串接，压力传感器的输入接微型泵，模数变换器的输出接所述单片机的数据口；电机驱动微型泵。
5.如权利要求1所述的便携式微电脑输液仪，其特征在于所述单片微机的输入还接有遥控发射装置。
专利摘要对输液过程进行检测、控制和调节的输液仪包括单片机微机电路、流量及完液检测、心率检测、气泡阻塞检测、键盘、报警显示、电机控速、微型泵控制、打印机、通讯接口。各检测电路和键盘的输出接单片机的输入;报警显示、电极控速的输入接单片机的输出;打印机和通讯接口分别接单片机的数据口和通讯口;微型泵控制的输入接电机控速的输出,其输出接单片机的数据口。它精确度高、体积小、重量轻、耗电省、成本低、操作简单、便于携带。它不受特殊环境的影响,适用于野战救护所、普通病房、急诊室、抢救室、监护病房和家庭病房。
文档编号A61M5/168GK2284072SQ9621908
公开日1998年6月17日 申请日期1996年9月17日 优先权日1996年9月17日
发明者王莉, 胡耀江 申请人:王莉