實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的點滴報警裝置的製作方法

2023-05-12 13:44:41 2

專利名稱：實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的點滴報警裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫療輔助器械，具體來說是具有實時檢測點滴滴速和檢測點 滴是否完成的點滴報警裝置。
背景技術：
靜脈點滴輸液是醫護人員對患者進行治療護理的常用方法。目前，傳統的靜脈點 滴輸液具有下面兩個方面的不足一是當醫護人員給患者靜脈點滴輸液時，不同的病患對 滴速的要求也不一樣。傳統的靜脈點滴輸液方法是靠醫護人員通過人工計算一分鐘之內的 點滴滴數，從而通過點滴管上的滴速調節裝置將點滴的滴數控制在最佳的範圍內，這種方 法不僅誤差大，而且浪費醫護人員的時間。二是靜脈點滴輸液所需要的時間相當長，而患者 通常又處於昏睡或者睡著狀態，這將需要醫護人員全程陪護或者不斷地巡視。因此，急需一 種能夠實時檢測點滴滴速和點滴是否完成的點滴報警裝置。目前，在公知的點滴滴速報警裝置中，一般都採用紅外發射與接收技術對點滴信 號進行檢測，紅外發光二極體的發射方向與豎直方向的夾角一般設置為90度，由於紅外發 光二極體的發散角較大，而且透明的點滴不僅體積小且對紅外光的損耗也小，因此由點滴 有或者無所引起的電信號差別較小，需要引入比較器電路、波形整形電路對由點滴有無引 起的電信號進行處理，這無疑增加點滴檢測報警裝置的製造成本和體積。此外公知的大多 數點滴輸液報警裝置都只能檢測點滴是否完成或者只能非實時地檢測點滴滴速，即使具有 檢測點滴滴速和點滴是否完成功能的點滴檢測報警裝置存在，其結構複雜，體積較大，製造 成本較高，點滴測速非實時。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是，針對現存技術的缺陷，設計一種結構簡單，體積 小，製造成本低，使用完全可靠的實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的點滴報警裝置。本實用新型的目的是這樣實現的一種實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的 點滴報警裝置。使用時，將本實用新型安裝在點滴壺上，當前一滴點滴滴下時開始計時直到 下一滴點滴滴下時停止計時，得到前後兩滴點滴之間的時間差，以此來計算1分鐘內發生 的點滴滴數並進行顯示。如果前後兩滴點滴之間的時間差超過預先設定的前後兩滴點滴的 最大時間差參數(默認值一般設定為15 30秒)時，發出報警信號提醒醫護人員點滴已 經完成，達到實時檢測點滴滴速和點滴是否完成之目的。採用紅外光折射原理實現對點滴 滴速信號的檢測，紅外光由紅外發光二極體產生並且由紅外光電二極體接收，每一滴點滴 通過紅外光電二極體轉換成相應的脈衝信號。由於透明點滴不僅體積小而且對紅外光的損 耗也小，且紅外發光二極體的發散角較大，當採用傳統的紅外發射與接收技術(紅外發光 二極體的發射方向與豎直方向的夾角為90度)時，由點滴有或者無所產生的電信號差別 較小，需要增加比較器電路、波形整形電路對電信號進行處理，這將增加製造成本和體積， 因此本實用新型應用紅外光的折射原理，紅外光的發射方向與豎直方向的夾角一般設定為20 45度，而不是傳統方法的90度，並且在紅外發光二極體的頭部套上一個平行套筒來 平行化紅外發光二極體發出的紅外光。當紅外發光二極體產生的紅外光在傳輸過程中遇到 近似橢圓形的點滴滴下時將發生折射，紅外光電二極體接收不到紅外光信號；當紅外發光 二極體產生的紅外光在傳輸過程中沒有遇到點滴滴下時，紅外光電二極體能夠接收紅外光 信號，將所得的脈衝信號傳遞給微控制器晶片，得到前後兩滴點滴之間的時間差，以此來計 算1分鐘內產生的點滴滴數並進行顯示，告知醫護人員當前的點滴滴速。如果前後兩滴點 滴之間的時間差超過微控制器晶片種預先設定的前後兩滴點滴的最大時間差參數(默認 值一般設定為15 30秒)時，聲音報警系統接通，通知醫護人員點滴已經進行完成。