專利名稱：一種單片機高精度定壓導(dǎo)尿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于醫(yī)療器械裝置領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種單片機高精度定壓導(dǎo)尿裝置。
背景技術(shù)：
留置導(dǎo)尿管對病人進行持續(xù)導(dǎo)尿的方法在臨床各科被廣泛采用，它適用于高位截癱、膀胱造瘺、昏迷、術(shù)前、術(shù)后、術(shù)中及所有需要記錄出入量的病人。目前常用的導(dǎo)尿器由導(dǎo)尿管和集尿袋組成，在導(dǎo)尿管和集尿袋之間設(shè)置了流量調(diào)節(jié)裝置。導(dǎo)尿管的一端設(shè)置在患者的膀胱內(nèi)，另一端與集尿袋連接，導(dǎo)尿器連續(xù)不斷地將膀胱內(nèi)的尿液導(dǎo)出，因而不能形成正常的膀胱內(nèi)壓，使患者的逼尿肌和膀胱內(nèi)括肌長時間處于麻痹狀態(tài)，長期使用會發(fā)生膀胱攣縮的現(xiàn)象。當(dāng)撤掉導(dǎo)尿管后，患者易出現(xiàn)排尿困難，有的甚至喪失排尿功能。有時醫(yī)護人員實行間斷放尿來鍛煉病人膀胱的反射功能，因不能準(zhǔn)確地掌握病人膀胱的充盈情況，排尿時間的選擇帶有一定的盲目性，同時也增加了對病人進行護理地難度和強度。目前也有定壓排尿的技術(shù)與裝置的報導(dǎo)，由于其采用簧片機械式和水銀電觸點式壓力控制，控制精度較低。醫(yī)院、社區(qū)、家庭對上述病人的護理中需要有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的高精度定壓排尿
直ο

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服持續(xù)或間斷導(dǎo)尿帶來的弊端和現(xiàn)有技術(shù)中的不足，模擬人的正常排尿過程，使患者定壓排尿，避免相關(guān)肌肉的麻痹，減輕護理人員的工作強度和難度。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種單片機高精度定壓導(dǎo)尿裝置，包括導(dǎo)尿管、集尿袋、排尿閥和控制裝置，其中所述導(dǎo)尿管、排尿閥、集尿袋依次連接；所述控制裝置，包括探測針頭、傳感器、單片機和繼電器，其中探測針頭設(shè)置在導(dǎo)尿管的前部，傳感器的感應(yīng)端與所述探測針頭連接，并將感應(yīng)到的壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓值傳遞給單片機；所述單片機接收電壓值，與預(yù)先設(shè)定的電壓閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的延時時間，向繼電器發(fā)出執(zhí)行信號；所述繼電器接收執(zhí)行信號，向排尿閥發(fā)出開關(guān)信號；所述單片機中設(shè)置有用于與手機通信的接口。在本實用新型的技術(shù)方案中，使用者首先完成壓力閾值、延時時間等單片機初始化設(shè)置。啟動自動工作模式后，探測針頭和傳感器實時采集壓力信號并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號傳遞給單片機，單片機對該信號進行數(shù)字濾波、干擾識別，將有效信號轉(zhuǎn)換成電壓值。單片機對此電壓值進行查表、計算，求出對應(yīng)的壓力值并與預(yù)先設(shè)定的壓力閾值進行比較，如果結(jié)果大于零，則單片機根據(jù)預(yù)先設(shè)定的延時時間向繼電器發(fā)出執(zhí)行信號，由繼電器控制排尿閥開，直至延時結(jié)束。如果比較結(jié)果小于零，則單片機向繼電器發(fā)出執(zhí)行信號，由繼電器控制排尿閥維持在關(guān)閉狀態(tài)。在本實用新型的技術(shù)方案中，單片機中設(shè)置有與手機通訊的接口，接收來自護理人員手機的檢測、控制信號，向護理人員發(fā)出裝置的工作狀態(tài)信息。