專利名稱：一種智能輸液報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及各中小型醫(yī)院點滴滴速檢測；領域，尤其是能進行實時報警并實 現(xiàn)遠程計算機檢測智能輸液報警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)在醫(yī)療水平的提高，醫(yī)療裝置的發(fā)展也非常的迅速，但仍有一些基本醫(yī)療 裝置未能得到充分的開發(fā)，在此項發(fā)明所涉及的醫(yī)療領域內(nèi)，病人輸液時往往會有一些不 便，如輸液忽然被迫停止，又如液滴滴完沒及時發(fā)現(xiàn)等情況經(jīng)常發(fā)生，而醫(yī)生由于照顧多個 病人可能不會及時的觀察到病人們的輸液情況，這就為病人輸液帶來了許多不便與麻煩。 對病人的病情產(chǎn)生不利影響。針對此問題，各醫(yī)院各個部門也都進行了系統(tǒng)的調(diào)整，目前輸液報警系統(tǒng)也有在 各大中小型醫(yī)院使用，目前公知的輸液報警系統(tǒng)是由輸液瓶重力變化來進行檢測液滴滴數(shù) 的，通過液滴的滴落，液瓶重力發(fā)生變化，從而通過微小的重力差來進行液滴滴數(shù)檢測，可 以測出一分鐘內(nèi)的液滴滴落數(shù)，但是穩(wěn)定性不夠，誤差太大。目前也有部分發(fā)明能精確檢測 到輸液的液滴滴速，直到液滴不滴了才采取拔針或換藥處理，不能達到提前通知護士做好 拔針或換藥準備，病房多，留給護士拔針或換藥的時間少，增加了護士處理拔針或換藥的難 度，更不可能實現(xiàn)一名護士看管多個病房。隨著醫(yī)療水平的不斷進步，急需檢測技術(shù)靈敏、提前報告輸液情況的輸液裝置在 各大醫(yī)院使用，為便于醫(yī)生對病人的輸液情況進行及時的觀察，還應有實時檢測觀測設備， 便于醫(yī)生對病人進行準確的病情分析，能提高醫(yī)生們的工作效率，也容易為病人們提供更 好的服務。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有輸液報警器不靈敏、不能提前報告液體剩余量的缺點，也為了能夠 進行微機系統(tǒng)的觀測，本實用新型通過此輸液報警系統(tǒng)，由光電傳感器檢測液體滴速、由標 準彈簧裝置測瓶的重量，并由單片機實時檢測滴速及輸液瓶中所剩液體多少，并實時將滴 速及輸液瓶中所剩液體多少傳輸給算機，能夠準確快速的檢測液滴滴速及輸液瓶中所剩液 體多少，并實時實時與計算機通信，如遇到輸液瓶中液體剩余量過少或滴壺中液體忽然不 滴，及時通知護士抓緊時間進行處理，省去陪護的麻煩，大大節(jié)省了醫(yī)院的人力。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種智能輸液報警系統(tǒng)，包括如下模塊(1)信號檢測模塊通過設在滴壺上的光電傳感器采集滴速信號，通過標準測力 計彈簧和附著在標準測力計彈簧上的光電傳感器采集輸液瓶余液信號；(2)信號處理模塊對采集到的信號進行了信號濾波處理，通過運放芯片放大和 信號限幅處理，最終輸出所需信號送于單片機識別處理；(3)主控處理模塊主要是通過單片機對信號處理模塊處理后的信號進行分析，采 用蜂鳴器實時監(jiān)測報警，采用顯示裝置實時顯示液滴滴速，采用加熱裝置對需加熱的滴液進行加熱控制，采用優(yōu)先中斷實時監(jiān)測各病房有無緊急呼叫請求并通過電腦端及時進行指示；(4)系統(tǒng)供電電源模塊采用低電源工作方式，從市電取電后降壓通過穩(wěn)壓芯片 得到所需的電源為整個系統(tǒng)供電；(5)計算機實時監(jiān)測模塊各病房為從機，采用RS485通信協(xié)議實時向主機傳輸數(shù) 據(jù)，電腦檢測時通過電腦端上位機軟件可對各病房的輸液情況進行監(jiān)測。前述的智能輸液報警系統(tǒng)，優(yōu)選的方案在于，所述信號檢測模塊還通過固定在滴 壺處的溫度檢測單元實時監(jiān)測滴液溫度。前述的智能輸液報警系統(tǒng)，優(yōu)選的方案在于，所述信號檢測模塊還設有病人緊急 情況呼叫按鍵。