智能化輸液測報裝置的製作方法

2023-05-27 02:15:51 1

專利名稱：智能化輸液測報裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫療器械，即一種用於監視輸液過程的輸液測報裝置。
靜脈輸液時，由於輸液時間長，輸液瓶中藥液輸完的時間往往難以掌握。為此，發明人已以《一種輸液監視通報裝置》、中國專利號CN95117884.9公開了一項發明，該輸液通報裝置由放置輸液瓶並發射高頻信號的電子輸液器和設置在醫護人員辦公室內的接收機處理高頻信號的電腦監報儀兩部份組成，電子輸液器的電子部份由液位傳感電路，發射時間調整電路、數字編碼調製電路、高頻發射電路、電源電壓監視電路和電源組成；電腦監報儀由高頻接收放大整形電路、解碼電路、微機系統以及語音報告電路、病床號指示燈電路、蜂鳴器電路和直流電源組成，為全自動無線傳輸系統，使用安全可靠，輸液時病人無任何精神負擔，不用擔心藥液輸完無人處理；醫護人員亦能大大減輕勞動強度和心理負擔、避免醫療事故發生。但上述發明尚存在每個電子輸液器僅能吊掛一支輸液瓶；電子線路設計尚待優化；監測功能不夠理想等缺陷，有待改進、完善。
本實用新型的目的就是要提供一種功能更完善、電子線路設計更優化的輸液測報裝置。
為完成發明任務而設計的智能化輸液測報裝置，由置於病房內安放輸液瓶、並發射高頻信號的電子輸液器和置於醫護人員辦公室內接收處理高頻信號的電腦監報儀組成。電子輸液器上有倒置輸液瓶的容器，容器下部設置液位感應片和電源開關，並與容器上的電子箱構成電子輸液器的電子部份；電腦監報儀由信號接收、放大整形電路、解碼電路、微機系統、蜂鳴器電路、病床號指示燈電路、語音報告電路和電源電路組成。每個電子輸液器上有兩個倒置輸液瓶的容器，與之對應，電子輸液器的電子部份由兩組相同的液位檢測電路、抗幹擾電路、通訊時間整定電路、通訊通道優先互鎖電路、病區病床數位化編碼調製及電路、以及共接的上述兩組電路射頻電路、工作指示燈電路和電源組成。電腦監報儀中的信號接收、放大整形電路由與微型接收天線和電源連接的集成電路J05構成。而電子輸液器電子部份的液位檢測電路之一是由液位感應片即電容C0和三極體T1、二極體D1、電阻R1、R2、R3、R4、電容C1、C2、C3、C4、C5與電感L1組成的正弦波振蕩器和由三極體T2、T3和電阻R5、R6構成的複合放大級電路，而抗幹擾電路之一由電阻R7、電容C6接三極體T3的集電極和集成電路IC1即施密特CD4093的4個獨立門電路之一的腳1構成，其通訊時間整定電路是由集成電路IC1、即施密特CD4093的腳2、腳3聯接電阻R8、R9、二極體D5和電容C7構成的佔空比可調的多諧振蕩器；而通訊通道優先互鎖電路之一由集成電路IC2、IC3即施密特CD4093的4個獨立門電路之二、之三和三極體T7組成，其病區病床數位化編碼及調製電路之一由集成電路IC4即PT2262和編碼開關K5、K4及內部振蕩電阻R13和電容C8組成；而射頻電路即由集成電路IC7即F05和連接電阻R14構成；其工作燈指示電路由集成電路IC12即CD4047和三極體T9、T10、T11與發光二極體D20、D21組成，而電源是集成電路IC5即HT7190和濾波電容C9、C10組成的穩壓電源。其置於醫護人員辦公室內的電腦監報儀中的解碼電路中的集或電路IC15即DT2272的腳6、腳17經非門F3、F2與集成電路IC16即8031的腳7、腳12連接，其它腳相關對應直接連接；其語音電路中的語音晶片IC20即集成電路ISD2590的腳14、腳15雙端並接電容C37、C38、電阻R53、R60和電位器W、而腳24與單片機IC16即8031的腳15直接相連；其病床號指示燈電路中與移位寄存器IC21、IC22即集成電路74LS164連接的是8個電阻R56，8個電阻R57，8個電阻R58、8個電阻R59，8個三極體T14，8個三極體T15，而穩壓電源由電源變壓器T2的次級接橋式整流片Z2和穩壓集成塊7805、7808組成。此外，病房內的電子輸液器的電源部份有由集成電路IC6、IC13即施密特CD4093的獨立電路之一和三極體T12、穩壓二極體D19及電壓監測集成電路ZC24即MAX834和相關電阻、電容組成的低電壓檢測電路。而電子輸液器上的液位感應片由兩片首尾相對、形成兩個缺口併合圍成環可緊貼輸液瓶頸的金屬片構成。
