微机自控结肠灌注透析治疗机的制作方法

文档序号:930556阅读:622来源:国知局
专利名称:微机自控结肠灌注透析治疗机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种结肠治疗仪装置,具体是指一种微机自控结肠灌注透析治疗机。
背景技术
灌肠术是临床上一种常规操作手段,它是将一定量的灌洗液或药液从肛门灌入大肠,它包括排便灌肠、清洁灌肠和保留灌肠。排便灌肠的临床意义在于促进排泄,解除便秘;清洁灌肠是为手术、X线检查和结肠镜检查前做肠道准备;保留灌肠在于治疗一些肠道疾病和其他相关的全身性疾病。因此,灌肠术具有重要的临床意义,它是继口服、注射外的一种全新的给药、治疗途径。但目前由于灌肠术的方法落后,过程繁琐,其临床价值一直未得到充分发挥。因为传统灌肠只能进行低位结肠的灌注,灌注量少,不能达到很好的治疗和清洁肠道的效果;操作过程十分繁琐,增加了护士的工作强度;病人腹痛,腹涨,频繁上厕所,给患者带来诸多不便和痛苦。

发明内容
本实用新型的目的在于为社会提供一种由微型计算机系统进行信息处理和自动控制管理,实现对治疗用液体或药物的压力,温度,流量,流速和浓度容积等的自动化设置和测量控制。使病人感觉舒适,保证了患者的安全的微机自控结肠灌注透析治疗机。
本实用新型的设计方案是,它主要由上位机即微型计算机系统和下位机即单片机测控电路系统组成。
上位机即微型计算机系统主要由微型计算机、硬盘、键盘、显示器联接构成,下位机即单片机测控电路系统主要由单片机大规模集成电路、数据采集电路、高精度模/数转换电路、蠕动泵驱动电路、控制驱动电路、通讯接口电路联接构成。
单片机大规模集成电路作为其他各电路的连接和控制中心,分别与各电路相联,其通讯接口电路实现与上位机接口的连接通讯,其数据采集电路可设置多路,每一路均由传感器和低阻抗输入运算放大器、高倍率运算放大器构成,然后经模/数转换电路数字化,由数据总线收发驱动器送给单片机大规模集成电路。
单片机大规模集成电路同时与蠕动泵驱动电路、控制驱动电路相连,完成测量采集数据的实时驱送和实时控制。
以下结合附图对本实用新型加以详细说明


图1为本实用新型系统结构原理框图;图2为本实用新型单片机测控电路系统电路原理图;图3为本实用新型数据采集电路图;图4为本实用新型高精度模/数转换电路图;图5为本实用新型蠕动泵驱动电路图;图6为本实用新型控制驱动电路图;图7为本实用新型通讯接口电路图;上述图中IC1-单片机大规模集成电路、IC2*3-低阻抗输入运算放大器、IC3-高倍率运算放大器、IC4-多路模拟开关电路、IC5-模/数转换大规模集成电路、IC6、IC7-数据总线收发驱动器、IC8-数/模转换大规模集成电路、IC9-低阻抗输入运算放大器、IC10-8位数据锁存器、IC11-大功率驱动集成电路、IC12-通讯接口电路、R1至R30-电阻、Rp-压力传感器、Rt-温度传感器、Rw-称重传感器、WR1至WR6-可调电阻、C1至C5-电解电容、C6、C7-电容、D1至D7-二极管、JB1至JB6-继电器、JC1-石英晶体振荡器、R-发送引脚、T-接收引脚、TR1-热敏电阻。
具体实施方式
实施例参见
图1,它主要由上位机即微型计算机系统和下位机即单片机测控电路系统组成。
上位机即微型计算机系统主要由微型计算机、硬盘、键盘、显示器联接构成,下位机即单片机测控电路系统主要由单片机大规模集成电路IC1,数据采集电路IC2*3、IC3、IC4,高精度模/数转换电路IC5、IC6、IC7,蠕动泵驱动电路IC8、IC9,控制驱动电路IC10、IC11,通讯接口电路IC12联接构成。
IC片的型号为IC1-89C51、IC2*3-AD711*3、IC3-AD524、IC4-4051、IC5-AD774、IC6-HC245、IC7-HC245、IC8-AB558、IC9-AD711、IC10-74LS373、IC11-2003、IC12-DS232。
低阻抗输入运算放大器IC2*3是低阻抗输入运算放大器IC2-1、IC2-2、IC2-3的总称。
单片机大规模集成电路IC1作为其他各电路的连接和控制中心,分别与各电路相联,其通讯接口电路实现与上位机接口的连接通讯,其数据采集电路IC2*3、IC3、IC4,可设置多路,每一路均由传感器Rt、Rp、Rw和低阻抗输入运算放大器IC2*3、高倍率运算放大器IC3构成,然后经高精度模/数转换大规模集成电路IC5数字化,由数据总线收发驱动器IC6、IC7送给单片机大规模集成电路IC1。