本實用新型的主體結構包括固定裝置和該固定裝置上的檢測點滴滴速和檢測點 滴是否完成的自動報警控制電路。該固定裝置的作用是將本實用新型固定在點滴壺上，以 免滑落，並且作為檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的自動報警控制電路的載體。該檢測 點滴滴速和檢測點滴是否完成的自動報警控制電路主要由電源、參數調大開關、參數調小 開關、紅外發光二極體、紅外光電二極體、微控制器晶片、揚聲器、數碼管和功能選擇開關組 成。其中電源是給自動報警控制電路提供正常工作的工作電源，由電源開關控制。參數調 大開關和參數調小開關是調整微控制器晶片中預先設定的前後兩滴點滴之間的最大時間 差參數，預先設定的前後兩滴點滴的最大時間差參數的默認值一般設為15秒 30秒，當微 控制器晶片中的定時器的值大於預先設定的前後兩滴點滴之間的最大時間差參數時，微控 制器晶片驅動揚聲器發出報警聲。紅外發光二極體和紅外光電二極體是將點滴有無轉換成 相應的脈衝信號並傳輸給微控制器晶片，微控制器晶片將根據紅外光電二極體的輸出的脈 衝信號來計算點滴的滴速，並在數碼管中進行實時地顯示。功能選擇開關為一個單刀雙擲 開關，其作用是選擇自動報警控制電路工作在參數調整模式或者工作在檢測點滴滴速和檢 測點滴是否完成的報警模式。本實用新型結構簡單，體積小，製造成本低，使用完全可靠，可廣泛用於醫院或者 家庭環境的靜脈點滴輸液場合。
圖1是本實用新型的原理示意圖。圖2是本實用新型的結構原理示意圖。圖3是本實用新型的自動報警控制電路的流程框圖。圖4是本實用新型的一實施例的自動報警控制電路的電路原理圖。圖中1、點滴壺2、點滴3、紅外光電二極體 4、紅外發光具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型做進一步描述本實用新型的主體結構包括固定裝置(6)以及由紅外光電二極體(3)、紅外發光
二極體5、平行套筒9、數碼管
大開關13、參數調小開關
6、固定裝置7、電源開關
10、電源指示燈 11、功能選擇開關
14、電源
15、微控制器晶片
8、揚聲器 12、參數調二極體(4)、電源開關(7)、揚聲器(8)、數碼管(9)、電源指示燈(10)、功能選擇開關(11)、 參數調大開關(12)、參數調小開關(13)、電源(14)和微控制器晶片(15)構成的檢測點滴 滴速和檢測點滴是否完成的自動報警控制電路。固定裝置(6)為正方形截面的長方體結 構，其內部制有安裝點滴壺⑴的固定結構。在固定裝置(6)的右端外製有電源開關(7)、 揚聲器(8)、數碼管(9)和電源指示燈(10)，而右端內製有紅外光電二極體(3)和微控制器 晶片(15)；在固定裝置(6)的左端外製有功能選擇開關(11)、參數調大開關(12)和參數 調小開關(13)，而左端內製有紅外發光二極體(4)、平行套筒(5)以及電源(14)，紅外發光 二極體(4)的發射方向與豎直方向的夾角一般設定為20 45度。微控制器晶片(15)中 預先設定的前後兩滴點滴之間的最大時間差參數的默認值一般設為15 30秒，當微控制 器晶片(15)中預先設定的前後兩滴點滴之間的最大時間差參數的默認值不能滿足當前要 求時，首先通過功能選擇開關(11)選擇進入參數調整功能模式，接著，通過參數調大開關 (12)或者參數調小開關(13)對兩滴點滴之間的最大時間差參數的默認值進行增大或減小 調整，每按一次參數調大開關(12)或者參數調小開關(13)，微控制器晶片(15)中前後兩滴 點滴之間的最大時間差參數增加或者減小1秒。當將前後兩滴點滴之間的最大時間差參數 調整到適當值時，通過功能選擇開關(11)選擇進入檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成功 能模式，在檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成功能模式下，當沒有點滴(2)滴下時，經平行 套筒(5)平行化之後的平行紅外光通過點滴壺(1)直接照射到紅外光電二極體(3)上；當 有點滴⑵滴下時，平行紅外光被點滴⑵折射，不能照射到紅外光電二極體⑶上。