專利名稱：實用微型微功耗輸液報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種報警裝置，尤其是一種夾持在醫(yī)用輸液管上的靜脈輸液報警裝置。
背景技術(shù)：
輸液器在醫(yī)療單位使用極為廣泛，輸液終止是靠護(hù)士或患者目視觀察輸液瓶中液體是否用完，如果藥液用完未能發(fā)現(xiàn)而停止輸液，會造成血液回流，危害患者。目前有很多種輸液報警器，例如通過懸掛彈簧感知輸液終了的重量變化，但難以準(zhǔn)確；或用探針插入藥液探測，但帶來污染藥液的風(fēng)險；還有通過計數(shù)滴液的次數(shù)、電容式感應(yīng)輸液瓶中的液面等，但對使用條件要求高(容易誤報)而且成本高，電路復(fù)雜，使用不方便，所以市場上難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在提供一種低成本、低功耗、高可靠性、小體積、外圍硬件電路非常簡單，而且易于規(guī)模生產(chǎn)，實用性強的實用微型微功耗輸液報警器。
本實用新型設(shè)有輸液管夾持裝置、紅外發(fā)光管、紅外接收管、報警控制電路、聲光報警器。輸液管夾持裝置中設(shè)有用于夾持輸液管的輸液管槽和電池盒，紅外發(fā)光管和紅外接收管分別設(shè)置于輸液管夾持裝置上的輸液管槽的兩側(cè)，并和電池盒與報警控制電路電連接，聲光報警器設(shè)于輸液管夾持裝置上，并與報警控制電路的輸出端連接。
輸液管夾持裝置可設(shè)為夾式結(jié)構(gòu)，兩夾身的一側(cè)由彈簧鉸鏈連接，彈簧絞鏈一側(cè)設(shè)把手。兩夾身可設(shè)為半球形或長方體形。
所說的報警控制電路可設(shè)電源開關(guān)，最好電源開關(guān)為微動開關(guān)，微動開關(guān)最好設(shè)于輸液管夾持裝置的輸液管槽內(nèi)。
聲光報警裝置可采用蜂鳴器和指示燈(發(fā)光二極管)顯示，相應(yīng)在輸液管夾持裝置上設(shè)有出聲孔和顯示窗。
本實用新型利用輸液管兩側(cè)的一對紅外發(fā)射和接收管，來監(jiān)視輸液管內(nèi)是否有藥液，當(dāng)半透明的塑膠輸液管內(nèi)連續(xù)某段時間里沒有藥液時，發(fā)出聲音和光的報警信號，直到取下報警器為止。由于可應(yīng)用微電子領(lǐng)域的單片算機技術(shù)，使得大部分控制功能不必用硬件實現(xiàn)，而是由軟件實現(xiàn)，因此，硬件電路非常簡單，成本低。并且通過紅外線的非接觸方式感知藥液存在，可以明顯地提高抗干擾能力，而且由于控制部分功耗低，體積小，非常省電，這使得使用小體積的鈕扣電池成為可能，制造和使用成本非常低廉。若將該報警器做成易于操作的夾式結(jié)構(gòu)，則比火柴盒還小，夾在輸液管上即可自動監(jiān)視；取下后即斷電，不必任何調(diào)整和校準(zhǔn)。


圖1為本實用新型實施例的外觀與使用狀態(tài)示意圖。
圖2為本實用新型實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例的外觀示意圖。
圖4為本實用新型實施例的工作原理圖。
圖5為本實用新型實施例的報警控制電路原理圖。
圖6為本實用新型實施例的報警控制的校準(zhǔn)狀態(tài)流程圖。
圖7為本實用新型實施例的報警控制的監(jiān)控狀態(tài)流程圖。
圖8為本實用新型實施例的報警控制的報警狀態(tài)流程圖。
具體實施方式
