專利名稱：一種無線輸液檢測報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及報警系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種無線輸液檢測報警裝置。
背景技術(shù)：
目前，病人在醫(yī)院進行輸液治療時，無論病人、病人家屬和醫(yī)護人員都時刻關(guān)注輸 液進程，為了及時地將輸液情況告知護士，在輸液后期，病人或家屬需要非常小心，必須經(jīng) 常查看輸液藥瓶的液面變化情況，如果患者睡著了，無人察覺輸液藥瓶中的藥液已輸完，那 么藥液有可能會回流，可引起嚴重的后果。中國專利ZL200620110789. 7中公開了一種接近式輸液提示器，其包括殼體，殼體 內(nèi)設(shè)有直流電源和報警器，它還包括電容式接近開關(guān)，電源、報警器和電容式接近開關(guān)串聯(lián) 形成回路，在電容式接近開關(guān)或殼體上設(shè)有固定輸液管用的固定裝置。當(dāng)輸液管內(nèi)有液體 時，電容式接近開關(guān)斷開，報警器不工作；當(dāng)輸液管內(nèi)沒有液體時，電容式接近開關(guān)導(dǎo)通，報 警器開始工作，提示用戶輸液即將結(jié)束。該接近式輸液提示器的缺點是輸液檢測裝置采用 電容式接近開關(guān)和報警器是分離的，二者之間需要用電纜連接，安裝固定不方便，而且電源 消耗大，另外護士在護士站工作時一般聽不到報警聲，需要病人呼叫護士，如不借助人工呼 叫該接近式輸液提示器的功能得不到很好的體現(xiàn)。申請?zhí)枮镃N200910156622. 2的中國專利申請中公開了一種光電輸液報警器，其 包括輸液檢測電路、蜂鳴器、主控制器、電池檢測電路和指示燈；輸液檢測電路包括光線接 收器、光線發(fā)射器，光線接收器根據(jù)從光線發(fā)射器接收到的光信號強弱不同傳遞不同的電 壓信號給主控制器；電池檢測電路與電池連接，將電池電壓信號經(jīng)分壓后傳遞給主控制器， 并為主控制器供電；主控制器根據(jù)光線接收器傳遞的電壓信號判斷輸液是否完成，在無藥 水的情況下控制指示燈和蜂鳴器進行聲光報警，根據(jù)電池檢測電路傳遞的電壓信號判斷電 池的電量，在電池低電狀態(tài)下控制指示燈和蜂鳴器進行聲光報警。該報警器通過光電感應(yīng) 器對液面的檢測來實現(xiàn)報警器的開啟和關(guān)閉，存在檢測耗電大、容易受輸液管內(nèi)氣泡的影 響，報警信號只能通知病人，而不能通知到護士等缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種微功耗、使用方便、可移動的無線輸液檢測報警裝置。一種無線輸液檢測報警裝置，包括病人端和護士站端；所述的病人端包括輸液檢 測電路、蜂鳴器電路、病人端主控電路、電池升壓電路、第一指示燈、第一無線射頻電路、電 源和用于控制病人端的開關(guān)，所述的輸液檢測電路、蜂鳴器電路、第一指示燈、第一無線射 頻電路和電源均連接到病人端主控電路，所述的電池升壓電路與電源、輸液檢測電路和蜂 鳴器電路連接；所述的護士站端包括第二無線射頻電路、護士站端主控電路、第二指示燈、 蜂鳴器、電源和復(fù)位響應(yīng)開關(guān)，所述的第二無線射頻電路、第二指示燈、蜂鳴器、復(fù)位響應(yīng)開 關(guān)和電源均連接到護士站端主控電路；所述的連接為電路連接；所述的病人端和護士站端 通過無線傳輸連接。[0007]所述的病人端的輸液檢測電路用于檢測輸液管內(nèi)的液體，當(dāng)檢測到輸液管內(nèi)液體 不存在時，則給病人端主控電路一個開關(guān)信號，病人端主控電路啟動第一無線射頻電路，通 過第一無線射頻電路發(fā)送輸液完成的第一無線射頻信號，同時病人端主控電路啟動蜂鳴器 電路和第一指示燈進行報警。所述的護士站端的第二無線射頻電路接收到第一無線射頻電 路發(fā)送的輸液完成的第一無線射頻信號，則護士站端主控電路啟動蜂鳴器和第二指示燈進 行報警通知護士，當(dāng)護士看到報警信息，則按動復(fù)位響應(yīng)開關(guān)，護士站端主控電路就通過第 二無線射頻電路發(fā)送一個報警收到并即將處理的第二無線射頻信號，當(dāng)該第二無線射頻信 號被病人端的第一無線射頻電路接收到，則病人端主控電路將改變蜂鳴器電路和第一指示 燈狀態(tài)，告知病人，護士即將來處理。