一种可控制输液流速的智能输液监控装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种可控制输液流速的智能输液监控装置及方法，包括检测模块、微处理器、电机驱动模块和流速控制模块；本发明专利技术能够稳定可靠地完成对输液过程的监控，减轻病人和看护人员的负担，并且不会对药液产生任何污染。当输液完成时能够降低输液管中药水流速，在避免造成堵针的前提下，延长莫非氏滴管中剩余药水滴完所需的时间，留给给医护人员充足的时间来处理。该装置重量轻，体积小，功耗低，操作简单。该装置与药水无接触，不会对药水带来污染，具有自适应特点，能适用于各种药水，检测准确可靠。

Intelligent infusion monitoring device and method capable of controlling infusion speed

The invention discloses an infusion velocity control intelligent infusion monitoring device and method, including the control module and drive module speed detection module, a microprocessor, a motor; the invention can reliably monitor the infusion process, reduce patient and caregiver burden, and will not cause any pollution to the medicine. When the infusion can reduce the infusion tube water velocity, in the premise to avoid blocking needle drops, prolong the time required to end the remaining condition in the burette, leaving plenty of time for the medical staff to deal with. The utility model has the advantages of light weight, small size, low power consumption and simple operation. The device has no contact with the liquid medicine, and can not pollute the liquid medicine. The utility model has the characteristics of self adaptation and can be applied to various kinds of liquid substances.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种可控制输液流速的智能输液监控装置及方法。
技术介绍
在输液过程中，实时查看输液是否完毕是非常必要的，如果输液完毕而病人或家属没有及时发现则可能造成堵针、空气进入等现象，甚至威胁到病人的生命安全。目前病患在医院输液时，采用的基本都是人工监控输液过程，然后手工按铃报警到护士站通知护士停止输液的方式，这给病人或看护人员带来很大的负担。针对输液过程监控，现有的用来检测方式有记重式和光电式。记重式主要通过测量输液瓶的重量来判断输液是否完成。然而，由于每种输液瓶的大小和重量都不相同，因此记重式方法使用麻烦且准确度低。光电式主要使用红外对管来实现。然而，容易受到外界光线、药水颜色、药水透明度的干扰，并且有些药水不能接触到外界光线，因此光电式检测方法使用范围比较局限。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有输液监控方式存在的问题，提供一种可控制输液流速的智能输液监控装置及方法，其能够稳定可靠地完成对输液过程的监控。为解决上述问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种可控制输液流速的智能输液监控装置，包括检测模块、微处理器、电机驱动模块和流速控制模块；检测模块包括被测电容CX和信号发生电路；其中被测电容CX由2片相对设置，并夹持在输液管壁两侧的金属导片构成；被测电容CX连接在信号发生电路的输入端上，信号发生电路的控制端与微处理器的输出端连接，信号发生电路的输出端连接微处理器的输入端；流速控制模块包括步进电机、减速器和压紧滑块；步进电机的输入端经电机驱动模块连接微处理器的输出端；步进电机的输出轴连接减速器，减速器输出轴上固定有一条与其同轴心的丝杆；压紧滑块的尾部设有螺纹孔，压紧滑块通过该螺纹孔与丝杆进行螺纹连接；压紧滑块的头部设有一条凸出的压片，该压片的前端与输液管相抵。