以下實施例將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1～3所示，本實用新型設(shè)有輸液管夾持裝置1，輸液管夾持裝置1設(shè)為夾式結(jié)構(gòu)，兩夾身11、12的一側(cè)由彈簧鉸鏈14連接，彈簧絞鏈14一側(cè)設(shè)把手15。兩夾身11、12設(shè)為半球形。輸液管夾持裝置1中設(shè)有用于夾持輸液管10的輸液管槽111、121以及電池盒13，紅外發(fā)光管2和紅外接收管4分別設(shè)置于輸液管夾持裝置1上的輸液管槽111、121上，并和電池盒與報警控制電路電連接。聲光報警器設(shè)有蜂鳴器5和指示燈6，蜂鳴器5和指示燈6分別設(shè)于輸液管夾持裝置1上的出聲孔和顯示窗內(nèi)，并與報警控制電路的輸出端連接，指示燈6采用發(fā)光二極管。另在輸液管槽111上設(shè)置電源開關(guān)，電源開關(guān)采用微動開關(guān)3。
以下給出本實用新型實施例的工作原理，參見圖4～8。
使用時輸液管夾持裝置夾持在輸液管10上后，其指示燈6(發(fā)光二極管)連續(xù)閃亮3次，同時蜂鳴器5短鳴一聲″滴″表示進(jìn)入正常的監(jiān)視狀態(tài)，當(dāng)輸液終了輸液管內(nèi)沒有液體時，蜂鳴器5連續(xù)″滴滴″地鳴叫，指示燈6也連續(xù)閃亮，提醒輸液完成。同時本實用新型也提供電池電壓低的提示功能，當(dāng)夾到輸液管上后如果電池電壓低于系統(tǒng)電路可以完成功能時，系統(tǒng)電路自檢時會發(fā)現(xiàn)并連續(xù)″滴滴″地鳴叫，提示用戶更換電池。
功能實現(xiàn)(1)校準(zhǔn)狀態(tài)即系統(tǒng)開始工作時自動調(diào)整并獲得紅外發(fā)光管所需的驅(qū)動電流，報警控制電路采用單片機控制系統(tǒng)，電路開始工作時，單片機IC1控制其6個輸出端P0.3，P0.4，P0.5，P0.6，P1.0，P1.1。最小到最大驅(qū)動紅外發(fā)光管2的電流約為0～7.9mA.，單片機程序控制輸出從2mA開始，由于紅外光在藥液存在時，會聚加強照射到紅外接收管3，紅外接收管和單片機輸入口之間設(shè)置三極管TR2來調(diào)整輸入脈沖電平，然后輸入到單片機一個輸入端口P1.7。由于單片機程序能自動調(diào)整輸出值，這樣電池電壓變化和輸液管位置偏差等因素，系統(tǒng)能自適應(yīng)，不必設(shè)置電位器校準(zhǔn)從而避免了不實用性。
以上過程正常完成后，表示控制系統(tǒng)完成了對初始狀態(tài)″適應(yīng)″，然后單片機控制其輸出端P1.3輸出0.5s音頻脈沖驅(qū)動蜂鳴器，短鳴一聲″滴″，輸出端P1.2控制指示燈連續(xù)閃亮3次表示進(jìn)入正常的監(jiān)控狀態(tài)。如果在此過程中電池電壓低于約2.5v，單片機產(chǎn)生低電壓中斷，程序會控制其輸出端P1.3不斷地輸出0.5s音頻震蕩，驅(qū)動蜂鳴器一直鳴叫，同時輸出端P1.2也控制指示燈不斷地閃亮，表示電池電壓低。
(2)監(jiān)控狀態(tài)監(jiān)控狀態(tài)每隔0.5s，單片機按標(biāo)定值驅(qū)動6個輸出端。同時單片機程序讀取P1.7輸入電平，該電平仍為高，表示有藥液存在，單片機重新進(jìn)入睡眠，循環(huán)重復(fù)以前的過程；若電平變?yōu)榈停瑒t表示沒有藥液，把前3次輸入電平存儲，若它們連續(xù)3個檢測周期均為低，則認(rèn)為輸液完成，單片機程序控制進(jìn)入報警狀態(tài)，這樣的濾波設(shè)計避免了由于藥液中氣泡流過等其他因素產(chǎn)生的誤報警，也忽略了環(huán)境光的突變干擾。
(3)報警狀態(tài)由監(jiān)控狀態(tài)進(jìn)入報警狀態(tài)后，程序循環(huán)控制其輸出端P1.3不斷地輸出約4kHZ間斷音頻震蕩脈沖，驅(qū)動蜂鳴器一直鳴叫，輸出端P1.2也控制指示燈不斷地閃亮.由于蜂鳴器只是間斷鳴叫，指示燈點亮的占空比也很小，所以實際報警狀態(tài)下平均整個電路消耗電流也僅為約1～2mA。
