专利名称：智能化多功能医用自动输液泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动输液泵，特别涉及一种智能化多功能医用自动输液泵。
医院CT诊断已成为常规诊断技术之一，在诊断过程中配合诊断的同时需要进行造影注射，应用普通的注射器械进行注射不可避免地使注射人员经常受到X射线辐射的危害，现在医院里一般没有解决这种问题的技术和设备。有一种线控的医用自动注射器，但这种注射器由于没有微电脑智能装置，因而对输液量、输液速度等不能精确远程自动控制。从中国专利(专利号89202654.5)得知，其也不具备微电脑智能控制，另外它没有直观的LED数码显示、声光报警等。目前市场上出现的进口自动注射输液泵，虽具备微电脑智能化自动控制、数码显示等，但它没有遥控或线控远距离控制功能，因而不具有解决这一问题的性能。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种智能化多功能医用自动输液泵，利用单片机技术、集成电路技术及机械驱动机构，利用LED数码显示和远程控制的相互作用，实现对输液量、输液速度的精确调节，主机能够自动控制注射和自动倒退并且到位自动停止，从而完成了遥控自动注射的目的并且也可实现常规自动精确注射。
图1是本实用新型的结构原理框图。
图2是红外编码遥控发射电路1的原理图。
图3是红外编码接收电路2、本机控制电路3和解码电路4的原理图。
图4是隔离电路10、电机控制正反向驱动电路11、LED指示电路7和报警电路8的原理图。
图5是单片机系统5、数码显示器9、输液量计数电路6、限位电路12的原理图。
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细说明。
参照
图1，本实用新型主要由红外编码遥控发射电路1(无线编码遥控发射电路或有线遥控发射电路兼容设计)、红外遥控接收电路2(无线解码遥控接收电路或有线遥控接收电路兼容设计)、本机控制电路3、解码电路4、单片机系统5、输液量计数电路6、LED指示电路7、报警电路8、数码显示器9、隔离电路10、电机控制正反向驱动电路11、限位电路12、电机运动机构13组成。
红外编码遥控发射电路1发射红外线信号通过无障空间与红外遥控接收电路2联系，红外遥控接收电路2由放大驱动管N6与解码电路4的数据译码器U17接收线相连接，本机控制电路3的编码输出端U15与解码电路4或混合电路U13相或连接，解码电路4的或混合电路U13的输出端与单片机系统5的微处理器U1的P1输入端直接连接，输液量计数电路6与单片机系统5中的微处理器U1的P3(T0)计数端连接，LED指示电路7由锁存器U10的数据输入端与单片机系统5的微处理器U1的数据总线连接，报警电路8由电阻R4和单片机微机系统5的微处理器U1的P1输出端与隔离电路10的三态电路10的输入端相连接，电机控制正反向驱动电路11由放大驱动管N2及N3的公共接点与电机运动机构13一端连接，电机控制正反向驱动电路11由放大驱动管N4及N5的公共接点和运动机构13的另一端连接，限位电路12与单片机系统5的微处理器U1的INT0相连接。
参照图2，红外编码遥控发射电路1包括一编码器U21，编码器21的输入端和按纽开关S41-S49相连接，编码器U21的输出端和并/串加密器U22的输入端相连接，并/串加密器U22的输出端与调制器U23输入端相连接，调制器U23与放大驱动管N7输入端相连接，放大驱动管N7的输出端与红外发射管L6相连接。
参照图3，红外编码接收电路2包括一接收解调器U16和一放大驱动管N6，放大驱动管N6的输出端和解码电路4的输入端相连接，解码电路4的或输入端与本机控制电路3的输出端相连接，解码电路4的输出端RP与单片机系统5相连接。
参照图4，隔离电路10的三态电路U11输入端CP和单片机系统5相连接，报警电路8的输入端CP与单片机系统5相连接，LED指示电路7包括一组发光二极管和锁存器U10(图5中)，锁存器U10的输入端与单片机系统5的数据总线相连接。
参照图5，单片机系统5包括微处理器U1、锁存器U3和程序发生器U2，其外围包括数码显示器9(由U4～U9组成)、输液量计数电路6(由U19和PH2组成)和限位电路12(由S1、S2组成)。
采用以上电路结构设计使装置具有以下特点(1)由红外编码遥控发射电路1、红外遥控接收电路2、本机控制电路3和解码电路4组成的编码控制器，电路简单，信号传输可靠，且有遥控与本机控制兼容特点；(2)数码显示电路9所组成的数码显示器采用串行通讯静态显示方式，并且是单个位控制，具有显示数码互不干扰，减少单片机系统5的程序扫查时间，而且发光亮度强特点；(3)隔离电路10采用光电隔离电机驱动电路对主系统工作单元大电流干扰的特点；(4)采用输液量计数电路6设计可实际计算出注射推进量的量值；(5)采用LED指示电路7可直观指示装置所处工作状态。