本實 用新型通過點滴(2)的有或者無引起的紅外光電二極體(3)輸出脈衝信號的變化進行檢測 點滴滴速和檢測點滴是否完成。 在附圖4的電路中Ktl為電源開關^為功能選擇開關；K2為參數調大開關；Κ3為參 數調大開關；IC1為微控制器，VD1為紅外發光二極體，VD2為紅外光電二極體，SPK為揚聲器， RT為晶體振蕩器化為和D3為三個共陽極的數碼管。當電源開關Ktl閉合時，如果微控制器 IC1中預先設定的前後兩滴點滴之間的最大時間差參數的默認值不能滿足當前要求時，首 先通過功能選擇開關K1選擇進入參數調整功能模式，接著，通過參數調大開關K2或者參數 調小開關K3對兩滴點滴之間的最大時間差參數的默認值進行增大或減小調整，每按一次 參數調大開關K2或者參數調小開關K3，微控制器IC1中前後兩滴點滴之間的最大時間差參 數增加或者減小1秒。當將微控制器IC1中前後兩滴點滴之間的最大時間差參數調整到適 當值時，通過功能選擇開關K1選擇進入檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的功能模式，在 檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的功能模式下，當沒有點滴(2)滴下時紅外光電二極體 VD2受紅外發光二極體VD1的平行紅外光的照射，呈現低阻狀態，因此微控制器IC1的Ρ3. 1 管腳為低電平；當有點滴(2)滴下時紅外光電二極體VD2接收不到紅外發光二極體VD1的平 行紅外光的照射，呈現高阻狀態，因此微控制器IC1的Ρ3. 1管腳為高電平。當微控制器IC1 檢測到Ρ3. 1管腳產生低電平到高電平變化時，微控制器IC1中的定時器進行定時工作直到 下一次Ρ3. 1管腳產生低電平到高電平變化時停止計時，此時微控制器IC1中的定時器的內 容就是前後兩滴點滴之間的時間差，微控制器IC1利用得到的時間差通過計算可得到1分 鍾內點滴的滴數，並將1分鐘內點滴的滴數的個位、十位、百位分別送至微控制器IC1的Ρ0、 Pl和Ρ2管腳驅動數碼管Dp D2和D3進行顯示。如果當前顯示的點滴滴速不滿足患者的要 求，醫護人員可通過點滴管上的滴速調節裝置對點滴滴速進行調整，以便使數碼管Dp D2和D3顯示的滴速達到患者最需要的範圍。當微控制器IC1中定時器的值大於微控制器IC1中 設定的前後兩滴點滴之間的最大時間差參數時，微控制器IC1的P3. 0管腳就會產生變化的 信號驅動揚聲器SPK發出「嘟嘟嘟」的警報聲，以便提醒醫護人員點滴將要完成。本實用新型的微控制器IC1採用AT89C51型單片機，使用的管腳為XTALl，XTAL2， RST, P3. 0，P3. 1，P3. 2，P3. 3，P3. 4, Vss, Vcc, IX，P0. 0 P0. 7，Pl. 0 Pl. 7 和 P2. 0 P2. 7。附圖4中個電路元件的型號及參數選擇為=C1 :30pf ;C2 :30pf ；C3 :22uf ；RT 晶體 振蕩器(12MHz) ；SPK:揚聲器(8Ω) ；R1 :1k Ω ；R2 :1k Ω ；R3:100 Ω ；R4 :11k Ω ;R5 :360 Ω ；R6 360 Ω ;R7 :360 Ω ；VD1 紅外發光二極體；VD2 紅外光電二極體；VTl 9013型三極體。
權利要求一種實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的點滴報警裝置，包括固定裝置(6)和安裝在固定裝置上的檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的自動報警控制電路，其特徵在於該固定裝置(6)為正方形截面的長方體結構，其內部制有安裝點滴壺(1)的固定結構，在固定裝置的右端外製有電源開關(7)、揚聲器(8)、數碼管(9)和電源指示燈(10)，而右端內製有紅外光電二極體(3)和微控制器晶片(15)，在固定裝置的左端外製有功能選擇開關(11)、參數調大開關(12)和參數調小開關(