單片機芯片可選用PHILIPS產(chǎn)品，它提供內(nèi)部RC震蕩器，可省去外部晶振電路。紅外發(fā)光管和接收管選用廉價的普通產(chǎn)品就可滿足要求，紅外接收管為光敏三極管類型。可采用1/8W或貼片電阻。蜂鳴器采用Φ12mm型號，可提供80分貝聲強?？梢娬麄€硬件電路非常簡單，印制板不大于25mm×25mm。一側(cè)半球設(shè)置發(fā)光二極管及蜂鳴器出聲孔，指示工作狀態(tài)和出聲；另一側(cè)半球設(shè)置電池盒，裝入兩只1.5V鈕扣電池，提供3V工作電壓(實際電池使用時間不短于1年)，它們之間由加入彈簧的絞鏈連接并提供夾持彈力。
以下給出圖5中主要元器件的參考型號與參數(shù)。
單片機IC1P87LPC型三極管TR2普通PNP三極管；二極管D3IN4148；電阻R113K，R26K6，R33K2，R41K5，R5750Ω，R6360Ω，R72K2，R84K7，R91K5，R10560Ω；電容C11μ/16V。
權(quán)利要求1.實用微型微功耗輸液報警器，其特征在于設(shè)有輸液管夾持裝置、紅外發(fā)光管、紅外接收管、報警控制電路和聲光報警器，輸液管夾持裝置中設(shè)有用于夾持輸液管的輸液管槽和電池盒，紅外發(fā)光管和紅外接收管分別設(shè)置于輸液管夾持裝置上的輸液管槽的兩側(cè)，并和電池盒與報警控制電路電連接，聲光報警器設(shè)于輸液管夾持裝置上，并與報警控制電路的輸出端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的實用微型微功耗輸液報警器，其特征在于輸液管夾持裝置為夾式結(jié)構(gòu)，兩夾身的一側(cè)由彈簧鉸鏈連接，彈簧絞鏈一側(cè)設(shè)把手。
3.如權(quán)利要求2所述的實用微型微功耗輸液報警器，其特征在于所說的兩夾身為半球形或長方體形。
4.如權(quán)利要求1所述的實用微型微功耗輸液報警器，其特征在于所說的報警控制電路設(shè)有電源開關(guān)。
5.如權(quán)利要求4所述的實用微型微功耗輸液報警器，其特征在于電源開關(guān)為微動開關(guān)。
6.如權(quán)利要求5所述的實用微型微功耗輸液報警器，其特征在于微動開關(guān)設(shè)于輸液管夾持裝置的輸液管槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的實用微型微功耗輸液報警器，其特征在于聲光報警裝置采用蜂鳴器和指示燈顯示，在輸液管夾持裝置上設(shè)有出聲孔和顯示窗。
專利摘要本實用微型微功耗輸液報警器，涉及一種報警裝置，尤其是一種夾持在醫(yī)用輸液管上的靜脈輸液報警裝置。提供一種低成本、低功耗、高可靠性、小體積、外圍硬件電路簡單，易于規(guī)模生產(chǎn)，實用性強的實用微型微功耗輸液報警器。設(shè)有輸液管夾持裝置、紅外發(fā)光與接收管、報警控制電路和聲光報警器，夾持裝置中設(shè)有輸液管槽和電池盒，紅外發(fā)光與接收管設(shè)于輸液管槽兩側(cè)，并接報警控制電路。硬件電路簡單，功耗低，體積小，成本低。通過紅外線的非接觸方式感知藥液存在，可明顯提高抗干擾能力，不必任何調(diào)整和校準(zhǔn)。
文檔編號A61M5/14GK2688296SQ20032011646
公開日2005年3月30日 申請日期2003年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月8日
發(fā)明者宗堅 申請人:宗堅