一种输液管理装置的制作方法

本发明涉及了一种输液管理装置，属于医疗器材技术领域。

背景技术：

现有的输液器在输液完成时通常没有任何报警提示功能，需要病人或者家属时刻留意输液进度，以免出现回血的情况。但是对于那些没有家属看护的病人而言，其自身处于虚弱状态下，很容易在输液的过程中睡着，导致输液完成后没有及时通知医护人员，导致回血情况的发生，甚至引发更严重的后果。而且现有的输液器的输液速度只能靠目测，调节也只能手动调节，很不方便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种输液管理装置，能够实现对输液过程中的空瓶信号、输液速度、滴管内的液位高度进行监控和调节，实现了对输液器的全自动监控。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种输液管理装置，包括机壳，所述机壳的背面设置有可用于夹持滴管的夹持装置，所述机壳的背面由上至下沿输液管依次设置有第一红外对射传感器，第二红外对射传感器和第三红外对射传感器，所述机壳内设置有与三个红外对射传感器电气连接的单片机处理器，所述机壳的正面设置有与所述单片机处理器电气连接的显示面板和设定按键、操作按键。

前述的一种输液管理装置，其特征在于：所述机壳的背面还设置有位于所述第三红外对射传感器下方的输液速度调节装置。

前述的一种输液管理装置，其特征在于：所述输液速度调节装置包括电机支座，所述电机支座上设置有与其固定连接的第一夹板和可相对所述第一夹板移动的第二夹板，所述第二夹板上连接有滑块，所述滑块内设置有与所述减速器螺杆轴相配合的螺纹槽，所述第一夹板上设置有减速机和与所述单片机电气连接的电机，所述减速机上连接有穿过所述第一夹板至滑块的螺纹槽中的减速器螺杆轴。

前述的一种输液管理装置，其特征在于：所述电机支座的上下两端均设置有与所述电机电气连接的限位开关。

前述的一种输液管理装置，其特征在于：所述机壳的顶部还设置有可伸缩吊杆。

前述的一种输液管理装置，其特征在于：所述夹持装置为弹簧夹，且所述弹簧夹的上下两端设置有用于固定输液管的弧形凸起。

前述的一种输液管理装置，其特征在于：所述可伸缩吊杆内还设置有发射天线。

前述的一种输液管理装置，其特征在于：所述机壳内还设置有供电电源。

本发明的有益效果是：

1、通过第一红外对射传感器的发射端和接收端分别固定在输液管的两侧，使发射端发射的红外光从径向依次穿过输液管本侧管壁、管中药液、对侧管壁到达接收端，根据光线强度的差异在经光电转换后，表现为输出电压的差异，从而判定输液管中是否有液体，进而判定是否输液完成；

2、将第二红外对射传感器的发射端和接收端分别固定在输液器滴管（位于滴液口下方）的两侧，使发射端发射的红外光从径向穿过滴管本侧管壁、管腔和对侧管壁，到达接收端；当有药液从管口滴下穿过遮挡红外光瞬间，药滴产生折射，一部分光线偏转方向无法到达接收端，从而使接收端接收到的红外光强度减弱，滴液完全落下后复原，然后经单片机进行计数处理，最后得到单位时间内的液滴数量，从而获取输液速度；

3、通过第二红外传感器和第三红外传感器判定滴管内的液位高度，当第二红外传感器采集到的信号出现异常时，说明液位过高，当第三红外传感器采集到的信号出现异常时，说明液位过低；

4、通过调节输液速度调节装置的两块夹板之间的夹持距离，从而实现对输液速度的调节。

附图说明

图1是本发明一种输液管理装置的背视图；

图2是本发明一种输液管理装置的正视图；

图3是本发明一种输液管理装置的输液速度调节装置松开状态的结构示意图；

图4是本发明一种输液管理装置的输液速度调节装置夹紧状态的结构示意图；

图5是本发明一种输液管理装置的单片机信号处理示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1-图5所示，一种输液管理装置，包括机壳1，所述机壳1的背面设置有可用于夹持滴管3的夹持装置2，所述机壳1的背面由上至下沿输液管依次设置有第一红外对射传感器4，第二红外对射传感器5和第三红外对射传感器6，所述机壳1内设置有与三个红外对射传感器电气连接的单片机处理器，所述机壳1的正面设置有与所述单片机处理器电气连接的显示面板11和设定按键12、操作按键13。

通过夹持装置2将滴管固定在机壳1的背面，将第一红外对射传感器4的发射端和接收端分别固定在输液管的两侧，使发射端发射的红外光从径向依次穿过输液管本侧管壁、管中药液、对侧管壁到达接收端，根据折射原理，此时管中有药液时，因部分红外光线会被药液折射改变方向，从而使接收端接收到的红外光强度与空管时有所不同，这种光线强度的差异在经光电转换后，表现为输出电压的差异，从而判定输液管中是否有液体，进而判定是否输液完成。将在输液管有液体和无液体时的输出电压，经过滤、放大处理并进行a/d转换，二者相减得到差分电压，然后与此前实验中经多次累积实测、平均得到的阈值电压相比较，就可以确定液位到达预定位置，从而判断药瓶中药液已尽，即可发出空瓶信号。

利用差分电压判断液位，准确性高；此外，本仪器会将单传感空瓶探测器探测到的空瓶，与液滴测速信号（详见下节）综合处理，当空瓶探测器探测到管中无药液，同时液滴测速器检测不到液滴时才启动报警，从而避免了因输液管内的小气泡而产生的误判。