单片机大规模集成电路IC1同时与蠕动泵驱动电路IC8、IC9、控制驱动电路IC10、IC11相连,完成测量采集数据的实时驱送,实时控制加水、加温、加液、加药、消毒、送液、排液、速度调节、蠕动输送、自动设限报警、预警、报警停机控制功能。
参见
图1、图2、图3,数据采集电路IC2*3、IC3、IC4由低阻抗运算放大器IC2*3、高倍率运算放大器IC3和多路模拟开关电路IC4组成。
低阻抗运算放大器IC2-1的引脚IC2-13连接电阻R3、R4、温度传感器Rt的一端,电阻R3另一端接地,电阻R4的另一端接9V正极,低阻抗运算放大器IC2-1的引脚IC2-12接电阻R2及可变电阻TR1,电阻R2的另一端接地,可变电阻TR1的另一端接低阻抗运算放大器IC2-1的引脚IC2-16及电阻R5的一端,电阻R5的另一端接低阻抗运算放大器IC2-2的引脚IC2-23,低阻抗运算放大器IC2-2的引脚IC2-22接电阻R6、R7的一端,电阻R6的另一端接可调电阻WR1的活动端,可调电阻WR1的另两端分别接正5V电源和接地,低阻抗运算放大器IC2-2的引脚IC2-26接可调电阻WR2的一端和活动端以及电阻R8的一端,可调电阻WR2的另一端接电阻R7的另一端,电阻R8的另一端接多路模拟开关电路IC4的引脚IC414,低阻抗运算放大器IC2-3的引脚IC2-33接电阻R13的一端及二极管D1的负极,二极管D1的正极接地,电阻R13的另一端接电阻R14的一端以及压力传感器Rp的一端,电阻R14的另一端接地,低阻抗运算放大器IC2-3的引脚IC2-32接电阻R10、R11的一端,电阻R10的另一端接可调电阻WR3的活动端,可调电阻WR3的一端接地,另一端通过电阻R9接正9V电源,电阻R11的另一端接可调电阻WR4的一端,可调电阻WR4的另一端与活动端以及电阻R12一端与低阻抗运算放大器IC2-3的引脚IC2-36连接,电阻R12的另一端与多路模拟开关电路IC4的引脚IC415连接,高倍率运算放大器IC3的引脚IC31、IC32接电容C6和称重传感器Rw的两端,电容C6和称重传感器Rw并联,引脚IC37、IC38分别接负、正12V电源,引脚IC34通过电阻R15与引脚IC35连接,引脚IC36通过电阻R16接地,引脚IC39、IC310连接并与多路模拟开关电路IC4的引脚IC413连接,多路模拟开关电路IC4的引脚IC49接地,引脚IC410、11分别接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC128、27,引脚IC43接模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC513。
通过数据采集电路IC2*3、IC3、IC4的低阻抗运算放大器IC2*3的引脚IC2-13、IC2-33,分别与温度传感器Rt,压力传感器Rp相联,确保采集到的信号失真小,准确无误,并放大整形。通过高倍率运算放大器IC3的引脚IC31、IC32与称重传感器Rw相联接,让溶液称重信号放大千倍以上,保证称重精度和可靠稳定性能。由此,采集到溶液加热温度,实时肠腔压力和溶液灌注容量(重量)等数据,经多路模拟开关电路IC4的引脚IC413、14、15,分别与高倍率运算放大器IC3的引脚IC39,电阻R8、电阻R12相联,作为多路模拟开关电路IC4的输入选择信号,根据扫描频率分别实时选择一路,经引脚IC43送往模/数转换大规模集成电路IC5。实时选择哪一路信号送出,则由单片机大规模集成电路IC1的引脚IC127、IC128与电路IC4的引脚IC411、IC410相联来实现,通过一对引脚地址的二进制组合,分别实时选用各路传感测试电路采集的信号,送往模/数转换大规模集成电路IC5。
参见
图1、图2、图4,高精度模/数转换电路IC5、IC6、IC7由模/数转换大规模集成电路IC5、数据总线收发驱动器IC6、IC7组成。
