可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括檢測模塊、控制器、電源模塊、速度控制模塊和用戶交互模塊，電源模塊通過電源線分別連接至檢測模塊、控制器、速度控制模塊和用戶交互模塊的電源接口，用于供電，控制器通過總線分別連接至檢測模塊、速度控制模塊和用戶交互模塊，用于交互模塊用于設(shè)定控制器內(nèi)的初始值，檢測模塊用于檢測液體的液位及流速并將檢測值傳送至控制器，控制器用于控制速度控制模塊的運(yùn)行狀態(tài)，用以控制液體流速。本發(fā)明可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、穩(wěn)定性好、自動(dòng)化程度高、精確度好，大大提高了醫(yī)院內(nèi)的輸液效率，減少了醫(yī)護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且提高了輸液的安全性。
【專利說明】可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備，特別涉及一種可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大小醫(yī)院中所使用的靜脈輸液器都是懸掛在病人的頭上才能輸液，液體點(diǎn)滴速度難以準(zhǔn)確限制，這對(duì)特護(hù)病人和對(duì)輸液速度有較嚴(yán)格要求的病人是不方便的。現(xiàn)有的輸液監(jiān)控器價(jià)格又太高，會(huì)增加醫(yī)院和病人的費(fèi)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能自動(dòng)檢測和調(diào)整點(diǎn)滴流速的可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)及方法。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，包括檢測模塊、控制器、電源模塊、速度控制模塊和用戶交互模塊，所述電源模塊通過電源線分別連接至所述檢測模塊、控制器、速度控制模塊和用戶交互模塊的電源接口，用于供電，所述控制器通過總線分別連接至所述檢測模塊、速度控制模塊和用戶交互模塊，所述用于交互模塊用于設(shè)定控制器內(nèi)的初始值，所述檢測模塊用于檢測液體的液位及流速并將檢測值傳送至所述控制器，所述控制器用于控制速度控制模塊的運(yùn)行狀態(tài)，用以控制液體流速。
[0007]進(jìn)一步的，還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊通過電源線與所述電源模塊連接，并通過總線連接至所述控制模塊。
[0008]進(jìn)一步的，所述報(bào)警模塊包括報(bào)警燈和蜂鳴器，所述報(bào)警燈和蜂鳴器分別通過電源線連接至所述電源模塊，并通過總線連接至所述控制器。
[0009]進(jìn)一步的，所述檢測模塊包括液位傳感器和流速傳感器，所述液位傳感器和流速傳感器分別通過總線連接至所述控制器、并通過電源線連接至所述電源模塊，所述液位傳感器和流速傳感器均為光電傳感器。
[0010]進(jìn)一步的，所述速度控制模塊包括殼體1、步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)輪2、齒條3和從動(dòng)輪4，所述殼體I內(nèi)穿設(shè)有點(diǎn)滴導(dǎo)管，所述殼體I內(nèi)設(shè)有齒條滑槽，所述齒條滑槽傾斜于所述點(diǎn)滴導(dǎo)管，所述齒條滑配在所述齒條滑槽內(nèi)，所述齒條滑槽、所述導(dǎo)管之間設(shè)有與所述齒條滑槽平行的從動(dòng)輪滑槽4，所述從動(dòng)輪4的端部滑配在所述從動(dòng)輪滑槽內(nèi)，所述從動(dòng)輪4的側(cè)壁與所述齒條3嚙合，所述齒條4的另一面嚙合有所述主動(dòng)輪，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接所述主動(dòng)輪2。
[0011]進(jìn)一步的，所述用戶交互模塊包括用于輸入的鍵盤和用于顯示的顯示屏。
[0012]進(jìn)一步的，所述控制器為STC12C5A60S2單片機(jī)。
[0013]本發(fā)明還提供一種可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴方法，其包括以下步驟:
