微機自控結腸灌注透析治療機的製作方法
2023-10-31 18:46:07 1
專利名稱：微機自控結腸灌注透析治療機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種結腸治療儀裝置，具體是指一種微機自控結腸灌注透析治療機。
背景技術：
灌腸術是臨床上一種常規操作手段，它是將一定量的灌洗液或藥液從肛門灌入大腸，它包括排便灌腸、清潔灌腸和保留灌腸。排便灌腸的臨床意義在於促進排洩，解除便秘；清潔灌腸是為手術、X線檢查和結腸鏡檢查前做腸道準備；保留灌腸在於治療一些腸道疾病和其他相關的全身性疾病。因此，灌腸術具有重要的臨床意義，它是繼口服、注射外的一種全新的給藥、治療途徑。但目前由於灌腸術的方法落後，過程繁瑣，其臨床價值一直未得到充分發揮。因為傳統灌腸只能進行低位結腸的灌注，灌注量少，不能達到很好的治療和清潔腸道的效果；操作過程十分繁瑣，增加了護士的工作強度；病人腹痛，腹漲，頻繁上廁所，給患者帶來諸多不便和痛苦。
發明內容
本實用新型的目的在於為社會提供一種由微型計算機系統進行信息處理和自動控制管理，實現對治療用液體或藥物的壓力，溫度，流量，流速和濃度容積等的自動化設置和測量控制。使病人感覺舒適，保證了患者的安全的微機自控結腸灌注透析治療機。
本實用新型的設計方案是，它主要由上位機即微型計算機系統和下位機即單片機測控電路系統組成。
上位機即微型計算機系統主要由微型計算機、硬碟、鍵盤、顯示器聯接構成，下位機即單片機測控電路系統主要由單片機大規模集成電路、數據採集電路、高精度模/數轉換電路、蠕動泵驅動電路、控制驅動電路、通訊接口電路聯接構成。
單片機大規模集成電路作為其他各電路的連接和控制中心，分別與各電路相聯，其通訊接口電路實現與上位機接口的連接通訊，其數據採集電路可設置多路，每一路均由傳感器和低阻抗輸入運算放大器、高倍率運算放大器構成，然後經模/數轉換電路數位化，由數據總線收發驅動器送給單片機大規模集成電路。
單片機大規模集成電路同時與蠕動泵驅動電路、控制驅動電路相連，完成測量採集數據的實時驅送和實時控制。
以下結合附圖對本實用新型加以詳細說明
圖1為本實用新型系統結構原理框圖；圖2為本實用新型單片機測控電路系統電路原理圖；圖3為本實用新型數據採集電路圖；圖4為本實用新型高精度模/數轉換電路圖；圖5為本實用新型蠕動泵驅動電路圖；圖6為本實用新型控制驅動電路圖；圖7為本實用新型通訊接口電路圖；上述圖中IC1-單片機大規模集成電路、IC2*3-低阻抗輸入運算放大器、IC3-高倍率運算放大器、IC4-多路模擬開關電路、IC5-模/數轉換大規模集成電路、IC6、IC7-數據總線收發驅動器、IC8-數/模轉換大規模集成電路、IC9-低阻抗輸入運算放大器、IC10-8位數據鎖存器、IC11-大功率驅動集成電路、IC12-通訊接口電路、R1至R30-電阻、Rp-壓力傳感器、Rt-溫度傳感器、Rw-稱重傳感器、WR1至WR6-可調電阻、C1至C5-電解電容、C6、C7-電容、D1至D7-二極體、JB1至JB6-繼電器、JC1-石英晶體振蕩器、R-發送引腳、T-接收引腳、TR1-熱敏電阻。
具體實施方式
實施例參見
圖1，它主要由上位機即微型計算機系統和下位機即單片機測控電路系統組成。
上位機即微型計算機系統主要由微型計算機、硬碟、鍵盤、顯示器聯接構成，下位機即單片機測控電路系統主要由單片機大規模集成電路IC1，數據採集電路IC2*3、IC3、IC4，高精度模/數轉換電路IC5、IC6、IC7，蠕動泵驅動電路IC8、IC9，控制驅動電路IC10、IC11，通訊接口電路IC12聯接構成。
IC片的型號為IC1-89C51、IC2*3-AD711*3、IC3-AD524、IC4-4051、IC5-AD774、IC6-HC245、IC7-HC245、IC8-AB558、IC9-AD711、IC10-74LS373、IC11-2003、IC12-DS232。
低阻抗輸入運算放大器IC2*3是低阻抗輸入運算放大器IC2-1、IC2-2、IC2-3的總稱。
單片機大規模集成電路IC1作為其他各電路的連接和控制中心，分別與各電路相聯，其通訊接口電路實現與上位機接口的連接通訊，其數據採集電路IC2*3、IC3、IC4，可設置多路，每一路均由傳感器Rt、Rp、Rw和低阻抗輸入運算放大器IC2*3、高倍率運算放大器IC3構成，然後經高精度模/數轉換大規模集成電路IC5數位化，由數據總線收發驅動器IC6、IC7送給單片機大規模集成電路IC1。
