全自動氣囊助產儀的製作方法

2023-05-23 07:44:51

專利名稱：全自動氣囊助產儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種婦產科用的助產醫療器械，特別是一種可預 設氣囊直徑、充氣速度、保持時間的全自動氣囊助產儀。
背景技術：
隨著社會的發展，為了保證新生兒的健康，提倡自然分娩。對於 許多難產母親，由於醫療設備的局限，通過注射相關的藥液而助產， 但往往達不到預定的成效，而不得不採取剖腹產。
目前醫療上所用的助產儀，是通過擴張產婦宮頸、陰道而達到催 產的目的。主要存在以下缺陷設備技術落後，功能單一，氣囊的直 徑、充氣速度等參數固定不變，對於不同的產婦不能根據情況進行調 整，在實際使用時，往往給產婦帶來較大的痛苦；氣路容易被異物堵
塞，工作電源採用變壓器加整流迴路，使助產儀工作不穩定，故障率高。
發明內容
本實用新型主要解決充氣氣囊的各種性能參數能根據情況進行 設置的技術問題，進而提供一種可預先設置參數、且按預設參數精確
工作的安全性好、操作直觀的全自動氣囊助產儀。
本實用新型的全自動氣囊助產儀主要通過以下方式來實現的該 全自動氣囊助產儀包括有外殼、氣囊及其控制部分，控制部分裝配在 外殼內，其氣囊通過氣管與控制部分相連，由控制部分控制氣囊的充 氣。該控制部分包括有氣路控制部分和電路控制部分；所述的氣路控 制部分包括有電動氣泵、氣源電磁閥、儲氣罐、充氣電磁閥、減壓過 濾器、放空電磁閥，電動氣泵、氣源電磁閥、充氣電磁閥和放空電磁 閥由電路控制部分控制進行開關。
上述的電動氣泵的出口與氣源電磁閥相連，氣源電磁閥的出口通 過三通與儲氣罐、充氣電磁閥相連，充氣電磁閥的出口處安裝減壓過 濾裝置，減壓過濾器通過三通與放空電磁閥和氣囊相連，即上述的氣 囊連接在減壓過濾器之後。
上述的儲氣罐上安裝壓力傳感器，由該壓力傳感器用於檢測儲氣 罐上的壓力值以供電路控制部分進行控制。
上述的氣囊由優質的乳膠材料製成，其壁厚不小於0.5mm。 所述的電路控制部分包括有電源電路、面板電路、主控電路， 電源電路為主控電路、面板電路提供工作電源並同時為電機氣泵和各 種電磁閥提供工作電源；面板電路與主控電路相連，面板電路將各種 操作指令傳送至主控電路，同時主控電路將經處理後的信息反饋至面 板電路再經數碼顯示器顯示出來，另一方面主控電路得到指令並同時 檢測壓力傳感器的壓力參數後啟動或關閉相控制的電動氣泵或各種 電磁閥並將相應數值或信號反饋至面板電路。
所述面板電路主要包括有各種按鍵開關S1 S11，和數碼顯示器
IC1、 IC2及其相關的外圍電路，該面板電路通過接口 Jl與主控電路 相連，將相關的按鍵信號傳至主控電路，同時，由主控電路反饋回相 關信號值由數碼顯示器進行顯示。
所述的主控電路包括有單片機IC3、可編程鍵盤/顯示器接口芯 片IC4和模似/數字轉換晶片IC5及相關的外圍電路；模似/數字轉 換晶片IC5通過檢測到傳感器的輸出信號進行信號轉換處理後傳送 至單片機IC1，單片機IC1按照設定的程序計算並發出相應指令以對 電動氣泵進行控制，同時，可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4得到信 號通過面板電路的數碼顯示器顯示壓力數值；另一方面，面板電路的 各種按鍵開關信號傳至可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4，再由單片 機IC1控制氣源電磁閥、充氣電磁閥、放空電磁閥的開閉。
上述的單片機IC3選用AT89C52單片機；上述的可編程鍵盤/顯 示器接口晶片IC4選用82C79晶片；上述的模擬/數字轉換晶片IC5選 用ADC0804LCN。
