專利名稱：靜脈滴注自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)用靜脈滴注自動控制儀，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的滴速，自動動態(tài)地控制輸液速度，并監(jiān)控輸液狀況。
在已有的技術(shù)中，由西安長城非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備廠和陜西省人民醫(yī)院發(fā)明的靜脈自動輸液控制器，該靜脈自動輸液控制器采用紅外光電轉(zhuǎn)換電路對滴液速度進(jìn)行檢測，當(dāng)沒有滴液滴下時，紅外光電接收管直接接受紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光，通過光電轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的電信號為強(qiáng)度相對恒定的值，當(dāng)有滴液滴下時，由于滴液使紅外光被吸收或折射，使得紅外接收管不能接收到紅外信號或接收到的紅外信號較弱，使得相應(yīng)的電信號產(chǎn)生一可檢測的脈沖。在該技術(shù)中，當(dāng)有滴液滴下時，采用微機(jī)CPU對脈沖的上升沿進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到脈沖上升沿時，定時器開始記時，當(dāng)下一次滴液滴下時，檢測到下一脈沖的上升沿，CPU計時停止，通過計算二個脈沖的時間間隔，來檢測滴速的快慢。然后，通過微機(jī)發(fā)出指令給伺服電路驅(qū)動伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)，控制夾緊裝置。該技術(shù)雖然從理論上實(shí)現(xiàn)了對輸液滴速的控制，但實(shí)用性不夠，存在如下技術(shù)上的缺點(diǎn)1、由于滴液的不規(guī)則性，以及伺服電機(jī)的感應(yīng)線圈、微處理器及其它電路會產(chǎn)生毛刺干擾(脈沖)信號，使CPU產(chǎn)生誤操作，滴速檢測不準(zhǔn)確。2、在已有的技術(shù)中，當(dāng)檢測到實(shí)際滴速與預(yù)先設(shè)定的滴速有差異時，微機(jī)在每滴之間輸出一個矯正脈沖，伺服電路將根據(jù)這個脈沖，給伺服電機(jī)通電，驅(qū)動它轉(zhuǎn)動，從而通過一個一個脈沖的調(diào)整使實(shí)際滴數(shù)逐次逼近預(yù)置值，達(dá)到與預(yù)置值完全相同為止。但是，由于每兩滴之間只能進(jìn)行一次調(diào)整，調(diào)整一次后要有一定的穩(wěn)定時間，并且當(dāng)通過調(diào)整軟管的夾緊裝置進(jìn)行調(diào)整時，調(diào)整間隔與被調(diào)整的滴速的關(guān)系是非線性的，當(dāng)要求控制的精度較高時(即每次夾緊裝置調(diào)整的步長較小時)，在初始的實(shí)際滴速與預(yù)先設(shè)置的滴速差別較大的情況下，將需要較長的時間才能調(diào)整到所要求的滴速。
本實(shí)用新型的目的意在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種能有效克服毛刺干擾，縮短滴速的調(diào)整時間的靜脈滴注自動控制裝置。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案一種靜脈滴注自動控制裝置，包括光電發(fā)射、接收轉(zhuǎn)換放大電路，微處理器，電機(jī)及驅(qū)動電路，軟管夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于在光電發(fā)射、接收轉(zhuǎn)換放大電路與微處理器之間設(shè)置有比較整形電路，電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，微處理器的輸出接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，步進(jìn)電機(jī)的輸出控制軟管夾緊機(jī)構(gòu)。
微處理器外接輸入鍵盤。
微處理器外接液晶顯示器。
采用上述技術(shù)方案，其有益的技術(shù)效果在于1、采用比較電路，通過合理設(shè)定比較電平，有效去除零電平附近的毛刺干擾。經(jīng)過整形后的信號變成脈沖信號，消除了微處理器因毛刺干擾的誤操作，提高了檢測滴速的準(zhǔn)確度。2、采用步進(jìn)電機(jī)后，當(dāng)檢測得到的滴速與設(shè)定滴速相差較大時，微處理器連續(xù)發(fā)出較多的脈沖數(shù)，使微型步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)相應(yīng)的步數(shù)，當(dāng)檢測得到的滴速與設(shè)定滴速相差較小時，微處理器發(fā)出較少的脈沖數(shù)，使微型步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)相應(yīng)的步數(shù)?？朔怂欧姍C(jī)在初始的實(shí)際滴速與預(yù)先設(shè)置的滴速差別較大的情況下，將需要較長的時間才能調(diào)整到設(shè)定滴速的缺點(diǎn)，即保證了精度，又縮短了調(diào)整到位的時間。經(jīng)實(shí)際檢測表明，本實(shí)用新型能在1分鐘之內(nèi)調(diào)整到位，使靜脈滴液自動控制裝置工作可靠、使用方便、精度更高。
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是
圖1的一種機(jī)電結(jié)合的線路結(jié)構(gòu)圖。
實(shí)施例結(jié)合
圖1～2，一種靜脈滴注自動控制裝置，包括紅外光發(fā)射、接收轉(zhuǎn)換放大電路，比較器整形電路，微處理器(CPU)，微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，微型步進(jìn)電機(jī)(包括減速器)、軟管夾緊機(jī)構(gòu)以及顯示器和鍵盤。
紅外光發(fā)射電路由二只紅外光發(fā)射二極管D1、D2串聯(lián)，穩(wěn)壓二極管D3，電阻R1組成，可調(diào)電阻R1調(diào)整發(fā)光電流大小，穩(wěn)壓二極管D3使在電壓Vo變化的情況下能保持穩(wěn)定的發(fā)光電流，紅外光線通過一水平窄縫發(fā)射到與其處于同一平面上的另一水平窄縫中的紅外接收二極管中。
