一種可調滴速的恆溫輸液器監控系統的製作方法

2023-09-18 18:42:35

本發明涉及一種可調滴速的恆溫輸液器監控系統，應用於醫療器械技術領域。

背景技術：

目前，輸液監控系統存在以下現有技術：

1、王文翠;王曉欣;張銀環[p].中國專利:cn204671646u,2015-09-30.一種流速可控的智能輸液器；

2、王方.一種新型紅外輸液報警器[p].中國專利:cn201959317u,2011-09-07；

3、餘海鳴.醫用輸液紅外報警器[p].中國專利:cn201171822,2008-12-31；

4、慄春羽;張藝喬元;金輝;方超群;徐彤雨.電容式輸液報警器.[p].中國專利:cn202654482u,2013-01-09。

在上述輸液監控系統的設計方案中，一般採用流速傳感器、電容傳感器以及紅外傳感器檢測。然而，流速傳感器體積大，在檢測過程中必須與液體相接觸，存在安裝困難以及汙染藥液的問題；電容式傳感器一般只能檢測液體的有無，而無法檢測滴速；採用紅外傳感器對液滴檢測的產品存在檢測精度不高，未能實現恆溫控制、輸液完成時間的預估和無線通信等功能。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是針對目前的輸液檢測系統中，滴速檢測精度低和功能單一等弊端；提供一種結構合理、功能豐富以及使用方便的輸液監控系統，該系統能夠實現恆溫控制、輸液完成時間預估、無線通信和滴速可調等功能。

本發明的目的是這樣實現的，一種可調滴速的恆溫輸液器監控系統，該系統包括：

一個輸液器主體，所述輸液器主體包括一個輸液漏鬥；

一個監控裝置，所述監控裝置能夠實現對輸液器主體的滴速檢測、輸液完成檢測、加溫控制以及無線數據傳輸功能；

一個輸液調速裝置；

一個用於實現滴速、溫度設置和輸液完成報警功能的手持裝置；

所述監控裝置位於輸液漏鬥的外側，包括：用於滴速檢測的第一光耦模塊、用於輸液完成檢測的第二光耦模塊、溫度傳感器、碳纖維加熱膜、第一藍牙模塊、第一單片機模塊；其中，第一光耦模塊位於輸液漏鬥的上部，第二光耦模塊位於輸液漏鬥的下部；溫度傳感器位於輸液漏鬥的下部，切緊貼輸液漏鬥的外管壁；碳纖維加熱膜將第二光耦模塊以及溫度傳感器包裹於內；第一藍牙模塊、第一單片機模塊位於碳纖維加熱膜的外部。

所述輸液調速裝置包括步進電機、橢圓機構、擋板、底座；所述擋板位於底座的上方，擋板和底座構成的槽型機構放置輸液管，擋板防止輸液管脫落，橢圓機構位於步進電機的旋轉軸上，當驅動步進電機使橢圓機構旋轉時，實現橢圓機構與擋板的間距由橢圓機構的短軸a到橢圓機構的長軸b之間變化，從而改變對輸液管的壓力，達到調速目的。

