專利名稱:靜脈自動輸液控制器的制作方法
本實用新型屬于醫(yī)用的靜脈輸液控制器，它主要用于自動監(jiān)視輸液狀況和控制靜脈輸液器輸液速度，即每分鐘輸液的滴數(shù)。
在已有技術(shù)中，由陜西省人民醫(yī)院和長城非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備廠研制的Syk型輸液速率控制器，包括一個由紅外光電滴數(shù)檢測器，信號處理器，滴數(shù)預(yù)置電路，伺服電路，伺服電機(jī)，減速器和軟管夾緊裝置而構(gòu)成的滴數(shù)控制系統(tǒng)，其紅外光電滴數(shù)檢測器具有一個紅外發(fā)光管和光敏接收管，它們安裝在靜脈輸液器“馬菲氏”管的兩側(cè)，隨著滴液的下落，滴數(shù)檢測器將輸出一個反響滴液周期的脈沖信號，這個脈沖信號被送至信號處理器，信號處理器的功能是用一個預(yù)置的滴數(shù)基準(zhǔn)電壓信號與檢測出的滴數(shù)電壓信號進(jìn)行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果輸出一個調(diào)整控制信號；伺服電路將根據(jù)這個調(diào)整控制信號驅(qū)動伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，伺服電機(jī)通過一個減速器帶動軟管夾緊裝置對輸液軟管進(jìn)行夾緊或者放松，通過控制輸液軟管的流量來達(dá)到控制滴數(shù)的目的。另外，為了保證病人輸液的安全和方便護(hù)士，它還設(shè)有報警等其它輔助系統(tǒng)。這種控制器的主要缺點是控制精度不高，這是因為系統(tǒng)采用模擬信號控制，在信號處理器中，滴數(shù)信號要經(jīng)過一次頻率／電壓的轉(zhuǎn)換，然后用一個滴數(shù)的模擬基準(zhǔn)電壓與滴數(shù)信號電壓比較。在這一些模擬信號的處理過程中，元器件本身的精度不夠帶來誤差較大，如基準(zhǔn)電壓分壓電阻的精度，比較器的比較精度等，另外，模擬電路的動作速度慢，跟不上信號的變化也是導(dǎo)致精度不高的主要原因。采用模擬信號控制不僅精度不高，其線路結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，可靠性不好，又由于基準(zhǔn)電壓是用幾個電阻分壓而得，使得預(yù)置滴數(shù)電壓只能分檔次預(yù)置，滴數(shù)不能連續(xù)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種用微機(jī)系統(tǒng)控制的靜脈輸液控制器，以提高精度，簡化控制線路的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)可靠性。
本發(fā)明在滴數(shù)控制系統(tǒng)中引入了一個微機(jī)處理系統(tǒng)，微機(jī)處理系統(tǒng)的任務(wù)與已有技術(shù)中信號處理器的任務(wù)基本一致。滴數(shù)控制系統(tǒng)的動作由微機(jī)控制，當(dāng)檢測出的滴數(shù)脈沖輸入后，微機(jī)以查表的方式把預(yù)置的基準(zhǔn)值與檢測值進(jìn)行對比，在有誤差的情況下，微機(jī)將在每滴之間輸出一個校正脈沖，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)整使實際滴數(shù)逐次逼近預(yù)置值，直到達(dá)到與預(yù)置值完全相同為止。
微機(jī)系統(tǒng)的引入完全克服了在已有技術(shù)中的缺點，提高了監(jiān)視和控制的性能，滴數(shù)精度也明顯提高，另外，微機(jī)還可使報警系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)的功能更加完善、穩(wěn)定和可靠。
下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本實用新型的實施例。
圖1、微機(jī)系統(tǒng)的原理方框圖圖2、滴數(shù)檢測器的線路圖圖3、伺服電路圖和電機(jī)故障檢測器的線路圖圖4、外漏檢測器結(jié)構(gòu)圖圖5、液位檢測器線路圖參見圖2，1、紅外發(fā)光管 2、光敏接收管 3、滴數(shù)同步發(fā)光管，滴數(shù)信號被光敏管接收后通過運(yùn)算放大器進(jìn)行放大，然后送到單穩(wěn)電路整形，再由單穩(wěn)輸出一個標(biāo)準(zhǔn)的滴數(shù)周期信號送至微機(jī)系統(tǒng)。
參見圖1，預(yù)置滴數(shù)用手動按鍵輸入，手動按鍵(4)、(5)分別代表預(yù)置滴數(shù)的個位和十位，預(yù)置滴數(shù)可以在4～99滴之間任意選擇。預(yù)置開關(guān)(6)接通時，預(yù)置即可開始，CPU通過譯碼器在顯示器上顯示預(yù)置滴數(shù)，同時它可在EPROM中找到預(yù)置滴數(shù)的周期，CPU以采樣計數(shù)的方式來計算檢測滴數(shù)的周期，當(dāng)?shù)螖?shù)脈沖上升沿到來時刻，CPU就對它進(jìn)行采樣，并指令CTC對采樣脈沖進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)?shù)螖?shù)周期終止時也是下滴脈沖上升沿的時刻，它的周期也就計算出來了，然后用它與預(yù)置滴數(shù)周期對比，根據(jù)比較結(jié)果通過I／O輸出一個正調(diào)或者反調(diào)的校正脈沖送至伺服電路。