模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC51、2、6接正5V电源,引脚IC53接地,引脚IC511接负12V电源,引脚IC58接可调电阻WR5的一端,引脚IC510接可调电阻WR5的活动端及另一端,引脚IC512接电阻R25、R26的一端,电阻R25的另一端接可调电阻WR6的活动端,可调电阻WR6的另两端分别接正、负12V电源,电阻R26的另一端接地,引脚IC513接0-10V输入及电容C7的一端,电容C7的另一端接地,引脚IC514接0-20V输入,引脚IC59、15、3、4接地,引脚IC516、17、18、19分别接数据总线收发驱动器IC6的引脚IC614、13、12、11,引脚IC520、21、22、23、24、25、26、27分别接数据总线收发驱动器IC7的引脚IC718、17、16、15、14、13、12、11,引脚IC55、28分别接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC121、12,数据总线收发驱动器IC6的引脚IC615、16、17、18接地,引脚IC61、19接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC122,引脚IC71、19接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC123,数据总线收发驱动器IC6的引脚IC62、3、4、5、6、7、8、9分别与数据总线收发驱动器IC7的引脚IC72、3、4、5、6、7、8、9相联,并同时分别与单片机大规模集成电路IC1的引脚IC139、38、37、36、35、34、 33、32及电阻R24、R23、R22、R21、R20、R19、R18、R17一端相连,电阻R24、R23、R22、R21、R20、R19、R18、R17的另一端接正5V电源。
高精度模/数转换电路IC5、IC6、IC7的模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC513与数据采集电路IC2*3、IC3、IC4的多路模拟开关电路IC4的引脚IC43相联,分别实时接收经采集放大整形的温度、压力、流量、容量或重量的模拟电信号0-10V,并转换为高精度数字信号,经由模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC516至IC527分别与数据总线收发驱动器IC6、IC7的引脚IC611、12、13、14及IC711、12、13、14、15、16、17、18相连,数据总线收发驱动器IC6、IC7的引脚IC62、3、4、5、6、7、8、9及IC72、3、4、5、6、7、8、9分别与单片机大规模集成电路IC1的引脚IC139至IC132相联,将已经数字化的模拟信号,由数据总线收发驱动器IC6、IC7送往单片机大规模集成电路IC1数据总线入口,多路模拟开关电路IC4的引脚IC410、11,分别与单片机大规模集成电路IC1的引脚IC128、27相联。由单片机按照系统测控应用程序的安排,实时选择各路开关,接通所需的温度,压力,流量,容量或重量的模拟信号,通过多路模拟开关电路IC4的引脚IC43与模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC513相联,送至模/数转换大规模集成电路IC5。
单片机大规模集成电路IC1的引脚IC125与数/模转换大规模集成电路IC8的引脚IC89连接,引脚IC126与8位数据锁存器IC10的引脚IC1011连接,引脚IC140、31接正5V电源,引脚IC19接电阻R1一端及电解电容C5的负极,电阻R1的另一端接地,电解电容C5的正极接正5V电源,引脚IC110、 11分别接通讯接口电路IC12的引脚IC129、10,引脚IC118、19分别接石英晶体振荡器JC1的两端,引脚IC120接地。
单片机大规模集成电路IC1的引脚IC121、12分别与模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC55、28相联,由单片机大规模集成电路IC1通过IC121送给模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC55一个模/数转换启动脉冲,实时进行模/数转换,模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC53、引脚IC54均接地,以确保模/数转换大规模集成电路IC5时刻处于选通状态,可直接由启动脉冲引脚IC121控制模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC55实时进行模/数转换。同时模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC528,及时将转换状态信息作为中断信息通过模/数转换大规模集成电路IC1的引脚IC112发出中断申请,送给单片机大规模集成电路IC1。