上述方案中，信号发生电路为多谐振荡电路。上述方案中，信号发生电路由2个电压比较器、RS触发器、以及外围的电阻和电容组成；第一电压比较器的反相输入端分为两路，一路连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端形成信号发生电路的控制端，与微处理器的输出端连接，另一路连接一片金属导片即被测电容CX的一端，另一片金属导片即被测电容CX的另一端接地；第一电压比较器的同相输入端分为两路，一路经电容C10与地连接，另一路经电阻R16与高电平连接；第二电压比较器的反相输入端分为两路，一路经电阻R18接地，另一路经电阻R17连接第一电压比较器的同相输入端；第二电压比较器的同相输入端分为两路，一路经电容C11接地，另一路连接第一电压比较器的反相输入端；第一电压比较器的输出端与RS触发器的一个输入端连接，第二电压比较器的输出端与RS触发器的另一个输入端连接；RS触发器的输出端形成信号发生电路的输出端，与微处理器的输入端连接。上述方案中，金属导片的厚度为0.5mm～1mm，金属导片的长度为25mm～40mm，金属导片的宽度为4mm～8mm；两金属导片之间的间距为3mm～3.5mm。上述方案中，流速控制模块还进一步包括一行程开关，该行程开关为固定在减速器与压紧滑块之间的限位金属片，该限位金属片与微处理器的输入端连接。上述方案中，压片呈刀刃形。上述智能输液监控装置，还进一步包括无线发射模块和/或报警模块；无线发射模块和/或报警模块与微处理器的输出端连接。一种可控制输液流速的智能输液监控方法，包括如下步骤：步骤1，将2片金属导片夹持在输液管壁两侧，2片金属导片形成被测电容CX；微控制器输出一定频率脉冲信号控制信号发生电路的开关管S2，实现对被测电容CX不断地充电和放电；步骤2，微处理器实时记录信号发生电路送出的，并与输液管中药水相对应的脉冲信号频率值；当2片金属导片之间的输液管中从有药水变为无药水，被测电容CX的电容值将会发生变化，此时信号发生电路将被测电容CX电容值的变化转变为脉冲信号频率的变化，并送入微处理器中；步骤3，当微处理器检测到输液管中无药水时，立即发出信号给电机驱动模块，电机驱动模块驱动步进电机实现正反向交替旋转；步骤4，步进电机经减速器驱动丝杆工作，丝杆将步进电机旋转运动转为直线运动，并带动压紧滑块产生直线往复运动，从而实现输液管的挤压或松开；步骤5，当压紧滑块向前运动时，压紧滑块头部的压片将输液管挤压，输液管中的药水的滴速持续降低至停止；当压紧滑块向后运动时，压紧滑块头部的压片将输液管松开，输液管中的药水重新开始下滴；如此循环往复，直至人工对其输液过程进行干预。上述步骤3中，还进一步包括如下过程：当微处理器检测到输液管中无药水时，立即驱动无线发射模块和/或报警模块工作，其中无线发射模块发出信号至护士站发出报警信号，报警模块则直接发出报警信号。上述步骤4中，还进一步包括如下过程：行程开关检测压紧滑块是否回到复位状态，即当压紧滑块触碰到行程开关时能够给微处理器一个电位拉低信号，并控制步进电机停止运转和压紧滑块停止运动。与现有技术相比，本专利技术能够稳定可靠地完成对输液过程的监控，减轻病人和看护人员的负担，并且不会对药液产生任何污染。当输液完成时能够降低输液管中药水流速，在避免造成堵针的前提下，延长莫非氏滴管中剩余药水滴完所需的时间，留给给医护人员充足的时间来处理。该装置重量轻，体积小，功耗低，操作简单。该装置与药水无接触，不会对药水带来污染，具有自适应特点，能适用于各种药水，检测准确可靠。附图说明图1为一种可控制输液流速的智能输液监控装置的结构示意图。图2为一种可控制输液流速的智能输液监控装置的电路原理图。图3为一种被测电容的结构示意图。图4为另一种被测电容的结构示意图。图5为检测模块的电路原理图。图中标号：1、莫非氏滴管；2、第一金属导片；3、第二金属导片；4、输液管；5、固定底座；6、压紧滑块；7、丝杆；8、行程开关；9、减速器；10、步进电机；11、微处理器；12、按键；13、电源。具体实施方式下面结合各附图对本专利技术具体实施方式作进一步详细说明。一种可控制输液流速的智能输液监控装置，如图1和2所示，包括检测模块、微处理器11、电机驱动模块、流速控制模块、报警模块、无线发射模块、电源13、按键12和LED指示灯。电源13为各个装置的模块提供电源13。电源13包括稳压电路和电池。