接收轉(zhuǎn)換放大電路由二只紅外接收二極管D4、D5串聯(lián)、電阻R2、R3、R7及同相運(yùn)算放大器U1組成，上拉電阻R7接工作電源Vcc，接收轉(zhuǎn)換電路和信號放大電路中的紅外二極管D4、D5接收到發(fā)射二極管D1、D2發(fā)出的光，并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。當(dāng)有液滴滴下時，由于絕大部分紅外光被折射，不能到達(dá)接收二極管D4、D5，使得在接收端產(chǎn)生一光脈沖，光脈沖經(jīng)此電路轉(zhuǎn)換放大后，變成電脈沖信號Vo1。反之，當(dāng)無液滴滴下時，二極管D4、D5導(dǎo)通，Vo1保持低電平。
比較整形電路一方面，由于微處理器只能處理開關(guān)信號(0和1)，要求將放大后的電脈沖信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號。另一方面，由于滴液的不規(guī)則性以及伺服電機(jī)的感應(yīng)線圈和微處理器在零電平附近會產(chǎn)生毛刺干擾，為了消除了零電平附近毛刺的干擾設(shè)置比較整形電路。比較整形電路由一個運(yùn)算放大器U2和外圍電阻R4、R5、R6組成，通過調(diào)整R5、R6來調(diào)整反相端輸入端的比較標(biāo)準(zhǔn)電壓，脈沖信號通過同相端輸入，在輸出端得到被整形后的開關(guān)信號Vo2。將此信號輸入微處理器的INTO，即為液滴滴下的檢測信號。
微處理器(CPU)通過軟件程序有效檢測兩個滴液脈沖信號間的時間間隔來檢測滴液的速度，并發(fā)出控制信號，通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，驅(qū)動微型步進(jìn)電機(jī)帶動軟管A的夾緊機(jī)構(gòu)(軟管夾B)工作達(dá)到調(diào)整滴速的目的。為了使滴液的控制既能達(dá)到較高的精度，又能很快調(diào)整到與設(shè)定的值相同，當(dāng)檢測得到的滴速與設(shè)定滴速相差較大時，微處理器連續(xù)發(fā)出較多的脈沖數(shù)，使微型步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)相應(yīng)的步數(shù)，當(dāng)檢測得到的滴速與設(shè)定滴速相差較小時，微處理器發(fā)出較少的脈沖數(shù)，使微型步進(jìn)電機(jī)E正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)相應(yīng)的步數(shù)。
微處理器選用ATMEL 89系列Flash單片機(jī)89C51作為整個儀器的中央處理器。由于控制信號較多，而微處理器沒有必要接外接數(shù)據(jù)、程序存儲器，四個P1、P2、P3、P4口均工作在I/O方式，同時當(dāng)CPU不工作時，CPU處于省電工作方式，并由中斷信號喚醒。
顯示器LCD采取HJD802型字符顯示模塊，16*2字符顯示。內(nèi)含顯示緩存，內(nèi)部顯示命令，通過CPU的P00～P07，處理器將要顯示的內(nèi)容和命令傳人LCD顯示電路。并備有背光源，當(dāng)任何按鍵按下時，背光源開始亮10秒鐘，以便晚上使用。
鍵盤KEY與微處理器CPU連接的鍵盤KEY上設(shè)置如下按鍵(1)START/PAUSE讓機(jī)器開始工作/暫仃(2)MODE模式選擇，選擇要調(diào)的參數(shù)(3)UP參數(shù)上調(diào)(4)DOWN參數(shù)下調(diào)(5)RESET復(fù)位(6)OPEN開啟(7)CLOSE關(guān)閉這些開關(guān)分別接微處理器的P10～P17。微處理器在工作時，采取查尋方式檢查開關(guān)的狀態(tài)，并根據(jù)檢測到的狀態(tài)轉(zhuǎn)去相應(yīng)的處理程序。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路采取專用集成電路7407驅(qū)動，電機(jī)選用步進(jìn)電機(jī)E。按照AB-BC-CD-DA的驅(qū)動方式。
權(quán)利要求1.一種靜脈滴注自動控制裝置，包括光電發(fā)射、接收轉(zhuǎn)換放大電路，微處理器，電機(jī)及驅(qū)動電路，軟管夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于在光電發(fā)射、接收轉(zhuǎn)換放大電路與微處理器之間設(shè)置有比較整形電路，電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，微處理器的輸出接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，步進(jìn)電機(jī)的輸出控制軟管夾緊機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜脈滴注自動控制裝置，其特征在于微處理器外接有輸入鍵盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜脈滴注自動控制裝置，其特征在于微處理器外接有液晶顯示器。
專利摘要一種靜脈滴注自動控制裝置,其特征在于在光電發(fā)射、接收轉(zhuǎn)換放大電路與微處理器之間設(shè)置有比較整形電路,微處理器的輸出接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路,步進(jìn)電機(jī)的輸出控制軟管夾緊機(jī)構(gòu),微處理器外接有輸入鍵盤和顯示器。本實(shí)用新型能有效去除零電平附近的毛刺干擾,提高了檢測滴速的準(zhǔn)確度,并根據(jù)實(shí)際檢測的滴速與設(shè)定滴速的差額大小,微處理器連續(xù)發(fā)出相應(yīng)數(shù)量的脈沖數(shù)及時調(diào)整滴速,既保證了精度,又縮短了調(diào)整到位的時間。
文檔編號A61M5/172GK2452518SQ00266528
公開日2001年10月10日 申請日期2000年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月20日
發(fā)明者李大慶 申請人:深圳市康哲藥業(yè)有限公司