[0014]a、設(shè)定閥值: 根據(jù)不同種類的點(diǎn)滴藥物及點(diǎn)滴時(shí)間設(shè)定點(diǎn)滴的流速、液位報(bào)警閥值及檢測時(shí)間間隔值；[0015]b、液位檢測:通過液位傳感器檢測滴斗或吊瓶內(nèi)的液位，將該檢測值傳送至控制器內(nèi)并與設(shè)定值比較，當(dāng)檢測值低于設(shè)定液位報(bào)警閥值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警模塊并停止檢測；當(dāng)檢測值大于設(shè)定液位報(bào)警閥值時(shí)，流速傳感器工作；
[0016]C、點(diǎn)滴流速檢測:檢測每滴液體經(jīng)過的定時(shí)時(shí)間，液滴的累計(jì)主要是通過單片機(jī)的中斷口來產(chǎn)生的，每一次滴液便產(chǎn)生一次中斷，然后計(jì)數(shù)，如此累加上去；
[0017]d、點(diǎn)滴流速控制:通過調(diào)節(jié)PWM信號(hào)占空比實(shí)現(xiàn)點(diǎn)滴流速的精確調(diào)節(jié)；當(dāng)點(diǎn)滴流速過快時(shí)，根據(jù)單片機(jī)計(jì)算的差值，控制步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，減小點(diǎn)滴導(dǎo)管的橫截面積，從而減小點(diǎn)滴流速；當(dāng)點(diǎn)滴流速過快時(shí)，根據(jù)單片機(jī)計(jì)算的補(bǔ)償值，控制步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，增大點(diǎn)滴導(dǎo)管的橫截面積，從而增大點(diǎn)滴流速；當(dāng)點(diǎn)滴流速與設(shè)定值相等時(shí)，步進(jìn)電機(jī)不工作；
[0018]e、重復(fù)步驟b、C、d，直至停止檢測。
[0019](三)有益效果
[0020]本發(fā)明可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，根據(jù)液位及流速傳感器的檢測結(jié)果，通過單片機(jī)利用PWM信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，控制點(diǎn)滴導(dǎo)管的橫截面積，從而控制了點(diǎn)滴導(dǎo)管內(nèi)的點(diǎn)滴流速，解決傳統(tǒng)技術(shù)中控制器成本高的不足，且智能化程度高、控制精確。本發(fā)明可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、穩(wěn)定性好、自動(dòng)化程度高、精確度好，大大提高了醫(yī)院內(nèi)的輸液效率，減少了醫(yī)護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且提高了輸液的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)的原理示意圖；
[0022]圖2本發(fā)明可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)的工作流程圖；
[0023]圖3本發(fā)明可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)的速度控制模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參閱圖1~圖3，本發(fā)明提供一種可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，包括檢測模塊、控制器、電源模塊、速度控制模塊和用戶交互模塊，電源模塊通過電源線分別連接至檢測模塊、控制器、速度控制模塊和用戶交互模塊的電源接口，用于對(duì)其進(jìn)行供電，控制器通過總線分別連接至檢測模塊、速度控制模塊和用戶交互模塊，用于交互模塊用于設(shè)定控制器內(nèi)的初始值，檢測模塊用于檢測液體的液位及流速并將檢測值傳送至控制器，控制器用于控制速度控制模塊的運(yùn)行狀態(tài)，用以控制液體流速；本實(shí)施例中，還包括有報(bào)警模塊，該報(bào)警模塊通過電源線與電源模塊連接，并通過總線連接至控制模塊；該報(bào)警模塊包括報(bào)警燈和蜂鳴器，報(bào)警燈和蜂鳴器分別通過電源線連接至電源模塊，并通過總線連接至控制器，當(dāng)液位過低，即吊瓶里面的水滴完后會(huì)提前報(bào)警，發(fā)出報(bào)警信號(hào)通知醫(yī)護(hù)人員趕緊過來，以免發(fā)生危險(xiǎn)；本實(shí)施例中的檢測模塊包括液位傳感器和流速傳感器，液位傳感器和流速傳感器分別通過總線連接至控制器、并通過電源線連接至電源模塊，液位傳感器和流速傳感器均為光電傳感