在本實用新型的技術(shù)方案中，為便于使用電信號(如電壓、電流)實現(xiàn)高精度控制，使用集成溫度補償和前置放大電路的半導(dǎo)體硅膜片式液體壓力傳感器，如Asia Pacific Microsystem公司ATP015型傳感器、霍尼韋爾公司40PC001G2A型傳感器，以使探測針頭和傳感器得到的壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號(如電壓、電流)，探測靈敏度達到29. 4mV/ cm水柱，壓力控制精度達到0.5cm水柱。主要依據(jù)關(guān)系式Pi = (Vi-Vtl)/Q編制控制軟件，式中P1為膀胱壓力檢測值，Vi為傳感器輸出電壓，V0為偏移電壓(壓力為零時傳感器的輸出電壓)，Q為傳感器靈敏度因子，如Vi為4. 5V，V0為2. 5V，Q為29. 4mV/cm水柱時，則Pi為 68cm水柱。在本實用新型的技術(shù)方案中，選用夾斷式電磁排尿閥，例如由SUNHUR 2W-025-8AC24V電磁閥改裝，用于接收繼電器的控制信號，并根據(jù)信號打開或者關(guān)閉，以實現(xiàn)根據(jù)壓力來進行控制的目的。本實用新型的技術(shù)方案可根據(jù)病人的年齡、病情、治療方案等來設(shè)定壓力閾值和延時時間，以使患者定壓排尿，模擬人的正常排尿過程，避免相關(guān)肌肉的麻痹，克服持續(xù)或間斷導(dǎo)尿帶來的弊端，減輕護理人員的工作強度和難度。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1是導(dǎo)尿管、2是探測針頭、3是傳感器、4是單片機、5是繼電器、6是排尿閥、7是電平轉(zhuǎn)換、8是手機模塊、9是手機、10是集尿袋。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。如附圖1所示的單片機高精度定壓導(dǎo)尿裝置，包括導(dǎo)尿管1、集尿袋10、排尿閥6 和控制裝置，其中所述導(dǎo)尿管與排尿閥相連，排尿閥與集尿袋相連；所述控制裝置，包括探測針頭2、傳感器3、單片機4和繼電器5，其中探測針頭設(shè)置在導(dǎo)尿管的前部，傳感器的感應(yīng)端與所述探測針頭連接，并將感應(yīng)到的壓力信號傳遞給單片機；所述單片機接收壓力信號，并將壓力信號與預(yù)先設(shè)定的壓力閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的延時時間， 向繼電器發(fā)出執(zhí)行信號；所述繼電器根據(jù)執(zhí)行信號，控制排尿閥的開關(guān)。在本實用新型的技術(shù)方案中，使用者首先完成壓力閾值、延時時間等單片機初始化設(shè)置。啟動自動工作模式后，探測針頭和傳感器實時采集壓力信號并將其轉(zhuǎn)換成電壓值傳遞給單片機，單片機對該信號進行數(shù)字濾波、干擾識別，將有效信號轉(zhuǎn)換成電壓值。單片機對此電壓值進行查表、計算，求出對應(yīng)的壓力值并與預(yù)先設(shè)定的壓力閾值進行比較，如果結(jié)果大于零，則單片機根據(jù)預(yù)先設(shè)定的延時時間向繼電器發(fā)出執(zhí)行信號，由繼電器控制排尿閥開，直至延時結(jié)束。如果比較結(jié)果小于零，則單片機向繼電器發(fā)出執(zhí)行信號，由繼電器控制排尿閥維持在關(guān)閉狀態(tài)。在本實用新型的技術(shù)方案中，單片機中設(shè)置有與手機通訊的接口，接收來自護理人員手機的檢測、控制信號，向護理人員發(fā)出裝置的工作狀態(tài)信息。在本實用新型的技術(shù)方案中，為便于使用電信號(如電壓、電流)實現(xiàn)高精度控制，使用集成溫度補償和前置放大電路的半導(dǎo)體硅膜片式液體壓力傳感器，如AsiaPacific Microsystem公司ATP015型傳感器、霍尼韋爾公司40PC001G2A型傳感器，以使探測針頭和傳感器得到的壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號(如電壓、電流)，探測靈敏度達到29. 