前述的智能輸液報警系統(tǒng)，優(yōu)選的方案在于，所述信號檢測模塊中固定于標準測 力計彈簧上的光電傳感器的發(fā)射單元設3-5個。前述的智能輸液報警系統(tǒng)，優(yōu)選的方案在于，所述信號檢測模塊中設在滴壺上的 光電傳感器的發(fā)射單元與接收單元對稱分布于滴壺的兩側(cè)，置于滴壺據(jù)上端的1/3處。前述的智能輸液報警系統(tǒng)，優(yōu)選的方案在于，所述信號檢測模塊中的滴壺一面開□。本實用新型通過滴壺處的光電傳感器對液滴滴速和通過彈簧部分對液體的剩余 量進行實時檢測。當液滴滴落時，通過微小的電壓差進行液滴滴落情況判斷，并通過對干擾 信號進行適當?shù)奶幚恚挂旱巫兓闆r得到精確地記錄，同時使液滴變化所產(chǎn)生的電信號 得到快速的處理。最后通過顯示裝置進行顯示，并通過串口通信與計算機達到人機交互。另 外，本實用新型還在滴壺處加熱單元，減少因天冷而給輸液病人帶來的不適。其可以快速的 準確的進行液滴滴速檢測和輸液瓶中剩余液體檢測，并能清晰的顯示液滴滴速，并增加了 人機交互功能。在本發(fā)明輸液報警系統(tǒng)中處理后信號明顯，觀測明顯，再此裝置中對藥液無 污染，真正的做到了方便快捷。

圖1是本實用新型輸液報警系統(tǒng)的各模塊聯(lián)系示意框圖。圖2為本實用新型輸液報警系統(tǒng)信號檢測模塊電路圖。圖3為本實用新型輸液報警系統(tǒng)的信號處理模塊電路圖。圖4為本實用新型輸液報警系統(tǒng)的系統(tǒng)供電電源模塊電路圖。圖5為本實用新型輸液報警主控處理模塊電路圖。圖6為本實用新型輸液報警系統(tǒng)的信號檢測模塊構(gòu)成示意圖。圖7為圖6A處內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖6B處的放大圖。其中，1、按鍵；2、標準測力計彈簧；3、輸液瓶；4、滴壺；5、輸液架；6、表示光電感應 傳感器的光線；7、光電傳感器的發(fā)射單元；8、光電傳感器的接收單元；9、10裝置壁；C、為彈 簧與裝置壁的連接處(此處為不動點)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例詳細描述本實用新型的構(gòu)成，但保護范圍不受此限制。[0028]實施例智能輸液報警系統(tǒng)，由下述模塊構(gòu)成(1)信號檢測模塊通過設在滴壺上的光電傳感器采集滴速信號，通過標準測力 計彈簧和附著在標準測力計彈簧上的光電傳感器采集輸液瓶余液信號；(2)信號處理模塊對采集到的信號進行了信號濾波處理，通過運放芯片放大和 信號限幅處理，最終輸出所需信號送于單片機識別處理；(3)主控處理模塊主要是通過單片機對信號處理模塊處理后的信號進行分析， 采用蜂鳴器實時監(jiān)測報警，采用顯示裝置實時顯示液滴滴速，采用加熱裝置對需加熱的滴 液進行加熱控制，采用優(yōu)先中斷實時監(jiān)測各病房有無緊急呼叫請求并通過電腦端及時進行 指示；(4)系統(tǒng)供電電源模塊采用低電源工作方式，從市電取電后降壓通過穩(wěn)壓芯片 得到所需的電源為整個系統(tǒng)供電；(5)計算機實時監(jiān)測模塊各病房為從機，采用RS485通信協(xié)議實時向主機傳輸數(shù) 據(jù)，電腦檢測時通過電腦端上位機軟件可對各病房的輸液情況進行監(jiān)測。所述信號檢測模塊還通過固定在滴壺處的溫度檢測單元實時監(jiān)測滴液溫度。所述 信號檢測模塊還設有病人緊急情況呼叫按鍵。所述信號檢測模塊中固定于標準測力計彈簧 上的光電傳感器的發(fā)射單元設3-5個。所述信號檢測模塊中設在滴壺上的光電傳感器的發(fā) 射單元與接收單元對稱分布于滴壺的兩側(cè)，置于滴壺據(jù)上端的1/3處。所述信號檢測模塊 中的滴壺一面開口。圖1是本實用新型輸液報警系統(tǒng)的各模塊聯(lián)系示意框圖。其中，信號檢測模塊檢 測液滴滴速信號、輸液瓶中液體剩余量檢測、輸液溫度檢測。其中，信號處理模塊將信號檢 測模塊檢測到的信號進行一定處理，得到單片機易于識別的數(shù)字化信號。