将第二红外对射传感器5的发射端和接收端分别固定在输液器滴管（位于滴液口下方）的两侧，使发射端发射的红外光从径向穿过滴管本侧管壁、管腔和对侧管壁，到达接收端；当有药液从管口滴下穿过遮挡红外光瞬间，药滴产生折射，一部分光线偏转方向无法到达接收端，从而使接收端接收到的红外光强度减弱，滴液完全落下后复原，这种由于液滴下落、穿过、复原等过程的发生，使经放大、整形后形成脉冲信号，然后经单片机进行计数处理，最后得到单位时间内的液滴数量，也就是我们需要的液滴速度。

在输液过程中，会发生一些非正常现象，例如：①发生漏针，即药液未注入病人静脉管内，而是漏入皮下组织；②药液过滤器、针头、针管部分堵塞或不畅通；等等，这时会使得输液器滴管中的液面不断升高；

通过第二红外传感器5和第三红外传感器6判定滴管内的液位高度，当液面升至第二红外传感器5处时，第二红外传感器5检测不到液滴信号，穿过滴管管壁通过内腔的红外线大部分被折射，接收端接收到的光线更加微弱，与检测液滴时大不相同；接收端接收到的红外光强度已不是周期性变化，经光电转换后，接收端输出电压表现为一个较高的电平信号；这时即可判断为非正常高液位现象，然后发出报警信号。

低液位传感器与液滴传感器结构原理完全相同，也是由一对红外对射组成。将第三红外传感器6发射端和接收端分别固定在输液器滴管靠近下方底部的两侧，使发射端发射的红外光从径向穿过滴管本侧管壁、管腔和对侧管壁，到达接收端；正常输液过程中，低液位传感器检测部位有药液存在，而当滴管中药液即将输完；或输液管发生大流量泄漏时，液面会下降低于红外对射部位，这时，红外光无药液折射，接收端接收到的红外光强度随即增强。

前述三种传感器的基本功能，都是将接收端红外光强度变化转换成输出电压变化，单片机将这些微弱、不稳定、不规则的电压信号经过放大整形及数字转换后，得到清晰的差分电压信号；从而作出如下处理：

a.综合处理空瓶信号和液滴信号，当空瓶探测器检测到管中无药液，而且经一定延时后，液滴信号传感器无液滴信号时，则确认空瓶；然后指令无线发射器发出空瓶报警；

b.通过液滴检测器检测到的液滴信号计算出滴液速度（滴/分钟）并累计记录输入量（总滴数）；随时反馈给输液速度控制器；

c.当液滴检测器检测到高液位信号时，单片机作出非正常判断（输液器漏针、堵塞等），然后发出高液位警报；

d.当低位检测器检测到液位过低，而且这时液滴检测器检测不到液滴信号，则单片机判断药液即将输完，则再次发出报警信号，并指令输液调节装置关闭输液管，避免了护士不能及时前来抽针而出现回血的现象；

e.仪器上设有“启动”键和“完成“键，按“启动”键后单片机开始工作，按“完成“键即可取消前一次发出的报警信号；

f：仪器上另设有声光报警装置，当单片机确认空瓶信号和漏液信号，在向无线发射模块发送指令的同时，启动声光报警装置。

且本仪器可预设总输入量（累计滴数），可由护士根据医嘱事先设定，仪器启动后，通过液滴信号累计记录输入量，当其数值达到预设值时，单片机随即关闭输液器，并发出报警信号。

所述机壳1的背面还设置有位于所述第三红外对射传感器6下方的输液速度调节装置71，所述输液速度调节装置包括电机支座71，所述电机支座71上设置有与其固定连接的第一夹板74和可相对所述第一夹板74移动的第二夹板76，所述第二夹板76上连接有滑块75，所述滑块75内设置有与所述减速器螺杆轴77相配合的螺纹槽，所述第一夹板74上设置有减速机72和与所述单片机电气连接的电机73，所述减速机72上连接有穿过所述第一夹板74至滑块75的螺纹槽中的减速器螺杆轴77。

通过控制电机的正反转，利用减速器螺杆轴77调节两块夹板之间的距离，从而调节两块夹板对穿过的输液管79的夹紧度进行调节，从而调节输液速度。

输液速度有如下两种调节方式：

a.自动调节模式下，护士可按照医嘱事先设定输液速度，本仪器可根据液滴测速器实际测得的液速信号，通过与预设的输液速度比对，然后，采用不断点动、延时、反馈的方式，来控制微型直流减速电机的螺杆轴正反转，以此调节夹板挤压输液管，从而自动调节实时输液速度，达到并保持与预设速度一致；

b.手动调节模式下，由护士使用手动调节键，按“+\-”控制微型直流减速电机的螺杆轴正反转，以此调节夹板挤压输液管，即可调节至所需要的输液速度。

所述电机支座71的上下两端均设置有与所述电机73电气连接的限位开关78，当滑块75触碰到限位开关78时，触发电机断电停止，以防电机过载损坏。

所述机壳1的顶部还设置有可伸缩吊杆8，便于根据需要调节机壳1的安装高度。所述夹持装置2为弹簧夹，且所述弹簧夹的上下两端设置有用于固定输液管的弧形凸起21，便于固定滴管。

所述可伸缩吊杆8内还设置有发射天线，将单片机发出的空瓶报警信号和漏液报警信号，转换为315mhz或433mhz无线信号，发射给移动式信号接收器、固定式接收触发器，以及管理中心主机。

所述机壳1内还设置有供电电源14，为单片机和电机提供电源。

综上所述，本发明提供的一种输液管理装置，能够实现对输液过程中的空瓶信号、输液速度、滴管内的液位高度进行监控和调节，实现了对输液器的全自动监控。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。