开机以后，主机处于等待工作状态，LED数码管U20上最高位显闪烁的“A”，微处理器U1将注射量与注射速度自动设置成常用值，按动按钮S31～S36或按钮S41～S46(分别对应选位、改数、注射量、注射速度、注射针管选择、存数键)控制信号通过红外编码发射电路1、红外接收电路2和解码电路4或通过本机控制电路3送入单片机系统5，并在LED数码管U20上显示完成预置设定。如注射量设定时，此时LED数码管U20上显示单片机已设定的注射量值，按动选位和改数键对数值进行修改，修改完成之后按动存数键将LED数码管U20上的数据存入微处理器U1中。
完成以上设置，按动按钮S37～S39或按钮S47～S49(分别对应运行、倒退、暂停及复位键)，使控制信号通过红外编码发射电路1、红外接收电路2和解码电路4或通过本机控制电路3送入微处理器U1，微处理器U1一方面通过译码器U8、或门U9、串行移位寄存器U4～U7动态显示，另一方面通过三态电路U11，01～04光耦电路和三极管N2～N5、M1控制电机按照预置注射量和注射速度带动机械结构向前运行或向后倒退。注射时微处理器U1通过输液量计数电路6输出不断计数，在LED数码管U20上显示并与所设定值比较，当到达注射量设定值时，则自动停止注射，在LED数码管U20上显示“A”。在自动注射过程中可按动按钮S38或按钮S48暂停注射，若继续按动按钮S37或按钮S47则U1在已注射量值上继续注射，当到达所设定的10％剩余量时，微处理器U1通过报警电路8报警信号传到B1，当超过注射机构极限位置时，限位装置按动按钮S2向U1发出最高级中断请求，微处理器U1响应后即可停止工作。
在暂停动行的任何时刻，按动按钮S39或S49，微处理器U1则按U2程序发生器的最大速度和最大移位值驱动M1及机械机构向后自动倒退，当超过注射机构极限位置时微处理器U1会响应按钮S1发来的中断请示，停止倒退。
在任何状态时微处理器U1会向LED指示电路7发出状态数据，并且驱动发光二极管L1～L5(分别对应注射量、注射速度、前进、倒退、暂停)给予相应发光指示。
本实用新型具有以下效果1)通过采用单片机系统5使主机能够根据各种设定值和异常值自动调整主机自身的工作状态，因而具备了自动设置参量，设定值存储，自动运行，自动倒退的功能，具有了一定的智能化的性能。
2)通过图2红外编码遥控发射电路1(无线编码遥控发射电路和有线遥控发射电路兼容设计)可使操作者灵活地确定自己所采用的使用方式。而且它具有体积小，可控距离远，省电特点。
3)通过设计尺寸较大的4位LED数码显示器U20可使操作者透过铅玻璃有效精确地操作本装置。
4)利用本装置，也可完成普通常规自动精确注射，因而从使用效果看具备了多功能的特点。
在医院CT造影诊断时，配合诊断需同时注射造影液，此时将造影液装入一次性注射针管中，安放上注射针头，将装有造影液的注射针管安装到本装置机械运动机构上，将本装置放于靠近病人而不影响诊断的适合位置，将针头扎入病人体上，退出隔离房之外，开动CT主机后透过铅玻璃窗通过本实用新型的红外编码遥控发射电路1在CT诊断的同时实现遥控自动注射。
权利要求1.智能化多功能医用自动输液泵，包括一红外遥控接收电路(2)，本实用新型的特征是红外遥控接收电路(2)由放大驱动管(N6)与解码电路(4)的数据译码器(U17)接收线相连接，本机控制电路(3)的编码输出端(U15)与解码电路(4)或混合电路(U13)相或连接，解码电路(4)的或混合电路(U13)的输出端与单片机系统(5)的微处理器(U1)的P1输入端直接连接，输液量计数电路(6)与单片机系统(5)中的微处理器(U1)的P3(T0)计数端连接，LED示电路(7)由锁存器(U10)的数据输入端与单片机系统(5)的微处理器(U1)的数据总线连接，报警电路(8)由电阻(R4)和单片机系统(5)的微处理器(U1)的P1输出端与隔离电路(10)的三态电路(10)的输入端相连接，电机控制正反向驱动电路(11)由放大驱动管(N2)及(N3)的公共接点与电机运动机构(13)一端连接，电机控制正反向驱动电路(11)由放大驱动管(N4)及(N5)的公共接点和运动机构(13)的另一端连接，限位电路(12)与单片机系统(5)的微处理器(U1)的INT0相连接。
2.根据权利要求1所述的自动输液泵，其特征在于，所说的红外编码接收电路(2)包括一接收解调器(U16)和一放大驱动管(N6)，放大驱动管(N6)的输出端和解码电路(4)的输入端相连接，解码电路(4)的或输入端与本机控制电路(3)的输出端相连接，解码电路(4)的输出端RP与单片机系统(5)相连接。
3.根据权利要求1所述的自动输液泵，其特征在于，所说的单片机系统5包括微处理器U1、锁存器U3和程序发生器U2，其外围包括数码显示器9、输液量计数电路6和限位电路12。
专利摘要一种智能化多功能医用自动输液泵，由红外编码遥控发射电路、红外遥控接收电路、本机控制电路、解码电路、单片机系统、输液量计数电路、LED指示电路、报警电路、数码显示器、隔离电路、电机控制、正反向驱动电路、限位电路、电机运动机构组成，主机能够自动控制注射和自动倒退并且到位自动停止，从而完成了遥控自动注射和常规自动精确注射的目的。
文档编号A61M5/168GK2237456SQ9524543
公开日1996年10月16日 申请日期1995年11月27日 优先权日1995年11月27日
发明者李天钢, 卞正中 申请人:西安交通大学