专利名称：一种改进的输液报警器及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种医用输液辅助警示装置，特 别是一种改进的输液报警器及其使用方法。
背景技术：
医用点滴输液的自动报警装置有多种原理，如称重原理、电极原理、浮子原理、电容原理、振动原理、光电原理等。其中称重原理精度较差结构复杂，电极原理可能对药液产生反应，电容原理和振动原理成本较高，浮子原理结构复杂等因素，至今没有在医院里得到大规模使用。要使得输液报警器结构简单、成本低、功耗低、稳定可靠、不污染药液、适合各种药液，真正方便医院和患者使用，必须继续改进。本人于2011年11月申请的《一种输液报警器及其使用方法》中首次提出了基于光纤的输液报警器，解决了以上问题，但是将发光二极管和光敏二极管封装在液面传感器内，存在使用成本不够低的问题，还有进一步降低的空间；使用的时候护士需要多插2次的动作，一次将穿刺针插入输液瓶，一次将液面传感器插入报警器中，增加了护士的工作量，需要进一步加以改进；由于光敏二极管的信号微弱，灵敏度不够，需要进一步优化。
发明内容
本发明的目的就是为了避免背景技术中的不足之处，提供一种改进的光纤输液报警器及其使用方法。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种改进的光纤输液报警器，包括液面检测装置和报警装置。所述液面检测装置包括穿刺针体、棱镜、第一光纤、第二光纤、光纤连接头，所述穿刺针体包括针头、与针头连接的针座，针头上端靠近针尖处设有液体流通口，第一光纤和第二光纤分别轴向封装在液体流通口与针座之间的针头内，液体流通口内设有可覆盖第一光纤、第二光纤上端端口的棱镜，第一光纤和第二光纤分别穿过针座和光纤连接头相连，光纤连接头分别紧套在第一光纤和第二光纤上，第一光纤和第二光纤的末端端口和光纤连接头端口平齐。所述报警装置包括光纤连接座、发光二极管、光敏二极管、信号放大电路、参考电压电路、比较电路、单片机、声光报警电路、电源以及外围电路等。光纤连接座一侧罩在发光二极管和光敏二极管上，并将发光二极管和光敏二极管之间的光路隔开，另外一侧和光纤连接头插接啮合；发光二极管和单片机连接；光敏二极管和放大电路输入端连接，比较电路的一个输入端和放大电路的输出端连接，另一个输入端和参考电压电路连接，输出端和单片机连接；声光报警电路和单片机连接。所述液面检测装置与报警装置之间通过光纤连接端子联接，所述光纤连接端子包括光纤连接头和光纤连接座，光纤连接头和光纤连接座之间通过插接啮合。对于本发明的一种优化，所述报警装置还包括电子开关。电子开关输入端和单片机连接，输出端和床头的呼叫按钮并联后和护士站连接。
对于本发明的一种优化，所述报警装置还包括位置识别号设置电路、无线发射电路、无线接收电路等。其中位置识别号设置电路和单片机连接，无线发射电路和单片机连接，无线接收电路和护士站连接。对于本发明的一种优化，所述报警装置还包括电子阀。电子阀的电气端和单片机连接，管路端和空气输入管连接。对于本发明的一种优化，所述液面检测装置还包括空气输入管。第一光纤、第二光纤和空气输入管分别轴向封装在液体流通口与针座之间的针头内。对于本发明的一种优化，所述液面检测装置还包括空气输入管、药液输出管。第一光纤、第二光纤、空气输入管、药液输出管分别轴向封装在液体流通口与针座之间的针头内，其中空气输入管、药液输出管分别位于第一光纤、第二光纤的两侧，中间的空隙用医用材料填充。