单片机大规模集成电路IC1通过引脚IC122与数据总线收发驱动器IC6引脚IC61、19相联,同时单片机大规模集成电路IC1的引脚IC123与数据总线收发驱动器IC7的引脚IC71、19相联,与单片机大规模集成电路IC1送出的模/数转换启动脉冲IC121配合使用,及时将经模/数转换大规模集成电路IC5数字化的各路12位高精度采集信号,由数据总线收发驱动器IC6、IC7直接驱动整形,送往单片机大规模集成电路IC1进行存储处理和标度变换。模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC58、10接至可调电阻WR5,作为引脚IC510电压的入出信号,可供系统微调。
参见
图1、图2、图5,蠕动泵驱动电路IC8、IC9,由数/模转换大规模集成电路IC8和低阻抗输入运算放大器IC9组成。
数/模转换大规模集成电路IC8的引脚IC81、2、3、4、5、6、7、8分别接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC139、38、37、36、35、34、33、32,引脚IC810、13接地,引脚IC911接正5V电源,引脚IC814接电阻R28的一端,电阻R28的另一端接低阻抗输入运算放大器IC9的引脚IC93,引脚IC92接电阻R27、R29一端,电阻R27另一端接地,电阻R29的另一端接引脚IC96和电阻R30的一端,电阻R30的另一端由蠕动泵控制。
单片机测控电路系统,根据灌注溶液,药液准备情况,在温度,压力,容量,浓度等等均达到预设治疗方案的各项参数要求时,在病患者准备就绪的情况下,就可通过该电路系统适时控制蠕动泵工作,采用特色柔软注排探头和医用硅胶管,将溶液或药液蠕动轻柔地泵送至结肠,进行排洗和进药。
单片机大规模集成电路IC1通过引脚IC139至IC132与数/模转换大规模集成电路IC8的引脚IC81至IC88相联,送去控制蠕动泵的控制数据信息。单片机大规模集成电路IC1的引脚IC125与数/模转换大规模集成电路IC8的引脚IC89相联,通过单片机大规模集成电路IC1的接口控制信号,实时控制数/模转换大规模集成电路IC8选通,打入单片机大规模集成电路IC1送出的控制信号,经过数/模转换大规模集成电路IC8将数字量控制参数转换为蠕动泵调速所需要的模拟量信号,同时数/模转换大规模集成电路IC8的引脚IC810和IC813常接地,以确保数/模转换大规模集成电路IC8选通,数/模转换大规模集成电路IC8的引脚IC814与低阻抗输入运算放大器IC9的引脚IC93相联,将数/模转换大规模集成电路IC8所得模拟量控制信号,经由低阻抗输入运算放大器IC9精确放大,由引脚IC96送出,去驱动蠕动泵实时的有节奏的运转工作。
参见
图1、图2、图6,控制驱动电路IC10、IC11由8位数据锁存器IC10、大功率驱动集成电路IC11组成。
8位数据锁存器IC10的引脚IC101接地,引脚IC103、4、7、8、13、14、17、18分别接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC139、38、37、36、35、34、33、32,引脚IC102、 5、6、9、12、15、16、分别接大功率驱动集成电路IC11的引脚IC111、2、3、4、5、6 7,引脚IC1116、15、14、13、12、11分别接加水、加温、进液、加药、消毒备用端,同时在每一端上分别接二极管D2-D7、继电器JB1-JB6的一端,二极管D2-D7、继电器JB1-JB6的另一端接正12V电源,二极管D2-D7与继电器JB1-JB6分别并联,引脚IC118接地,引脚IC119接正12V的电源。
单片机测控电路系统,根据治疗方案及其治疗流程,实时送出加水、加温、进液、加药、消毒等等控制信号,实现各项测控功能。
