專利名稱：數字式多功能輸液監(jiān)護儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫(yī)療器械，具體地說是一種病房靜脈輸液的監(jiān)護裝置。
背景技術：
靜脈輸液是醫(yī)院病房最常用的治療手段之一。目前，患者在輸液過程中全靠護士、家屬或病人自己對輸液瓶內藥量的觀察，一旦接近滴完需及時更換或中止治療。通過在部分醫(yī)院調研，很多患者在沒有家人陪同的情況下，輸液的過程中根本無法睡眠，害怕液體走空，每次輸液下來感到很疲倦。甚至有時也出現觀察不及時，導致瓶內液體完全滴完，病人靜脈的血液就會在血壓的作用下流入針頭尼龍細管內甚至凝固，如需繼續(xù)補液，還得重新尋找靜脈再穿刺一次，給病人帶來了痛苦，也增加了護士的工作。
最近，出現了很多輸液監(jiān)護裝置，如專利號為95219124.5和專利號為96115783.6等，其主要共同特點是能夠在輸液的過程中自動檢測滴速、控制滴速、實現報警功能。但都沒有溫度監(jiān)測單元，無法監(jiān)測出患者在輸液過程中的異常反應(如輸液過程中容易出現“輸液反應”，表現為體溫的波動)，同時隨著藍牙、GPRS等無線通信技術的發(fā)展，為監(jiān)護儀組網成為醫(yī)院病房監(jiān)護系統提供了可能，而以前的監(jiān)護儀沒有設置通信處理單元和網絡化接口。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種更完善、可靠的數字式多功能輸液監(jiān)護儀。
本實用新型由主從式CPU處理單元、滴速檢測傳感器、流量控制閥門、步進電機、體溫檢測傳感器、液晶顯示屏、數字鍵盤、通信模塊及網絡化通信接口等組成。
以上各種功能單元集成于監(jiān)護儀殼體內部的電路板上，多微處理單元采用I2C總線構建，完成對輸液過程的信息采集、處理、傳輸、控制和管理。滴速檢測單元由多元紅外發(fā)射器和多元紅外接收器組成，其安裝在殼體墨菲氏管槽側壁上，形成多路紅外信號監(jiān)測通道，由軟件完成信號采集、抗干擾處理，與現有的單路紅外信號監(jiān)測相比，具有更可靠的優(yōu)點。顯示單元的電路部分集成于電路板上，顯示屏裝在監(jiān)護儀殼體表面的外殼上，按鍵也安裝在殼體表面顯示屏下面，溫度監(jiān)測單元的溫度傳感器由導線引出。
本實用新型的滴速檢測是通過紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外輻射能量被液滴吸收或反射，導致紅外接收器接收的紅外能量的衰減形成波動信號，通過微處理單元得到滴速信號；按鍵輸入信號通過微處理單元可將控制信號傳輸至控制執(zhí)行單元的步進電機，實現對滴速的控制；溫度傳感器檢測到的溫度信號通過微處理單元可將溫度信號顯示于顯示屏上。
本實用新型內置可選的通信接口，易于進行功能擴展；并可組網對多臺監(jiān)護儀實現遠程監(jiān)控、管理。
本實用新型有效的效果是滴速控制更加可靠、抗干擾更強，功能配置更完善、靈活，使用更方便、簡單，保證輸液治療過程安全、順利進行，與同類產品相比，本實用新型具有以下優(yōu)點；第一、具有豐富的顯示功能，便于查詢各種監(jiān)測數據。
第二、增加了溫度檢測單元，實現了對病人體溫的實時監(jiān)控，也可在不輸液時單獨使用。
第三、完善的數字鍵輸入，可以方便快捷地對參數進行設定查詢。
第四、內置了通信接口，可以實現無線或有線組網，實現遠程網絡化管理與控制，大大減輕醫(yī)護人員的勞動強度。


圖1為本裝置整機總體結構圖圖2為本裝置整機內部結構圖圖3為本裝置整機電原理框圖圖4為溫度檢測原理電路圖圖5為液滴監(jiān)測原理圖圖6為鍵盤電原理圖圖7為按鍵面板示意圖上述圖中1、液滴檢測傳感器 2、報警指示燈 3、顯示屏 4、數字鍵盤 5、傳輸線6、溫度傳感器 7、流量控制閥門 8、步進電機 9、CPU處理單元具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型進一步說明如下如圖1，一次性輸液管的墨菲氏管裝在監(jiān)護儀殼體的凹槽里面，液滴檢測傳感器裝在凹槽的側壁上，如圖2，電路板，步進電機8流量控制閥7裝在殼體里面，體溫傳感器6通過導線5與CPU處理單元連接。