所述的病人端的電池升壓電路用于將電源的電壓進行升壓，從而實現(xiàn)用病人端主 控電路的電源同時為輸液檢測電路和蜂鳴器電路供電。所述的輸液檢測電路包括用于輸出輸液檢測信號的電壓比較器、與電壓比較器連 接的鎖相環(huán)壓控振蕩器以及連接在鎖相環(huán)壓控振蕩器上的兩個電容極片。所述的電壓比較 器與病人端主控電路連接，將輸液檢測信號傳送給病人端主控電路。所述的病人端主控電路與護士站端主控電路相同，是至少由微功耗單片機、復(fù)位 電路和和晶振電路通過電路連接而成的。所述的復(fù)位電路由一個電容和一個電阻通過電路 相連，所述的晶振電路由二個電容和一個晶振通過電路相連。所述的蜂鳴器電路是由壓電陶瓷片、音頻變壓器和三極管通過電路連接而成的。 所述的三極管將來自微功耗單片機的音頻信號放大后通過音頻變壓器升壓后提供給壓電 陶瓷片高壓音頻信號。所述的電池升壓電路由微型DC-DC模塊構(gòu)成。所述的第一無線射頻電路和第二無線射頻電路相同，是由微功耗射頻芯片和天線 通過電路連接而成的。所述的病人端還包括電池檢測電路，所述的電池檢測電路與電源和病人端主控電 路連接。所述的電池檢測電路由兩個電阻串聯(lián)組成，兩個電阻的中間點連接到病人端主控 電路，具體可連接至微功耗單片機的電壓比較輸入引腳，即A/D引腳。本實用新型所采用的元器件均為本領(lǐng)域的常規(guī)元器件，可選用市售產(chǎn)品；元器件 的連接均采用常規(guī)的方式；無線射頻電路的工作頻率并沒有嚴格的限定，可根據(jù)需要任意 設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點本實用新型無線輸液檢測報警裝置體積小巧、輕便、可直接置于輸液管上便于移 動，且功耗很低，一節(jié)CR3025鈕扣電池作為電源可連續(xù)使用1年(假使每天使用10次，每 次輸液持續(xù)1個小時)。其利用電容感應(yīng)來檢測輸液管內(nèi)液體的有無，進行現(xiàn)場報警并通過 無線信號發(fā)射技術(shù)將病人的輸液信息及時的反饋給護士，有效地避免了醫(yī)療事故。

圖1為本實用新型無線輸液檢測報警裝置使用時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型無線輸液檢測報警裝置的病人端結(jié)構(gòu)示意4[0021]圖3為本實用新型無線輸液檢測報警裝置的護士站端結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型無線輸液檢測報警裝置的輸液檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型無線輸液檢測報警裝置的病人端主控電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型無線輸液檢測報警裝置的蜂鳴器電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型無線輸液檢測報警裝置的電池檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實用新型無線輸液檢測報警裝置的第一射頻電路和第二射頻電路的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型無線輸液檢測報警裝置，包括病人端2和護士站端3，病人 端2和護士站端3之間通過通過無線傳輸連接；使用時，病人端2安裝在輸液管上，護士站 端3置于護士身邊或由護士隨身攜帶。如圖2所示，病人端2包括輸液檢測電路、蜂鳴器電路、病人端主控電路、電池升壓 電路、電池檢測電路、第一指示燈、第一無線射頻電路、電源和用于控制病人端的開關(guān)，輸液 檢測電路、蜂鳴器電路、第一指示燈、第一無線射頻電路和電源均通過電路連接到病人端主 控電路，電池升壓電路與電源、輸液檢測電路和蜂鳴器電路連接，電池檢測電路與電源和病 人端主控電路連接。