单片机大规模集成电路IC1通过引脚IC139、38、37、36、35、34、33、32与8位数据锁存器IC10的引脚IC103、4、7、8、13、14、17、18相联,将控制信息送至8位数据锁存器IC10,同时8位数据锁存器IC10的引脚IC101直接接地,以确保8位数据锁存器IC10的选通,且经单片机大规模集成电路IC1的引脚IC126与IC10的引脚IC1011相联,由单片机大规模集成电路IC1的接口控制信号选中8位数据锁存器IC10,将送达的控制信息打入锁存。
8位数据锁存器IC10的引脚IC102、5、6、9、12、15、16与大功率驱动集成电路IC11的引脚IC111、2、3、4、5、6、7相联,直接将锁存的控制信号进行功率放大,可提供高达12V的驱动电压和较大驱动电流,并通过大功率驱动集成电路IC11的引脚IC1116、15、14、13、12、11去驱动继电器JB1至JB6,以便开启或关闭加水、加温、进液、加药、消毒、备用等电磁阀阀门或电机、电热器等的启停或开关,二极管D2至D7和继电器JB1至JB6并联,以克服线圈启动时高反向感应电压的冲击,起嵌住保护作用。
参见
图1、图2、图7,通讯接口电路由IC12组成。
电解电容C1正极接正5V电源,负极接通讯接口电路IC12的引脚IC122,电解电容C2正极接引脚IC121,负极接引脚IC123,电解电容C3正极接引脚IC124,负极接引脚IC125,电解电容C4正极接引脚IC126,负极接地,引脚IC127、8分别接信号接收引脚T和发送引脚R,引脚IC1211、12、13、15接地,引脚IC1216接正5V电源。
这是一个3线式电平转换通讯接口电路IC12,单片机大规模集成电路IC1的引脚IC111与电平转换通讯接口电路IC12的引脚IC1210相联,由单片机大规模集成电路IC1向通讯接口电路IC12发送信息、数据和命令,并通过通讯接口电路IC12的引脚IC127传送到微型计算机串行通讯口的接收端,送往计算机,单片机大规模集成电路IC1的引脚IC110与电平转换通讯接口电路IC12的引脚IC129相联,以接收由微型计算机通过其串行通讯口的发送端,送至通讯接口电路IC12的接收端引脚IC128,并由通讯接口电路IC12传送给单片机大规模集成电路IC1的接收端引脚IC110接收,送给下位机单片机测控电路系统的各种信息、数据和命令,并作相应的存储、运算、处理和实施,确保上位机系统的信息处理和自动控制管理,与下位机系统的临床治疗测试和控制智能化融为一体,实现微机自控结肠灌注透析治疗之功效。
本实用新型各电路的构成及作用是1、数据采集电路参见图3,数据采集电路IC2*3、IC3、IC4由低阻抗输入运算放大器IC2*3,高倍率运算放大器IC3,多路模拟开关电路IC4,电阻R2-R16,电位器WR1-WR4,二极管D1,热敏电阻TR1,电容C6电联接构成。通过电阻R3和电阻R4的接点与温度传感器RT的输出端相联,电阻R14和电阻R13的接点与压力传感器RP的输出端相联,电容C6和高倍率运算放大器IC3的引脚IC31的接点与称重传感器RW的输出端相接,分别接收温度、压力、重量等采集信息,多路模拟开关电路IC4的引脚IC43与高精度模/数转换电路IC5、IC6、IC7的模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC513相接,传送分别实时选送的采集数据的整形放大信号。
2、高精度模/数转换电路参见图4,高精度模/数转换电路IC5、IC6、IC7由12位高精度模/数转换大规模集成电路IC5、数据总线收发驱动器IC6、IC7、电阻R17-R26、电容C7、电位器WR5、WR6电联接构成。通过数据总线收发驱动器IC6、IC7的引脚IC62至IC69、IC72至IC79,向单片机大规模集成电路IC1引脚IC139至IC132输送采集到的模拟量转换后的数字化信号。
3、蠕动泵驱动电路参见图5,蠕动泵驱动电路IC8、IC9由8位数/模转换大规模集成电路IC8、低阻抗运算放大驱动电路IC9、电阻R27-R30电联接构成。通过数/模转换大规模集成电路IC8的引脚IC81至IC88,接收单片机大规模集成电路IC1引脚IC139至IC132发送来的蠕动泵控制信号,由电阻R30的一接点输送给蠕动泵按指令要求工作。