在使用本實用新型時，將墨菲氏管塞入輸液監(jiān)護儀殼體墨菲氏管槽內，通過按鍵開啟監(jiān)護儀后便進入工作狀態(tài)，通過裝在殼體墨菲氏管槽壁上的紅外發(fā)射器與紅外吸收器1，可以檢測出滴速，并將檢測的數據傳至處理電路9，再通過顯示屏3顯示出來；溫度傳感器6可以做成貼片的形式貼在病人的身體某部位上以將病人的溫度數據實時傳輸至處理單元9或顯示屏3。通過對數字鍵盤4操作，可以對滴速進行控制，控制信號通過通信數據線傳至處理單元，再產生控制信號至步進電機8，步進電機轉動以控制流量閥7，實現對滴速的控制。整機電原理框圖如圖3。
本實用新型的溫度檢測是通過芯片12C508控制熱敏電阻的方法實現溫度測量。圖4顯示了12C508通過熱敏電阻RTMP檢測溫度信號的電路結構圖。通過記錄兩次對已知和未知電阻電阻充電和放電時間的測算，從而計算出電阻值和相應的溫度值。另外，本實用新型的溫度測量也可以采用非接觸式的紅外測溫原理測量溫度。
本實用新型的滴速監(jiān)控功能由微處理器9、液滴監(jiān)測傳感器1和流量控制閥門7完成。液滴監(jiān)測傳感器的多元紅外收發(fā)器1置于莫菲氏管兩側，檢測莫菲氏管內落下的液滴。其電原理圖如圖5。主CPU通過IrO輸出脈沖信號驅動L1、L2發(fā)出脈沖紅外光，D1、D2將接收到的紅外光轉換為電平信號輸入主CPU，由軟件完成抗干擾處理，比較輸出/輸入脈沖信號，判斷是否有液滴穿越紅外通道。CPU通過兩次液滴落下的時間，與設定的滴速參數值進行比較，若滴速過快或過慢，CPU驅動電機控制電動閥門適當壓緊或放松輸液管以調節(jié)滴速，使其符合設定參數值。當滴速長時間不能被調控到設定的滴速，CPU將關閉電動閥門，中斷輸液，并發(fā)出聲光報警。
本實用新型的從CPU完成鍵盤識別和體溫檢測功能。如圖7輸入鍵盤含0～9十個數字鍵以及常用參數熱鍵和功能鍵。如圖6鍵盤線與從CPU的IO口線相連，CPU掃描與鍵盤輸入相連的IO口線，完成對鍵盤的檢測和識別。實現精確、快捷、方便地對滴速、管型、總量、時間、體溫等參數進行設置和修改，切換工作狀態(tài)。本實用新型從CPU內置溫度監(jiān)測功能，患者體溫經溫度傳感器轉換為電壓信號，由A/D變換器進行變換為數字信息，由從CPU讀取后處理，實時監(jiān)測、顯示輸液患者體溫，異常報警。
本實用新型的設置參數和工作狀態(tài)，通過I2C總線在FLASH存儲器中存儲和讀出。
本實用新型可使用外置交直流適配器和4.8V可充電鎳氫電池，出主微處理器監(jiān)測外置電源適配器，若外置電源斷電，即控制CMOS電源開關，切換成電池供電，當電池電量低時報警并做相關處理。
本實用新型內置通信協議軟件，設置了通信接口，出主微處理器的UART完成串行數據收發(fā)?？蛇x接口芯片MAX232/485/422及無線模塊，實現RS232/422/485/無線等方式接口轉換。本裝置不僅可獨立工作，還最大可由1024臺裝置組成網絡，每個監(jiān)護儀擁有唯一地址，中心計算機通過不同的地址信息對網絡內各監(jiān)護儀進行巡檢，對各監(jiān)護儀所有的工作參數、狀態(tài)進行設置、監(jiān)視、控制，實現輸液治療的網絡化集中管理。
權利要求1.一種數字式多功能輸液監(jiān)護儀，包括微處理單元[9]、液滴檢測傳感器[1]、報警器[2]、流量控制閥[7]、步進電機[8]、液晶顯示屏[3]、鍵盤[4]，其特征在于微處理單元采用主從式CPU結構，其間采用國際標準I2C總線連接；數字式多功能輸液監(jiān)護儀還包括體溫檢測部件[5]、[6]；液滴檢測單元采用多元紅外發(fā)射、接收器[1]；數字式多功能輸液監(jiān)護儀內部增加了通信模塊，并在殼體表面外置了網絡化通信接口[10]。
2.根據權利要求1所述的數字式多功能輸液監(jiān)護儀，其特征在于體溫檢測單元的溫度傳感器[6]通過導線與主CPU連接。
專利摘要一種數字式多功能輸液監(jiān)護儀，包括微處理單元、液滴檢測傳感器、報警器[2]、流量控制閥[7]、步進電機[8]、液晶顯示屏[3]、鍵盤[4]，溫度檢測傳感器[6]、網絡花通信接口[10]等，該監(jiān)護儀可以在病人輸液的過程中實現多輸液過程中的滴速、體溫等多參數進行實時監(jiān)測并能發(fā)出報警信號，能對滴速進行精確地控制，同時擴展的通信單元可以方便的通過有線或無線形成醫(yī)院的病房輸液監(jiān)護系統，減輕了醫(yī)務人員的工作量，給病人帶來了安全與方便，同時也便于醫(yī)院的管理。
文檔編號A61M5/14GK2673405SQ200420032590
公開日2005年1月26日 申請日期2004年1月14日 優(yōu)先權日2004年1月14日
發(fā)明者洪雪飛, 簡毅, 程洪 申請人:洪雪飛, 簡毅, 程洪