器；速度控制模塊包括殼體1、步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)輪2、齒條3和從動(dòng)輪4，殼體I內(nèi)穿設(shè)有點(diǎn)滴導(dǎo)管，殼體I內(nèi)設(shè)有齒條滑槽，齒條滑槽傾斜于點(diǎn)滴導(dǎo)管，所述齒條滑配在齒條滑槽內(nèi)，齒條滑槽、導(dǎo)管之間設(shè)有與齒條滑槽平行的從動(dòng)輪滑槽4，從動(dòng)輪4的端部滑配在從動(dòng)輪滑槽內(nèi)，從動(dòng)輪4的側(cè)壁與齒條3嚙合，齒條4的另一面嚙合有主動(dòng)輪，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接主動(dòng)輪2 ;且用戶交互模塊包括用于輸入的鍵盤和用于顯示的顯示屏；優(yōu)選的，采用的控制器為STC12C5A60S2單片機(jī)。
[0025]本發(fā)明還提供一種可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴方法，其包括以下步驟:
[0026]a、設(shè)定閥值:根據(jù)不同種類的點(diǎn)滴藥物及點(diǎn)滴時(shí)間設(shè)定點(diǎn)滴的流速、液位報(bào)警閥值及檢測時(shí)間間隔值；
[0027]b、液位檢測:通過液位傳感器檢測滴斗或吊瓶內(nèi)的液位，將該檢測值傳送至控制器內(nèi)并與設(shè)定值比較，當(dāng)檢測值低于設(shè)定液位報(bào)警閥值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警模塊并停止檢測；當(dāng)檢測值大于設(shè)定液位報(bào)警閥值時(shí)，流速傳感器工作；
[0028]C、點(diǎn)滴流速檢測:檢測每滴液體經(jīng)過的定時(shí)時(shí)間，液滴的累計(jì)主要是通過單片機(jī)的中斷口來產(chǎn)生的，每一次滴液便產(chǎn)生一次中斷，然后計(jì)數(shù)，如此累加上去；
[0029]d、點(diǎn)滴流速控制:通過調(diào)節(jié)PWM信號(hào)占空比實(shí)現(xiàn)點(diǎn)滴流速的精確調(diào)節(jié)；當(dāng)點(diǎn)滴流速過快時(shí)，根據(jù)單片機(jī)計(jì)算的差值，控制步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，減小點(diǎn)滴導(dǎo)管的橫截面積，從而減小點(diǎn)滴流速；當(dāng)點(diǎn)滴流速過快時(shí)，根據(jù)單片機(jī)計(jì)算的補(bǔ)償值，控制步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，增大點(diǎn)滴導(dǎo)管的橫截面積，從而增大點(diǎn)滴流速；當(dāng)點(diǎn)滴流速與設(shè)定值相等時(shí)，步進(jìn)電機(jī)不工作；
[0030]e、重復(fù)步驟b、C、d，直至停止檢測。
[0031]本發(fā)明可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，根據(jù)液位及流速傳感器的檢測結(jié)果，通過單片機(jī)利用PWM信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，控制點(diǎn)滴導(dǎo)管的橫截面積，從而控制了點(diǎn)滴導(dǎo)管內(nèi)的點(diǎn)滴流速，解決傳 統(tǒng)技術(shù)中控制器成本高的不足，且智能化程度高、控制精確。本發(fā)明可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、穩(wěn)定性好、自動(dòng)化程度高、精確度好，大大提高了醫(yī)院內(nèi)的輸液效率，減少了醫(yī)護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且提高了輸液的安全性。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，其特征在于:包括檢測模塊、控制器、電源模塊、速度控制模塊和用戶交互模塊，所述電源模塊通過電源線分別連接至所述檢測模塊、控制器、速度控制模塊和用戶交互模塊的電源接口，用于供電，所述控制器通過總線分別連接至所述檢測模塊、速度控制模塊和用戶交互模塊，所述用于交互模塊用于設(shè)定控制器內(nèi)的初始值，所述檢測模塊用于檢測液體的液位及流速并將檢測值傳送至所述控制器，所述控制器用于控制速度控制模塊的運(yùn)行狀態(tài)，用以控制液體流速。