4、控制驱动电路参见图6,控制驱动电路IC10、IC11由8位数据锁存器IC10,大功率驱动集成电路IC11、继电器JB1至JB6、二极管D2至D7电联接构成。通过8位数据锁存器IC10的引脚IC103、4、7、8、13、14、17、18接收单片机大规模集成电路IC1引脚IC139、38、37、36、35、34、33、32发送过来的控制操作信号,由六个输出继电器JB1至JB6的相应控制触点JB1至JB6直接输出,去控制加水电磁阀的开通和关闭,加热器的开和断,进液泵、加药泵的启动和停止,消毒臭氧发生器的开和关等。
5、通讯接口电路参见图7,通讯接口电路IC12由电平转换通讯接口电路IC12、电解电容C1、C2、C3、C4组成。通过通讯接口电路IC12的引脚IC1210、IC129与单片机大规模集成电路IC1的引脚IC111、IC110相接,实现相互接收和发送信息,由通讯接口电路IC12的引脚IC127、IC128直接与微型计算机串行接口端相连,实现互相通信和数据传输。
本实用新型工作过程是参见
图1,图2,图3,图4,当低阻抗输入运算放大器IC2*3、高倍率运算放大器IC3接收到温度传感器RT,压力传感器RP,称重传感器RW等传感器采集的数据信息时,通过放大整形,经多路模拟开关电路IC4分时选送任一路物理介值模拟量,采用模/数转换大规模集成电路IC5实时数字化,由数据总线收发驱动器IC6、IC7,直接送往单片机大规模集成电路IC1,进行信息处理、运算、存储。
参见图7,采集到的数据信息通过通讯接口电路IC12发送到上位机微型计算机系统。微型计算机在操作界面上利用显示器直接实时显示采集到的温度、压力、流量、容积等参数值,并按系统应用软件系统设计安排、选择、手动、半自动、全自动工作方式,按采集到的实际数据信息情况,进行加药、加水、加温、加臭氧、执行治疗等工作,同时可以预置或实时设置各项治疗参数、极限参数、报警参数、治疗时间、间歇时间,全自动治疗时还可以实时变更部分参量,利于提高治疗效果,治疗完成后排出余液,计量清零,调整参数,为下一个治疗做准备,如此,循环往复。
治疗准备阶段,上位机微型计算机系统根据采集到的参数信息情况,在不断采集存储处理的同时,按照实际需要,实时向下位机发送操作控制命令和控制参数。
参见图6,下位机单片机测控系统按照上位机发送的操作命令和控制参数,在进一步采集数据信息的同时,通过控制驱动电路IC10、IC11中的8位数据锁存器IC10锁定控制命令,根据控制参数由大功率驱动集成电路IC11,直接驱动继电器JB1-JB6工作,利用电磁阀加水、加热器加温、伺服电机电泵进液、加药、启动臭氧发生器消毒等。
参见图5,下位机单片机测控系统按照上位机发送的操作命令和控制参数,在加液、加温、进液、加药、消毒达到预设置时,转入治疗程序,通过蠕动泵驱动电路IC8、IC9中的8位数/模转换大规模集成电路IC8将控制数字参数,转换为模拟控制物理量,经低阻抗输入运算放大器IC9直接驱动蠕动泵,按不同患者不一样病情和病况,以不同的治疗参数、药液、治疗液和传送速率,轻柔输送到结肠,确保舒适,安全,无痛感,无腹痛和胀痛等弊端,为病患者提供优质良好的治疗服务。
本实用新型的功能特点是自动测量治疗液体容量,自动加水进液,自动消毒加氧,自动测温加温,自动加药进药,自动测量纪录肠腔压力,自动控制进液流量流速,柔软注排探头和适宜的温度,确保患者无腹胀无痛楚,蠕动泵控系统,可任意选择灌洗速度,确保病人感觉舒适安全,具有温度、压力、流量、流速、容积、容量自动监测和控制;超温、超压、无液、无药、管路阻塞自动报警和控制;安全可靠的紧急关停开关设计。
本实用新型采用微型计算机控制管理,可实现显示上述各项测控参数和全程治疗状态,可随意选择自动/人工控制,操作方便;能自动诊断故障,维护简单;是一种无压灌洗方式,舒适,安全,有效。
本实用新型由于采用电脑实现了治疗测控智能化,可临床适应各种情况的排便灌肠,清洁灌肠和保留灌肠,适用于手术、X线检查和结肠镜检查前的肠道准备,经结肠给药治疗便秘及不完全性机械性肠梗阻、急慢性肠道炎症、急慢性泌尿系和生殖系感染,急慢性肾功能不全的结肠透析,各种原因引起的肠功能衰竭早期,各种消化道中毒,戒毒,内耳水肿性眩晕等。其性能可靠,功能齐全,结构简单,维护方便,操作容易,易学易用,方式舒适,安全,有效,具有广阔的市场前景。