手持裝置包括遙控按鍵、第二單片機模塊、報警電路、顯示屏，第二藍牙模塊。

本發明具有以下特點和積極效果：

1、本發明提高滴速檢測精度，配有恆溫控制、輸液完成時間的預估、無線通信和滴速可調等功能。

2、本發明由於採用兩路光耦模塊，有效解決了輸液滴速和輸液完成檢測問題。

3、本發明由於採用低功率紅外信號檢測，不會對藥液產生不良影響。

4、本發明利用步進電機控制橢圓機構來調節速度，此方案結構簡單，構思巧妙，可實施性強。

5、本發明採用碳纖維加熱控溫技術，可根據藥液的不同，自由調節輸液過程的溫度，有效地改善輸液溫度低導致病人血管不適的問題。

6、本發明中監控裝置，用於檢測當前滴速、滴液結束和對藥液進行恆溫加熱等功能，同時，檢測結果傳輸到手持裝置完成顯示和報警功能。

7、本發明中的手持設備，用於滴速、溫度設置和輸液完成報警功能。

附圖說明

圖1是本發明整體結構示意圖。

圖2是本發明監控裝置的結構示意圖。

圖3是本發明調速裝置的結構示意圖。

圖4是本發明手持裝置的結構示意圖。

附圖標記：輸液器主體1、輸液漏鬥1-1；監控裝置2、第一光耦模塊2-1、第二光耦模塊2-2、溫度傳感器2-3、碳纖維加熱膜2-4、第一藍牙模塊2-5、第一單片機模塊2-6；輸液調速裝置3、步進電機3-1、橢圓機構3-2、輸液管3-3、擋板3-4、底座3-5；手持裝置4、遙控按鍵4-1、第二單片機模塊4-2、報警電路4-3、顯示屏4-4，第二藍牙模塊4-5。

具體實施方式

該系統包括：

一個輸液器主體1，所述輸液器主體1包括一個輸液漏鬥1-1；

一個監控裝置2，所述監控裝置2能夠實現對輸液器主體1的滴速檢測、輸液完成檢測、加溫控制以及無線數據傳輸功能；

所述監控裝置2位於輸液漏鬥1-1的外側，包括：用於滴速檢測的第一光耦模塊2-1、用於輸液完成檢測的第二光耦模塊2-2、溫度傳感器2-3、碳纖維加熱膜2-4、第一藍牙模塊2-5、第一單片機模塊2-6；其中，第一光耦模塊2-1位於輸液漏鬥1-1的上部，第二光耦模塊2-2位於輸液漏鬥1-1的下部；溫度傳感器2-3位於輸液漏鬥1-1的下部且緊貼輸液漏鬥1-1的外管壁；碳纖維加熱膜2-4將光耦模塊2-2以及溫度傳感器2-3包裹於內；第一藍牙模塊2-5、第一單片機模塊2-6位於碳纖維加熱膜2-4的外部。

（1）當輸液器主體1上的輸液滴鬥1-1中無液滴墜落時，第一光耦模塊2-1內部二極體發射的光源無阻擋，光信號能夠直接照射到第一光耦模塊2-1內部光敏接收三極體，導致第一光耦模塊2-1輸出電壓值l；當有液滴墜落時，液滴墜落瞬間會阻擋第一光耦模塊2-1內部二極體發射的光源，使照射到第一光耦模塊2-1內部光敏接收三極體的接收光強收到影響，此時第一光耦模塊2-1輸出電壓值h。第一單片機模塊2-6對電壓l和h分別進行a/d轉換並記錄數值，經計算任意兩次電壓從l變化到h所經歷的時間間隔，經換算得出滴速數值。同理，第二光耦模塊2-2可實現對輸液完成信號的檢測。

（2）採用碳纖維加熱膜2-4和溫度傳感器2-3配合，實現恆溫控制。

（3）採用第一藍牙模塊2-5實現與手持裝置4中的第二藍牙模塊4-3的無線數據傳輸。

一個輸液調速裝置3，所述輸液調速裝置3包括步進電機3-1、橢圓機構3-2、輸液管3-3、擋板3-4、底座3-5；所述擋板3-4位於底座3-5的上方，擋板3-4和底座3-5構成的槽型機構放置輸液管，擋板3-4防止輸液管脫落，橢圓機構3-2位於步進電機3-1的旋轉軸上，當驅動步進電機3-1使橢圓機構3-2旋轉時，實現橢圓機構3-2與底座3-5的間距由橢圓機構3-2的短軸a到橢圓機構3-2的長軸b之間變化，從而改變對輸液管3-3的壓力，達到調速目的。

一個手持裝置4，包括遙控按鍵4-1、第二單片機模塊4-2、報警電路4-3、顯示屏4-4，第二藍牙模塊4-5。在第二單片機模塊4-2的控制下，利用顯示屏4-4完成檢測數據的實時更新，利用遙控按鍵4-1對輸液速度和溫度設置，利用第二藍牙模塊4-5實現無線數據傳輸功能。