本實用新型輸液監測器的電子輸液器可同時放置、監測兩隻輸液瓶。在輸液全過程中，以非接觸藥液的方式時刻監測瓶內液位。液位至設控低位時，電子輸液器能立即將此信息以高頻數字編碼無線電脈衝信號發出。而醫護室內的電腦監報儀在內部微機系統控制下，不斷掃描與病區號和病床號相關的接口電路，一旦收到電子輸液器發出的信息，經運算、數據處理和判斷後，即以蜂鳴器、指示燈、揚聲器三種方式向醫護人員發送信息，以及時處置。該裝置還具備反覆提示功能、更換電池的提示功能以及交、直流兩用電源等功能，實現了智能化。
以下結合附圖實施例描述本實用新型；


圖1為電子輸液器部分示意圖。
圖2為電子輸液器上的液位感應片示意圖。
圖3為電子輸液器電子部份框圖。
圖4為電子輸液器電子部份電原理圖。
圖5為電腦監報儀部份框圖。
圖6為電腦監報儀電原理圖。
如
圖1所示，有落地式支架1的電子輸液器上有倒置輸液瓶4的容器2、容器2設置液位感應片3和電源開關及電子部份部件。左、右兩容器2上可倒置兩個輸液瓶4，供兩張病床同時進行輸液。
如圖2所示，液位感應片3由兩片金屬片5首尾相對、合圍成環以緊貼倒置的輸液瓶瓶領，兩金屬片5之間有兩個缺口6。
如圖3所示，電子輸液器的電子部份由兩路液位檢測、抗幹擾電路、通訊時間整定、通訊通道優先互鎖、病區病床數位化編碼及調製、工作指示燈電路以及兩路共用的射頻電路、穩壓電源組成。
如圖4所示，三極體T1連接二極體D1、電阻R1、R2、R3、R4、電容C1、C2、C3、C4、C5和輸液瓶之一上的液位感應片即電容C0及電感L1構成正弦波振蕩器，三極體T2、T3、分別連接電阻R5、R6構成複合放大極，三極體T2基極接二極體D2、電容C5，三極體T3發射極接地，以上構成床位之一的液位檢測電路。當輸液瓶內藥液高於設定位置時，由於瓶內液體的存在，使液位感應片即電容C0值較大，足以使正弦波振蕩器工作，振蕩信號經複合放大級放大後，使三極體T3處於飽合工作狀態，使三極體T3集電極為低電位；而當瓶內藥液即將輸完或降至設定低液位時，電容C0值變小，振蕩器停止工作，造成三極體T3為高電位，從而實現輸液瓶內液位高、低與檢測電位高、低的液一電轉化。同理、三極體T4和另一輸液瓶上的液位感應片即電容C18等構成另一床位的液位檢測電路；電子輸液器中兩通道的抗幹擾電路由與集成電路IC1、即施密特CD4093獨立門電路之一的腳1相連的電阻R7電容C6及三極體T3和與集成電路IC8即施密特CD4093獨立門電路，之二的腳13相連的電阻R33、電容C22及三極體T6構成。其作用是利用電容C6或C22兩端電壓不能突變來消除高頻發射信號時三極體T3或T6集電極的瞬間幹擾；電子輸液器的通訊時間整定電路主要由集成電路IC1和IC8即施密特CD4093的二個獨立門電路構成。IC1的腳2腳3聯接電阻R8、R9、二極體D5及電容C7構成佔空比可調的多諧振蕩器。當輸液完畢，三極體T3集電極為高電平時，振蕩器開始工作，其輸出端集成電路IC1腳3的電平就在高與低之間交替變化，低電平時，允許後級各電路工作，即發出高頻信號，實現通訊。反之為高電位時，禁止高頻信號發出，通過合理選擇電阻R8、R9使高頻信號發射時間為0.-1秒，間隔時間為40秒。另一路亦然；電子輸液器的通訊通路優先互鎖電路之一路主要由集成電路IC2、IC3即施密特CD4093的門電路和三極體T7組成集成電路IC2的腳5聯接集成電路IC1的腳3，以接受控制信號，腳6與圖3中所有A點相接，腳4聯接電阻R10、R11、二極體D7和三極體T7的集電極。其作用是，當一床位的通道正與醫護室通訊(即發出編碼信號)時，則禁止另一床位的電路通道做此項工作，以保證所發出的數字編碼信號準確無誤；電子輸液器的兩路病區、病床數位化編碼及調製電路主要由集成電路IC4及IC11即PT2262組成。其中一路中，集成電路IC4腳1一腳5聯接編碼開關K5，以實現對32個病區的編碼，集成電路IC4的腳7、腳8、腳10一、腳13聯接編碼開關K4，以實現對64張病床的編碼，集成電路IC4的腳14聯接集成電路IC3的腳11，以接受工作與否的控制信號，集成電路IC4的腳15、腳16並接內部振蕩電阻R13，集成電路IC4的腳9接地、腳18聯接電容C8和正電源。