专利名称：医用称重式无线输液报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线报警装置，具体的说是一种医用称重式无线输液报警装置。
背景技术：
输液治疗是一种常规的治疗方式，但在医院输液(俗称打吊针)有一个难题长期困扰着病人与医护人员在病人输液的过程中，病人往往体质虚弱、昏迷或入睡无法留意，或者医护人员正在别处忙碌等许多情况下，当输液瓶中的药液快要输完时，护士不能及时知道已经输完药液而更换药液或者拔掉针头，如果不能及时更换药液或者拔掉输液针，一旦药液输完，人体内的血液将会回流到输液管中，即所谓“回血"，时间稍拖长一会儿甚至还会使扎针处严重肿胀；若处理过早，即药液还末完全输尽就摘瓶取管则又会造成药液的浪费等等。因此，现在人们输液时往往需要家人陪同，以便输液快要结束时，由家人来呼叫护士进行处理。但在没有家人陪同的时候，则只能亲自呼叫或请人帮助呼叫护士进行处理，比较麻烦。有时在输液病人较少的晚上或陪同家人、病人疲劳时不能及时发现输液结束而通知护士进行处理，由此还可能出现一些医疗纠纷，特别是当没有陪护人员进行输液时，护士必须定时检查其输液进展情况，稍有差错就会产生医疗事故，危害病人安全。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种医用称重式无线输液报警装置，测量精度高，安装使用方便，可以有效的避免医疗事故。本实用新型解决以上技术问题的技术方案是医用称重式无线输液报警装置，包括挂在病床旁边挂杆上的输液检测单元、传送无线信息的中继单元和收集无线信息传送给主控PC机的信息集中单元，输液检测单元内设置有称重传感器，输液检测单元下方设置有挂钩，药液挂在输液测量单元下面的挂钩上， 挂钩连接在称重传感器上；输液检测单元与中继单元无线通信连接，用以将检测后的药液称重信号发送至中继单元；中继单元与信息集中单元无线通信连接，用以将药液称重信号发送至信息集中单元并传送至主控PC机。这样，使用时本设备测量单元挂在病床旁边的挂杆上，药液挂在测量单元下面的挂钩上，挂钩连接在测量单元的称重传感器上，称重传感器称量的就是全部的药液和药瓶的重量，当输液的药液重量减少到设定好的报警值后，就发送无线信息给中继器，中继器把这个信息无线传送给集中器，集中器收到后传递给主控PC机，主控PC机显示当前每个输液病床的输液信息，当报警信息来了后，就会在PC机上显示出来，医护人员看到报警信息后就会根据每个病床的不同情况进行换药或拔针。本实用新型进一步限定的技术方案是前述的医用称重式无线输液报警装置，输液检测单元与中继单元以及中继单元与信息集中单元之间都通过载频是433Mhz的无线通信连接。[0009]前述的医用称重式无线输液报警装置，信息集中单元通过UART 口线与主控PC机通信连接。前述的医用称重式无线输液报警装置，输液检测单元包括称重传感器测量电路和无线发射电路；称重传感器的四根测量信号线接入传感器J2的接口，然后通过电阻R9，电阻R10，电容C26，电容C27，电容以8组成的匹配电路传入ADS1230芯片，无线发射和接收模块采用CCllOO模块，CCllOO模块与Atmegaie单片机之间通过spi接口通信；称重传感器把传感器信号传送给ADS1230芯片进行AD转换，转换成的数字信息传入单片机Atmegal6A进行处理，处理后把当前的药液信息组成数据包传给无线发送或接收芯片CC1100，由CCllOO 把数据包信息发送出去。前述的医用称重式无线输液报警装置，中继单元由单片机AtmegaSL、无线发射接收模块CCllOO以及电源组成，无线发射接收模块CCllOO和单片机AtmegaSL之间通过四线 SPI接口通信连接，单片机AtmegaSL从无线发射接收模块CCllOO里读取数据或向里写入命令，电源芯片UCC3889从220V照明电路上获得+12V电源，供整个电路使用，+12V电源经过整流器HT7533整流后输出+3. 3V电源供单片机ATmegaSL和无线发送接收模块CC1100使用。前述的医用称重式无线输液报警装置，信息集中单元包括集中器单元imrt电路和无线发送接收电路；单片机AtmegaSL通过两根数据信号线txd和rxd与UART芯片 MAX3232相连，MAX3232芯片把3. 3V的数字信号转换成标准的uart信号与PC机进行传输，无线发射接收模块CCllOO和单片机AtmegaSL之间通过四线SPI接口通信连接，单片机 AtmegaSL从无线发射接收模块CC1100里读取数据或向里写入命令。