如圖3所示，輸液檢測電路包括用于輸出輸液檢測信號的msp430f2101內(nèi)部的電 壓比較器、與電壓比較器連接的鎖相環(huán)壓控振蕩器CD4046以及通過軟性導(dǎo)電線連接在鎖 相環(huán)壓控振蕩器上的兩個電容極片5，電容極片5采用半圓形的導(dǎo)電薄膜；電壓比較器與病 人端主控電路連接，將輸液檢測信號傳送給病人端主控電路；通過電容變化產(chǎn)生電壓的變 化，當(dāng)電壓的變化超過電壓比較器的門限電壓時，電壓比較器輸出高電平；使用時，電容極 片5分別置于輸液管的兩側(cè)，當(dāng)輸液管內(nèi)有液體時，電容極片5的等效電容值cl，鎖相環(huán)壓 控振蕩器工作在頻率fl，則電壓比較電路輸出電壓為低電平，而當(dāng)輸液管內(nèi)無液體時，電容 極片5的等效電容值c2 (cl > c2)，鎖相環(huán)壓控振蕩器工作在頻率f2，則電壓比較電路輸出 電壓為高電平，病人端主控電路接收到低電平時，第一無線射頻電路不發(fā)射信號，病人端主 控電路接收到高電平時控制第一無線射頻電路發(fā)射信號。由于輸液檢測電路是整個病人端2中最耗電的部位，設(shè)定時病人端主控電路最好 定期(如可每隔5秒鐘)對輸液管液位狀態(tài)檢測一次。病人端2中，電源可采用電壓為3V的鈕扣電池Vcc ；病人端主控電路可采用包括 微功耗單片機msp430f2101、電阻、電容和晶振的常用主控電路，如圖5所示，電容Cl和電 阻Rl串聯(lián)組成復(fù)位電路，電容Cl和電阻Rl之間的連接點A與微功耗單片機msp430f2101 的引腳RESET連接，當(dāng)電源接通，電源通過電阻Rl對電容Cl進行充電，在A點產(chǎn)生一個一 定寬度的高電平脈沖，完成對微功耗單片機的復(fù)位作用。電容C2與串聯(lián)晶振的電容C3并 聯(lián)組成晶振電路，電容C2 —端接地一端連接微功耗單片機msp430f2101的引腳XI，電容C3 一端接地一端連接微功耗單片機msp430f2101的引腳X2。第一無線射頻電路如圖8所示，可采用微功耗射頻芯片riRF905，為了縮小體積，可 采用PCB發(fā)射天線，工作頻率可設(shè)置為433MHz，發(fā)射功率在OdBm ；第一指示燈可采用LED 燈；[0033]蜂鳴器電路如圖6所示，可采用包括壓電陶瓷片、三極管和音頻變壓器的電路，三 極管對來自微功耗單片機的音頻信號進行放大，通過音頻變壓器將信號升壓送給壓電陶瓷 片進行發(fā)生報警；電池升壓電路可采用3v-9vDC-DC模塊，用于將鈕扣電池3v電壓升壓至 9v,以供給鎖相環(huán)壓控振蕩器和蜂鳴器電路工作的電壓；電池檢測電路如圖7所示，可采用電阻分壓取樣，電阻R2和電阻R3串聯(lián)分壓，B 點的電位=(R3/ (R2+R3)) *Vcc，將B點的取樣電壓送到微功耗單片機的電壓比較弓I腳A/D。 用于檢測鈕扣電池的實際電壓，當(dāng)電壓低于2v時輸出報警信號，提示使用者更換電池。如圖4所示，護士站端3包括第二無線射頻電路、護士站端主控電路、第二指示燈、 蜂鳴器、電源和復(fù)位響應(yīng)開關(guān)，第二無線射頻電路、第二指示燈、蜂鳴器、復(fù)位響應(yīng)開關(guān)和電 源均通過電路連接到護士站端主控電路。護士站端3中護士站端主控電路與病人端主控電路相同，可采用包括微功耗單片 機msp430f2101、電阻、電容和晶振的常用主控電路；第二無線射頻電路可采用微功耗射頻 芯片nRF905和外接天線，頻率可設(shè)置為433MHz ；第二指示燈采用高亮度LED燈組，用于提 高亮度；蜂鳴器采用專用告警喇叭；電源采用交流/直流變換器；復(fù)位響應(yīng)開關(guān)采用按鈕式 復(fù)位響應(yīng)開關(guān)，用于護士接收到報警信號后，響應(yīng)報警信號的操作。本實用新型無線輸液檢測報警裝置使用時，將無線輸液檢測報警裝置的病人端2 通過夾子固定在輸液袋1下的輸液管4上，打開病人端2的開關(guān)。護士站端3可以擺放在 護士臺或安裝在護士站的天花板上，插上市電即可工作；或者使用充電電池供電，方便護士 隨身攜帶。病人端2的輸液檢測電路用于檢測輸液管內(nèi)的液體，當(dāng)檢測到輸液管內(nèi)液體不存 在時，則給病人端主控電路一個開關(guān)信號，病人端主控電路啟動第一無線射頻電路，通過第 一無線射頻電路發(fā)送輸液完成的第一無線射頻信號，同時病人端主控電路啟動蜂鳴器電路 和第一指示燈進行報警。護士站端3的第二無線射頻電路接收到第一無線射頻電路發(fā)送的 輸液完成的第一無線射頻信號，則護士站端主控電路啟動蜂鳴器和第二指示燈進行報警通 知護士，當(dāng)護士看到報警信息，則按動復(fù)位響應(yīng)開關(guān)，護士站端主控電路就通過第二無線射 頻電路發(fā)送一個報警收到并即將處理的第二無線射頻信號，當(dāng)該第二無線射頻信號被病人 端的第一無線射頻電路接收到，則病人端主控電路將改變蜂鳴器電路和第一指示燈狀態(tài)， 告知病人，護士即將來處理。