—种改进的输液报警器的使用方法，包括设有瓶塞的药液容器，该药液容器呈瓶塞端朝下设置，其特征是将穿刺针体的针头部分经瓶塞插入药液容器内，使针头的液体流通口位于药液容器内，把光纤连接头插入光纤连接座内，然后开启报警器；单片机控制发光二极管放出光线，光线通过光纤接口端子中进入第一光纤，光线通过第一光纤到达棱镜处，当针头插入药液时，棱镜被药液覆盖，光线在棱镜和药液的接触面上发生折射，光线大部分进入药液，少量光线进入第二光纤通过光纤连接端子进入光敏二极管；光敏二极管的输出信号先经过放大电路放大后再在比较电路中和参考电压电路给出的参考电压信号进行比较，最后把比较的结果输入单片机，由单片机进行判断；当只有少量光线进入光敏二极管时，单片机的判断为正常工作；随着输液的进行，药液液面逐步下降，最终低于棱镜，棱镜周围被空气覆盖，光线在棱镜内产生全内发射，大部分光线进入第二光纤通过光纤端子到达光敏二极管，此时单片机的判断结果为发出报警；当判断结果为发出报警时，单片机控制声光报警电路中的蜂鸣器、发光二极管工作发出报警信号。本发明与背景技术相比，将发光二极管和光敏二极管移到重复使用的报警装置中，只有穿刺针和光纤是一次使用的，进一步降低了成本；将液面传感器和空气输入管，甚至药液输出管封装在一起，不仅进一步降低了成本，同时还减少了护士插拔的次数，进一步降低了护士的工作量；增加了放大电路和比较电路，进一步提高了灵敏度和可靠性。所以，本发明在降低成本，减少工作量，提高灵敏度和可靠性上，有非常有益的效果。
图I是输液报警器的基本结构示意图。图2是带电子开关的输液报警器的结构示意图。图3是带位置识别号的无线输液报警器的结构示意图。图4是液面检测装置中带空气输入管和电子阀时的结构示意图。图5是液面检测装置中带空气输入管和药液输出管的纵向剖面图。图6和图7是液面检测装置中带空气输入管和药液输出管的横向剖面图。
具体实施例方式实施例I :参照图I。改进的输液报警器及其使用方法，包括液面检测装置和报警装置，液面检测装置与报警装置之间通过光纤连接端子联接。所述光纤连接端子8包括光纤连接头8-a和光纤连接座8-b。所述液面检测装置包括穿刺针体、棱镜5、第一光纤3、第二光纤4，所述穿刺针体包括针头I、与针头I连接的针座2，针头I上端靠近针尖处设有液体流通口 la，第一光纤3和第二光纤4分别轴向封装在液体流通口 Ia与针座2之间的针头I内，液体流通口 Ia内设有可 覆盖第一光纤3、第二光纤4上端端口的棱镜5,第一光纤3和第二光纤4分别穿过针座2和光纤连接头8-a相连，光纤连接头8-a分别紧密套接在第一光纤3和第二光纤4上,第一光纤3和第二光纤4的末端端口和光纤连接头8_a端口平齐。实施例2 :参照图I。所述报警装置包括光纤连接座8-b、发光二极管9、光敏二极管10、放大电路11、电压参考电路12、比较电路13、单片机14、声光报警电路15，电源16、外围电路17等。光纤连接座8-b —侧罩在发光二极管9和光敏二极管10上，并将发光二极管9和光敏二极管10之间的光路隔离开,另外一侧和光纤连接头8-a插接哨合；发光二极管9和单片机14连接；光敏二极管10和放大电路11输入端连接，比较电路13的一个输入端和放大电路11的输出端连接，另一个输入端和参考电压电路12连接，输出端和单片机14连接；声光报警电路15和单片机14连接。实施例3 :参考图I 4。所述液面检测装置与报警装置之间通过光纤连接端子8联接，所述光纤连接端子8包括光纤连接头8-a和光纤连接座8-b，光纤连接头8-a和光纤连接座8-b之间通过插接啮合。实施例4 :参照图2。所述报警装置还包括电子开关18。电子开关18输入端和单片机14连接，输出端和床头的呼叫按钮19并联后和护士站20连接。实施例5 :参照图3。所述报警装置还包括位置识别号设置电路21、无线发射电路