其中，主控處理模 塊由單片機計算滴速，循環(huán)檢測液體剩余量及輸液溫度，實時顯示，若出現(xiàn)滴壺中液滴忽然 停止、輸液瓶中液體剩余量過少馬上想護士所在房間發(fā)出求救信號，與此同時在輸液房間 也會報警，提醒病人液體已快輸完或已不滴，如果醫(yī)生長時間不過來處理，馬上按下緊急求 救按鍵，另外，此模塊還會發(fā)出溫度處理信號，能全自動處理輸液液體的溫度。系統(tǒng)供電電 源模塊，能為各裝置提供所需電源。計算機實時監(jiān)測模塊，此模塊由vb界面制成，醫(yī)生能從 vb界面中觀測到具體的輸液滴速、輸液瓶中的液體是否快輸完、輸液液體的溫度。另外，在 液滴突然停止、輸液瓶中液體剩余量少、病人有緊急求救時電腦中的vb界面會進行實時報 警，其中報警包括顏色閃爍和聲音報警。圖2為本實用新型輸液報警系統(tǒng)信號檢測模塊電路圖。光電傳感器的安放固定位 置在圖6、圖7、圖8中體現(xiàn)，通過圖4中5v直流電源供電，其中發(fā)光二極管和光電三極管為 信號檢測傳感器。當發(fā)射管發(fā)出光信號后，對應的光電三極管會進行實時接收，如果中間有 阻礙時，接受光接收到的光信號很微弱，此時接收管的對應端會輸出高電平，如果中間無阻 礙時，電平信號則相反，在電平信號的交替變換中是交流信號與直流信號共同組成的信號， 需進行直流濾波處理，再經(jīng)過圖3信號處理。圖3為本實用新型輸液報警系統(tǒng)的信號處理模塊電路圖。其中三片芯片都為 0P07，圖2得到的微弱信號不足以驅(qū)動主控模塊的采集單元，所以此模塊進行了信號的再 一次處理，當信號通過第一個集成運放器0P07時，信號被放大，得到了更強的高低變化信 號，當?shù)诙€集成運放器進行工作時，通過對信號進行比較得到某一范圍的0-5V的窄脈沖信號，下一步做了信號的整形處理，經(jīng)過第三級信號處理，得到易于單片機識別的PWM波。圖4為本實用新型輸液報警系統(tǒng)的系統(tǒng)供電電源模塊電路圖。其中D1、D2為硅橋， 將交流信號轉(zhuǎn)化為直流信號，其中電容目的是濾波或配合穩(wěn)壓芯片使用，使穩(wěn)壓芯片工作 狀態(tài)更加。其中LM7805、lm7809、lm7915、lm7905為三端穩(wěn)壓芯片。因為信號處理要求精確 度較高，所以系統(tǒng)電源要求精密，在為了提高系統(tǒng)安全性，采用低電源工作方式，因此對此 信號做了降壓整流處理得到直流信號，然后通過穩(wěn)壓芯片LM7805、lm7809、lm7915、lm7905 得到+15v、-15v、+5v、-5v的電源為整個系統(tǒng)供電。圖5為本實用新型輸液報警主控處理模塊電路圖。其中主控芯片為stc89c52，從 圖中可以看到有主控芯片stc89C52對整個系統(tǒng)進行控制、報警，通過對信號的內(nèi)部處理給 計算機和顯示器信號，做到了液滴滴速的精確顯示，并通過圖中的蜂鳴器電路進行報警，當 病人輸液時，如果滴數(shù)過快或者過慢，尤其是突然停止是，醫(yī)生能夠通過主控計算機進行觀 察也可通過蜂鳴器報警，盡快作出有效的病情處理。其中還有病人緊急求救按鍵，以備病人 有緊急請求時用。在單片機的Pl 口的引腳處還接了編碼開關，以區(qū)分各個輸液室。其中燈 為液滴指示燈，當液滴每滴下一滴，燈會閃一下。另外，使用rs485與電腦進行通信。圖6為本實用新型輸液報警系統(tǒng)的信號檢測模塊構(gòu)成示意圖。醫(yī)療使用的輸液瓶 一般分為三種100ml、250ml、500ml。其中按鍵如圖所示，直接固定于固定彈簧的裝置壁上， 裝置A直接固定于輸液架頂端或固定于病房的床頭上。圖中按鍵由醫(yī)生掛好輸液瓶后按下 相應按鍵，主控部分會根據(jù)按下的按鍵以及彈簧部分檢測的結(jié)果判斷輸液瓶中剩余液體多 少。圖7為圖6A處內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。其中標準測力計彈簧能承受多次伸縮并且勁度系 數(shù)不發(fā)生變化。光電傳感器的接受單元固定于裝置壁中，具體位置由具體實施時調(diào)整。光 電傳感器發(fā)射單元固定于標準測力計彈簧上，至少3-5個，以便在輸液瓶中液體減少時，能 精確測出液體剩余多少，光電傳感器發(fā)射單元的具體位置由具體實施時調(diào)整。