單片機大規模集成電路IC1同時與蠕動泵驅動電路IC8、IC9、控制驅動電路IC10、IC11相連，完成測量採集數據的實時驅送，實時控制加水、加溫、加液、加藥、消毒、送液、排液、速度調節、蠕動輸送、自動設限報警、預警、報警停機控制功能。
參見
圖1、圖2、圖3，數據採集電路IC2*3、IC3、IC4由低阻抗運算放大器IC2*3、高倍率運算放大器IC3和多路模擬開關電路IC4組成。
低阻抗運算放大器IC2-1的引腳IC2-13連接電阻R3、R4、溫度傳感器Rt的一端，電阻R3另一端接地，電阻R4的另一端接9V正極，低阻抗運算放大器IC2-1的引腳IC2-12接電阻R2及可變電阻TR1，電阻R2的另一端接地，可變電阻TR1的另一端接低阻抗運算放大器IC2-1的引腳IC2-16及電阻R5的一端，電阻R5的另一端接低阻抗運算放大器IC2-2的引腳IC2-23，低阻抗運算放大器IC2-2的引腳IC2-22接電阻R6、R7的一端，電阻R6的另一端接可調電阻WR1的活動端，可調電阻WR1的另兩端分別接正5V電源和接地，低阻抗運算放大器IC2-2的引腳IC2-26接可調電阻WR2的一端和活動端以及電阻R8的一端，可調電阻WR2的另一端接電阻R7的另一端，電阻R8的另一端接多路模擬開關電路IC4的引腳IC414，低阻抗運算放大器IC2-3的引腳IC2-33接電阻R13的一端及二極體D1的負極，二極體D1的正極接地，電阻R13的另一端接電阻R14的一端以及壓力傳感器Rp的一端，電阻R14的另一端接地，低阻抗運算放大器IC2-3的引腳IC2-32接電阻R10、R11的一端，電阻R10的另一端接可調電阻WR3的活動端，可調電阻WR3的一端接地，另一端通過電阻R9接正9V電源，電阻R11的另一端接可調電阻WR4的一端，可調電阻WR4的另一端與活動端以及電阻R12一端與低阻抗運算放大器IC2-3的引腳IC2-36連接，電阻R12的另一端與多路模擬開關電路IC4的引腳IC415連接，高倍率運算放大器IC3的引腳IC31、IC32接電容C6和稱重傳感器Rw的兩端，電容C6和稱重傳感器Rw並聯，引腳IC37、IC38分別接負、正12V電源，引腳IC34通過電阻R15與引腳IC35連接，引腳IC36通過電阻R16接地，引腳IC39、IC310連接並與多路模擬開關電路IC4的引腳IC413連接，多路模擬開關電路IC4的引腳IC49接地，引腳IC410、11分別接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC128、27，引腳IC43接模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC513。
通過數據採集電路IC2*3、IC3、IC4的低阻抗運算放大器IC2*3的引腳IC2-13、IC2-33，分別與溫度傳感器Rt，壓力傳感器Rp相聯，確保採集到的信號失真小，準確無誤，並放大整形。通過高倍率運算放大器IC3的引腳IC31、IC32與稱重傳感器Rw相聯接，讓溶液稱重信號放大千倍以上，保證稱重精度和可靠穩定性能。由此，採集到溶液加熱溫度，實時腸腔壓力和溶液灌注容量(重量)等數據，經多路模擬開關電路IC4的引腳IC413、14、15，分別與高倍率運算放大器IC3的引腳IC39，電阻R8、電阻R12相聯，作為多路模擬開關電路IC4的輸入選擇信號，根據掃描頻率分別實時選擇一路，經引腳IC43送往模/數轉換大規模集成電路IC5。實時選擇哪一路信號送出，則由單片機大規模集成電路IC1的引腳IC127、IC128與電路IC4的引腳IC411、IC410相聯來實現，通過一對引腳地址的二進位組合，分別實時選用各路傳感測試電路採集的信號，送往模/數轉換大規模集成電路IC5。
參見
圖1、圖2、圖4，高精度模/數轉換電路IC5、IC6、IC7由模/數轉換大規模集成電路IC5、數據總線收發驅動器IC6、IC7組成。
