一种高精度输液控制仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗装置技术领域，尤其是一种高精度输液控制仪。
【背景技术】
[0002]静脉输液是医学界常用的临床医疗手段之一，由于其具有安全、便捷、疗效显著等优点，常被大多数病患采用。但是，针对患者自身情况以及病情的不同，输液方式也会有所差异，有些特殊患者需要对滴度进行严格的控制。
[0003]目前，我国医疗机构在临床输液过程中，大部分是通过人工调节莫非氏滴管的滑轮并结合医务人员的经验来改变滴度，通过人工巡视的方式来发现异常情况，这种输液方式不但精度偏低、而且工作量也很大；由此，一些功能较为齐全的智能输液装置也应运而生。然而，但这些装置却普遍存在误差大、控制精度低、系统结构复杂、价格昂贵等诸多问题，无法实现其应用普及。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种系统结构简单、误差小、准确性高的高精度输液控制仪。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种高精度输液控制仪，它包括主控器以及与主控器连接并向主控器输出检测信号的滴速检测单元，
[0007]所述滴速检测单元包括第一红外对管、第一电压比较器和触发器，所述第一红外对管的发射管的正极通过第一电阻连接有5V电源，所述第一红外对管的接收管的集电极与第一电压比较器的同相端直接连接并通过第二电阻与5V电源连接、发射极通过第一变阻器与第一电压比较器的反相端连接，所述第一变阻器的调节端通过第三电阻与5V电源连接，所述第一电压比较器的输出端与触发器的触发输入端相连，所述触发器的输出端与主控器相连。
[0008]优选地，所述触发器为NE555型单稳态触发器，所述主控器包括一 MSP430系列单片机。
[0009]优选地，它还包括与主控器连接并向主控器输出检测信号的液位检测单元；
[0010]所述液位检测单元包括第二红外对管和第二电压比较器，所述第二红外对管的发射管的正极通过第四电阻连接5V电源，所述第二红外对管的接收管的集电极与第二电压比较器的同相端直接连接并通过第五电阻与5V电源连接、发射极通过第二变阻器与第二电压比较器的反相端连接，所述第二变阻器的调节端通过第六电阻与5V电源连接，所述第二电压比较器的输出端与主控器相连。
[0011]优选地，它还包括与主控器连接并向主控器输出检测信号的体温检测单元；
[0012]所述体温检测单元包括0TP-538型热电堆传感器和INAl 14AG型仪表放大器，所述热电堆传感器的第二引脚和第四引脚分别通过第七电阻和第八电阻连接5V电源，所述热电堆传感器的第一引脚和第三引脚分别与仪表放大器的IN+引脚和IN-引脚对应连接，所述仪表放大器的输出引脚与主控器相连。
[0013]由于采用了上述方案，本实用新型通过红外对管、电压比较器和触发器之间的电路连接为主控器提供了准确采集滴速的硬件结构，而在实际应用时，可在主控器内设置严格的PID算法，使仪器的误差控制在最小值，保证控制的准确性；其系统结构简单、误差小，具有很强的实用价值。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例的系统原理框图；
[0015]图2是本实用新型实施例的滴速检测单元的电路结构图；
[0016]图3是本实用新型实施例的液位检测单元的电路结构图；
[0017]图4是本实用新型实施例的体温检测单元的电路结构图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0019]如图1至图4所示，本实施例的高精度输液控制仪，它包括主要由MSP430系列单片机构成的主控器1、受控于主控器I并通过步进电机2来控制液滴流速的电机驱动单元
3、用于通过主控器I向各个组成单元供电的电源4、以及与主控器I连接并向主控器I滴速输出检测信号的滴速检测单元5 ;其中，滴速检测单元5包括第一红外对管U1、第一电压比较器Al和触发器Q (本实施例优选的触发器Q为NE555型单稳态触发器)，第一红外对管Ul的发射管的正极通过第一电阻Rl连接有5V电源，第一红外对管Ul的接收管的集电极与第一电压比较器Al的同相端直接连接并通过第二电阻R2与5V电源连接、发射极通过第一变阻器Rtl与第一电压比较器Al的反相端连接，第一变阻器Rtl的调节端通过第三电阻R3与5V电源连接，第一电压比较器Al的输出端与触发器Q的触发输入端相连，触发器Q的输出端与主控器I相连。
[0020]如此，通过设置的红外对管并利用光透射原理，当无液滴滴落时，第一红外对管Ul的接收管与发射管之间处于无障碍状态，接收管接收到较强的光强而导通，使其集、射电极的电位很低，从而输出低电平；当有液滴滴落时，接收管无法导通，从而输出高电平；而当第一电压比较器Al的同相端电压高于反相端阈值电压时，其输出高电平，反之输出低电平；而触发器Q则可将第一电压比较器Al输出的电压进行整形后送入到主控器I内进行数据采集计算，进而可得到滴速；通过上述结构可为主控器I提供采集滴速的硬件结构，而在实际应用时，可在主控器I内设置严格的PID算法，使仪器的误差控制在最小值，保证控制的准确性。
[0021]进一步地，为保证对储液瓶的液位进行实时监测，以利用主控器I对相关组成单元进行准确控制，本实施例的控制仪还包括与主控器I连接并向主控器I输出液位检测信号的液位检测单元6，由于液位检测不需要精确的计数，只是采集脉冲边沿跳变情况，为最大限度的简化系统的结构，本实施例的液位检测单元6可采用与滴速检测单元5相近的电路结构，即:其包括第二红外对管U2和第二电压比较器A2，第二红外对管U2的发射管的正极通过第四电阻R4连接5V电源，第二红外对管U2的接收管的集电极与第二电压比较器A2的同相端直接连接并通过第五电阻R5与5V电源连接、发射极通过第二变阻器Rt2与第二电压比较器A2的反相端连接，第二变阻器Rt2的调节端通过第六电阻R6与5V电源连接，第二电压比较器A2的输出端与主控器I相连。如此，可将第二红外对管U2固定于的储液瓶上，以对储液瓶的液位进行实时检测。
[0022]另外，为丰富本实施例的控制仪的功能，本实施例的控制仪还包括与主控器I连接并向主控器I输出检测信号的体温检测单元7，其包括0TP-538型热电堆传感器U3和INAl 14AG型仪表放大器U4 ;其中，热电堆传感器U3的第二引脚和第四引脚分别通过第七电阻R7和第八电阻R8连接5V电源，热电堆传感器U3的第一引脚和第三引脚分别与仪表放大器U4的IN+引脚和IN-引脚对应连接，仪表放大器U4的输出引脚与主控器相连。如此，在病人输液过程中可以随时使用仪器上的侧位装置测量自己的体温，而通过热电堆传感器U3和仪表放大器U4的设置可有效保证体温测量的准确性，并保证整个单元与主控器I之间良好的通信、数据等连接。
[0023]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种高精度输液控制仪，它包括主控器以及与主控器连接并向主控器输出检测信号的滴速检测单元，其特征在于: 所述滴速检测单元包括第一红外对管、第一电压比较器和触发器，所述第一红外对管的发射管的正极通过第一电阻连接有5V电源，所述第一红外对管的接收管的集电极与第一电压比较器的同相端直接连接并通过第二电阻与5V电源连接、发射极通过第一变阻器与第一电压比较器的反相端连接，所述第一变阻器的调节端通过第三电阻与5V电源连接，所述第一电压比较器的输出端与触发器的触发输入端相连，所述触发器的输出端与主控器相连。
2.如权利要求1所述的一种高精度输液控制仪，其特征在于:所述触发器为NE555型单稳态触发器，所述主控器包括一 MSP430系列单片机。
3.如权利要求2所述的一种高精度输液控制仪，其特征在于:它还包括与主控器连接并向主控器输出检测信号的液位检测单元； 所述液位检测单元包括第二红外对管和第二电压比较器，所述第二红外对管的发射管的正极通过第四电阻连接5V电源，所述第二红外对管的接收管的集电极与第二电压比较器的同相端直接连接并通过第五电阻与5V电源连接、发射极通过第二变阻器与第二电压比较器的反相端连接，所述第二变阻器的调节端通过第六电阻与5V电源连接，所述第二电压比较器的输出端与主控器相连。
4.如权利要求2所述的一种高精度输液控制仪，其特征在于:它还包括与主控器连接并向主控器输出检测信号的体温检测单元； 所述体温检测单元包括0TP-538型热电堆传感器和INAl 14AG型仪表放大器，所述热电堆传感器的第二引脚和第四引脚分别通过第七电阻和第八电阻连接5V电源，所述热电堆传感器的第一引脚和第三引脚分别与仪表放大器的IN+引脚和IN-引脚对应连接，所述仪表放大器的输出引脚与主控器相连。
【专利摘要】本实用新型涉及医疗装置技术领域，尤其是一种高精度输液控制仪。它包括主控器和滴速检测单元，滴速检测单元包括第一红外对管、第一电压比较器和触发器，第一红外对管的发射管通过第一电阻连接有5V电源，第一红外对管的接收管的集电极与第一电压比较器的同相端直接连接并通过第二电阻与5V电源连接、发射极通过第一变阻器与第一电压比较器的反相端连接，第一电压比较器的输出端与触发器的触发输入端相连，触发器的输出端与主控器相连。本实用新型通过红外对管、电压比较器和触发器之间的电路连接为主控器提供了准确采集滴速的硬件结构，而在实际应用时，可在主控器内设置严格的PID算法，使仪器的误差控制在最小值，保证控制的准确性。
【IPC分类】A61M5-172, A61B5-01, G01F23-22
【公开号】CN204484948
【申请号】CN201520084626
【发明人】肖月升, 王如美, 刘雅敏, 丁敏, 耿建芳
【申请人】河北工程大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年2月2日