在本专利技术优选实施例中，电池使用可拆卸式锂电池，并经稳压电路来提供稳定电压。稳压电路使用RT9193稳压芯片提供3.3V稳定电压。按键12和LED指示灯与微处理器11连接。按键12实现对装置的控制。LED指示灯使用常亮、常灭、以一定时间间隔闪烁来指示工作状态。检测模块采用电容式检测方法来检测输液管4有无药水，从而判断输液过程是否完成。检测模块包括被测电容CX和信号发生电路。被测电容CX由2片相对设置，并夹持在输液管4壁两侧的金属导片构成。构成被测电容CX的金属导片可以采用两种方式：一种是一侧的第一金属导片2使用金属片，另一侧的第二金属导片3利用电路板敷铜，电路板敷铜区和金属片分别连接信号发生电路，参见图3；安装时输液管4从两个金属导片之间穿过，金属片和电路板敷铜间距为3mm～3.5mm，金属片厚度为0.5mm～1mm，金属片2宽度为4mm～8mm，金属片长度可取25mm～40mm，电路板敷铜区域的宽度、长度可以和金属片的宽度长度相同或者略小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控制输液流速的智能输液监控装置，其特征在于：包括检测模块、微处理器(11)、电机驱动模块和流速控制模块；检测模块包括被测电容CX和信号发生电路；其中被测电容CX由2片相对设置，并夹持在输液管(4)壁两侧的金属导片构成；被测电容CX连接在信号发生电路的输入端上，信号发生电路的控制端与微处理器(11)的输出端连接，信号发生电路的输出端连接微处理器(11)的输入端；流速控制模块包括步进电机(10)、减速器(9)和压紧滑块(6)；步进电机(10)的输入端经电机驱动模块连接微处理器(11)的输出端；步进电机(10)的输出轴连接减速器(9)，减速器(9)输出轴上固定有一条与其同轴心的丝杆(7)；压紧滑块(6)的尾部设有螺纹孔，压紧滑块(6)通过该螺纹孔与丝杆(7)进行螺纹连接；压紧滑块(6)的头部设有一条凸出的压片，该压片的前端与输液管(4)相抵。

【技术特征摘要】
1.一种可控制输液流速的智能输液监控装置，其特征在于：包括检测模块、微处理器(11)、电机驱动模块和流速控制模块；检测模块包括被测电容CX和信号发生电路；其中被测电容CX由2片相对设置，并夹持在输液管(4)壁两侧的金属导片构成；被测电容CX连接在信号发生电路的输入端上，信号发生电路的控制端与微处理器(11)的输出端连接，信号发生电路的输出端连接微处理器(11)的输入端；流速控制模块包括步进电机(10)、减速器(9)和压紧滑块(6)；步进电机(10)的输入端经电机驱动模块连接微处理器(11)的输出端；步进电机(10)的输出轴连接减速器(9)，减速器(9)输出轴上固定有一条与其同轴心的丝杆(7)；压紧滑块(6)的尾部设有螺纹孔，压紧滑块(6)通过该螺纹孔与丝杆(7)进行螺纹连接；压紧滑块(6)的头部设有一条凸出的压片，该压片的前端与输液管(4)相抵。2.根据权利要求1所述的一种可控制输液流速的智能输液监控装置，其特征在于：信号发生电路为多谐振荡电路。3.根据权利要求1或2所述的一种可控制输液流速的智能输液监控装置，其特征在于：信号发生电路由2个电压比较器、RS触发器、以及外围的电阻和电容组成；第一电压比较器的反相输入端分为两路，一路连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端形成信号发生电路的控制端，与微处理器(11)的输出端连接，另一路连接一片金属导片即被测电容CX的一端，另一片金属导片即被测电容CX的另一端接地；第一电压比较器的同相输入端分为两路，一路经电容C10与地连接，另一路经电阻R16与高电平连接；第二电压比较器的反相输入端分为两路，一路经电阻R18接地，另一路经电阻R17连接第一电压比较器的同相输入端；第二电压比较器的同相输入端分为两路，一路经电容C11接地，另一路连接第一电压比较器的反相输入端；第一电压比较器的输出端与RS触发器的一个输入端连接，第二电压比较器的输出端与RS触发器的另一个输入端连接；RS触发器的输出端形成信号发生电路的输出端，与微处理器(11)的输入端连接。4.根据权利要求1所述的一种可控制输液流速的智能输液监控装置，其特征在于：金属导片的厚度为0.5mm～1mm，金属导片的长度为25mm～40mm，金属导片的宽度为4mm～8mm；两金属导片之间的间距为3mm～3.5mm。5.根据权利要求1所述的一种可控制输液流速的智能输液监控装置，其特征在于：流速控制模块还进一步包括一行程开关(8)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫慧光，邵永安，
申请(专利权)人：莫慧光，
类型：发明
国别省市：广西;45