模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC51、2、6接正5V電源，引腳IC53接地，引腳IC511接負12V電源，引腳IC58接可調電阻WR5的一端，引腳IC510接可調電阻WR5的活動端及另一端，引腳IC512接電阻R25、R26的一端，電阻R25的另一端接可調電阻WR6的活動端，可調電阻WR6的另兩端分別接正、負12V電源，電阻R26的另一端接地，引腳IC513接0-10V輸入及電容C7的一端，電容C7的另一端接地，引腳IC514接0-20V輸入，引腳IC59、15、3、4接地，引腳IC516、17、18、19分別接數據總線收發驅動器IC6的引腳IC614、13、12、11，引腳IC520、21、22、23、24、25、26、27分別接數據總線收發驅動器IC7的引腳IC718、17、16、15、14、13、12、11，引腳IC55、28分別接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC121、12，數據總線收發驅動器IC6的引腳IC615、16、17、18接地，引腳IC61、19接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC122，引腳IC71、19接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC123，數據總線收發驅動器IC6的引腳IC62、3、4、5、6、7、8、9分別與數據總線收發驅動器IC7的引腳IC72、3、4、5、6、7、8、9相聯，並同時分別與單片機大規模集成電路IC1的引腳IC139、38、37、36、35、34、 33、32及電阻R24、R23、R22、R21、R20、R19、R18、R17一端相連，電阻R24、R23、R22、R21、R20、R19、R18、R17的另一端接正5V電源。
高精度模/數轉換電路IC5、IC6、IC7的模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC513與數據採集電路IC2*3、IC3、IC4的多路模擬開關電路IC4的引腳IC43相聯，分別實時接收經採集放大整形的溫度、壓力、流量、容量或重量的模擬電信號0-10V，並轉換為高精度數位訊號，經由模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC516至IC527分別與數據總線收發驅動器IC6、IC7的引腳IC611、12、13、14及IC711、12、13、14、15、16、17、18相連，數據總線收發驅動器IC6、IC7的引腳IC62、3、4、5、6、7、8、9及IC72、3、4、5、6、7、8、9分別與單片機大規模集成電路IC1的引腳IC139至IC132相聯，將已經數位化的模擬信號，由數據總線收發驅動器IC6、IC7送往單片機大規模集成電路IC1數據總線入口，多路模擬開關電路IC4的引腳IC410、11，分別與單片機大規模集成電路IC1的引腳IC128、27相聯。由單片機按照系統測控應用程式的安排，實時選擇各路開關，接通所需的溫度，壓力，流量，容量或重量的模擬信號，通過多路模擬開關電路IC4的引腳IC43與模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC513相聯，送至模/數轉換大規模集成電路IC5。
單片機大規模集成電路IC1的引腳IC125與數/模轉換大規模集成電路IC8的引腳IC89連接，引腳IC126與8位數據鎖存器IC10的引腳IC1011連接，引腳IC140、31接正5V電源，引腳IC19接電阻R1一端及電解電容C5的負極，電阻R1的另一端接地，電解電容C5的正極接正5V電源，引腳IC110、 11分別接通訊接口電路IC12的引腳IC129、10，引腳IC118、19分別接石英晶體振蕩器JC1的兩端，引腳IC120接地。
單片機大規模集成電路IC1的引腳IC121、12分別與模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC55、28相聯，由單片機大規模集成電路IC1通過IC121送給模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC55一個模/數轉換啟動脈衝，實時進行模/數轉換，模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC53、引腳IC54均接地，以確保模/數轉換大規模集成電路IC5時刻處於選通狀態，可直接由啟動脈衝引腳IC121控制模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC55實時進行模/數轉換。同時模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC528，及時將轉換狀態信息作為中斷信息通過模/數轉換大規模集成電路IC1的引腳IC112發出中斷申請，送給單片機大規模集成電路IC1。