本實用新型的全自動氣囊助產儀根據使用者的情況可進行各種 參數預設，減輕使用者痛苦，降低了產婦及新生兒分娩死亡率，能達 到優生的目的。且該助產儀由主控電路進行全自動控制使用安全，操 作簡單、可靠，顯示清晰直觀，便於臨床觀察，同時可減輕醫護人員 勞動強度，有效地縮短產程。可廣泛地用於妊娠足月產婦的助產技術 方面。
圖面說明


圖1是本實用新型的外觀示意圖2是本實用新型的氣路工作原理圖3是本實用新型的控制原理圖4a、圖4b是根據上述控制原理而給出的一實施例的電路圖， 其中，圖4a為面板電路圖，圖4b為主控板電路圖。
具體實施方式
參見
圖1，本實用新型的全自動氣囊助產儀包括有外殼1，氣囊 2及其控制部分3，控制部分3裝配在外殼1內，其氣囊2通過氣管 與控制部分3相連，由控制部分3控制氣囊的充氣。在外殼面板上安 有與控制部分相關的各種按鍵、顯示器和顯示燈等，如電源指示燈， 通電後指示燈亮，各種工作指示燈、和參數指示燈，該按鍵、顯示器 和顯示燈通過線路與控制部分相連。
所述的控制部分3包括有氣路控制部分和電路控制部分，由電路 控制部分控制氣路控制部分工作。
參見圖2，氣路控制部分包括有電動氣泵31、氣源電磁閥32、 儲氣罐33、充氣電磁閥34、減壓過濾器35、放空電磁閥36，電動氣 泵31、氣源電磁閥32、充氣電磁閥34和放空電磁閥36由電路控制
部分控制進行開關。
電動氣泵31的出口與氣源電磁閥32相連，氣源電磁閥32的出 口通過三通與儲氣罐33、充氣電磁閥34相連，該儲氣罐33用於存
儲電動氣泵輸送的壓縮空氣，並給氣囊2提供氣源。充氣電磁閥34 的出口處安裝減壓過濾裝置35，該減壓過濾器35具有使氣囊充氣緩 慢、可控且過濾空氣等功能，以防氣路堵塞。減壓過濾器35通過三 通與放空電磁閥36和氣囊2相連，即上述的氣囊2連接在減壓過濾 器35之後。
上述的氣囊2由優質的乳膠材料製成，其壁厚不小於0.5mm。在 氣囊與氣管連接處設有操作手柄，便於操作使用。
上述的儲氣罐33上安裝傳感器37，由該傳感器用於檢測儲氣罐 上的壓力值以供電路控制部分進行控制。該傳感器的工作電源為 24VDC，測量範圍為0-0.3MPa，輸出信號為0-5VDC，功能為檢測儲 氣罐壓力，將檢測信號傳送主控板。
參見圖3，所述的電路控制部分包括有電源電路38、面板電路 39、主控電路40，電源電路38為主控電路40、面板電路39提供工 作電源並同時為電機氣泵和各種電磁閥提供工作電源；面板電路39 與主控電路40相連，面板電路39將各種操作指令傳送至主控電路 40，同時主控電路40將經處理後的信息反饋至面板電路39再經數碼 顯示器41顯示出來，另一方面主控電路得到指令並同時檢測壓力傳 感器37的壓力參數後啟動或關閉相控制的電動氣泵或各種電磁閥並 將相應數值或信號反饋至面板電路，以實現對氣囊充氣或放氣和顯示 的目的。該電路控制部分主要具有以下功能存儲程序，採集操作面 板電路傳來的工作方式、預設參數、開停機信息，發出對電動氣泵及 電磁閥控制指令，根據傳感器檢測的儲氣罐壓力，計算出氣囊大小，
並通過數碼顯示器顯示相應的數值。
所述的電源電路38主要通過輸入AC220V，再經通用的整流、 濾波、變壓處理為主控電路等提供DC24V、 DC5V的工作電源，給 電機氣泵提供DC12V的驅動電源電源，以及給各種電磁閥提供驅動 電壓。為了保證安全，在電源電路中接有熔斷器等保險裝置。該電路 採用現有技術，在此不加詳細說明。