本实用新型的有益效果是1、本实用新型采集输液装置的信息，当输液装置的重量减少到设定值时，及时将信息传递给数据管理装置，并进行报警，提示护士更换输液装置或者拔掉针头，有效的节约了人力成本，避免了安全事故。2、本实用新型使用数据中继装置，并且数据中继装置可以为多个，扩大了无线通信的传输距离，从而扩展了使用范围，具有普及性。3、本实用新型采用无线通信模式，使患者输液不受地理位置的限制，增强了患者的舒适度，满足了患者在输液过程中不得不离开病房的需求，实现了漫游功能。4、本实用新型的数据采集装置使用称重传感器，测量精度高达1克，保证了产品的质量。5、本实用新型安装使用方便，不会对医院房间有大的改动，不用在病房重新布线，隐蔽性好，属于即安即用的产品，具有实用性。
图1为本实用新型医用称重式无线输液报警装置的连接示意图。图2为输液检测单元的称重传感器测量电路原理图。图3为输液检测单元的无线发射电路原理图。图4为输液检测单元的按键和电源控制电路原理图。图5为输液检测单元的液晶显示装置电路原理图。图6为中继单元的无线发射接收模块电路原理图。图7为中继单元的按键输入和显示电路原理图。图8为中继单元的电源电路原理图。[0023]图9为信息集中单元的uart电路原理图。图10为信息集中单元无线发送接收电路原理图。图11为信息集中单元按键输入和显示电路原理图。图12为信息集中单元电源电路原理图。
具体实施方式
实施例1本实施例公开一种医用称重式无线输液报警装置，结构如图1所示，包括挂在病床旁边挂杆上的输液检测单元1、传送无线信息的中继单元2和收集无线信息传送给主控 PC机4的信息集中单元3，输液检测单元1内设置有称重传感器，输液检测单元1下方设置有挂钩，药液挂在输液测量单元1下面的挂钩上，挂钩连接在称重传感器上；输液检测单元 1与中继单元2无线通信连接，用以将检测后的药液称重信号发送至中继单元2 ；中继单元 2与信息集中单元3无线通信连接，用以将药液称重信号发送至信息集中单元3，并由信息集中单元3传送至主控PC机4。输液检测单元1与中继单元2以及中继单元2与信息集中单元3之间都通过载频是433Mhz的无线通信连接。信息集中单元3通过UART 口线与主控PC机4通信连接。当使用时，本设备输液测量单元1挂在病床旁边的挂杆上，药液挂在输液测量单元1下面的挂钩上，挂钩连接在输液测量单元1的称重传感器上，这样称重传感器称量的就是全部的药液和药瓶的重量。当输液的药液重量减少到设定好的报警值后，就发送无线信息给中继单元2，中继单元2把这个信息无线传送给信息集中单元3，信息集中单元3收到后通过UART 口线传递给主控PC机4，主控PC4机显示当前每个输液病床的输液信息，当报警信息来了后，就会在PC机4上显示出来，医护人员看到报警信息后就会根据每个病床的不同情况进行换药或拔针。输液检测单元检测单元主要是测量输液瓶和整个药液的重量，根据药液的重量来判断是否已经快要输液完成。具体组成为由称重传感器组成的测量部分，称重传感器把传感器信号传送给ADS1230芯片进行AD转换，转换成的数字信息传入单片机Atmegal6A进行处理，处理后把当前的药液信息组成数据包传给无线发送或接收芯片CC1100，由CCllOO 把数据包通过433Mhz的载频信息发送出去。液晶屏显示当前病床的编号，药液的药量，和当前药液的流速，以及当前药液的包装类型等。输液检测单元中称重传感器的测量电路如图2所示，称重传感器的固定端固定在测量单元的外壳上，传感器的测量端连接一个金属小钩，输液时，药液挂在金属小钩上；工作时，开机后测量单元CPU首先初始化，被测重量归零，这样金属小钩的重量就去掉了 ；初始化后，把药液挂在小钩上，则测量的重量就是药液的重量。称重传感器的四根测量信号线接入J2的接口，然后通过器件R9，RIO, C26，C27，以8组成的匹配电路传入ADS1230芯片，ADS1230是一个20位的AD转换芯片，经过ADS1230芯片的AD转换后，测量值被单片机 ATmegalBA读取；ATmegal6A单片机把接收到的数据经过一定的算法运算处理后，通过与单片机连接的IXD12864显示出来。输液检测单元的无线发射电路如图3所示，无线发射和接收模块采用CCllOO模块，本模块在433Mhz载频下工作，发射功率最大可达lOdbm，无线发送或接收数据可达 500kbps ；CCllOO模块与Atmegaie单片机之间是spi接口通信；当单片机需要向外发送测量数据时，把相应的数据整理成一个数据包后，发送给CCllOO模块，然后启动发送就可以发送了。