一种留置尿管间断放尿自动控制仪的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，具体为一种留置尿管间断放尿自动控制仪。

背景技术：

目前留置尿管的患者为了训练膀胱功能会遵医嘱间断放尿，由于现有的是通过人为夹闭开放尿管来控制放尿的时间，往往有时患者或护士会忘记开放尿管，并且对于感觉障碍的患者，易引发不良事件发生，鉴于此，我们提出一种留置尿管间断放尿自动控制仪。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种留置尿管间断放尿自动控制仪，以解决上述背景技术中提出的人为夹闭开放尿管来控制放尿，易引发意外的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种留置尿管间断放尿自动控制仪，包括两个相对称的第一夹板，所述第一夹板右侧配有夹柄，所述第一夹板的内侧开设有弧形槽，所述弧形槽内壁上安装有压力感应模块，每个所述弧形槽一侧均设有固定块，两个所述固定块之间设有弹簧，其中一个所述夹板的外侧设有控制面板，所述控制面板上安装有显示屏，所述显示屏下方等间距设有若干控制按钮；

所述第一夹板的下表面安装有夹持组件，所述夹持组件包括第二夹板，所述第二夹板的一侧设有固定板，所述第二夹板和所述固定板之间配有两个相对称的限定杆，所述固定板一侧安装有电动伸缩杆。

优选的，两个所述第一夹板通过铰链相铰接。

优选的，所述第二夹板的另一侧等间距设有若干条形凸出，所述固定板的中心处开设有通孔，所述通孔的两侧设有限定孔。

优选的，所述电动伸缩杆的活塞杆穿过所述通孔，并与所述第二夹板通过胶水粘接固定。

优选的，所述限定杆与所对应的所述限定孔插接配合。

优选的，所述压力感应模块包括信号放大模块、滤波处理模块、压力数据储存模块和数据传输模块。

优选的，所述控制面板内设有数据分析模块，所述数据分析模块包括数据接收模块、单片机模块、数据显示模块、定时模块和语音提醒模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过第一夹板，医护人员可将夹板、控制面板和夹持组件安装至留置尿管上或将第一夹板、控制面板和夹持组件从留置尿管上拆下，方便医护人员使用；

2、本发明通过夹持组件，可将实现将留置尿管开放和闭合，便于患者训练膀胱功能，有效防止感觉障碍的患者易引发不良事件，有利于减轻医护人员的工作量；

3、本发明通过压力感应模块，可对留置尿管内压力进行检测，并通过数据传输模块用于对监测的压力信号数据进行传输，便于医护人员采集留置尿管内的压力数据；

4、本发明通过控制面板上的数据分析模块，可对采集的压力数据进行监测和显示，有效防止患者在训练膀胱功能时，因为人为因素造成意外发生，同时对于初始训练膀胱功能感觉障碍的患者，能够通过压力感应模块感知膀胱压力而自动放尿，另一方面，可根据患者训练采集的数据分析病情，便于后续训练。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中第一夹板的爆炸结构示意图；

图3为本发明中夹持组件的结构示意图；

图4为本发明中第二夹板和固定板的结构示意图；

图5为本发明中压力感应模块的框图；

图6为本发明中压力感应模块供电电路图；

图7为本发明中三运放仪表运算放大电路图；

图8为本发明中二阶滤波电路图；

图9为本发明中数据分析模块的框图；

图10为本发明中单片机和显示屏连接电路图。

图中：1、第一夹板；10、夹柄；11、弧形槽；111、压力感应模块；2、铰链；3、控制面板；30、显示屏；31、控制按钮；4、夹持组件；40、第二夹板；401、条形凸出；41、限定杆；42、固定板；421、限定孔；422、通孔；43、电动伸缩杆；5、固定块；6、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

一种留置尿管间断放尿自动控制仪，如图1-4所示，包括两个相对称的第一夹板1，第一夹板1右侧配有夹柄10，第一夹板1的内侧开设有弧形槽11，弧形槽11内壁上安装有压力感应模块111，每个弧形槽11一侧均设有固定块5，两个固定块5之间设有弹簧6，其中一个夹板1的外侧设有控制面板3，控制面板3上安装有显示屏30，显示屏30下方等间距设有若干控制按钮31，第一夹板1的下表面安装有夹持组件4，夹持组件4包括第二夹板40，第二夹板40的一侧设有固定板42，第二夹板40和固定板42之间配有两个相对称的限定杆41，固定板42一侧安装有电动伸缩杆43。

本实施例中，两个第一夹板1通过铰链2相铰接，夹板1与夹柄10采用橡胶注塑成一体结构，有利于提高医护人员握持的舒适度，方便医护人员后续使用。

进一步的，第二夹板40的另一侧等间距设有若干条形凸出401，两个第二夹板40上的若干条形凸出401相契合，方便后续将尿管夹闭，固定板42的中心处开设有通孔422，通孔422的两侧设有限定孔421。