22、无线接收电路23等。其中位置识别号设置电路21和单片机14连接，无线发射电路21和单片机14连接，无线接收电路22和护士站20连接。实施例6 :参照图4。所述报警装置还包括电子阀24。电子阀24的电气端和单片机14连接，管路端和空气输入管6连接，空气输入管末端为空气过滤器25。实施例7 :参照图4。所述液面检测装置还包括空气输入管6。第一光纤3、第二光纤4和空气输入管6分别轴向封装在液体流通口 Ia与针座2之间的针头I内。实施例8 :参照图5 7。所述液面检测装置还包括空气输入管6、药液输出管7。第一光纤3、第二光纤4、空气输入管6、药液输出管7分别轴向封装在液体流通口 Ia与针座2之间的针头I内，其中空气输入管6、药液输出管7分别位于第一光纤3、第二光纤4的两侦牝中间的空隙用医用材料填充。实施例9:参照图I。一种改进的输液报警器的使用方法,包括设有瓶塞的药液容器，该药液容器呈瓶塞端朝下设置，其特征是将穿刺针体的针头部分经瓶塞插入药液容器内，使针头的液体流通口位于药液容器内，把光纤连接头插入光纤连接座内，然后开启报警器；单片机14控制发光二极管9发出光线，光线通过光纤接口端子8进入第一光纤3，光线通过第一光纤3到达棱镜5处，当针头插入药液时，棱镜5被药液覆盖，光线在棱镜5和药液的接触面上发生折射，光线大部分进入药液，少量光线进入第二光纤4并通过光纤连接端子8进入光敏二极管10 ;光敏二极管10的输出信号先经过放大电路11放大后再在比较电路13中和参考电压电路12给出的参考电压信号进行比较，最后把比较的结果输入单片机14，由单片机14进行判断；当只有少量光线进入光敏二极管10时，单片机14的判断为正常工作；随着输液的进行，药液液面逐步下降，最终低于棱镜5，棱镜5周围被空气覆盖，光线在棱镜5内产生全内发射，大部分光线进入第二光纤4并通过光纤端子8到达光敏二极管10，此时单片机14的判断结果为发出报警；当判断结果为发出报警时，单片机14控制声光报警电路15中的蜂鸣器、发光二极管工作发出报警信号。实施例10 :参照图2，实施例9。当单片机14发出报警信号时，也给电子开关18发出信号，电子开关18和床头呼叫按钮19并联后和护士站20连接，护士站20接到报警信号后通过呼叫系统通知护士前往发出报警信号的位置进行处理。实施例11 :参照图3，实施例9。当单片机14发出报警信号时，读取位置设置电路21信号，并通过无线发射电路22发射出去，无线接收电路23和护士站20相连，护士站20接到报警信号后通知护士前往发出报警信号的位置处理。实施例12 :参照图4，实施例9。当单片机14发出报警信号时，通过控制电子阀24 降低空气输入管6的流速，从而降低药液输出管输液的速度。本文中所描述的一些具体实施方式
仅仅是对本发明精神作举例说明。相关技术人员可以对本文所描述的具体实施方式
作各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种改进的输液报警器，包括液面检测装置和报警装置。其特征是所述液面检测装置包括穿刺针体、棱镜、第一光纤、第二光纤、光纤连接头，所述穿刺针体包括针头、与针头连接的针座，针头上端靠近针尖处设有液体流通口，第一光纤和第二光纤分别轴向封装在液体流通口与针座之间的针头内，液体流通口内设有可覆盖第一光纤、第二光纤上端端口的棱镜，第一光纤和第二光纤分别穿过针座和光纤连接头相连，光纤连接头分别紧套在第一光纤和第二光纤上，第一光纤和第二光纤的末端端口和光纤连接头端口平齐。