單片機大規模集成電路IC1通過引腳IC122與數據總線收發驅動器IC6引腳IC61、19相聯，同時單片機大規模集成電路IC1的引腳IC123與數據總線收發驅動器IC7的引腳IC71、19相聯，與單片機大規模集成電路IC1送出的模/數轉換啟動脈衝IC121配合使用，及時將經模/數轉換大規模集成電路IC5數位化的各路12位高精度採集信號，由數據總線收發驅動器IC6、IC7直接驅動整形，送往單片機大規模集成電路IC1進行存儲處理和標度變換。模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC58、10接至可調電阻WR5，作為引腳IC510電壓的入出信號，可供系統微調。
參見
圖1、圖2、圖5，蠕動泵驅動電路IC8、IC9，由數/模轉換大規模集成電路IC8和低阻抗輸入運算放大器IC9組成。
數/模轉換大規模集成電路IC8的引腳IC81、2、3、4、5、6、7、8分別接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC139、38、37、36、35、34、33、32，引腳IC810、13接地，引腳IC911接正5V電源，引腳IC814接電阻R28的一端，電阻R28的另一端接低阻抗輸入運算放大器IC9的引腳IC93，引腳IC92接電阻R27、R29一端，電阻R27另一端接地，電阻R29的另一端接引腳IC96和電阻R30的一端，電阻R30的另一端由蠕動泵控制。
單片機測控電路系統，根據灌注溶液，藥液準備情況，在溫度，壓力，容量，濃度等等均達到預設治療方案的各項參數要求時，在病患者準備就緒的情況下，就可通過該電路系統適時控制蠕動泵工作，採用特色柔軟注排探頭和醫用矽膠管，將溶液或藥液蠕動輕柔地泵送至結腸，進行排洗和進藥。
單片機大規模集成電路IC1通過引腳IC139至IC132與數/模轉換大規模集成電路IC8的引腳IC81至IC88相聯，送去控制蠕動泵的控制數據信息。單片機大規模集成電路IC1的引腳IC125與數/模轉換大規模集成電路IC8的引腳IC89相聯，通過單片機大規模集成電路IC1的接口控制信號，實時控制數/模轉換大規模集成電路IC8選通，打入單片機大規模集成電路IC1送出的控制信號，經過數/模轉換大規模集成電路IC8將數字量控制參數轉換為蠕動泵調速所需要的模擬量信號，同時數/模轉換大規模集成電路IC8的引腳IC810和IC813常接地，以確保數/模轉換大規模集成電路IC8選通，數/模轉換大規模集成電路IC8的引腳IC814與低阻抗輸入運算放大器IC9的引腳IC93相聯，將數/模轉換大規模集成電路IC8所得模擬量控制信號，經由低阻抗輸入運算放大器IC9精確放大，由引腳IC96送出，去驅動蠕動泵實時的有節奏的運轉工作。
參見
圖1、圖2、圖6，控制驅動電路IC10、IC11由8位數據鎖存器IC10、大功率驅動集成電路IC11組成。
8位數據鎖存器IC10的引腳IC101接地，引腳IC103、4、7、8、13、14、17、18分別接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC139、38、37、36、35、34、33、32，引腳IC102、 5、6、9、12、15、16、分別接大功率驅動集成電路IC11的引腳IC111、2、3、4、5、6 7，引腳IC1116、15、14、13、12、11分別接加水、加溫、進液、加藥、消毒備用端，同時在每一端上分別接二極體D2-D7、繼電器JB1-JB6的一端，二極體D2-D7、繼電器JB1-JB6的另一端接正12V電源，二極體D2-D7與繼電器JB1-JB6分別並聯，引腳IC118接地，引腳IC119接正12V的電源。
單片機測控電路系統，根據治療方案及其治療流程，實時送出加水、加溫、進液、加藥、消毒等等控制信號，實現各項測控功能。