具体的，电动伸缩杆43的活塞杆穿过通孔422，并与第二夹板40通过胶水粘接固定，当启动电动伸缩杆43时，可通过两个电动伸缩杆43的活塞杆收缩拉动或推动两个第二夹板40分离或贴合，达到开放尿管或夹闭尿管的目的。

除此之外，限定杆41与所对应的限定孔421插接配合，通过限定杆41限定第二夹板40移动的范围，提高第二夹板40的稳定性，便于后续通过两个第二夹板40开放尿管或夹闭尿管。

值得注意的是，通过两个第一夹板1可将该控制仪固定在尿管的某一处，保证该控制仪的稳定性，有效防止该控制仪沿尿管下滑，通过两个第二夹板40之间的分离或贴合，实现开放或夹闭尿管。

值得说明的是，本实施例中涉及到的电动伸缩杆43采用温州市建顺电器有限公司生产的型号为js-tgz-u1的电动推杆，其配套电源和控制开关也可由厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。

本实施例中的留置尿管间断放尿自动控制仪在进行夹持时，同时挤压两个夹柄10，使两个第一夹板1的端部分离，弹簧6拉伸，将留置尿管置于弧形槽11内，通过弹簧6的弹力作用，使两个第一夹板1的端部分离相贴合，将留置尿管固定在弧形槽11内，从而将第一夹板1、控制面板3和夹持组件4固定在留置尿管上，便于医护人员将夹板1、控制面板3和夹持组件4安装至留置尿管上或将第一夹板1、控制面板3和夹持组件4从留置尿管上拆下；

当接通电动伸缩杆43的电源时，通过两个电动伸缩杆43的活塞杆收缩拉动或推动两个第二夹板40分离或贴合，而限定杆41沿所对应的限定孔421的内壁移动，以此过程达到开放尿管或夹闭尿管的目的。

实施例2：

作为本发明的第二种实施例，为了便于对尿管内压力数据进行采集，本发明人设置压力感应模块111，作为一种优选实施例，如图5-8所示，压力感应模块111包括信号放大模块、滤波处理模块、压力数据储存模块和数据传输模块，压力感应模块111用于对尿管内压力信号进行检测，信号放大模块用于对监测的压力信号进行放大处理，滤波处理模块用于对监测的压力信号进行滤波处理，压力数据储存模块用于对监测的压力信号数据进行保存，数据传输模块用于对监测的压力信号数据进行传输。

本实施例中，信号放大模块采用三运放仪表运算放大电路，三运放仪表运算放大器倍数：

根据放大倍数就可以得到输出电压：

vout＝vref+a(vout+-vout-)

因其价格低，适用性较广，有利于降低生产成本。

进一步的，滤波处理模块采用二阶rc有源低通滤波电路，rc有源滤波器的谐振频率可有rc网络任意设定，网络的损耗由运算放大器补偿，同时引人了正反馈和负反馈,当ui信号频率趋于0时，由于c1的电抗趋于无穷大,正反馈很弱，当ui信号频率趋于无穷大时,由于c2的电抗趋于0，up趋于0，因此只要正反馈引入得当,就能在f＝f0时，使电压放大倍数数值增大，又不会因正反馈过强而产生自激振荡，可得滤波电路的通带放大倍数aup：

当r3＝r4＝r时，由m点的电流方程和p点的电流方程得传递函数为：

只有当aup(s)<3，电路才能稳定工作，不产生自激振荡，令s＝jw则该电路的谐振频率f0＝1/(2πrc)，令

q为品质因素，它与通带放大倍数有关，

当f＝f0时，

q决定了滤波器的幅频特性，当f>f0时，幅频特性曲线下降斜率为-40db/十倍频,可以有效地滤除电路中的噪声，为了避免模数转换时可能出现的脉冲干扰和误差,应用了数字滤波技术，数字滤波技术所使用的方法有：算术平均值法和中值滤波法,既可以对随机干扰信号进行滤波,也能防止突发的脉冲千扰,达到了良好的滤波效果。

本实施例中的留置尿管间断放尿自动控制仪在采集留置尿管内的压力数据时，通过压力感应模块111用于对尿管内压力信号进行检测，通过信号放大模块用于对监测的压力信号进行放大处理，通过滤波处理模块用于对监测的压力信号进行滤波处理，通过压力数据储存模块用于对监测的压力信号数据进行保存，通过数据传输模块用于对监测的压力信号数据进行传输。