集成電路IC4的腳17接二極體D9，以實現對後面射頻電路的調製；電子輸液器的射頻電路由射頻發射模塊IC7即集成電路F05連接電阻R14，以接收前級的調製信號，射頻發射模塊IC7的腳4接微形天線，以發射高頻信號；電子輸液器的穩壓電源由穩壓集成電路IC5即低壓差穩壓集成電路HT7190等組成，從C點獲輸入電壓，向整個電子線路提供穩定的電壓；電子輸液器的工作指示燈電路主要由集成電路IC12即低功耗多諧振蕩集成電路CD4047、三極體T9、T10、T11和發光二極體D20、D21組成。以指示輸液器的工作與否。三極體T10與電阻R19、R20、二極體D18和電容C13還組成暫穩態電路，並接於同測發光二極體D20和限流電阻R18兩端，以使電子輸液器在接通工作電源的初始階段，三極體T10、T11進入暫時導通狀態時，發光二極體D20、D21能持續點亮一段時間，給使用輸液器的醫護人員造成良好的視覺效應；電子輸液器的低電壓檢測電路主要由集成電路IC6、IC13即施密特集成電路CD4093的獨立門電路和三極體T12及穩壓二極體D19及電壓監測集成電路IC24即MAX834和相關電阻、電容組成，構成兩個佔空比可調的多諧振蕩器並檢測電源電壓，當工作電池電壓降至下限時，即以高頻數字無線電編碼脈衝信息發往醫護室。電子輸液器還可設交、直流變換電路以開關K7選擇兩種工作電源，以方便用戶。
如圖5所示，電腦監報儀由高頻接收放大整形電路、解碼電路、微機系統、蜂鳴器電路、病床號指示燈電路、語音報告電路和工作電源電路組成，置於醫護室內。在內部微機系統控制下，不斷掃描本病區各床位的接口電路。一旦接收到某病床電子輸液器發出的高頻數字編碼脈衝無線電信號後，經運算、判斷無誤後，立即以蜂鳴器、床位指示燈及揚聲器三種信息警示醫護人員。以上三種信息每間隔40秒發出一次，直至處理完畢。
如圖6所示，電腦監報儀的高頻接收放大整形電路由集成電路IC14即射頻接收集成電路J05的腳2聯微形天線，其腳4接集成電路IC15即解碼集或電路PT2272的腳14構成；電腦監報儀的解碼電路中，集成電路IC15的腳18聯連電容C30和電源正極，集成電路IC15的腳10一腳13和腳7、腳8聯接集成電路IC16即單片機8031的腳1一腳6，以向單片機8031傳送解碼數據。集成電路IC15的腳1一腳5聯接解碼開關K8。以對前級送來的高頻數位化的病區編碼信息進行解碼；電腦監報儀的微機系統由集成電路IC16即單片機8031，集成電路IC17即數據鎖存器74LS373和集成電路IC19即程序存貯器2764構成。當集成電路IC16即單片機8031接到解碼集成電路IC15發出的中斷申請後，在程序的控制下，從自身的腳1-腳6讀取解碼後的數據，並進行識別、計算、處理、最後分別對蜂鳴器電路、病床號指示燈電路和語音報告電路發出控制指令；電腦監報儀的蜂嗚器電路由集成電路IC16的腳8聯接門電路F6的腳5、門電路F6的腳6聯接電阻R52並聯接三極體T13的基極、而三極體T13的集電極聯接蜂鳴器H和二極體D23構成；電腦監報儀的病床號指示燈電路主要由集成電路IC21、IC22即移位寄存器74LS164與8支電阻R56、8隻電阻R57、8隻電阻R58、8隻電阻R59、8隻三極體T14、8隻三極體T15構成一張有64個網眼的矩陣，64支發光二極體分別聯接在每個網眼的行線和列線上，當集成電路IC16的腳10向集成電路IC21、IC22傳送發光數據時，就有相應床位號的發光二極體導通發光；電腦監報儀的語音報告電路主要由集成電路IC18即鎖存器74LS373、集成電路IC20即語音集成電路ISD2590、集成電路IC23即音頻功率放大集成電路LM386及相關電阻、電容構成，並經電位器W和揚聲器Y相連，以在微機系統控制下，將存放在語音集成電路IC20中不同地址中的不同語句送出，根據不同的功能要求，組織成有特定含義的語句由音頻功放電路推動揚聲器Y播放，電腦監報儀的工作電源電路由電源變壓器T2的次級接橋式整流片Z2和穩壓集成電路7805、7808組成。