4mV/ cm水柱，壓力控制精度可以達到0.5cm水柱。主要依據(jù)關(guān)系式Pi = (Vi-Vtl)/Q編制控制軟件，式中P1為膀胱壓力檢測值，Vi為傳感器輸出電壓，V。為偏移電壓(壓力為零時傳感器的輸出電壓)，Q為傳感器靈敏度因子，如Vi為4. 5V，V0為2. 5V，Q為29. 4mV/cm水柱時，則Pi 為68cm水柱。在本實用新型的技術(shù)方案中，選用無污染外部夾斷式電磁排尿閥，例如由 SUNHUR2W-025-8AC24V電磁閥改裝，用于接收繼電器的控制信號，并根據(jù)信號打開或者關(guān)閉，以實現(xiàn)根據(jù)壓力來進行控制的目的。本實用新型的技術(shù)方案可根據(jù)病人的年齡、病情、治療方案等來設(shè)定壓力閾值和延時時間，以使患者定壓排尿，模擬人的正常排尿過程，避免相關(guān)肌肉的麻痹，克服持續(xù)或間斷導(dǎo)尿帶來的弊端，減輕護理人員的工作強度和難度。以上對本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種單片機高精度定壓導(dǎo)尿裝置，包括導(dǎo)尿管、集尿袋、排尿閥和控制裝置，其中所述導(dǎo)尿管、排尿閥、集尿袋依次連接；所述控制裝置，包括探測針頭、傳感器、單片機和繼電器，其中探測針頭設(shè)置在導(dǎo)尿管的前部，傳感器的感應(yīng)端與所述探測針頭連接，并將感應(yīng)到的壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓值傳遞給單片機；所述單片機接收電壓值，與預(yù)先設(shè)定的電壓閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的延時時間，向繼電器發(fā)出執(zhí)行信號；所述繼電器接收執(zhí)行信號，向排尿閥發(fā)出開關(guān)信號；所述單片機中設(shè)置有用于與手機通信的接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單片機高精度定壓導(dǎo)尿裝置，其特征在于，所述傳感器為集成溫度補償和前置放大電路的半導(dǎo)體硅膜片式液體壓力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單片機高精度定壓導(dǎo)尿裝置，其特征在于，探測靈敏度達到29. 4mV/cm水柱，壓力控制精度達到0. 5cm水柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單片機高精度定壓導(dǎo)尿裝置，其特征在于，所述的排尿閥為外部夾斷式電磁排尿閥。
專利摘要本實用新型公開了一種單片機監(jiān)控高精度的定壓導(dǎo)尿裝置，包括導(dǎo)尿管、集尿袋、排尿閥和控制裝置，所述控制裝置，包括探測針頭、傳感器、單片機和繼電器，所述單片機接收壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，與預(yù)先設(shè)定的電信號閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的延時時間，向繼電器發(fā)出執(zhí)行信號控制排尿閥的開關(guān)，同時設(shè)置有用于與手機通信的接口。本實用新型可根據(jù)病人的年齡、病情、治療方案等來設(shè)定壓力閾值和延時時間，克服持續(xù)或間斷導(dǎo)尿帶來的弊端，減輕護理人員的工作強度和難度，增加遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，以使患者定壓排尿，模擬人的正常排尿過程，避免相關(guān)肌肉的麻痹。
文檔編號A61M1/00GK202096513SQ20112016434
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者姚琲, 房東玉, 李軒, 王捷, 薛濤, 閆桂虹 申請人:天津大學(xué)