參見圖4a，所述面板電路39主要包括有各種按鍵開關S1 S11， 和數碼顯示器IC1、 IC2及其相關的外圍電路，該外圍電路為相關電 子元件的輔助電路，普通技術人員均可實現，在此不加詳細說明。該 數碼顯示器IC1和IC2均由三個高亮度發光數碼管組成，分別用於顯 示預設參數(氣囊直徑、充氣速度、保持時間)和顯示氣囊直徑。上 述的按鍵開關S1 S11主要包括以下功能的按鍵1、"開始"和"停 止"，主要用啟動和關閉該助產儀的工作；2、"暫停"，主要用於工作 過程的中止；3、使用工作方式"自動"、"手動"，"自動"是用於該 助產儀根據設定的參數值全自動工作，"手動"是用於該助產儀的人 工操作；4、"氣囊直徑大小調節"即"直徑"和"調節"按鍵，用於 調節氣囊的直徑大小；5、"充氣速度的調節"即"速度"和"調節" 按鍵，用於調節氣囊的充氣速度值；6、"狀態的保持"即"保持"， 用於維持當前的工作狀態。該面板電路通過接口 Jl與主控電路相連， 將相關的按鍵信號傳至主控電路，同時，由主控電路反饋回相關信號 值由數碼顯示器進行顯示，便於使用者了解當前的運行情況。
參見圖4b，所述的主控電路40包括有單片機IC3、可編程鍵盤
/顯示器接口晶片IC4和模似/數字轉換晶片IC5及相關的外圍電 路；模似/數字轉換晶片IC5通過檢測到傳感器的輸出信號 (0-5VDC)進行信號轉換處理後傳送至單片機IC1，單片機IC1按 照設定的程序計算(如對氣囊直徑的計算)並發出相應指令以對電動 氣泵進行控制；同時，可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4得到信號通 過面板電路的數碼顯示器顯示壓力數值。另一方面，面板電路的各種 按鍵開關信號(如"開始"、"暫停"等)傳至可編程鍵盤/顯示器接 口晶片IC4，實現參數預設(氣囊直徑、充氣時間、保持時間參數)、 儀器控制(手動/自動轉換、開始、停止、充氣、暫停等)功能。再 由單片機IC1控制氣源電磁閥、充氣電磁閥、放空電磁闊的開閉。
可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4的輸入腳通過接口 J7與壓力 傳感器相連；單片機IC3通過接口 J6與充氣電磁閥、放空電磁閥、 氣源電磁閥、繼電器相接(圖中沒有示出)，由單片機IC3發出相關 指令以控制充氣電磁閥、放空電磁閥、氣源電磁閥、繼電器的工作， 該繼電器以控制電動氣泵的12VDC電源開關(圖中沒有示出)。它們 的工作原理主要是通過光電隔離晶片IC10 IC13輸出控制指令，直接 控制其通斷。
上述各種電磁閥和氣泵的工作原理如下1、充氣電磁閥用於
氣囊充氣。2、放空電磁閥工作結束或異常時，使氣囊及儲氣罐放 空，洩壓。3、氣源電磁閥儲氣罐充氣時導通，儲氣罐壓力達到設
定值時截止。4、電動氣泵工作電壓12VDC，出口壓力lMPa。 上述的單片機IC3選用AT89C52單片機。上述的可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4選用82C79晶片。 上述的模擬/數字轉換晶片IC5選用ADC0804LCN。 本實用新型在使用時，首先打開電源開關，該助產儀進入10秒 鍾準備階段，此期間充氣電磁閥、放空電磁閥打開，使儲氣罐及氣囊 排氣洩壓。然後，通過操作面板設定操作方式(手動或自動)，按氣 泵鍵，電動氣泵啟動，充氣電磁閥打開，給儲氣罐充氣，儲氣罐上的 傳感器檢測壓力信號，壓力達到設定值時，氣泵停止，充氣電磁閥截 止；手動操作方式按一下開始鍵，充氣電磁閥短暫導通一次，氣囊 充氣一次，儲氣罐上的傳感器檢測壓力變化，控制系統根據壓力的變 化，計算出氣囊的大小，並通過數碼顯示板顯示出來。再按此按鈕， 氣囊再充氣一次，直至達到操作人員所需氣囊大小；儀器處於自動工 作方式下，應先設置氣囊直徑、充氣時間、保持時間參數，按開始按 鈕，氣囊將按設定的充氣速度充氣，氣囊充氣至設定的直徑時，充氣 結束，氣囊的直徑由傳感器檢測儲氣罐壓力，通過控制系統計算得到， 充氣時間分三檔，即3、 6、 9分鐘，通過控制充氣電磁閥導通時間和 及截止時間來實現。工作結束後，按停止按鈕，使儲氣罐、氣囊卸壓。