权利要求1.一种微机自控结肠灌注透析治疗机,它有上位机即微型计算机系统,其特征在于还有下位机即单片机测控电路系统,上位机即微型计算机系统主要由微型计算机、硬盘、键盘、显示器联接构成,下位机即单片机测控电路系统主要由单片机大规模集成电路IC1、数据采集电路IC2*3、IC3、IC4,高精度模/数转换电路IC5、IC6、IC7、蠕动泵驱动电路IC8、IC9、控制驱动电路IC10、IC11、通讯接口电路IC12联接构成,单片机大规模集成电路IC1作为其他各电路的连接和控制中心,分别与各电路相联,其通讯接口电路IC12实现与上位机接口的连接通讯,其数据采集电路IC2*3、IC3、IC4可设置多路,每一路均由传感器Rt、Rp、Rw和低阻抗输入运算放大器IC2*3、高倍率运算放大器IC3构成,然后经高精度模/数转换大规模集成电路IC5数字化,由数据总线收发驱动器IC6、IC7送给单片机大规模集成电路IC1。
2.根据权利要求1所述的微机自控结肠灌注透析治疗机,其特征在于数据采集电路IC2*3、IC3、IC4由低阻抗输入运算放大器IC2*3,高倍率运算放大器IC3,多路模拟开关电路IC4,电阻R2-R16,电位器WR1-WR4,二极管D1,热敏电阻TR1,电容C6电联接构成,低阻抗运算放大器IC2-1的引脚IC2-13连接电阻R3、R4、温度传感器Rt的一端,电阻R3另一端接地,电阻R4的另一端接9V正极,低阻抗运算放大器IC2-1的引脚IC2-12接电阻R2及可变电阻TR1,电阻R2的另一端接地,可变电阻TR1的另一端接低阻抗运算放大器IC2-1的引脚IC2-16及电阻R5的一端,电阻R5的另一端接低阻抗运算放大器IC2-2的引脚IC2-23,低阻抗运算放大器IC2-2的引脚IC2-22接电阻R6、R7的一端,电阻R6的另一端接可调电阻WR1的活动端,可调电阻WR1的另两端分别接正5V电源和接地,低阻抗运算放大器IC2-2的引脚IC2-26接可调电阻WR2的一端和活动端以及电阻R8的一端,可调电阻WR2的另一端接电阻R7的另一端,电阻R8的另一端接多路模拟开关电路IC4的引脚IC414,低阻抗运算放大器IC2-3的引脚IC2-33接电阻R13的一端及二极管D1的负极,二极管D1的正极接地,电阻R13的另一端接电阻R14的一端以及压力传感器Rp的一端,电阻R14的另一端接地,低阻抗运算放大器IC2-3的引脚IC2-32接电阻R10、R11的一端,电阻R10的另一端接可调电阻WR3的活动端,可调电阻WR3的一端接地,另一端通过电阻R9接正9V电源,电阻R11的另一端接可调电阻WR4的一端,可调电阻WR4的另一端与活动端以及电阻R12一端与低阻抗运算放大器IC2-3的引脚IC2-36连接,电阻R12的另一端与多路模拟开关电路IC4的引脚IC415连接,高倍率运算放大器IC3的引脚IC31、IC32接电容C6和称重传感器Rw的两端,电容C6和称重传感器Rw并联,引脚IC37、IC38分别接负、正12V电源,引脚IC34通过电阻R15与引脚IC35连接,引脚IC36通过电阻R16接地,引脚IC39、IC310连接并与多路模拟开关电路IC4的引脚IC413连接,多路模拟开关电路IC4的引脚IC49接地,引脚IC410、11分别接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC128、27,引脚IC43接模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC513。
3.根据权利要求1所述的微机自控结肠灌注透析治疗机,其特征在于高精度模/数转换电路IC5、IC6、IC7由12位高精度模/数转换大规模集成电路IC5、数据总线收发驱动器IC6、IC7、电阻R17-R26、电容C7、电位器WR5、WR6电联接构成,模/数转换大规模集成电路IC5的引脚IC51、2、6接正5V电源,引脚IC53接地,引脚IC511接负12V电源,引脚IC58接可调电阻WR5的一端,引脚IC510接可调电阻WR5的活动端及另一端,引脚IC512接电阻R25、R26的一端,电阻R25的另一端接可调电阻WR6的活动端,可调电阻WR6的另两端分别接正、负12V电源,电阻R26的另一端接地,引脚IC513接0-10V输入及电容C7的一端,电容C7的另一端接地,引脚IC514接0-20V输入,引脚IC59、15、3、4接地,引脚IC516、17、18、19分别接数据总线收发驱动器IC6的引脚IC614、13、12、11,引脚IC520、21、22、23、24、25、26、27分别接数据总线收发驱动器IC7的引脚IC718、17、16、15、14、13、12、11,引脚IC55、28分别接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC121、12,数据总线收发驱动器IC6的引脚IC615、16、17、18接地,引脚IC61、19接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC122,引脚IC71、19接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC123,数据总线收发驱动器IC6的引脚IC62、3、4、5、6、7、8、9分别与数据总线收发驱动器IC7的引脚IC72、 