实施例3：

作为本发明的第三种实施例，为了便于对采集的数据进行监测和显示，本发明人设置数据分析模块，作为一种优选实施例，如图9和图10所示，控制面板3内设有数据分析模块，数据分析模块包括数据接收模块、单片机模块、数据显示模块、定时模块和语音提醒模块，数据接收模块用于对压力数据进行采集，单片机模块用于对采集的压力数据进行处理，数据显示模块用于对采集的压力数据进行显示，定时模块用于对提示时间进行设定，语音提醒模块用于对尿管内的压力语音提醒。

本实施例中，控制面板3通过无线网络与压力感应模块111实现数据传输。

进一步的，单片机模块采用型号为stc89c51rc单片机为控制芯片，该芯片是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机，单片机工作电压5v,工作频率范围：0～40mhz,自带eeprom和看门狗功能，考虑到单片机i/o口很少，可采用锁存器74hc573对单片机进行i/o口扩展,通过一片单片机控制控制多片a/d转换芯片,实现多路模拟信号的采集需求。

具体的，显示模块选用lcd1602型液晶显示器，它具有体积小、质量轻、功耗低、抗干扰能力强、与单片机通信简单等特点，lcd1602可以显示两行字符，每行16个，显示容量为16x2个字符,可通过并行接口与单片机i/0口直接相连。第一行显示当前数据通道号,第二行显当前数据采集转换结果，数据采集所需的a/d转换单元采用ti公司生产的tlc1543芯片,该芯片采用5v供电,具有11高速路模数转换通道,10位精度(最大+1lsb不可调整误差)的a/d转换器,并提供eoc(转换完成)信号,易于和单片机接口，tlc1543工作过程分为两个周期：访问周期和采样周期，tlc1543的csclockaddress、eoc,dataout引脚与单片机相连接,工作状态由cs端使能或禁止，单片机输出低电平时,tlc1543开始数据转换,/o、clock、address使能,dataout脱离高阻状态，单片机通过clock计数向address写人4位数据为通道地址，数据转换结束后,eoc由高电平变为低电平，单片机从dataout读取10位数据，数据范围为0～1024,当模拟电压等于+3.82v时,a/d转换结果为0782，空闲时单片机控制cs脚置高电平,芯片禁止,dataout置高阻状态。

除此之外，当留置尿管内的压力达到峰值时，通过语音提醒模块可提醒医护人员，有效防止意外发生。

本实施例中的留置尿管间断放尿自动控制仪在对采集留置尿管内的压力数据监测时，压力数据监测：通过数据接收模块用于对压力数据进行采集，通过单片机模块用于对采集的压力数据进行处理，通过数据显示模块用于对采集的压力数据进行显示，通过定时模块用于对提示时间进行设定，通过语音提醒模块用于对尿管内的压力语音提醒。

实施例4：

作为本发明的第三种实施例，为了便于对电动伸缩杆43控制，本发明人设置桥式驱动器，作为一种优选实施例，单片机模块上还配有桥式驱动器。

本实施例中，桥式驱动器采用宏晟电子科技香港有限公司生产的型号为l298n的电桥驱动器，其配套电源和控制开关也可由厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。

具体的，当留置尿管内的压力达到峰值时，单片机通过桥式驱动器接通电动伸缩杆43的电源，达到开放留置尿管的目的，有效避免不良事件的发生，有利于减轻医护人员的工作量。

本实施例中的留置尿管间断放尿自动控制仪在使用时，当留置尿管内的压力达到峰值时，单片机发出指令，通过桥式驱动器接通电动伸缩杆43的电源，使两个电动伸缩杆43的活塞杆伸长推动两个第二夹板40，将两个贴合第二夹板40贴合，而限定杆41沿所对应的限定孔421的内壁移动，以此过程达到开放尿管的目的，有效避免留置尿管不通，引发不良事件。

本发明的留置尿管间断放尿自动控制仪在使用时，具体操作步骤如下：

s1、夹持：挤压两个夹柄10，两个第一夹板1的端部分离，弹簧6拉伸，将留置尿管置于弧形槽11内，通过弹簧6的弹力作用，使两个第一夹板1的端部分离相贴合，将留置尿管固定在弧形槽11内；

s2、压力数据采集：通过压力感应模块111用于对尿管内压力信号进行检测，通过信号放大模块用于对监测的压力信号进行放大处理，通过滤波处理模块用于对监测的压力信号进行滤波处理，通过压力数据储存模块用于对监测的压力信号数据进行保存，通过数据传输模块用于对监测的压力信号数据进行传输；

s3、压力数据监测：通过数据接收模块用于对压力数据进行采集，通过单片机模块用于对采集的压力数据进行处理，通过数据显示模块用于对采集的压力数据进行显示，通过定时模块用于对提示时间进行设定，通过语音提醒模块用于对尿管内的压力语音提醒。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。