單片機大規模集成電路IC1通過引腳IC139、38、37、36、35、34、33、32與8位數據鎖存器IC10的引腳IC103、4、7、8、13、14、17、18相聯，將控制信息送至8位數據鎖存器IC10，同時8位數據鎖存器IC10的引腳IC101直接接地，以確保8位數據鎖存器IC10的選通，且經單片機大規模集成電路IC1的引腳IC126與IC10的引腳IC1011相聯，由單片機大規模集成電路IC1的接口控制信號選中8位數據鎖存器IC10，將送達的控制信息打入鎖存。
8位數據鎖存器IC10的引腳IC102、5、6、9、12、15、16與大功率驅動集成電路IC11的引腳IC111、2、3、4、5、6、7相聯，直接將鎖存的控制信號進行功率放大，可提供高達12V的驅動電壓和較大驅動電流，並通過大功率驅動集成電路IC11的引腳IC1116、15、14、13、12、11去驅動繼電器JB1至JB6，以便開啟或關閉加水、加溫、進液、加藥、消毒、備用等電磁閥閥門或電機、電熱器等的啟停或開關，二極體D2至D7和繼電器JB1至JB6並聯，以克服線圈啟動時高反向感應電壓的衝擊，起嵌住保護作用。
參見
圖1、圖2、圖7，通訊接口電路由IC12組成。
電解電容C1正極接正5V電源，負極接通訊接口電路IC12的引腳IC122，電解電容C2正極接引腳IC121，負極接引腳IC123，電解電容C3正極接引腳IC124，負極接引腳IC125，電解電容C4正極接引腳IC126，負極接地，引腳IC127、8分別接信號接收引腳T和發送引腳R，引腳IC1211、12、13、15接地，引腳IC1216接正5V電源。
這是一個3線式電平轉換通訊接口電路IC12，單片機大規模集成電路IC1的引腳IC111與電平轉換通訊接口電路IC12的引腳IC1210相聯，由單片機大規模集成電路IC1向通訊接口電路IC12發送信息、數據和命令，並通過通訊接口電路IC12的引腳IC127傳送到微型計算機串行通訊口的接收端，送往計算機，單片機大規模集成電路IC1的引腳IC110與電平轉換通訊接口電路IC12的引腳IC129相聯，以接收由微型計算機通過其串行通訊口的發送端，送至通訊接口電路IC12的接收端引腳IC128，並由通訊接口電路IC12傳送給單片機大規模集成電路IC1的接收端引腳IC110接收，送給下位機單片機測控電路系統的各種信息、數據和命令，並作相應的存儲、運算、處理和實施，確保上位機系統的信息處理和自動控制管理，與下位機系統的臨床治療測試和控制智能化融為一體，實現微機自控結腸灌注透析治療之功效。
本實用新型各電路的構成及作用是1、數據採集電路參見圖3，數據採集電路IC2*3、IC3、IC4由低阻抗輸入運算放大器IC2*3，高倍率運算放大器IC3，多路模擬開關電路IC4，電阻R2-R16，電位器WR1-WR4，二極體D1，熱敏電阻TR1，電容C6電聯接構成。通過電阻R3和電阻R4的接點與溫度傳感器RT的輸出端相聯，電阻R14和電阻R13的接點與壓力傳感器RP的輸出端相聯，電容C6和高倍率運算放大器IC3的引腳IC31的接點與稱重傳感器RW的輸出端相接，分別接收溫度、壓力、重量等採集信息，多路模擬開關電路IC4的引腳IC43與高精度模/數轉換電路IC5、IC6、IC7的模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC513相接，傳送分別實時選送的採集數據的整形放大信號。
2、高精度模/數轉換電路參見圖4，高精度模/數轉換電路IC5、IC6、IC7由12位高精度模/數轉換大規模集成電路IC5、數據總線收發驅動器IC6、IC7、電阻R17-R26、電容C7、電位器WR5、WR6電聯接構成。通過數據總線收發驅動器IC6、IC7的引腳IC62至IC69、IC72至IC79，向單片機大規模集成電路IC1引腳IC139至IC132輸送採集到的模擬量轉換後的數位化信號。
3、蠕動泵驅動電路參見圖5，蠕動泵驅動電路IC8、IC9由8位數/模轉換大規模集成電路IC8、低阻抗運算放大驅動電路IC9、電阻R27-R30電聯接構成。通過數/模轉換大規模集成電路IC8的引腳IC81至IC88，接收單片機大規模集成電路IC1引腳IC139至IC132發送來的蠕動泵控制信號，由電阻R30的一接點輸送給蠕動泵按指令要求工作。