2.如權(quán)利要求1所述的可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，其特征在于:還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊通過電源線與所述電源模塊連接，并通過總線連接至所述控制模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，其特征在于:所述報(bào)警模塊包括報(bào)警燈和蜂鳴器，所述報(bào)警燈和蜂鳴器分別通過電源線連接至所述電源模塊，并通過總線連接至所述控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測模塊包括液位傳感器和流速傳感器，所述液位傳感器和流速傳感器分別通過總線連接至所述控制器、并通過電源線連接至所述電源模塊，所述液位傳感器和流速傳感器均為光電傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，其特征在于:所述速度控制模塊包括殼體1、步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)輪2、齒條3和從動(dòng)輪4，所述殼體I內(nèi)穿設(shè)有點(diǎn)滴導(dǎo)管，所述殼體I內(nèi)設(shè)有齒條滑槽，所述齒條滑槽傾斜于所述點(diǎn)滴導(dǎo)管，所述齒條滑配在所述齒條滑槽內(nèi)，所述齒條滑槽、所述導(dǎo)管之間設(shè)有與所述齒條滑槽平行的從動(dòng)輪滑槽4，所述從動(dòng)輪4的端部滑配在所述從動(dòng)輪滑槽內(nèi)，所述從動(dòng)輪4的側(cè)壁與所述齒條3嚙合，所述齒條4的另一面嚙合有所述主動(dòng)輪，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接所述主動(dòng)輪2。
6.如權(quán)利要求1所述的可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶交互模塊包括用于輸入的鍵盤和用于顯示的顯示屏。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器為STC12C5A60S2單片機(jī)。
8.一種可自動(dòng)監(jiān)控的液體點(diǎn)滴方法，其特征在于，包括以下步驟: a、設(shè)定閥值:根據(jù)不同種類的點(diǎn)滴藥物及點(diǎn)滴時(shí)間設(shè)定點(diǎn)滴的流速、液位報(bào)警閥值及檢測時(shí)間間隔值； b、液位檢測:通過液位傳感器檢測滴斗或吊瓶內(nèi)的液位，將該檢測值傳送至控制器內(nèi)并與設(shè)定值比較，當(dāng)檢測值低于設(shè)定液位報(bào)警閥值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警模塊并停止檢測；當(dāng)檢測值大于設(shè)定液位報(bào)警閥值時(shí)，流速傳感器工作； C、點(diǎn)滴流速檢測:檢測每滴液體經(jīng)過的定時(shí)時(shí)間，液滴的累計(jì)主要是通過單片機(jī)的中斷口來產(chǎn)生的，每一次滴液便產(chǎn)生一次中斷，然后計(jì)數(shù)，如此累加上去； d、點(diǎn)滴流速控制:通過調(diào)節(jié)PWM信號(hào)占空比實(shí)現(xiàn)點(diǎn)滴流速的精確調(diào)節(jié)；當(dāng)點(diǎn)滴流速過快時(shí)，根據(jù)單片機(jī)計(jì)算的差值，控制步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，減小點(diǎn)滴導(dǎo)管的橫截面積，從而減小點(diǎn)滴流速；當(dāng)點(diǎn)滴流速過快時(shí)， 根據(jù)單片機(jī)計(jì)算的補(bǔ)償值，控制步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，增大點(diǎn)滴導(dǎo)管的橫截面積，從而增大點(diǎn)滴流速；當(dāng)點(diǎn)滴流速與設(shè)定值相等時(shí)，步進(jìn)電機(jī)不工作； e、重復(fù)步驟b、C、d，直至停止檢測。
【文檔編號(hào)】A61M5/168GK103623482SQ201310720280
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】裴炳南, 陸倓 申請(qǐng)人:大連大學(xué)