输液检测单元的按键和电源控制电路如图4所示，本按键电路当按上电池后，因为三极管Tl，T2的阻断作用，单片机Atmegaie没有电压，不能正常工作；当用户按下电源开关Kl后，Kl点和高电平接通，电流顺序经过R14, Kl, D2, R3, T2到地，T2导通，从而使Tl导通，电池电流经过Tl流入Vl (HT7533)稳压芯片，经过稳压后变成3. 3V给单片机提供电源， 单片机可以正常工作了，同时Vl也给整个系统供电；单片机工作后把VCC_EN脚置高，置高后的电流可以通过Dl，R3给T2提供导通电流，这样用户松开按键Kl后，单片机也能正常工作；在正常工作中，Kl脚平时为低电平，当按下时为高，单片机进行相应动作；K2，K3平时为高，当按下时为低，单片机进行相应动作。Κ1，Κ2，Κ3键配合可以使用户输入病床编号，或报警重量值，还可以连接搜索到的中继单元等。输液检测单元的液晶显示电路如图5所示，液晶显示使用128x64的点阵式液晶显示模块，液晶和单片机之间是8位的并行通信接口，单片机通过这个接口可以向液晶模块写入控制命令或显示数据；主要的显示内容有病员编号，剩余药液重量，药液流速，以及当前药液的包装类型等信息。中继单元中继器单元主要是帮助传送无线信号，在测量单元和集中器单元之间建立一个无线联系的桥梁；主要组成由单片机AtmegaSL，CC1100无线发射接收模块，以及电源部分组成，电源部分由220伏照明电路上获得电源；本单元外型是半圆形，白色外壳， 可以安装在墙壁上，也可以安装在病房走廊里的屋顶上；通过433Mhz载频信号把从测量单元接收来的无线数据包传输给集中器单元。中继单元无线发射接收模块的电路如图6所示，无线发射接收模块CCllOO和单片机AtmegaSL之间是通过四线SPI接口进行通信；单片机从CC1100里读取数据或向里写入命令等。中继单元按键输入和显示电路如图7所示，在中继单元里，按键输入主要是为了输入病区号或者病房楼层号；为了防止本病区里的病员输液信息传输到其他病区里的护士站PC上，需要在当前使用的中继器里设置好本病区号，这样其他病区里的病员输液信息就不会传输到本中继器，同样本中继器也就不会把其他病区里的病人信息传输给本病区里的 PC机上。显示电路采用三个七段数码管，直接由单片机AtmegaSL来驱动。中继单元电源电路如图8所示，本电路中，电源芯片UCC3889和周围器件Ql，R4, L 1，C7, L2, D2, D3, D4, C12, C13, R3等组成电源电路，本电源电路从220V照明电路上获得+12V 电源，供整个电路使用；+12V电源经过HT7533整流后输出+3. 3V电源供单片机ATmega8L和无线发送接收模块CCllOO使用。信息集中单元信息集中单元把从中继器接收来的无线信息经过处理后通过 UART接口传输给PC桌面控制系统信息集中单元主要由AtmegaSL单片机，CCl 100无线通讯模块，以及UART电路，电源电路等组成。PC桌面系统显示接收到每个病床的病人的输液情况，医护人员从屏幕上就可以看到每个病人的输液情况，如果哪一个病床输液将要完成，则他的信息就会高亮显示报警，护士看到后就会马上进行拔针或换药动作。信息集中单元imrt电路如图9所示，信息集中单元与PC机通过串口进行连接，单片机Atmega8L通过两根数据信号线txd与rxd与UART芯片MAX3232相连，MAX3232芯片是一款电平转换芯片，它把3. 3V的数字信号转换成标准的imrt信号与PC机进行传输。信息集中单元无线发送接收电路如图10所示，无线发射接收模块CCllOO和单片机AtmegaSL之间是通过四线SPI接口进行通信；单片机从CC1100里读取数据或向里写入命令等。信息集中单元按键输入和显示电路如图11所示，在信息集中单元里，按键输入主要是为了输入病区号或者病房楼层号；为了防止本病区里的病员输液信息传输到其他病区里的护士站PC上，需要在当前使用的集中器里设置好本病区号，这样其他病区里的病员输液信息就不会传输到本集中器，这样就不会给护士增添不必要的麻烦。显示电路采用三个七段数码管，直接由单片机AtmegaSL来驱动。信息集中单元电源电路如图12所示，本电路中，由器件 R2, C7, Dl, D2, D3, D4, D5, Cll, C12, C13等组成电源电路；具体由C7, R2组成阻容网络从220V 照明电路上获得电源，由Dl，D2，D3, D4进行整流把交流电整流成直流电源，由9V的稳压管 D5进行稳压获得+9V电源，Cll, C12, C13组成滤波电路，对+9V的电源进行滤波；最后经过 HT7533稳压芯片后，得到稳定的+3. 