權利要求1.智能化輸液測報裝置，由置於病房內放置輸液瓶，並發射高頻信號的電子輸液器和置於醫護人員辦公室內接收和處理高頻信號的電腦監報儀組成，電子輸液器上有倒置輸液瓶的容器，容器下部設置液位感應片和電源開關，並與容器上的電子箱構成電子輸液器的電子部份，電腦監報儀由信號接收、放大、整形電路、解碼電路、微機系統、蜂鳴器電路、病床號指示燈電路、語音報告電路和電源電路組成，其特徵在於所說的電子輸液器上倒置輸液瓶的容器有兩個，與之對應、電子輸液器的電子部份由相同的兩組液位檢測電路、抗幹擾電路、通訊時間整定電路、通訊通道優先互鎖電路、病區病床數位化編碼及調製電路以及共接上述兩組電路的射頻電路、工作指示燈電路和電源電路組成，所說的電腦監報儀中的信號接收、放大、整形電路由與微型接收天線和電源連接的集成電路射頻發射模塊J05構成。
2.根據權利要求1所述的智能化輸液測報裝置，其特徵在於所說的電子輸液器電子部份的液位檢測電路之一是由液位感應片即電容C0和三極體T1、二極體D1、電阻R1、R2、R3、R4、電容C1、C2、C3、C4、C5與電感L1組成的正弦波振蕩器和由三極體T2、T3和電阻R5、R6構成的複合放大級電路，所說的抗幹擾電路之一由電阻R7、電容C6接三極體T3的集電極和集成電路IC1即施密特CD4093的4個獨立門電路之一的腳1構成；所說的通訊時間整定是路是由集成電路IC1即施密特CD4093的腳2、腳3聯接電阻R8、R9、二極體D5和電容C7構成的佔空比可調的多諧振蕩器；所說的通訊通道優先互鎖電路之一由集成電路IC2、IC3即施密特CD4093的4個獨立門電路之二、之三和三級管T7組成；所說的病區病床數位化編碼及調帛電路之一由集成電路IC4即PT2262和編碼開關K5、K4以及內部振蕩電阻R13和電容C8組成；所說的射頻電路即由集成電路IC7即F05和連接電阻R14構成；所說的工作指示燈電路由集成電路IC12即CD4047和三極體T9、T10、T11與發光二極體D24、D21組成；所說的電源為集成電路IC5即HT7190和濾波電容C9、C10組成的穩壓電源；而所說的醫務人員辦公室內的電腦監報儀中的解碼電路中的集成電路IC15即PT2272的腳6、腳17經非門F3、F2與集成電路IC16即8031的腳7、腳12連接、而其它腳相關對應直接連接；所說的語音電路中的語音晶片IC20即集成電路ISD2590的腳14、腳15雙端並接電容C37、C38、電阻R53、R60和電位器W，而腳24與單片機IC16即8031的腳15直接相聯；所說的病床號指示燈電路中與移位寄存器IC21、IC22即集成電路74LS164連接的是8個電阻R56、8個電阻R57、8個電阻R58、8個電阻R59、8個三極體T14、8個三極體T15；所說的穩壓電源由電源變壓器T2的次級接橋式整流片Z2和穩壓集成電路7805、7808組成。
3.根據權利要求2所述的智能化輸液測報裝置、其特徵在於所說的病房內的電子輸液器的電源部份有由集成電路IC6、IC13即施密特CD4093的獨立門電路之一和三極體T12、穩壓二極體D19、集成電路IC24即電壓監測晶片MAX834構成低電壓檢測電路。
4.根據權利要求1或2所述的智能化輸液測報裝置、其特徵在於所說的電子輸液器上的液位感應片由兩片首尾相對，形成兩個缺口併合圍成環可緊貼輸液瓶瓶領的金屬片構成。
專利摘要本實用新型是一種改進的輸液監視通報裝置,由置於病房內放置兩隻輸液瓶,並發射高頻信號的電子輸液器和置於醫護人員辦公室內接收和處理高頻信號的電腦監報儀兩部份組成,電子輸液器的電子部份由兩組液位檢測、抗幹擾電路、通訊時間整定、通訊通道優先互鎖、病區病床數位化編碼電路、射頻電路等組成,而電腦監報儀由信號接收、解碼、微機系統及蜂鳴器、病床指示燈和語音報告等電路組成。具有適時監測及以蜂鳴器、床位指示燈及揚聲器語音提示等三種方式向醫護人員發送信息的功能,可保證輸液進程安全、正常地完成。
文檔編號A61M5/00GK2407764SQ99257760
公開日2000年11月29日 申請日期1999年12月27日 優先權日1999年12月27日
發明者張勝傑 申請人:張勝傑