4、控制驅動電路參見圖6，控制驅動電路IC10、IC11由8位數據鎖存器IC10，大功率驅動集成電路IC11、繼電器JB1至JB6、二極體D2至D7電聯接構成。通過8位數據鎖存器IC10的引腳IC103、4、7、8、13、14、17、18接收單片機大規模集成電路IC1引腳IC139、38、37、36、35、34、33、32發送過來的控制操作信號，由六個輸出繼電器JB1至JB6的相應控制觸點JB1至JB6直接輸出，去控制加水電磁閥的開通和關閉，加熱器的開和斷，進液泵、加藥泵的啟動和停止，消毒臭氧發生器的開和關等。
5、通訊接口電路參見圖7，通訊接口電路IC12由電平轉換通訊接口電路IC12、電解電容C1、C2、C3、C4組成。通過通訊接口電路IC12的引腳IC1210、IC129與單片機大規模集成電路IC1的引腳IC111、IC110相接，實現相互接收和發送信息，由通訊接口電路IC12的引腳IC127、IC128直接與微型計算機串行接口端相連，實現互相通信和數據傳輸。
本實用新型工作過程是參見
圖1，圖2，圖3，圖4，當低阻抗輸入運算放大器IC2*3、高倍率運算放大器IC3接收到溫度傳感器RT，壓力傳感器RP，稱重傳感器RW等傳感器採集的數據信息時，通過放大整形，經多路模擬開關電路IC4分時選送任一路物理介值模擬量，採用模/數轉換大規模集成電路IC5實時數位化，由數據總線收發驅動器IC6、IC7，直接送往單片機大規模集成電路IC1，進行信息處理、運算、存儲。
參見圖7，採集到的數據信息通過通訊接口電路IC12發送到上位機微型計算機系統。微型計算機在操作界面上利用顯示器直接實時顯示採集到的溫度、壓力、流量、容積等參數值，並按系統應用軟體系統設計安排、選擇、手動、半自動、全自動工作方式，按採集到的實際數據信息情況，進行加藥、加水、加溫、加臭氧、執行治療等工作，同時可以預置或實時設置各項治療參數、極限參數、報警參數、治療時間、間歇時間，全自動治療時還可以實時變更部分參量，利於提高治療效果，治療完成後排出餘液，計量清零，調整參數，為下一個治療做準備，如此，循環往復。
治療準備階段，上位機微型計算機系統根據採集到的參數信息情況，在不斷採集存儲處理的同時，按照實際需要，實時向下位機發送操作控制命令和控制參數。
參見圖6，下位機單片機測控系統按照上位機發送的操作命令和控制參數，在進一步採集數據信息的同時，通過控制驅動電路IC10、IC11中的8位數據鎖存器IC10鎖定控制命令，根據控制參數由大功率驅動集成電路IC11，直接驅動繼電器JB1-JB6工作，利用電磁閥加水、加熱器加溫、伺服電機電泵進液、加藥、啟動臭氧發生器消毒等。
參見圖5，下位機單片機測控系統按照上位機發送的操作命令和控制參數，在加液、加溫、進液、加藥、消毒達到預設置時，轉入治療程序，通過蠕動泵驅動電路IC8、IC9中的8位數/模轉換大規模集成電路IC8將控制數字參數，轉換為模擬控制物理量，經低阻抗輸入運算放大器IC9直接驅動蠕動泵，按不同患者不一樣病情和病況，以不同的治療參數、藥液、治療液和傳送速率，輕柔輸送到結腸，確保舒適，安全，無痛感，無腹痛和脹痛等弊端，為病患者提供優質良好的治療服務。
本實用新型的功能特點是自動測量治療液體容量，自動加水進液，自動消毒加氧，自動測溫加溫，自動加藥進藥，自動測量紀錄腸腔壓力，自動控制進液流量流速，柔軟注排探頭和適宜的溫度，確保患者無腹脹無痛楚，蠕動泵控系統，可任意選擇灌洗速度，確保病人感覺舒適安全，具有溫度、壓力、流量、流速、容積、容量自動監測和控制；超溫、超壓、無液、無藥、管路阻塞自動報警和控制；安全可靠的緊急關停開關設計。
本實用新型採用微型計算機控制管理，可實現顯示上述各項測控參數和全程治療狀態，可隨意選擇自動/人工控制，操作方便；能自動診斷故障，維護簡單；是一種無壓灌洗方式，舒適，安全，有效。
本實用新型由於採用電腦實現了治療測控智能化，可臨床適應各種情況的排便灌腸，清潔灌腸和保留灌腸，適用於手術、X線檢查和結腸鏡檢查前的腸道準備，經結腸給藥治療便秘及不完全性機械性腸梗阻、急慢性腸道炎症、急慢性泌尿系和生殖系感染，急慢性腎功能不全的結腸透析，各種原因引起的腸功能衰竭早期，各種消化道中毒，戒毒，內耳水腫性眩暈等。其性能可靠，功能齊全，結構簡單，維護方便，操作容易，易學易用，方式舒適，安全，有效，具有廣闊的市場前景。
