专利名称：：输液滴速执行机构的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种医疗器械，具体涉及到一种输液滴速自动检测控制装置的调整输液滴速的执行机构。
背景技术：
：输液是医院给病人治病常用的医疗手段，输液过程中药液滴速应根据不同的年龄和疾病有所区别，液滴速度的控制直接关系到治疗效果和人们的生命安全。但目前大量的输液还是由传统输液器通过手工操作来完成。输液过程中的液滴速度也只能靠眼睛目测与时钟对照，并通过人为调整滑轮来实现。尤其当输液结束时，要病人通知护士及时拔针，由此给病人和护士都增添了很多麻烦，更重要的是输液设备不稳定，液滴速度需要人工时时监测校准。
发明内容本发明的目的是提供一种输液滴速自动检测控制装置的调整输液滴速的执行机构，克服现有常规输液设备靠人工操作、靠人工时时监测校准的缺点，为医院提供实用、稳定、可靠的自动输液设备，可保障较高的输液治疗质量，并大大减轻医院广大护士的工作强度。本发明的思路是在每个滴斗与针头之间的输液管上安装输液滴速执行机构，由单片机控制，病人在输液之初，由护士根据不同病人需要的不同输液速度，通过键盘输入滴速/分，由单片机发出指令控制驱动器，驱动器带动步进电机，步进电机的转动带动输液滴速执行机构的活动压板升降，对输液管产生压力，改变输液滴速，可实现对病人的整个输液过程自动监控，输液完毕即发出光信号或声响报警信号。输液滴速执行机构，连接在每个滴斗与针头之间的输液管上，在每个滴斗的外壁上相对连接红外发射器与红外接收器，与滴斗组成红外检测机构；红外检测机构通过信号线与单片机连接，单片机与驱动器、步进电机依次连接，步进电机与输液执行机构连接，形成以单片机为核心的闭环控制系统；键盘，LCD显示器和通信接口分别与单片机连接；输液滴速执行机构包括有导轨，固定压板，螺丝，电机轴套，活动压板和连接板，其特点是连接板与步进电机出轴侧的端面相连，通过螺丝与步进电机固定；电机转轴与电机轴套由止头螺丝固定；连接板上还连接有导轨，活动压板的孔套在导轨上，导轨顶端通过螺丝连接一固定压板；电机轴套端部带有外螺纹，它与活动压板的内螺纹啮合，输液管放置在固定压板与活动压板之.间。本发明的通信接口为一串行通信总线，它与现场每位病床的从单片机相连；输液器滴斗中的液滴间隔时间由红外器件检测，单片机根据这一时间间隔信号与键盘输入的滴速设定值对比，由模糊控制软件输出具体的控制量，经驱动器电路作用到步进电机，步进电机的旋转方向及速度完全由单片机模糊软件的控制规则决定。步进电机出轴的转动带动输液执行机构的活动压板升降，活动压板作用到一次性输液器的输液管上，使软管的截面积发生变化，整个输液装置实现闭环控制，最终将输液液滴的速度稳定在理想的设定值附近。本发明控制效果良好，最大控制时间小于60s，控制误差4%以内(滴速范围20—200滴/分钟)。为医院提供了实用、稳定、可靠的自动输液设备，可保障较高的输液治疗质量，同时大大减轻医院广大护士的工作强度，实现输液全程滴速控制自动化。以下结合附图和实施例对本发明加以详细说明。图1是本发明输液执行机构结构示意图；图2是本发明控制输液过程的结构原理框图；图3是本发明红外器件连接关系图。1.导轨，2.固定压板，3.螺丝，4.输液管，5.电机轴套，6.活动压板，7.连接板，8.滴斗，9.针头，10.红外发射器，11.红外接收器，12.输液执行机构。具体实施例方式本发明如图3所示，在每个输液器的滴斗8上相对连接红外发射器10与红外接收器11，与滴斗8组成红外检测机构。液滴经过发射接收轴线时，红外接收器ll的信号发生变化，两液滴间红外信号的变化表征了液滴间的时间间隔，由单片机测量该时间间隔并由软件换算成速度，通过单片机的模糊控制软件输出相应的控制量，经驱动器传递给步进电机，由步进电机带动输液滴速执行机构12，实现滴速调节，输液初始阶段可由人工通过主机键盘(安装在集中监控室)或从机键盘(安装在病床处)设定滴速(滴/分)数据输入单片机。输液结束信号的采集，可用同一对红外光电器件，由软件配合，经单片机处理后，先显示灯光信号，若无人干预，延时后再由蜂鸣器发出声响报警信号。