專(zhuān)利名稱(chēng)：智能輸液監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能有效監(jiān)測(cè)輸液器中的氣泡和空氣的智能輸液監(jiān)控器。
背景技術(shù)：
目前，醫(yī)院給病人輸液一般采用護(hù)士專(zhuān)人值守，或者病人家屬專(zhuān)門(mén)監(jiān)控。在這種情況下，一旦人工值守監(jiān)護(hù)不到位，就可能導(dǎo)致瓶裝輸液在液體輸完后氣體由輸液管路進(jìn)入人體，即通常所謂氣體栓塞，這不僅會(huì)對(duì)患者造成嚴(yán)重的身體傷害，甚至可能造成死亡?，F(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)輸液監(jiān)控裝置，紅外接收部分易受可見(jiàn)光等自然環(huán)境影響；前段小信號(hào)放大濾波部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成成本升高，電路功耗增加，可靠性降低。所以如何提供一種能避免 可見(jiàn)光干擾、減少外圍電路的復(fù)雜度、節(jié)約成本、降低功耗的智能輸液監(jiān)控器是本領(lǐng)域人員需要解決的問(wèn)題之一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供ー種精度高、靈敏度性好且能有效監(jiān)測(cè)輸液器中的氣泡和空氣的智能輸液監(jiān)控器。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種智能輸液監(jiān)控器，包括集成片內(nèi)AD的微控制器、紅外發(fā)射接收對(duì)管、聲光電報(bào)警電路以及H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，所述紅外發(fā)射接收對(duì)管、聲光電報(bào)警電路以及H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與微控制器連接。優(yōu)選的,所述紅外發(fā)射接收對(duì)管處理窄帶中心940nm的紅外線(xiàn)。優(yōu)選的，所述微控制器為集成片內(nèi)AD的低功耗微控制器。優(yōu)選的，所述聲光報(bào)警電路包括蜂鳴器和LED燈，蜂鳴器和LED燈與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連。優(yōu)選的，所述H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括步進(jìn)電機(jī)以及H橋驅(qū)動(dòng)電路，H橋驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連，H橋驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與步進(jìn)電機(jī)相連。優(yōu)選的，還包括用于為微控制器供電的電源，所述電源與微控制器連接。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果I、本實(shí)用新型以高精度的片內(nèi)A/D精確量化紅外接收管的電壓變化，刪減光電小信號(hào)放大電路，降低設(shè)計(jì)成本、降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度、降低功耗；通過(guò)連續(xù)多次讀取AD值并做中值濾波，能夠有效替代模擬濾波電路，降低干擾。2、本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，靈敏度性好，最重要的是成本低，且具有便攜式，不污染藥物，達(dá)到非接觸式測(cè)量，很好地解決了輸液報(bào)警的問(wèn)題，既減少了醫(yī)護(hù)人員以及病人家屬的時(shí)間和精力，又保證了患者的生命安全。

[0014]圖I是本實(shí)用新型智能輸液監(jiān)控器組成原理圖；圖2是本實(shí)用新型智能輸液監(jiān)控器工作過(guò)程流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施 例如圖I所示，ー種智能輸液監(jiān)控器，包括集成片內(nèi)AD的微控制器(MCU)、紅外發(fā)射接收對(duì)管、聲光電報(bào)警電路以及H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，所述紅外發(fā)射接收對(duì)管、聲光電報(bào)警電路以及H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與微控制器連接。所述MCU集成片內(nèi)AD轉(zhuǎn)換器，具有低功耗工作模式。通過(guò)軟件編程進(jìn)行中值濾波計(jì)算，可以替代外圍模擬濾波電路；利用片內(nèi)集成AD有效辨識(shí)光電信號(hào)的微弱變化，有效替代外圍模擬放大電路所述紅外發(fā)射接收對(duì)管處理窄帶中心波長(zhǎng)為940nm的紅外線(xiàn)，窄帶中心940nm波長(zhǎng)的紅外收發(fā)對(duì)管能夠有效屏蔽可見(jiàn)光和其他波長(zhǎng)光源干擾，其他不可見(jiàn)光波段的窄帶波長(zhǎng)的紅外收發(fā)對(duì)管亦可使用。 所述聲光報(bào)警電路包括蜂鳴器和LED燈，蜂鳴器和LED燈與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連，當(dāng)輸液管中出現(xiàn)空氣或氣泡吋，MCU啟動(dòng)聲光電報(bào)警功能。