13)，而左端內製有紅外發光二極體(4)、平行套筒(5)以及電源(14)，該檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的自動報警控制電路主要由電源(14)、功能選擇開關(11)、參數調大開關(12)、參數調小開關(13)、紅外發光二極體(4)、紅外光電二極體(3)、微控制器晶片(15)、揚聲器(8)和數碼管(9)組成，其中電源(14)是給檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的自動報警控制電路提供正常工作的工作電源，由電源開關(7)控制，功能選擇開關(11)選擇檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的自動報警控制電路是工作在參數調整模式還是工作在檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的報警模式，參數調大開關(12)和參數調小開關(13)是調整微控制器晶片(15)中預先設定的前後兩滴點滴的最大時間差參數，預先設定的前後兩滴點滴的最大時間差參數的默認值一般設為15秒～30秒，當微控制器晶片(15)中的定時器的值大於設定的前後兩滴點滴的最大時間差參數時，微控制器晶片(15)驅動揚聲器(8)發出報警聲，紅外發光二極體(4)和紅外光電二極體(3)是將點滴有無轉換成相應的脈衝信號傳輸給微控制器晶片(15)，微控制器晶片(15)將根據紅外光電二極體(3)的輸出的脈衝信號來計算點滴的滴速，並在數碼管(9)中進行實時地顯示。
2.根據權利要求1所述的實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的點滴報警裝置，其 特徵在於，採用平行紅外光的折射原理對點滴有無信號進行檢測，紅外發光二極體(4)的 發射方向與豎直方向的夾角一般設定為20 45度，並且在紅外發光二極體(4)的頭部套 上一個平行套筒(5)來平行化紅外發光二極體(4)發出的紅外光。
3.根據權利要求1所述的實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的點滴報警裝置，其 特徵在於，功能選擇開關(11)為一個單刀雙擲開關，通過功能選擇開關(11)對參數調整模 式或者檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的報警模式進行選擇。
4.根據權利要求1所述的實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的點滴報警裝置，其 特徵在於，微控制器晶片(15)將根據紅外光電二極體(3)輸出的脈衝信號來計算前後兩滴 點滴之間的時間差，以所得前後兩滴點滴之間的時間差計算1分鐘內所發生的點滴滴數， 並在數碼管(9)中進行實時地顯示。
專利摘要一種實時檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的點滴報警裝置，包括固定裝置和安裝在固定裝置上的檢測點滴滴速和檢測點滴是否完成的自動報警控制電路。該固定裝置為正方形截面的長方體結構，其內部制有安裝點滴壺的固定結構。在固定裝置的右端外製有電源開關、揚聲器、數碼管和電源指示燈，而右端內製有紅外光電二極體和微控制器晶片；在固定裝置的左端外製有功能選擇開關、參數調大開關和參數調小開關，而左端內製有紅外發光二極體、平行套筒和電源。採用平行紅外光的折射原理將點滴的有無信號轉換成相應的脈衝信號，紅外發光二極體的發射方向與豎直方向的夾角一般設定為20～45度，並且在紅外發光二極體的頭部套上一個平行套筒來平行化紅外發光二極體發出的紅外光。本實用新型結構簡單，體積小，製造成本低，使用完全可靠，可廣泛用於醫院或者家庭環境的靜脈點滴輸液場合。
文檔編號A61M5/00GK201735004SQ20102010414
公開日2011年2月9日 申請日期2010年1月29日 優先權日2010年1月29日
發明者周彬, 徐嘉星 申請人:徐嘉星;周彬