本发明的设计原理如图2所示，红外检测机构通过信号线与单片机连接；在每个滴斗8与针头9之间的输液管上连接输液执行机构12，单片机与驱动器、步进电机依次连接，步进电机与输液执行机构12通过螺丝连接，形成以单片机为核心的闭环控制系统；键盘，LCD显示器和通信接口分别与单片机连接。输液执行机构是输液滴速自动检测控制装置的关键部件，如图1所示，它包括有导轨l，固定压板2，螺丝3，电机轴套5，活动压板6和连接板7，连接板7与微电机出轴测的端面相连，通过螺丝与步进电机固定；电机转轴与电机轴套5固连；连接板7上还连接有导轨1，活动压板6的孔套在导轨1上，导轨顶端通过螺丝3连接一固定压板2;电机轴套5端部带有外螺纹，它与活动压板6的内螺纹啮合，输液管4放置在固定压板6与活动压板7之间。一次性输液器滴斗8中的液滴间隔时间由红外器件检测，单片机根据这一时间间隔信号与键盘输入的滴速设定值对比，由模糊控制软件输出具体的控制量，经驱动器电路作用到步进电机，电机轴套螺纹驱动活动压板6升降，迫使输液管4受挤压，导致输液管的截面积发生变化，从而改变了管内液体的流动阻力，截面越大，流体阻力越小，截面越小，流体阻力越大，从而控制了液滴的速度。输液执行机构在单片机的控制作用下最终将输液液滴的速度稳定在理想的设定值附近。本输液执行机构结构简单，加工方便，且具有增力作用，可减少电机功率。输液滴速自动控制效果良好，控制误差见表l，滴速在20-200滴/分之间，控制误差在4%以内。表h控制误差<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>最大调节时间见表2，由滴速200滴/分到达20滴/分的调节过程(相互转换)的最长时间小于60s。通信接口提供串行通信总线，它与现场每位病床的从单片机相连，该总线还与监控室的主机相连。整个输液滴速自动检测控制装置设计成一个主从机分布系统。该接口用于主机与从机之间的通信，主机可放在集中监控室，从机则放在病床现场，最长通信距离大于1000米。主机可设定或査询各从机的输液状态和液滴速度，并可遥控各从机的启停，从机设在现场每个病员的床前，可通过键盘按钮直接设定滴速和控制本机的启停。表2调节时间<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1.输液滴速执行机构，连接在每个滴斗与针头之间的输液管上；在每个滴斗的外壁上相对连接红外发射器与红外接收器，与滴斗组成红外检测机构；红外检测机构通过信号线与单片机连接，单片机与驱动器、步进电机依次连接，步进电机与输液滴速执行机构连接，形成以单片机为核心的闭环控制系统；键盘，LCD显示器和通信接口分别与单片机连接；输液滴速执行机构包括有导轨，固定压板，螺丝，电机轴套，活动压板和连接板，其特征在于连接板与步进电机出轴侧的端面相连，通过螺丝与步进电机固定；电机转轴与电机轴套由止头螺丝固定；连接板上还连接有导轨，活动压板的孔套在导轨上，导轨顶端通过螺丝连接一固定压板；电机轴套端部带有外螺纹，它与活动压板的内螺纹啮合，输液管放置在固定压板与活动压板之间。全文摘要输液滴速执行机构，连接在滴斗与针头之间的输液管上；包括有导轨，固定压板，螺丝，电机轴套，活动压板和连接板，连接板与步进电机出轴侧的端面相连，通过螺丝与步进电机固定；电机转轴与电机轴套由止头螺丝固定；连接板上还连接有导轨，活动压板的孔套在导轨上，导轨顶端通过螺丝连接一固定压板；电机轴套端部带有外螺纹，它与活动压板的内螺纹啮合，输液管放置在固定压板与活动压板之间。在滴斗外壁上相对连接有红外发射器与红外接收器，并通过信号线与单片机连接；单片机与驱动器、步进电机依次相连，步进电机与输液滴速执行机构连接，形成以单片机为核心的闭环控制系统；键盘，LCD显示器和通信接口分别与单片机连接。文档编号A61M5/168GK101204597SQ20061014778公开日2008年6月25日申请日期2006年12月22日优先权日2006年12月22日发明者冯兴华,曹栩秋,淢李,剑赵,飞赵申请人:上海理工大学