所述H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括步進(jìn)電機(jī)以及H橋驅(qū)動(dòng)電路，所述H橋驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連，H橋驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與步進(jìn)電機(jī)相連。本實(shí)用新型的工作原理是在輸液管的兩側(cè)分別放置窄帶中心波長(zhǎng)940nm紅外發(fā)射接受對(duì)管，當(dāng)有空氣或者氣泡通過(guò)時(shí)，紅外接受管收到的能量將增加，導(dǎo)致與之串聯(lián)電阻電壓變大，光電接收管將變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為變化的電信號(hào)，該電壓通過(guò)MSP430片內(nèi)12位AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)與設(shè)定的初始值比較。如果大于初始值，MCU啟動(dòng)聲光電報(bào)警功能，同時(shí)觸發(fā)H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，夾住輸液管防止空氣或者氣泡由輸液管路進(jìn)入人體。如圖2所示，是本實(shí)用新型智能輸液監(jiān)控器工作過(guò)程流程圖；本實(shí)用新型實(shí)施過(guò)程由執(zhí)行初始化程序、聲光電報(bào)警程序、H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序、定時(shí)器中斷程序、進(jìn)入低功耗程序和退出低功耗程序組成。初始化程序主要是對(duì)MCU、電機(jī)歸位等進(jìn)行處理；紅外接收管將接收的能量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)送給MCU的I/O管腳，該管腳配置為A/D管腳。MCU讀取A/D轉(zhuǎn)換值，連續(xù)多次讀取，做中值濾波。中值與MCU預(yù)先設(shè)定值做比較，如果中值小于預(yù)先設(shè)定值，判定輸液管中有液體，MCU進(jìn)入低功耗模式，定時(shí)器中斷觸發(fā)MCU退出低功耗模式，重新讀取A/D轉(zhuǎn)換值并做比較；如果中值大于預(yù)先設(shè)定值，判定為輸液器沒(méi)有液體或者輸液器中存在氣泡，此時(shí)MCU啟動(dòng)聲光電報(bào)警裝置，同時(shí)啟動(dòng)H橋電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，夾住輸液管防止氣泡或者空氣進(jìn)入血管。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，包括集成片內(nèi)AD的微控制器、紅外發(fā)射接收對(duì)管、聲光電報(bào)警電路以及H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，所述紅外發(fā)射接收對(duì)管、聲光電報(bào)警電路以及H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與微控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，所述紅外發(fā)射接收對(duì)管處理窄帶中心940nm的紅外線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，所述微控制器為集成片內(nèi)AD的低功耗微控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，所述聲光報(bào)警電路包括蜂鳴器和LED燈，蜂鳴器和LED燈與MCU的I/O管腳所配置的輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，所述H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括步進(jìn)電機(jī)以及H橋驅(qū)動(dòng)電路，H橋驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與微控制器的I/O管腳所配置的輸出端相連，H橋驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與步進(jìn)電機(jī)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的智能輸液監(jiān)控器，其特征在于，還包括用于為微控制器供電的電源，所述電源與微控制器連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能輸液監(jiān)控器，包括集成片內(nèi)AD的微控制器、紅外發(fā)射接收對(duì)管、聲光電報(bào)警電路以及H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，所述紅外發(fā)射接收對(duì)管、聲光電報(bào)警電路以及H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與微控制器連接。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，靈敏度性好，最重要的是成本低，且具有便攜式，不污染藥物，達(dá)到非接觸式測(cè)量，很好地解決了輸液報(bào)警的問(wèn)題，既減少了醫(yī)護(hù)人員以及病人家屬的時(shí)間和精力，又保證了患者的生命安全。
文檔編號(hào)A61M5/36GK202437877SQ20122005541
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者李洪誼, 王本金, 繆磊 申請(qǐng)人:廣州中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所分所