一种可调滴速的恒温输液器监控系统的制作方法

本发明涉及一种可调滴速的恒温输液器监控系统，应用于医疗器械技术领域。

背景技术：

目前，输液监控系统存在以下现有技术：

1、王文翠;王晓欣;张银环[p].中国专利:cn204671646u,2015-09-30.一种流速可控的智能输液器；

2、王方.一种新型红外输液报警器[p].中国专利:cn201959317u,2011-09-07；

3、余海鸣.医用输液红外报警器[p].中国专利:cn201171822,2008-12-31；

4、栗春羽;张艺乔元;金辉;方超群;徐彤雨.电容式输液报警器.[p].中国专利:cn202654482u,2013-01-09。

在上述输液监控系统的设计方案中，一般采用流速传感器、电容传感器以及红外传感器检测。然而，流速传感器体积大，在检测过程中必须与液体相接触，存在安装困难以及污染药液的问题；电容式传感器一般只能检测液体的有无，而无法检测滴速；采用红外传感器对液滴检测的产品存在检测精度不高，未能实现恒温控制、输液完成时间的预估和无线通信等功能。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是针对目前的输液检测系统中，滴速检测精度低和功能单一等弊端；提供一种结构合理、功能丰富以及使用方便的输液监控系统，该系统能够实现恒温控制、输液完成时间预估、无线通信和滴速可调等功能。

本发明的目的是这样实现的，一种可调滴速的恒温输液器监控系统，该系统包括：

一个输液器主体，所述输液器主体包括一个输液漏斗；

一个监控装置，所述监控装置能够实现对输液器主体的滴速检测、输液完成检测、加温控制以及无线数据传输功能；

一个输液调速装置；

一个用于实现滴速、温度设置和输液完成报警功能的手持装置；

所述监控装置位于输液漏斗的外侧，包括：用于滴速检测的第一光耦模块、用于输液完成检测的第二光耦模块、温度传感器、碳纤维加热膜、第一蓝牙模块、第一单片机模块；其中，第一光耦模块位于输液漏斗的上部，第二光耦模块位于输液漏斗的下部；温度传感器位于输液漏斗的下部，切紧贴输液漏斗的外管壁；碳纤维加热膜将第二光耦模块以及温度传感器包裹于内；第一蓝牙模块、第一单片机模块位于碳纤维加热膜的外部。

所述输液调速装置包括步进电机、椭圆机构、挡板、底座；所述挡板位于底座的上方，挡板和底座构成的槽型机构放置输液管，挡板防止输液管脱落，椭圆机构位于步进电机的旋转轴上，当驱动步进电机使椭圆机构旋转时，实现椭圆机构与挡板的间距由椭圆机构的短轴a到椭圆机构的长轴b之间变化，从而改变对输液管的压力，达到调速目的。

手持装置包括遥控按键、第二单片机模块、报警电路、显示屏，第二蓝牙模块。

本发明具有以下特点和积极效果：

1、本发明提高滴速检测精度，配有恒温控制、输液完成时间的预估、无线通信和滴速可调等功能。

2、本发明由于采用两路光耦模块，有效解决了输液滴速和输液完成检测问题。

3、本发明由于采用低功率红外信号检测，不会对药液产生不良影响。

4、本发明利用步进电机控制椭圆机构来调节速度，此方案结构简单，构思巧妙，可实施性强。

5、本发明采用碳纤维加热控温技术，可根据药液的不同，自由调节输液过程的温度，有效地改善输液温度低导致病人血管不适的问题。

6、本发明中监控装置，用于检测当前滴速、滴液结束和对药液进行恒温加热等功能，同时，检测结果传输到手持装置完成显示和报警功能。

7、本发明中的手持设备，用于滴速、温度设置和输液完成报警功能。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明监控装置的结构示意图。

