【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗监测，确切来说是一种基于超声波原理的输液状态监测系统及监测方法。
技术介绍
1、静脉输液是最为常见的医疗手段，临床上根据药物和患者情况不同，匹配相应的输液瓶次。
2、目前主要采用人工监测输液进程，需患者或陪护家属时刻关注输液状态，给患者及其家属带来负担，特别是晚间输液影响正常休息，且人工监控存在诸多不确定性，可能导致无法及时通知医护人员进行换液或拔针，给患者带来不好的医疗体验。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的不足之处，本专利技术提出一种基于超声波原理的输液状态监测系统及监测方法，利用超声波对输液状态进行全程监控，代替人工监测，降低陪护及医护人员的医护强度及负担。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案：一种基于超声波原理的输液状态监测系统，其包括轴向依次设于输液管上且用于生成对输液管及其内药液或空气构成的介质进行声波波形传导并接收的发射端超声波换能器、接收端超声波换能器，所述发射端超声波换能器、接收端超声波换能器之间设置控制检测电路，所述控制检测电路包括：
3、驱动电路，响应方波驱动信号，并对发射端超声波换能器进行激励，使其生成声波信号，该声波信号在所述输液管及其内药液或空气构成的介质进行传导后，由接收端超声波换能器接收；
4、信号调理电路，接收所述接收端超声波换能器采集的声波传导信号，经滤波放大、整形为方波信号；
5、相差检测电路，通过对方波驱动信号、信号调理电路处理后的方波信号进行逻辑与处
6、微控制器，连续生成与超声波换能器频率匹配的所述方波驱动信号；采集信号调理电路的输出信号分别在k+1与k微处理时刻的高电平时间tk+1与tk，并计算差值，通过差值与设定阈值δ比较；
7、报警输出器，差值大于设定阈值δ，接收微控制器的警报指令，发出警报；
8、状态复位按钮，解除警报；
9、其中，所述驱动电路的输出端与所述发射端超声波换能器相连，所述驱动电路的输入端与所述微控制器的一输出端口相连，所述微控制器的该输出端口还与所述相差检测电路的一输入端相连；所述相差检测电路另一输入端与所述信号调理电路的输出端相连，所述信号调理电路的输入端与所述接收端超声波换能器相连；所述相差检测电路的输出端与所述微控制器的一输入端相连，所述微控制器另一输入端与所述状态复位按钮相连；所述微控制器另一输出端与所述报警输出器相连。
10、本专利技术同时公开一种基于超声波原理的输液状态监测方法，其采用前述基于超声波原理的输液状态监测系统，并包括如下步骤：
11、s1.微控制器生成与超声波换能器频率匹配的方波驱动信号；
12、s2.驱动电路响应微控制器生成的方波驱动信号，对发射端超声波换能器激励，向所述输液管及其内药液或空气构成的介质发出声波信号；
13、s3.接收端超声波换能器采集由所述输液管及其内药液或空气构成的介质传导出的声波信号；
14、s4.信号调理电路将接收端超声波换能器采集的声波信号进行滤波放大、整形为方波信号；
15、s5.相差检测电路对输入其内的方波驱动信号、方波信号进行逻辑与处理后，输出信号至微控制器；
16、s6.微控制器采集输出信号的高电平时间t；
17、在微处理时刻k时连续多次采样s5采集的高电平时间，保存为数组{t1，t2，t3，…，tn}，求得其平均值tk：
18、式中，n为连续多次采样次数；
19、同样处理及公式获得在微处理时刻k+1时的平均值tk+1，求tk+1与tk的差值与设定阈值δ，如
20、tk+1-tk＞δ，则认为输液状态发生改变；反之，则输液状态正常；
21、s6.当输液状态发生改变，报警输出器接受微控制器的警报指令，发出警报；
22、s7.医护人员解除异常后，通过状态复位按钮复位，解除警报，并重复步骤s1-s6。
23、本专利技术的有益效果：基于输液管输液过程中液滴均匀滴落，而发生异常时液滴滴落不规则或输液管内一直为空气，基于此状态，本案利用声波对输液管及其内药液或空气构成的介质进行声波传导，通过实时监测介质的声波传导波形状态来监测输液状态。全过程监控，代替人工监测，降低陪护及医护人员的医护强度及负担。
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1.一种基于超声波原理的输液状态监测系统，其特征在于：包括轴向依次设于输液管上且用于生成对输液管及其内药液或空气构成的介质进行声波波形传导并接收的发射端超声波换能器(4)、接收端超声波换能器(5)，所述发射端超声波换能器(4)、接收端超声波换能器(5)之间设置控制检测电路(6)，所述控制检测电路(6)包括：
2.一种基于超声波原理的输液状态监测方法，其特征在于：采用如权利要求1所述基于超声波原理的输液状态监测系统，其包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于超声波原理的输液状态监测系统，其特征在于：包括轴向依次设于输液管上且用于生成对输液管及其内药液或空气构成的介质进行声波波形传导并接收的发射端超声波换能器(4)、接收端超声波换能器(5)，所述发射端超声波换能器(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡杨红，蔡奕宏，付宏，闫孝永，丁洋，李林蔚，张树清，陈雪，彭珍，代勤韵，程欢，张小龙，李露莹，孔潇，温秀林，陈建伟，杨圣杰，夏帆，谭天梅，黄臣，陈荣国，
申请(专利权)人：重庆市江津区中心医院，
类型：发明
国别省市：
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