具體實現(xiàn)功 能舉例當按下第一個按鍵，說明懸掛500ml輸液瓶，在液體不斷減少時，上邊第一個光電 傳感器發(fā)射單元正好照射到光電接受單元時，說明名內(nèi)液體用掉1/5，剩余4/5，此時主控 處理模塊會記憶輸液瓶中剩余液體多少并實時向電腦傳輸此信息，在液體剩余不多時，提 前提醒醫(yī)生要換液或拔針，給醫(yī)生留下處理換液或拔針的時間。次檢測方法簡便易行，省去 了檢測輸液瓶重量的繁瑣與艱難。圖8為圖6B處的放大圖。其中，裝置壁固定于輸液架上，內(nèi)部有溫度檢測單元與 加熱單元，此溫度檢測單元與加熱單元由主控處理模塊控制，實現(xiàn)溫度的全自調(diào)節(jié)。為防止 電磁加熱在醫(yī)院限制使用，光加熱對液體造成不良反應，此處加熱單元采用電阻加熱，以防 止冬天輸液過涼。其中，光電傳感器的發(fā)射單元與接收單元必須對稱分布于滴壺的兩側(cè)，置 于滴壺的2/3左右。當液滴滴下時，由于液滴擋住了發(fā)射管發(fā)出的光線，此時接收管不能接 收到光信號，產(chǎn)生電信號，由信號處理模塊處理成數(shù)字信號供主控處理模塊處理、計算并與 電腦通信。另外，此裝置一面開口，便于病人自己觀察。
權(quán)利要求一種智能輸液報警系統(tǒng)，其特征在于，包括如下模塊(1)信號檢測模塊通過設在滴壺上的光電傳感器采集滴速信號，通過標準測力計彈簧和附著在標準測力計彈簧上的光電傳感器采集輸液瓶余液信號；(2)信號處理模塊對采集到的信號進行了信號濾波處理，通過運放芯片放大和信號限幅處理，最終輸出所需信號送于單片機識別處理；(3)主控處理模塊主要是通過單片機對信號處理模塊處理后的信號進行分析，采用蜂鳴器實時監(jiān)測報警，采用顯示裝置實時顯示液滴滴速，采用加熱裝置對需加熱的滴液進行加熱控制，采用優(yōu)先中斷實時監(jiān)測各病房有無緊急呼叫請求并通過電腦端及時進行指示；(4)系統(tǒng)供電電源模塊采用低電源工作方式，從市電取電后降壓通過穩(wěn)壓芯片得到所需的電源為整個系統(tǒng)供電；(5)計算機實時監(jiān)測模塊各病房為從機，采用RS485通信協(xié)議實時向主機傳輸數(shù)據(jù)，電腦檢測時通過電腦端上位機軟件可對各病房的輸液情況進行監(jiān)測。
2.權(quán)利要求1所述的智能輸液報警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號檢測模塊還通過固定 在滴壺處的溫度檢測單元實時監(jiān)測滴液溫度。
3.權(quán)利要求1所述的智能輸液報警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號檢測模塊還設有病人 緊急情況呼叫按鍵。
4.權(quán)利要求1所述的智能輸液報警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號檢測模塊中固定于標 準測力計彈簧上的光電傳感器的發(fā)射單元設3-5個。
5.權(quán)利要求1所述的智能輸液報警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號檢測模塊中設在滴 壺上的光電傳感器的發(fā)射單元與接收單元對稱分布于滴壺的兩側(cè)，置于滴壺據(jù)上端的1/3 處。
6.權(quán)利要求1所述的智能輸液報警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號檢測模塊中的滴壺一 面開口。
專利摘要本實用新型公開了一種智能輸液報警系統(tǒng)，包括如下模塊信號檢測模塊、信號處理模塊、主控處理模塊、系統(tǒng)供電電源模塊和計算機實時監(jiān)測模塊。本實用新型通過滴壺處的光電傳感器對液滴滴速和通過彈簧部分對液體的剩余量進行實時檢測。通過顯示裝置進行顯示，并通過串口通信與計算機達到人機交互。在本實用新型輸液報警系統(tǒng)中處理后信號明顯，觀測明顯，再此裝置中對藥液無污染，真正的做到了方便快捷。
文檔編號A61M5/36GK201701577SQ201020240668
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者于會山, 武磊, 王孟孟, 馬玲軍, 高全喜 申請人:聊城大學