一种电容式输液传感器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电容式输液传感器，包括设置在输液管上部的电容极板对I和设置在输液管下部的电容极板对II，所述电容极板对I和/或电容极板对II包括两块相对设置的电容极板，每块所述电容极板呈圆弧形贴在输液管的外侧壁上，所述两块相对设置的电容极板的端部不接触。本发明电容式输液传感器安装在输液管上，测量过程不受输液管倾斜度影响；其敏感度高，可同时对输液进程和输液余量做精确检测；另外，利用电容感应原理，功耗低；最后，无辐射能量，不对药液产生负面影响。
【专利说明】
一种电容式输液传感器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电容式输液传感器，属于医用设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 当病人在医院输液时，通常需要护士或家人看护。当液体输完时，如果无人看护， 会造成回血给病人带来很大的麻烦甚至危险。输液传感器是静脉注射监护感应系统的重要 组成部分，通过该传感器检测病人输液进度，实现输液过程的实时感应及监控，用电子化信 号在护士站终端显示输液进度和输液报警信息。根据此信息，在输液过程中，监测药物按照 医嘱规定的速率注射，保证使用安全和使用效果;并且在输液结束时发出报警，提示看护人 拔掉输液管，减少病人和陪护者的负担。
[0003] 现有的输液传感器有利用重力测量原理的传感器，该类传感器敏感度较差，无法 对剩余量和输液进程做较精确的测量。只能根据预设的空瓶/空袋重量来简易判断输液过 程是否接近结束。还有利用光电测量的传感器，将该类传感器夹在输液观测管上，利用液滴 下落对光电信号的扰动作为计数测量的依据，可根据滴速推算药液已注射量。当无光电信 号变化时即判断输液结束发出报警。该方案的局限是要求当输液观测管相对地面不垂直时 可能发生误报，此外严格意思来说入射光线的能量可能会对敏感药物造成影响。因此一种 敏感度高、能对输液进程和输液余量做精确判断的输液传感器的开发很有必要。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种电容式输液传感器，该输液传 感器敏感度高、能对输液进程和输液余量做精确判断，且不受输液管倾斜度影响。
[0005] 为达到上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
[0006] -种电容式输液传感器，包括设置在输液管上部的电容极板对I和设置在输液管 下部的电容极板对Π ，所述电容极板对I和/或电容极板对II包括两块相对设置的电容极 板，每块所述电容极板呈圆弧形贴在输液管的外侧壁上，所述两块相对设置的电容极板的 端部不接触。
[0007] 进一步优选，每块所述电容极板呈圆弧形卡在输液管上。
[0008] 进一步优选，每块所述电容极板为金属薄片。
[0009] 其中，所述电容极板对I和电容极板对II与外界电容检测电路连接。
[0010]其中，所述两块相对设置的电容极板的端部之间的距离为输液管直径的1/12~1/ 10。
[0011] 与现有技术相比，本发明电容式输液传感器具有的有益效果是：
[0012] 首先，本发明电容式输液传感器安装在输液管上，测量过程不受输液管倾斜度影 响；
[0013] 其次，本发明电容式输液传感器敏感度高，可同时对输液进程和输液余量做精确 检测；
[0014] 再次，本发明电容式输液传感器利用电容感应原理，功耗低；
[0015] 最后，本发明电容式输液传感器无辐射能量，不对药液产生负面影响。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明电容式输液传感器的使用状态图；
[0017] 图2为图1的俯视图；
[0018]图3为本发明电容式输液传感器的系统原理图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图，对本发明技术方案作进一步的说明。
[0020] 如图1~2所示，本发明电容式输液传感器，包括设置在输液管1上部的电容极板对 12和设置在输液管下部的电容极板对II3，电容极板对12和/或电容极板对113包括两块相 对设置的电容极板4，每块电容极板4呈圆弧形贴在输液管1的外侧壁上，电容极板对12和/ 或电容极板对113可通过夹子夹在输液管1上，从而方便拆卸，每块电容极板4呈圆弧形也可 通过自身弧度卡在输液管1上，每块电容极板4为金属薄片，两块相对设置的电容极板4的端 部不接触。
[0021 ]如图3所示，本发明电容式输液传感器的电容极板对12和电容极板对113与外界电 容检测电路连接，电容检测电路包括信号调理电路和A/D采集电路，电容检测电路与微处理 器连接，微处理器连接显示告警界面。本发明电容式输液传感器同时采用交流检测（滴速） 和直流检测(液位/报警）。
[0022]本发明电容式输液传感器系统配置有双电容极板对，上部的电容极板12用来检测 液滴滴落并计数，进而检测输液进程，测量滴速;下部的电容极板对II3在输液结束时，输液 管1中液位开始下降时会有较大的电容变化，用于紧急报警(并防止计数不准确或初始量输 入不准）。
[0023]当本发明电容式输液传感器电容极板4的高度h = I cm，输液管1管径d = 2cm，则电 容极板对12和/或电容极板对II3的电容值为：
[0024]
[0025] 其中，Eo为真空介电常数，Er为相对介电常数，d为两块相对设置的电容极板之间 的距离，空气的相对介电常数接近于真空值约等于1，玻璃介电常数为3.7,水的介电常数为 80 〇
[0026] 上部电容极板12的电容Cl在输液管1无液滴落下时，考虑输液管1测管的玻璃壁， 其相对介电常数为E[A1空气+A2玻璃]，当有液滴落下时，其相对介电常数变化为E[A1空气+ A2玻璃+A3液滴]，其中Al、A2、A3为组分系数，由于液滴引起相对介电常数的变化，导致电容 极板12的电容值Cl发生变化，由此可检测到液滴的滴速。
[0027] 下部电容极板对113的电容C2在输液进行过程中保持不变，输液结束液位下降时 会发生很大变化，将下降到静态值的1/80(相对介电常数从80下降到1)，这个信号将用来做 报警，提示输液已经结束需要马上处理。
[0028] 本发明电容式输液传感器采用电容式测量，信号读出处理电路成熟，且鲁棒性高、 功耗低、不易受干扰。
[0029]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
【主权项】
1. 一种电容式输液传感器，其特征在于:包括设置在输液管上部的电容极板对I和设置 在输液管下部的电容极板对Π ，所述电容极板对I和/或电容极板对II包括两块相对设置的 电容极板，每块所述电容极板呈圆弧形贴在输液管的外侧壁上，所述两块相对设置的电容 极板的端部不接触。2. 根据权利要求1所述的电容式输液传感器，其特征在于:每块所述电容极板呈圆弧形 卡在输液管上。3. 根据权利要求1所述的电容式输液传感器，其特征在于:每块所述电容极板为金属薄 片。4. 根据权利要求1所述的电容式输液传感器，其特征在于:所述电容极板对I和电容极 板对Π 与外界电容检测电路连接。5. 根据权利要求1所述的电容式输液传感器，其特征在于:所述两块相对设置的电容极 板的端部之间的距离为输液管直径的1/12~1/10。
【文档编号】A61M5/168GK105944183SQ201610465562
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】周汉秦, 白元龙
【申请人】江苏顺源集团有限公司