權利要求1.一種微機自控結腸灌注透析治療機，它有上位機即微型計算機系統，其特徵在於還有下位機即單片機測控電路系統，上位機即微型計算機系統主要由微型計算機、硬碟、鍵盤、顯示器聯接構成，下位機即單片機測控電路系統主要由單片機大規模集成電路IC1、數據採集電路IC2*3、IC3、IC4，高精度模/數轉換電路IC5、IC6、IC7、蠕動泵驅動電路IC8、IC9、控制驅動電路IC10、IC11、通訊接口電路IC12聯接構成，單片機大規模集成電路IC1作為其他各電路的連接和控制中心，分別與各電路相聯，其通訊接口電路IC12實現與上位機接口的連接通訊，其數據採集電路IC2*3、IC3、IC4可設置多路，每一路均由傳感器Rt、Rp、Rw和低阻抗輸入運算放大器IC2*3、高倍率運算放大器IC3構成，然後經高精度模/數轉換大規模集成電路IC5數位化，由數據總線收發驅動器IC6、IC7送給單片機大規模集成電路IC1。
2.根據權利要求1所述的微機自控結腸灌注透析治療機，其特徵在於數據採集電路IC2*3、IC3、IC4由低阻抗輸入運算放大器IC2*3，高倍率運算放大器IC3，多路模擬開關電路IC4，電阻R2-R16，電位器WR1-WR4，二極體D1，熱敏電阻TR1，電容C6電聯接構成，低阻抗運算放大器IC2-1的引腳IC2-13連接電阻R3、R4、溫度傳感器Rt的一端，電阻R3另一端接地，電阻R4的另一端接9V正極，低阻抗運算放大器IC2-1的引腳IC2-12接電阻R2及可變電阻TR1，電阻R2的另一端接地，可變電阻TR1的另一端接低阻抗運算放大器IC2-1的引腳IC2-16及電阻R5的一端，電阻R5的另一端接低阻抗運算放大器IC2-2的引腳IC2-23，低阻抗運算放大器IC2-2的引腳IC2-22接電阻R6、R7的一端，電阻R6的另一端接可調電阻WR1的活動端，可調電阻WR1的另兩端分別接正5V電源和接地，低阻抗運算放大器IC2-2的引腳IC2-26接可調電阻WR2的一端和活動端以及電阻R8的一端，可調電阻WR2的另一端接電阻R7的另一端，電阻R8的另一端接多路模擬開關電路IC4的引腳IC414，低阻抗運算放大器IC2-3的引腳IC2-33接電阻R13的一端及二極體D1的負極，二極體D1的正極接地，電阻R13的另一端接電阻R14的一端以及壓力傳感器Rp的一端，電阻R14的另一端接地，低阻抗運算放大器IC2-3的引腳IC2-32接電阻R10、R11的一端，電阻R10的另一端接可調電阻WR3的活動端，可調電阻WR3的一端接地，另一端通過電阻R9接正9V電源，電阻R11的另一端接可調電阻WR4的一端，可調電阻WR4的另一端與活動端以及電阻R12一端與低阻抗運算放大器IC2-3的引腳IC2-36連接，電阻R12的另一端與多路模擬開關電路IC4的引腳IC415連接，高倍率運算放大器IC3的引腳IC31、IC32接電容C6和稱重傳感器Rw的兩端，電容C6和稱重傳感器Rw並聯，引腳IC37、IC38分別接負、正12V電源，引腳IC34通過電阻R15與引腳IC35連接，引腳IC36通過電阻R16接地，引腳IC39、IC310連接並與多路模擬開關電路IC4的引腳IC413連接，多路模擬開關電路IC4的引腳IC49接地，引腳IC410、11分別接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC128、27，引腳IC43接模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC513。
3.根據權利要求1所述的微機自控結腸灌注透析治療機，其特徵在於高精度模/數轉換電路IC5、IC6、IC7由12位高精度模/數轉換大規模集成電路IC5、數據總線收發驅動器IC6、IC7、電阻R17-R26、電容C7、電位器WR5、WR6電聯接構成，模/數轉換大規模集成電路IC5的引腳IC51、2、6接正5V電源，引腳IC53接地，引腳IC511接負12V電源，引腳IC58接可調電阻WR5的一端，引腳IC510接可調電阻WR5的活動端及另一端，引腳IC512接電阻R25、R26的一端，電阻R25的另一端接可調電阻WR6的活動端，可調電阻WR6的另兩端分別接正、負12V電源，電阻R26的另一端接地，引腳IC513接0-10V輸入及電容C7的一端，電容C7的另一端接地，引腳IC514接0-20V輸入，引腳IC59、15、3、4接地，引腳IC516、17、18、19分別接數據總線收發驅動器IC6的引腳IC614、13、12、11，引腳IC520、21、22、23、24、25、26、27分別接數據總線收發驅動器IC7的引腳IC718、17、16、15、14、13、12、11，引腳IC55、28分別