3、4、5、6、7、8、9相联,并同时分别与单片机大规模集成电路IC1的引脚IC139、38、 37、36、35、34、33、32及电阻R24、R23、R22、R21、R20、R19、R18、R17一端相连,电阻R24、R23、R22、R21、R20、R19、R18、R17的另一端接正5V电源。
4.根据权利要求1所述的微机自控结肠灌注透析治疗机,其特征在于蠕动泵驱动电路IC8、IC9由8位数/模转换大规模集成电路IC8、低阻抗运算放大驱动电路IC9、电阻R27-R30电联接构成,数/模转换大规模集成电路IC8的引脚IC81、2、3、4、5、6、7、8分别接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC139、38、 37、36、35、34、33、32,引脚IC810、13接地,引脚IC911接正5V电源,引脚IC814接电阻R28的一端,电阻R28的另一端接低阻抗输入运算放大器IC9的引脚IC93,引脚IC92接电阻R27、R29一端,电阻R27另一端接地,电阻R29的另一端接引脚IC96和电阻R30的一端,电阻R30的另一端由蠕动泵控制。
5.根据权利要求1所述的微机自控结肠灌注透析治疗机,其特征在于控制驱动电路IC10、IC11由8位数据锁存器IC10,大功率驱动集成电路IC11、继电器JB1至JB6、二极管D2至D7电联接构成,8位数据锁存器IC10的引脚IC101接地,引脚IC103、4、7、8、13、14、17、18分别接单片机大规模集成电路IC1的引脚IC139、38、37、36、35、34、33、32,引脚IC102、5、6、9、12、15、16、分别接大功率驱动集成电路IC11的引脚IC111、2、3、4、5、6、7,引脚IC1116、15、14、13、12、11分别接加水、加温、进液、加药、消毒备用端,同时在每一端上分别接二极管D2-D7、继电器JB1-JB6的一端,二极管D2-D7、继电器JB1-JB6的另一端接正12V电源,二极管D2-D7与继电器JB1-JB6分别并联,引脚IC118接地,引脚IC119接正12V的电源。
6.根据权利要求1所述的微机自控结肠灌注透析治疗机,其特征在于通讯接口电路IC12由电平转换通讯接口电路IC12、电解电容C1、C2、C3、C4组成,电解电容C1正极接正5V电源,负极接通讯接口电路IC12的引脚IC122,电解电容C2正极接引脚IC121,负极接引脚IC123,电解电容C3正极接引脚IC124,负极接引脚IC125,电解电容C4正极接引脚IC126,负极接地,引脚IC127、8分别接信号接收引脚T和发送引脚R,引脚IC1211、 12、13、15接地,引脚IC1216接正5V电源。
专利摘要本实用新型涉及一种结肠治疗仪装置,具体是指一种微机自控结肠灌注透析治疗机。它有上位机即微型计算机系统,其特征在于还有下位机即单片机测控电路系统,上位机即微型计算机系统主要由微型计算机、硬盘、键盘、显示器联接构成,下位机即单片机测控电路系统主要由单片机大规模集成电路IC1、数据采集电路IC2*3、IC3、IC4,高精度模/数转换电路IC5、IC6、IC7、蠕动泵驱动电路IC8、IC9、控制驱动电路IC10、IC11、通讯接口电路IC12联接构成,本实用新型由于采用电脑实现了治疗测控智能化,可临床适应各种情况,其性能可靠,功能齐全,结构简单,维护方便,操作容易,易学易用,方式舒适,安全,有效。
文档编号A61M3/00GK2617382SQ0322759
公开日2004年5月26日 申请日期2003年5月9日 优先权日2003年5月9日
发明者梁先宇, 蔡谷明, 周炎涛, 池鹏, 游胜, 王亚 申请人:湖南大学
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