權利要求1、全自動氣囊助產儀，包括有外殼(1)、氣囊(2)及其控制部分(3)，控制部分(3)裝配在外殼(1)內，其氣囊(2)通過氣管與控制部分(3)相連，由控制部分(3)控制氣囊(2)的充氣，其特徵在於該控制部分(3)包括有氣路控制部分和電路控制部分；所述的氣路控制部分包括有電動氣泵(31)、氣源電磁閥(32)、儲氣罐(33)、充氣電磁閥(34)、減壓過濾器(35)、放空電磁閥(36)，電動氣泵(31)、氣源電磁閥(32)、充氣電磁閥(34)和放空電磁閥(36)由電路控制部分控制進行開關。
2、 根據權利要求1所述的助產儀，其特徵在於上述的電動氣 泵(31)的出口與氣源電磁閥(32)相連，氣源電磁閥(32)的出口 通過三通與儲氣罐(33)、充氣電磁閥(34)相連，充氣電磁閥(34) 的出口處安裝減壓過濾裝置(35)，減壓過濾器(35)通過三通與放 空電磁閥(36)和氣囊(2)相連。
3、 根據權利要求2所述的助產儀，其特徵在於上述的儲氣罐 上安裝傳感器(37)，由該傳感器用於檢測儲氣罐上的壓力值以供電 路控制部分進行控制。
4、 根據權利要求2或3所述的助產儀，其特徵在於上述的氣 囊由優質的乳膠材料製成，其壁厚不小於0.5mm。
5、 根據權利要求4所述的助產儀，其特徵在於所述的電路控 制部分包括有電源電路(38)、面板電路(39)、主控電路(40)， 電源電路為主控電路、面板電路提供工作電源並同時為電機氣泵和各種電磁閥提供工作電源；面板電路(39)與主控電路(40)相連，面 板電路(39)將各種操作指令傳送至主控電路(40)，同時主控電路 (40)將經處理後的信息反饋至面板電路再經數碼顯示器顯示出來， 另一方面主控電路(40)得到指令並同時檢測壓力傳感器的壓力參數 後啟動或關閉相控制的電動氣泵或各種電磁閥並將相應數值或信號 反饋至面板電路(39)。
6、 根據權利要求5所述的助產儀，其特徵在於所述面板電路 (39)主要包括有各種按鍵開關S1 S11，和數碼顯示器IC1、 IC2及其相關的外圍電路，該面板電路通過接口 Jl與主控電路相連，將相 關的按鍵信號傳至主控電路，同時，由主控電路反饋回相關信號值由 數碼顯示器進行顯示。
7、 根據權利要求5或6所述的助產儀，其特徵在於所述的主 控電路(40)包括有單片機IC3、可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4 和模似/數字轉換晶片IC5及相關的外圍電路；模似/數字轉換晶片 IC5通過檢測到傳感器的輸出信號進行信號轉換處理後傳送至單片機 IC1，單片機IC1按照設定的程序計算並發出相應指令以對電動氣泵 進行控制，同時，可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4得到信號通過面 板電路的數碼顯示器顯示壓力數值；另一方面，面板電路的各種按鍵 開關信號傳至可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4，再由單片機IC1控 制氣源電磁閥、充氣電磁閥、放空電磁閥和電動氣泵的開閉。
8、 根據權利要求7所述的助產儀，其特徵在於上述的單片機IC3選用AT89C52單片機；上述的可編程鍵盤/顯示器接口晶片IC4 選用82C79晶片；上述的模擬/數字轉換晶片IC5選用ADC0804LCN。
專利摘要本實用新型為一種全自動氣囊助產儀，以解決充氣氣囊的各種性能參數能根據情況進行設置的技術問題，它包括有外殼、氣囊及其控制部分，控制部分裝配在外殼內，其氣囊通過氣管與控制部分相連，由控制部分控制氣囊的充氣。該助產儀能根據使用者的情況可進行各種參數預設，減輕使用者痛苦，降低了產婦及新生兒分娩死亡率，且使用安全，操作簡單、可靠，顯示清晰直觀，便於臨床觀察，可廣泛地用於妊娠足月產婦的助產技術方面。
文檔編號A61B17/42GK201211221SQ200820127949
公開日2009年3月25日 申請日期2008年7月15日 優先權日2008年7月15日
發明者劉京梅, 張永兵, 李彥青 申請人:劉京梅