一种气压式点滴液位动态检测报警器的制造方法

文档序号:10478882阅读:490来源:国知局
一种气压式点滴液位动态检测报警器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了气压式点滴液位动态检测报警器,包括依次连接的压力检测敏感元件、液位检测电路、运算放大调理电路,A/D转换电路与MCU,键盘与MCU连接,MCU还分别与液位显示单元、液体动态显示LED、通讯端口、声光报警器连接,运算放大调理电路还与液位显示单元连接。本发明的有益效果是,非常适合老龄化社会需求,可解决医院危重病人护理需求与社区养老护理需求,提高医疗护理自动化与智能化的水平,为医院远程护理监控中心提供准确的液位检测信号,为病人提供人性化的服务,二可以防止由于误报警导致的医疗小事故发生。
【专利说明】
一种气压式点滴液位动态检测报警器
技术领域
[0001]本发明属于医疗自动化技术领域,涉及一种气压式点滴液位动态检测报警器。
【背景技术】
[0002]安徽蚌埠职业技术学院史国川徐洋等人在《中国数字医学》2014年9期以“医用输液自动报警控制系统的开发与应用”为题发表论文,文中提到“系统以MCS-51单片机为控制核心,采用红外光电式传感器对液位和点滴速度进行检测,通过步进电机控制松紧机构自动调整点滴速度,实时显示输液信息并进行声光报警。”
[0003]黑龙江省大庆市人董重在2014年3月19日公布的“智能无线点滴监控装置”发明(公布号:CN 103638578A)申请书第2页中对点滴液位检测具有“10.根据权利I要求所述智能无线点滴监控装置,其特征在于,液滴流速检测单元(2-7)采用红外对管发射接收实现液滴流速测量,液位检测单元(2-6)采用红外对管发射接收实现液位测量。”的描述。
[0004]安徽电子信息职业技术学院方庆山、汪玉二位作者在《中国医疗设备》(英文刊名:CHINA MEDICAL DEVICES)2011,26(6) “基于STC89C52单片机的静脉输液监控系统的设计”对点滴液位检测也有描述。
[0005]在现有的智能点滴速度监控装置(所有期刊)或公布的发明专利的相关报道中,由于输液液体涉及人体健康,一般对液位检测均采用非接触测量,以上资料显示:安徽电子信息职业技术学院方庆山在所发表的文章中,谈及输液液位测量问题时,考虑到安全问题,利用红外线具有的强穿透能力,在设定的报警线位置装设红外传感器,通过调节红外线强度,使液体未达到报警线时,红外线不能穿透液体,红外接受管无红外线照射,输出高电平;而液位减少到警戒线以下时,红外线可穿透塑料瓶而照射到红外接受管上,从而输出低电平。实际上液位检测是只是反映液体的有无,是一种逻辑关系,而不能称之为液位检测。
[0006]现有技术存在的不足有两点:
[0007](I)若玻璃瓶由于质量原因导致材质不均匀,产生折射,影响红外线的直线传播,将会产生错误的液位检测信号;若是塑料瓶,则可能瓶子外形的非均匀折射或液体内部由于温差原因产生汽化现象,影响红外线的直线传播从而得出错误的液位检测信号,从而造成意外的医疗事故发生。
[0008](2)上述红外线检测技术不能实时动态监测点滴输液液位的变化情况,即无法实现模拟化的动态检测。