2.根据权利要求I所述的输液报警器，其特征是所述报警装置包括光纤连接座、发光二极管、光敏二极管、信号放大电路、参考电压电路、比较电路、单片机、声光报警电路、电源以及外围电路等。光纤连接座一侧罩在发光二极管和光敏二极管上，并将发光二极管和光敏二极管之间的光路隔开，另外一侧和光纤连接头插接啮合；发光二极管和单片机连接； 光敏二极管和放大电路输入端连接，比较电路的一个输入端和放大电路的输出端连接，另一个输入端和参考电压电路连接，输出端和单片机连接；声光报警电路和单片机连接。
3.根据权利要求I所述的输液报警器，其特征是所述液面检测装置与报警装置之间通过光纤连接端子联接，所述光纤连接端子包括光纤连接头和光纤连接座，光纤连接头和光纤连接座之间通过插接啮合。
4.根据权利要求2所述的输液报警器，其特征是所述报警装置还包括电子开关。电子开关输入端和单片机连接，输出端和床头的呼叫按钮并联后和护士站连接。
5.根据权利要求2所述的输液报警器，其特征是所述报警装置还包括位置识别号设置电路、无线发射电路、无线接收电路等。其中位置识别号设置电路和单片机连接，无线发射电路和单片机连接，无线接收电路和护士站连接。
6.根据权利要求2所述的输液报警器，所述报警装置还包括电子阀。电子阀的电气端和单片机连接，管路端和空气输入管连接。
7.根据权利要求I所述的输液报警器，其特征是所述液面检测装置还包括空气输入管。第一光纤、第二光纤和空气输入管分别轴向封装在液体流通口与针座之间的针头内。
8.根据权利要求I所述的输液报警器，其特征是所述液面检测装置还包括空气输入管、药液输出管。第一光纤、第二光纤、空气输入管、药液输出管分别轴向封装在液体流通口与针座之间的针头内，其中空气输入管、药液输出管分别位于第一光纤、第二光纤的两侧， 中间的空隙用医用材料填充。
9.一种权利要求I所述的改进的输液报警器的使用方法，包括设有瓶塞的药液容器， 该药液容器呈瓶塞端朝下设置，其特征是将穿刺针体的针头部分经瓶塞插入药液容器内， 使针头的液体流通口位于药液容器内，并把光纤连接头插入光纤连接座内，然后开启报警器；单片机控制发光二极管发出光线，光线通过光纤接口端子进入第一光纤，光线通过第一光纤到达棱镜处，当针头插入药液时，棱镜被药液覆盖，光线在棱镜和药液的接触面上发生折射，光线大部分进入药液，少量光线进入第二光纤并通过光纤连接端子进入光敏二极管； 光敏二极管的输出信号先经过放大电路放大后再在比较电路中和参考电压电路给出的参考电压信号进行比较，最后把比较的结果输入单片机，由单片机进行判断；当只有少量光线进入光敏二极管时，单片机的判断为正常工作；随着输液的进行，药液液面逐步下降，最终低于棱镜，棱镜周围被空气覆盖，光线在棱镜内产生全内发射，大部分光线进入第二光纤并通过光纤端子到达光敏二极管，此时单片机的判断结果为发出报警；当判断结果为发出报警时， 单片机控制声光报警电路中的蜂鸣器、发光二极管工作发出报警信号。
全文摘要
本发明涉及一种改进的输液报警器及其使用方法，所述输液报警器包括液面检测装置和报警装置，所述液面检测装置包括穿刺针体、棱镜、第一光纤和第二光纤、光纤连接头，所述报警装置包括光纤连接座、发光二极管、光敏二极管、信号放大电路、参考电压电路、比较电路、单片机、声光报警电路、电子开关以及外围电路等。优点本发明具有结构简单、安全可靠，制造成本低，使用方便，不增加护士的工作量，适合大批量生产和大规模使用；利用光电原理来检测液位，用光纤来传递信号至报警装置，具有警示准确度高，不受药液容器、药液等因素影响，不会对药液产生电解反应；该装置将液面检测装置与报警装置分离，液面检测装置成本极低，可以一次性使用，保证了安全性，其中报警装置为可重复使用，具有节能环保等特点。
文档编号A61M5/168GK102974003SQ20121052809
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者包云芸 申请人:包云芸