接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC121、12，數據總線收發驅動器IC6的引腳IC615、16、17、18接地，引腳IC61、19接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC122，引腳IC71、19接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC123，數據總線收發驅動器IC6的引腳IC62、3、4、5、6、7、8、9分別與數據總線收發驅動器IC7的引腳IC72、 3、4、5、6、7、8、9相聯，並同時分別與單片機大規模集成電路IC1的引腳IC139、38、 37、36、35、34、33、32及電阻R24、R23、R22、R21、R20、R19、R18、R17一端相連，電阻R24、R23、R22、R21、R20、R19、R18、R17的另一端接正5V電源。
4.根據權利要求1所述的微機自控結腸灌注透析治療機，其特徵在於蠕動泵驅動電路IC8、IC9由8位數/模轉換大規模集成電路IC8、低阻抗運算放大驅動電路IC9、電阻R27-R30電聯接構成，數/模轉換大規模集成電路IC8的引腳IC81、2、3、4、5、6、7、8分別接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC139、38、 37、36、35、34、33、32，引腳IC810、13接地，引腳IC911接正5V電源，引腳IC814接電阻R28的一端，電阻R28的另一端接低阻抗輸入運算放大器IC9的引腳IC93，引腳IC92接電阻R27、R29一端，電阻R27另一端接地，電阻R29的另一端接引腳IC96和電阻R30的一端，電阻R30的另一端由蠕動泵控制。
5.根據權利要求1所述的微機自控結腸灌注透析治療機，其特徵在於控制驅動電路IC10、IC11由8位數據鎖存器IC10，大功率驅動集成電路IC11、繼電器JB1至JB6、二極體D2至D7電聯接構成，8位數據鎖存器IC10的引腳IC101接地，引腳IC103、4、7、8、13、14、17、18分別接單片機大規模集成電路IC1的引腳IC139、38、37、36、35、34、33、32，引腳IC102、5、6、9、12、15、16、分別接大功率驅動集成電路IC11的引腳IC111、2、3、4、5、6、7，引腳IC1116、15、14、13、12、11分別接加水、加溫、進液、加藥、消毒備用端，同時在每一端上分別接二極體D2-D7、繼電器JB1-JB6的一端，二極體D2-D7、繼電器JB1-JB6的另一端接正12V電源，二極體D2-D7與繼電器JB1-JB6分別並聯，引腳IC118接地，引腳IC119接正12V的電源。
6.根據權利要求1所述的微機自控結腸灌注透析治療機，其特徵在於通訊接口電路IC12由電平轉換通訊接口電路IC12、電解電容C1、C2、C3、C4組成，電解電容C1正極接正5V電源，負極接通訊接口電路IC12的引腳IC122，電解電容C2正極接引腳IC121，負極接引腳IC123，電解電容C3正極接引腳IC124，負極接引腳IC125，電解電容C4正極接引腳IC126，負極接地，引腳IC127、8分別接信號接收引腳T和發送引腳R，引腳IC1211、 12、13、15接地，引腳IC1216接正5V電源。
專利摘要本實用新型涉及一種結腸治療儀裝置，具體是指一種微機自控結腸灌注透析治療機。它有上位機即微型計算機系統，其特徵在於還有下位機即單片機測控電路系統，上位機即微型計算機系統主要由微型計算機、硬碟、鍵盤、顯示器聯接構成，下位機即單片機測控電路系統主要由單片機大規模集成電路IC1、數據採集電路IC2＊3、IC3、IC4，高精度模/數轉換電路IC5、IC6、IC7、蠕動泵驅動電路IC8、IC9、控制驅動電路IC10、IC11、通訊接口電路IC12聯接構成，本實用新型由於採用電腦實現了治療測控智能化，可臨床適應各種情況，其性能可靠，功能齊全，結構簡單，維護方便，操作容易，易學易用，方式舒適，安全，有效。
文檔編號A61M3/00GK2617382SQ0322759
公開日2004年5月26日 申請日期2003年5月9日 優先權日2003年5月9日
發明者梁先宇, 蔡谷明, 周炎濤, 池鵬, 遊勝, 王亞 申請人:湖南大學