图3是本发明调速装置的结构示意图。

图4是本发明手持装置的结构示意图。

附图标记：输液器主体1、输液漏斗1-1；监控装置2、第一光耦模块2-1、第二光耦模块2-2、温度传感器2-3、碳纤维加热膜2-4、第一蓝牙模块2-5、第一单片机模块2-6；输液调速装置3、步进电机3-1、椭圆机构3-2、输液管3-3、挡板3-4、底座3-5；手持装置4、遥控按键4-1、第二单片机模块4-2、报警电路4-3、显示屏4-4，第二蓝牙模块4-5。

具体实施方式

该系统包括：

一个输液器主体1，所述输液器主体1包括一个输液漏斗1-1；

一个监控装置2，所述监控装置2能够实现对输液器主体1的滴速检测、输液完成检测、加温控制以及无线数据传输功能；

所述监控装置2位于输液漏斗1-1的外侧，包括：用于滴速检测的第一光耦模块2-1、用于输液完成检测的第二光耦模块2-2、温度传感器2-3、碳纤维加热膜2-4、第一蓝牙模块2-5、第一单片机模块2-6；其中，第一光耦模块2-1位于输液漏斗1-1的上部，第二光耦模块2-2位于输液漏斗1-1的下部；温度传感器2-3位于输液漏斗1-1的下部且紧贴输液漏斗1-1的外管壁；碳纤维加热膜2-4将光耦模块2-2以及温度传感器2-3包裹于内；第一蓝牙模块2-5、第一单片机模块2-6位于碳纤维加热膜2-4的外部。

（1）当输液器主体1上的输液滴斗1-1中无液滴坠落时，第一光耦模块2-1内部二极管发射的光源无阻挡，光信号能够直接照射到第一光耦模块2-1内部光敏接收三极管，导致第一光耦模块2-1输出电压值l；当有液滴坠落时，液滴坠落瞬间会阻挡第一光耦模块2-1内部二极管发射的光源，使照射到第一光耦模块2-1内部光敏接收三极管的接收光强收到影响，此时第一光耦模块2-1输出电压值h。第一单片机模块2-6对电压l和h分别进行a/d转换并记录数值，经计算任意两次电压从l变化到h所经历的时间间隔，经换算得出滴速数值。同理，第二光耦模块2-2可实现对输液完成信号的检测。

（2）采用碳纤维加热膜2-4和温度传感器2-3配合，实现恒温控制。

（3）采用第一蓝牙模块2-5实现与手持装置4中的第二蓝牙模块4-3的无线数据传输。

一个输液调速装置3，所述输液调速装置3包括步进电机3-1、椭圆机构3-2、输液管3-3、挡板3-4、底座3-5；所述挡板3-4位于底座3-5的上方，挡板3-4和底座3-5构成的槽型机构放置输液管，挡板3-4防止输液管脱落，椭圆机构3-2位于步进电机3-1的旋转轴上，当驱动步进电机3-1使椭圆机构3-2旋转时，实现椭圆机构3-2与底座3-5的间距由椭圆机构3-2的短轴a到椭圆机构3-2的长轴b之间变化，从而改变对输液管3-3的压力，达到调速目的。

一个手持装置4，包括遥控按键4-1、第二单片机模块4-2、报警电路4-3、显示屏4-4，第二蓝牙模块4-5。在第二单片机模块4-2的控制下，利用显示屏4-4完成检测数据的实时更新，利用遥控按键4-1对输液速度和温度设置，利用第二蓝牙模块4-5实现无线数据传输功能。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种可调滴速的恒温输液器监控系统，该系统包括：一个输液器主体；能够实现对输液器主体的滴速检测、输液完成检测、加温控制以及无线数据传输功能的监控装置；一个输液调速装置；一个用于实现滴速、温度设置和输液完成报警功能的手持装置；本发明克服了目前输液检测系统中滴速检测精度低和功能单一等弊端；具有结构合理、功能丰富以及使用方便等优点，该系统能够实现恒温控制、输液完成时间预估、无线通信和滴速可调等功能。

技术研发人员：王春武;刘春玲;幺艳平;史红;张括
受保护的技术使用者：吉林师范大学
技术研发日：2017.06.06
技术公布日：2017.08.18