參見圖3，圖中三極管T1～T4為開關(guān)管，M為伺服電機(jī)，兩個輸入端分別接受微機(jī)來的正調(diào)和反調(diào)校正脈沖。T2和T3上接了一個連動按鍵開關(guān)(7)作為手動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動的開關(guān)。
本實用新型具有一個比較完善的報警系統(tǒng)，它由微機(jī)控制分別對幾種情況發(fā)出三級報警，第一級電機(jī)故障報警和外漏報警，用于報告電機(jī)堵轉(zhuǎn)和針頭脫落，或者是由于血管扎透，使液滴外漏進(jìn)入肌體而引起手臂腫脹的情況，第二級，液位報警，用于報告輸液終止，第三級，調(diào)正無效報警，用于報告由于某些因素而引起的調(diào)正無效的情況，CPU根據(jù)上述的情況發(fā)出三個不同頻率的報警信號。
參見圖4外漏檢測器包括兩部分。一個是拉力傳感器，負(fù)責(zé)檢測針扎透血管，致使液體進(jìn)入肌肉或皮下而引起手臂腫脹的情況，它是在帶子(8)兩端分別裝上一個金屬環(huán)(9)和一個金屬頭(10)，正常情況，帶子(8)寬松地帶在病人手臂上，金屬頭與金屬環(huán)不接觸，手臂腫脹時帶子會拉緊，金屬頭與金屬環(huán)就接觸上了，隨即接通線路；另一個是濕敏傳感器，負(fù)責(zé)檢測針頭與針管接頭部位的液體外漏情況，它由兩個粘接在帶子(15)上的導(dǎo)電橡膠(11)構(gòu)成，它們之間有一個約1mm寬的窄縫，正常情況，導(dǎo)電橡膠之間不導(dǎo)電，當(dāng)該部位有液體外漏時，液體就會浸入帶子(15)，利用液體的導(dǎo)電性，使導(dǎo)電橡膠此時也導(dǎo)電，從而接通線路，線路接通后均輸出一個低電平信號給微機(jī)，圖中(14)為連帶。
再參見圖3，電機(jī)故障報警主要是防止電機(jī)堵轉(zhuǎn)，電機(jī)堵轉(zhuǎn)信號由三極管T5的集電極輸出，在正常情況下，基極電壓很小，T5截止，電機(jī)一堵轉(zhuǎn)，基極電壓增大，T5導(dǎo)通，集電極輸出一個低電平給微機(jī)。
參見圖5，液位檢測器的紅外發(fā)光管(12)發(fā)出的光是被調(diào)制的光，其調(diào)制脈沖由微機(jī)給出，光敏接收管(13)接收到這個光信號，通過運(yùn)算放大器放大后送至微機(jī)，微機(jī)只有接收到這被調(diào)制的信號才動作，以防止虛警。
微機(jī)接收到上述檢測器輸出的報警信號后，要進(jìn)行判斷，然后發(fā)出相應(yīng)頻率的報警信號，通過I／O送給報警器，如果同時收到上述檢測器輸出的報警信號，微機(jī)將發(fā)出最優(yōu)先頻率的報警信號。
報警器包括紅燈報警、音響報警器和無線電報警器。其中無線電報警器具有八個載波頻道，一個控制器占用一個頻道，因此護(hù)士可以用一個接收機(jī)同時監(jiān)視八臺同類控制器的情況。
本實用新型還可做到輸液終止后，由微機(jī)控制自動斷流。電機(jī)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)時，微機(jī)還能定時發(fā)出反調(diào)脈沖，直到故障解除。
權(quán)利要求
1.靜脈自動輸液控制器，具有一個包括紅外光電滴數(shù)檢測器、滴數(shù)預(yù)置電路、信號處理器、伺服電路、伺服電機(jī)、減速器和軟管夾緊裝置而構(gòu)成的滴數(shù)控制系統(tǒng)和一個監(jiān)視輸液狀況的報警系統(tǒng)，其特征是所述的信號處理器是一個微處理機(jī)。
專利摘要
本實用新型是一種靜脈輸液控制器。它包括一個由紅外光電滴數(shù)檢測器，信號處理器，滴數(shù)預(yù)置電路，伺服電路、伺服電機(jī)、減速器和軟管夾緊裝置而構(gòu)成的滴數(shù)控制系統(tǒng)，其中信號處理器是一個微處理機(jī)，它還具有一個由微機(jī)控制的監(jiān)視輸液狀況的報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)可對電機(jī)故障、液體外漏、輸液終止等情況進(jìn)行三級報警，報警器有音響報警器、紅燈報警器、無線電報警器。
文檔編號A61M5/14GK86205505SQ86205505
公開日1987年11月18日 申請日期1986年7月31日
發(fā)明者陳霖, 劉福生, 劉建民, 王明泉, 朱勇, 何德芳, 所得安, 孫鷺, 張迎解 申請人:西安長城非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備廠, 陜西省人民醫(yī)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan