专利名称：光纤型输液瓶液位自动报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗用自动报警装置，更特别地说，是指一种通过光纤对液位进行监控同时达到自动报警的装置。是一种非接触式、远距离报警传感器。
背景技术：
静脉输液是一种常用的医疗手段，而输液终了报警是输液过程中的重要环节。目前临床上使用的大部分输液器都采用人工监测方式，不仅耗费人力，而且容易导致未及时报警的医疗事故。为解决这一问题，近年来已有人研制出机械式、电子式以及光电式等各种输液自动报警装置。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种光纤型输液瓶液位自动报警装置，由光纤固定环、吊带、接收光纤、发射光纤和液位自动报警模块组成，吊带将输液瓶与光纤固定环接合在一起；接收光纤一端安装在光纤固定环的斜孔A内，另一端与液位自动报警模块的光源脉冲驱动电路连接；发射光纤一端安装在光纤固定环的斜孔B内，且斜孔B端部固定有准直透镜，另一端与液位自动报警模块的光电检测与信号识别电路连接；该输液瓶液位自动报警装置通过光纤非接触、远距离传递报警信息，采用脉冲调制光源和集成锁相环解码器进行报警信号识别，提高了报警可靠性。
本实用新型光纤型输液瓶液位自动报警装置的优点在于(1)采用光源脉冲调制，采用锁相环技术检测、识别报警信号，提高了报警可靠性；(2)采用光信号液面全内反射方式，实现了非接触性液位监测，提高了报警安全性；(3)采用塑料光纤传输报警信号，实现了远距离报警；(4)一个光源可供多路报警器共用，可有效降低成本。
图1是光纤固定环与输液瓶的装配示意图。
图2是光纤固定环的结构图。
图2A是光纤固定环的后视图。
图3是吊带的结构图。
图4是液位自动报警控制结构框图。
图5是光源脉冲驱动电路原理图。
图6是光电检测、信号识别电路与报警电路原理图。
图中1.光纤固定环101.斜槽102.内斜面103.斜孔A104.斜孔B105.下圆孔106.上圆孔107.准直透镜2.输液瓶3.吊带301.第一套圈302.第二套圈303.第三套圈304.连接带4.报警液面5.预警液面6.接收光纤7.发射光纤具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图1～6所示，本实用新型是一种光纤型输液瓶液位自动报警装置，该装置由光纤固定环1、吊带3、接收光纤6、发射光纤7和液位自动报警模块组成，吊带3，用于将输液瓶2与光纤固定环1接合在一起；本实用新型中采用的吊带3为塑料制成，也可以是目前各大医院在输液中普遍使用的常规吊带。
接收光纤6，用于将预警液面5信息和报警液面4信息传递给液位自动报警模块的光电检测与信号识别电路中；本实用新型中采用的接收光纤6为塑料光纤。
发射光纤7，用于将光源脉冲驱动电路中发光二极管D1产生的光脉冲信号传输到输液瓶2上；本实用新型中采用的发射光纤7为塑料光纤。
液位自动报警模块，用于对接收的信号进行识别，并产生报警信号实施报警。
参见图2、图2A所示，所述光纤固定环1为一体成型件，其下端开设有下圆孔105(下圆孔105大小与输液瓶2的瓶口适配，供输液瓶2的瓶口通过)，上端开设有锥形上圆孔106，在上圆孔106的内斜面102上对称开设有斜孔A103和斜孔B104，外缘边上开设有斜槽101(斜槽101供放置连接带304)。
参见图3所示，所述吊带3为一体成型件，其连接带304两端分别是第二套圈302和第三套圈303，第二套圈302上设有第一套圈301。第三套圈303套在输液瓶2的瓶口，第二套圈302套在输液瓶2的瓶体上，第一套圈301挂在一支架(目前各医院常规使用的一种方便输液的架子)上。为了方便将光纤固定环1与输液瓶2之间接合在一起，通过连接带304放置在光纤固定环1的斜槽101内来实现。
参见图1、图4所示，接收光纤6一端安装在光纤固定环1的斜孔A103内，另一端与液位自动报警模块的光源脉冲驱动电路连接；发射光纤7一端安装在光纤固定环1的斜孔B104内，且斜孔B104端部固定有准直透镜107，另一端与液位自动报警模块的光电检测与信号识别电路连接；
液位自动报警模块包括光源脉冲驱动电路、光电检测与信号识别电路和报警电路，接收光纤7另一端与光电检测与信号识别电路连接，发射光纤6另一端与脉冲驱动电路连接，所述光源脉冲驱动电路的锁相环解码器U1的1端接电容C2，电容C2另一端接地，2端接电容C3，电容C3另一端接地，3端接地，4端接电源+Ue，6端和7端之间串联一电容C1，7端接地，6端和5端串联一电阻R1，5端与三极管K1的基极之间接有电阻R3，三极管K1的集电极与电源之间接有可调电阻R2，三极管K1的发射极接有发光二极管D1，发光二极管D1另一端接地。
参见图6所示，光电检测与信号识别电路的光电三极管K2的集电极与电源之间接有可调电阻R6，光电三极管K2的发射极接地，光电三极管K2的集电极与三极管K3的基极之间接有电容C7，三极管K3的基极与电源之间接有电阻R7，三极管K3的集电极与电源之间接有电阻R8，三极管K3的发射极接地，三极管K3的集电极与锁相环解码器U2的3端接有电容C8，连接，锁相环解码器U2的1端接电容C5，电容C5另一端接地，2端接电容C6，电容C6另一端接地，4端接电源，5端和6端之间接有可调电阻R5，6端和7端之间接有电容C4，7端接地，8端和电源之间接有电阻R4，8端和三极管K4的基极之间接有电阻R9，三极管K4的集电极与电源之间接有电阻R10，三极管K4的发射极接地，三极管K4的集电极与三极管K5的基极之间接有电阻R11，三极管K5的集电极与电源之间接有蜂鸣器HXD，三极管K5的发射极接地。
液位自动报警模块的工作电源是由电池或者直流稳压电源，其电压是+6V。
本实用新型液位自动报警模块的发光二极管D1产生的脉冲信号由发射光纤7传输到输液瓶2上，当输液瓶2内的药液到达预警液面5时，光束在液面处发生全内反射，光束随着液面下降而向下移动，直至到达报警液面4；当药液到达报警液面4时，接收光纤6将接收到光信号并将其输出给光电检测与信号识别电路，光电检测与信号识别电路对接收的信号进行处理输出报警信号能报警电路，并实施报警。
权利要求1.一种光纤型输液瓶液位自动报警装置，有吊带(3)，其特征在于还有光纤固定环(1)、接收光纤(6)、发射光纤(7)和液位自动报警模块，吊带(3)将输液瓶(2)与光纤固定环(1)接合在一起；所述光纤固定环(1)为一体成型件，其下端开设有下圆孔(105)，上端开设有上圆孔(106)，在上圆孔(106)的内斜面(102)上对称开设有斜孔A(103)和斜孔B(104)，外缘边上开设有斜槽(101)；所述吊带(3)为一体成型件，其连接带(304)两端分别是第二套圈(302)和第三套圈(303)，第二套圈(302)上设有第一套圈(301)；所述接收光纤(6)一端安装在光纤固定环(1)的斜孔A(103)内，另一端与液位自动报警模块的光源脉冲驱动电路连接；所述发射光纤(7)一端安装在光纤固定环(1)的斜孔B(104)内，且斜孔B(104)端部固定有准直透镜(107)，另一端与液位自动报警模块的光电检测与信号识别电路连接；所述液位自动报警模块包括光源脉冲驱动电路、光电检测与信号识别电路和报警电路，所述光源脉冲驱动电路的锁相环解码器U1的1端接电容C2，电容C2另一端接地，2端接电容C3，电容C3另一端接地，3端接地，4端接电源+UC，6端和7端之间串联一电容C1，7端接地，6端和5端串联一电阻R1，5端与三极管K1的基极之间接有电阻R3，三极管K1的集电极与电源之间接有可调电阻R2，三极管K1的发射极接有发光二极管D1，发光二极管D1另一端接地；所述光电检测与信号识别电路的光电三极管K2的集电极与电源之间接有可调电阻R6，光电三极管K2的发射极接地，光电三极管K2的集电极与三极管K3的基极之间接有电容C7，三极管K3的基极与电源之间接有电阻R7，三极管K3的集电极与电源之间接有电阻R8，三极管K3的发射极接地，三极管K3的集电极与锁相环解码器U2的3端之间接有电容C8，锁相环解码器U2的1端接电容C5，电容C5另一端接地，2端接电容C6，电容C6另一端接地，4端接电源，5端和6端之间接有可调电阻R5，6端和7端之间接有电容C4，7端接地，8端和电源之间接有电阻R4，8端和三极管K4的基极之间接有电阻R9，三极管K4的集电极与电源之间接有电阻R10，三极管K4的发射极接地，三极管K4的集电极与三极管K5的基极之间接有电阻R11，三极管K5的集电极与电源之间接有蜂鸣器HXD，三极管K5的发射极接地。
2.根据权利要求1所述的光纤型输液瓶液位自动报警装置，其特征在于所述接收光纤(6)和发射光纤(7)为塑料光纤。
3.根据权利要求1所述的光纤型输液瓶液位自动报警装置，其特征在于所述吊带(3)是塑料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种光纤型输液瓶液位自动报警装置，由光纤固定环、吊带、接收光纤、发射光纤和液位自动报警模块组成，吊带将输液瓶与光纤固定环接合在一起；接收光纤一端安装在光纤固定环的斜孔A内，另一端与液位自动报警模块的光源脉冲驱动电路连接；发射光纤一端安装在光纤固定环的斜孔B内，且斜孔B端部固定有准直透镜，另一端与液位自动报警模块的光电检测与信号识别电路连接。本实用新型光纤型输液瓶液位自动报警装置采用光纤输出报警信号，实现了非接触、远距离报警，并使输液瓶与报警电路分离，增强了安全性且易于网络化，从而降低了成本；采用脉冲调制光源和集成锁相环解码器进行报警信号识别，提高了报警可靠性。
文档编号G01F23/292GK2936275SQ200620023218
公开日2007年8月22日 申请日期2006年7月6日 优先权日2006年7月6日
发明者李长胜, 柴石婷, 马迎建, 张春熹 申请人:北京航空航天大学