病人端2的第一無線射頻電路平時處于休眠狀態(tài)，一旦病人端主控電路檢測到輸 液沒有的信號即高電平，則啟動聲光報警信號蜂鳴器電路和第一指示燈，頻率為3次/秒， 同時立即啟動第一無線射頻電路，發(fā)送信號，信號格式可為AA 00 00 AA。護士站端3的第二無線射頻電路接收到病人端2發(fā)送的AA 00 00 AA格式的信號 時，護士站端主控電路啟動聲光報警蜂鳴器和第二指示燈。當(dāng)護士接收到蜂鳴器和第二指示燈的聲光報警信號，則按動復(fù)位響應(yīng)開關(guān)，護士 站端3的第二無線射頻電路發(fā)送BB OOllCC信號。當(dāng)病人端2的第一無線射頻電路接收到護士站端3的BB 00 11 CC信號后，病人 端主控電路調(diào)整其聲光報警信號蜂鳴器電路和第一指示燈，聲光報警信號頻率降為1次/ 秒，以便區(qū)分。
權(quán)利要求1.一種無線輸液檢測報警裝置，其特征在于，包括病人端和護士站端；所述的病人端 包括輸液檢測電路、蜂鳴器電路、病人端主控電路、電池升壓電路、第一指示燈、第一無線射 頻電路、電源和用于控制病人端的開關(guān)，所述的輸液檢測電路、蜂鳴器電路、第一指示燈、第 一無線射頻電路和電源均連接到病人端主控電路，所述的電池升壓電路與電源、輸液檢測 電路和蜂鳴器電路連接；所述的護士站端包括第二無線射頻電路、護士站端主控電路、第二 指示燈、蜂鳴器、電源和復(fù)位響應(yīng)開關(guān)，所述的第二無線射頻電路、第二指示燈、蜂鳴器、復(fù) 位響應(yīng)開關(guān)和電源均連接到護士站端主控電路；所述的連接為電路連接；所述的病人端和 護士站端通過無線傳輸連接。
2.如權(quán)利要求1所述的無線輸液檢測報警裝置，其特征在于，所述的輸液檢測電路包 括用于輸出輸液檢測信號的電壓比較器、與電壓比較器連接的鎖相環(huán)壓控振蕩器以及連接 在鎖相環(huán)壓控振蕩器上的兩個電容極片；所述的電壓比較器與病人端主控電路連接，將輸 液檢測信號傳送給病人端主控電路。
3.如權(quán)利要求1所述的無線輸液檢測報警裝置，其特征在于，所述的病人端主控電路 與護士站端主控電路相同，是至少由微功耗單片機、復(fù)位電路和晶振電路通過電路連接而 成的。
4.如權(quán)利要求1所述的無線輸液檢測報警裝置，其特征在于，所述的蜂鳴器電路是由 壓電陶瓷片、音頻變壓器和三極管通過電路連接而成的。
5.如權(quán)利要求1所述的無線輸液檢測報警裝置，其特征在于，所述的電池升壓電路由 微型DC-DC模塊構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的無線輸液檢測報警裝置，其特征在于，所述的第一無線射頻電 路和第二無線射頻電路相同，是由微功耗射頻芯片和天線通過電路連接而成的。
7.如權(quán)利要求1所述的無線輸液檢測報警裝置，其特征在于，所述的病人端還包括電 池檢測電路，所述的電池檢測電路連接電源和病人端主控電路。
8.如權(quán)利要求7所述的無線輸液檢測報警裝置，其特征在于，所述的電池檢測電路由 兩個電阻串聯(lián)組成，兩個電阻的中間點連接到病人端主控電路。
專利摘要本實用新型公開了一種無線輸液檢測報警裝置，包括病人端和護士站端；病人端包括病人端主控電路以及與病人端主控電路通過電路連接的輸液檢測電路、蜂鳴器電路、電池升壓電路、第一指示燈、第一無線射頻電路、電源和用于控制病人端的開關(guān)，電池升壓電路還與電源、輸液檢測電路和蜂鳴器電路連接；護士站端包括護士站端主控電路以及與護士站端主控電路通過電路連接的第二無線射頻電路、第二指示燈、蜂鳴器、電源和復(fù)位響應(yīng)開關(guān)；病人端和護士站端通過無線傳輸連接。該裝置體積小巧、輕便、可直接置于輸液管上便于移動，功耗很低，且輸液信息反饋及時，有效地避免了醫(yī)療事故。
文檔編號G08C17/02GK201871035SQ20102062205
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者曹世華, 章笠中, 羅海勇, 趙方 申請人:杭州師范大學(xué)