【发明内容】

[0009]本发明的目的是提供一种气压式点滴液位动态检测报警器,针对现有点滴液位红外检测技术存在的不足,提高点滴液位的检测精度,提高医疗护理自动化的水平,为医院远程护理监控中心提供准确的液位检测信号,预防医疗小事故的发生。
[0010]本发明所采用的技术方案是,气压式点滴液位动态检测报警器,包括依次连接的压力检测敏感元件、液位检测电路、运算放大调理电路,A/D转换电路与MCU,键盘与MCU连接,M⑶还分别与液位显示单元、液体动态显示LED、通讯端口、声光报警器连接,运算放大调理电路还与液位显示单元连接。
[0011]进一步的,压力检测敏感元件采用微型压力传感器,针头将待输液液体通过柔性管道接至传感器测试口,形成密闭空间。
[0012]进一步的,MCU采用 P89LV51RD2 型号。
[0013]进一步的,液位检测电路采用气体压力式传感器MPS2107。
[0014]进一步的,A/D转换电路型号为AD7893-5。
[0015]进一步的,采用高电压反向驱动芯片ULN2003A作液体动态显示LED驱动元件,每10个串联组成I路,由MCU驱动;每8个LED相串成一组,由9组LED灯组其中每组8个LED相串、I组6个LED灯组、I组4个LED灯组及I组2个LED灯组组成液位显示单元,直接由液位检测电路的信号作驱动,将整个液位分为12层LED灯组,每层由实际液位控制,将5V电压12等分,通过多圈电位器W4-W15调节,并将所分电压作为各比较器LM393反向输入端的参考电压,将实际检测的液位模拟信号电压与各比较器LM393同相输入端直接相连,比较器输出信号直接控制高电压反向驱动芯片ULN2003A以点燃各层LED灯组。
[0016]本发明的有益效果是,非常适合老龄化社会需求,可解决医院危重病人护理需求与社区养老护理需求,提高医疗护理自动化与智能化的水平,为医院远程护理监控中心提供准确的液位检测信号,为病人提供人性化的服务,二可以防止由于误报警导致的医疗小事故发生。
【附图说明】
[0017]图1是本发明报警器的结构示意图。
[0018]图2是本发明报警器的电气原理图。
[0019]图3是液体动态显示LED电路原理图。
[0020]图1中,1.输液液体,2.压力检测敏感元件,3.液位检测电路,4.运算放大调理电路,5.A/D转换电路,6.键盘,7.M⑶,8.液位显示单元,9.液体动态显示LED ,10.通讯端口,
11.声光报警器。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0022]本发明一种气压式点滴液位动态检测报警器的结构,如图1所示,包括依次连接的压力检测敏感元件2及液位检测电路3、运算放大调理电路4,A/D转换电路5与MCU7、键盘6与MCU 7连接,MCU 7还分别与液位显示单元8、液体动态显示LED9、通讯端口 10、声光报警器11连接,运算放大调理电路4还与液位显示单元8连接。
[0023]硬件以MCU7为检测核心,由压力检测敏感元件2、液位检测电路3、运算放大调理电路4、M⑶7单元、键盘6、液位显示单元8、液体动态显示LED9、通讯端口 10组成最小系统。压力检测敏感元件2采用微型压力传感器,针头将待输液液体I通过柔性管道接至传感器测试口(密闭),整个系统形成一个密闭的空间,液体重量在管路中会形成一段压力超过大气压的压缩空气,其压力值与输液液位成正比,由应变片构成的液位检测电路3将液位变成连续的模拟电压信号,再经运算放大调理电路4构成的差分放大电路调理为标准的电压信号(5V或10V),经A/D转换电路5数模转换,送至MCU7进行采样,得到液体的真实液位,具体液位采集值可通过相关电位器(增益电位器Wl)进行微调(根据不同的输液瓶做微调即可),这样一可以为护理自动化提供准确的液位信号,二可以防止由于误报警导致的医疗小事故发生。至于外界杂物不介入点滴输液系统,以免造成二次污染,影响人体健康,基于这一点考虑,可在每次输液时,换一个针头(带软管,医疗用)即可。
[0024]本发明的电气原理如图2所示,采用P89LV51RD2为控制检测核心M⑶7,采用气体压力式传感器MPS2107(内部为一差动电桥)作液位检测电路3,产生的差分信号送给由INA122组成的运算放大调理电路4,将液位信号调理为0-5V(或10V)模拟电压,再送至串行A/D转换电路5,由型号为AD7893-5的A/D转换电路5变为数字量以送M⑶7,通过液体动态显示LED9予以显示点滴液位。同时0-5V(或10V)液位模拟信号可作为液体动态显示LED9的驱动信号。
[0025]如图3所示,电源采用DC24V。由40个Φ3πιπι的蓝色LED组成模拟输液瓶,采用高电压反向驱动芯片ULN2003A作LED驱动元件,每10个串联组成I路,可由单片机Ρ2.0-Ρ2.3驱动;由9组(每组8个LED相串)LED灯组、I组6个LED灯组、I组4个LED灯组及I组2个LED灯组组成液位显示单元8,可直接由液位检测电路3的信号作驱动,将整个液位分为12层LED灯组,每层由实际液位控制,将5V电压12等分,可通过多圈电位器W4-W15调节,并将所分电压作为各比较器LM393反向输入端的参考电压,而将实际检测的液位模拟信号电压与各比较器LM393同相输入端直接相连,比较器输出信号直接控制高电压反向驱动芯片ULN2003A(U12、U13、U15)以点燃各层LED灯组。液位动态显示电路亦可由M⑶7将检测到的数字信号再经D/A转换为模拟电压后作驱动信号,接至各比较器的YWEI端。
【主权项】
1.气压式点滴液位动态检测报警器,其特征在于,包括依次连接的压力检测敏感元件(2)、液位检测电路(3)、运算放大调理电路(4),A/D转换电路(5)与MCU(7),键盘(6)与所述MCU(7)连接,MCU(7)还分别与液位显示单元(8)、液体动态显示LED(9)、通讯端口( 10)、声光报警器(11)连接,运算放大调理电路(4)还与液位显示单元(8)连接。2.根据权利要求1所述的气压式点滴液位动态检测报警器,其特征在于,压力检测敏感元件(2)采用微型压力传感器,针头将待输液液体通过柔性管道接至传感器测试口,形成密闭空间。3.根据权利要求1所述的气压式点滴液位动态检测报警器,其特征在于,所述MCU(7)采用 P89LV51RD2 型号。4.根据权利要求1所述的气压式点滴液位动态检测报警器,其特征在于,所述液位检测电路(3)采用气体压力式传感器MPS2107。5.根据权利要求1所述的气压式点滴液位动态检测报警器,其特征在于,所述A/D转换电路(5)型号为AD7893-5。6.根据权利要求1所述的气压式点滴液位动态检测报警器,其特征在于,采用高电压反向驱动芯片ULN2003A作液体动态显示LED(9)驱动元件,每10个串联组成I路,由MCU(7)驱动;每8个LED相串成一组,由9组LED灯组其中每组8个LED相串、I组6个LED灯组、I组4个LED灯组及I组2个LED灯组组成液位显示单元(8),直接由液位检测电路(3)的信号作驱动,将整个液位分为12层LED灯组,每层由实际液位控制,将5V电压12等分,通过多圈电位器W4-W15调节,并将所分电压作为各比较器LM393反向输入端的参考电压,将实际检测的液位模拟信号电压与各比较器LM393同相输入端直接相连,比较器输出信号直接控制高电压反向驱动芯片ULN2003A以点燃各层LED灯组。
【文档编号】A61M5/168GK105833391SQ201610162529
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】夏建全
【申请人】宁波大红鹰学院
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1