3V电源提供给本集中器单元各个部分电路使用。本实用新型具有测量精度高(测量精度可达1克)，便携式，安装使用方便，不会对医院病房电路走线有大的改动，不用在病房重新布线，隐蔽性好，美观的特点，因此更具有形成产品的实用性，和普及性。另外本实用新型在输液病人去卫生间的时候，可以一边治疗一边上厕所，无线系统有漫游的功能。如果病房的距离比较远，无线信号达不到，可以通过增加中继器的方式来解决。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.医用称重式无线输液报警装置，其特征在于包括挂在病床旁边挂杆上的输液检测单元、传送无线信息的中继单元和收集无线信息传送给主控PC机的信息集中单元，所述输液检测单元内设置有称重传感器，输液检测单元下方设置有挂钩，药液挂在所述输液测量单元下面的挂钩上，所述挂钩连接在所述称重传感器上；所述输液检测单元与中继单元无线通信连接，用以将检测后的药液称重信号发送至中继单元；所述中继单元与信息集中单元无线通信连接，用以将药液称重信号发送至信息集中单元并传送至主控PC机。
2.如权利要求1所述的医用称重式无线输液报警装置，其特征在于所述输液检测单元与中继单元以及中继单元与信息集中单元之间都通过载频是433Mhz的无线通信连接。
3.如权利要求1所述的医用称重式无线输液报警装置，其特征在于所述信息集中单元通过UART 口线与主控PC机通信连接。
4.如权利要求1或2或3所述的医用称重式无线输液报警装置，其特征在于所述输液检测单元包括称重传感器测量电路和无线发射电路；所述称重传感器的四根测量信号线接入传感器J2的接口，然后通过电阻R9，电阻R10，电容C26，电容C27，电容以8组成的匹配电路传入ADS1230芯片，无线发射和接收模块采用CCl 100模块，CCl 100模块与Atmegaie单片机之间通过spi接口通信；称重传感器把传感器信号传送给ADS1230芯片进行AD转换， 转换成的数字信息传入单片机Atmegal6A进行处理，处理后把当前的药液信息组成数据包传给无线发送或接收芯片CC1100，由CCllOO把数据包信息发送出去。
5.如权利要求1或2或3所述的医用称重式无线输液报警装置，其特征在于所述中继单元由单片机AtmegaSL、无线发射接收模块CCllOO以及电源组成，无线发射接收模块 CCllOO和单片机AtmegaSL之间通过四线SPI接口通信连接，单片机AtmegaSL从无线发射接收模块CCllOO里读取数据或向里写入命令，电源芯片UCC3889从220V照明电路上获得 +12V电源，供整个电路使用，+12V电源经过整流器HT7533整流后输出+3. 3V电源供单片机 ATmegaSL和无线发送接收模块CC1100使用。
6.如权利要求1或2或3所述的医用称重式无线输液报警装置，其特征在于所述信息集中单元包括集中器单元uart电路和无线发送接收电路；单片机AtmegaSL通过两根数据信号线txd和rxd与UART芯片MAX3232相连，MAX3232芯片把3. 3V的数字信号转换成标准的uart信号与PC机进行传输，无线发射接收模块CCllOO和单片机AtmegaSL之间通过四线SPI接口通信连接，单片机AtmegaSL从无线发射接收模块CC1100里读取数据或向里写入命令。
专利摘要本实用新型涉及一种无线报警装置，是一种医用称重式无线输液报警装置，包括挂在病床旁边挂杆上的输液检测单元、传送无线信息的中继单元和收集无线信息传送给主控PC机的信息集中单元，输液检测单元内设置有称重传感器，输液检测单元下方设置有挂钩，药液挂在输液测量单元下面的挂钩上，挂钩连接在称重传感器上；输液检测单元与中继单元无线通信连接，用以将检测后的药液称重信号发送至中继单元；中继单元与信息集中单元无线通信连接，用以将药液称重信号发送至信息集中单元并传送至主控PC机。本实用新型具有测量精度高，便携式，安装使用方便，不会对医院病房电路走线有大的改动，不用在病房重新布线，隐蔽性好的特点，可以有效的避免医疗事故。
文档编号A61M5/168GK202096540SQ20112014633
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者周世民 申请人:周世民