专利名称：智能输液监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗电子技术领域，特别涉及一种能有效监测输液器中的气泡和空气的智能输液监控器。
背景技术：
目前，医院给病人输液一般采用护士专人值守，或者病人家属专门监控。在这种情况下，一旦人工值守监护不到位，就可能导致瓶装输液在液体输完后气体由输液管路进入人体，即通常所谓气体栓塞，这不仅会对患者造成严重的身体伤害，甚至可能造成死亡。现有技术中，传统输液监控装置，红外接收部分易受可见光等自然环境影响；前段小信号放大滤波部分结构复杂，造成成本升高，电路功耗增加，可靠性降低。所以如何提供一种能避免 可见光干扰、減少外围电路的复杂度、节约成本、降低功耗的智能输液监控器是本领域人员需要解决的问题之一。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供ー种精度高、灵敏度性好且能有效监测输液器中的气泡和空气的智能输液监控器。本实用新型的目的通过下述技术方案实现—种智能输液监控器，包括集成片内AD的微控制器、红外发射接收对管、声光电报警电路以及H桥电机驱动电路，所述红外发射接收对管、声光电报警电路以及H桥电机驱动电路分别与微控制器连接。优选的,所述红外发射接收对管处理窄带中心940nm的红外线。优选的，所述微控制器为集成片内AD的低功耗微控制器。优选的，所述声光报警电路包括蜂鸣器和LED灯，蜂鸣器和LED灯与MCU的I/O管脚所配置的输出端相连。优选的，所述H桥电机驱动电路包括步进电机以及H桥驱动电路，H桥驱动电路的输入端与MCU的I/O管脚所配置的输出端相连，H桥驱动电路的输出端与步进电机相连。优选的，还包括用于为微控制器供电的电源，所述电源与微控制器连接。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果I、本实用新型以高精度的片内A/D精确量化红外接收管的电压变化，删减光电小信号放大电路，降低设计成本、降低设计复杂度、降低功耗；通过连续多次读取AD值并做中值滤波，能够有效替代模拟滤波电路，降低干扰。2、本实用新型不仅结构简单，精度高，灵敏度性好，最重要的是成本低，且具有便携式，不污染药物，达到非接触式測量，很好地解决了输液报警的问题，既減少了医护人员以及病人家属的时间和精力，又保证了患者的生命安全。
[0014]图I是本实用新型智能输液监控器组成原理图；图2是本实用新型智能输液监控器工作过程流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进ー步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。实施 例如图I所示，ー种智能输液监控器，包括集成片内AD的微控制器(MCU)、红外发射接收对管、声光电报警电路以及H桥电机驱动电路，所述红外发射接收对管、声光电报警电路以及H桥电机驱动电路分别与微控制器连接。所述MCU集成片内AD转换器，具有低功耗工作模式。通过软件编程进行中值滤波计算，可以替代外围模拟滤波电路；利用片内集成AD有效辨识光电信号的微弱变化，有效替代外围模拟放大电路所述红外发射接收对管处理窄带中心波长为940nm的红外线，窄带中心940nm波长的红外收发对管能够有效屏蔽可见光和其他波长光源干扰，其他不可见光波段的窄带波长的红外收发对管亦可使用。 所述声光报警电路包括蜂鸣器和LED灯，蜂鸣器和LED灯与MCU的I/O管脚所配置的输出端相连，当输液管中出现空气或气泡吋，MCU启动声光电报警功能。所述H桥电机驱动电路包括步进电机以及H桥驱动电路，所述H桥驱动电路的输入端与MCU的I/O管脚所配置的输出端相连，H桥驱动电路的输出端与步进电机相连。本实用新型的工作原理是在输液管的两侧分别放置窄带中心波长940nm红外发射接受对管，当有空气或者气泡通过时，红外接受管收到的能量将增加，导致与之串联电阻电压变大，光电接收管将变化的光信号转换为变化的电信号，该电压通过MSP430片内12位AD转换成数字信号与设定的初始值比较。如果大于初始值，MCU启动声光电报警功能，同时触发H桥电机驱动电路，夹住输液管防止空气或者气泡由输液管路进入人体。如图2所示，是本实用新型智能输液监控器工作过程流程图；本实用新型实施过程由执行初始化程序、声光电报警程序、H桥电机驱动程序、定时器中断程序、进入低功耗程序和退出低功耗程序组成。初始化程序主要是对MCU、电机归位等进行处理；红外接收管将接收的能量转化为电信号送给MCU的I/O管脚，该管脚配置为A/D管脚。MCU读取A/D转换值，连续多次读取，做中值滤波。中值与MCU预先设定值做比较，如果中值小于预先设定值，判定输液管中有液体，MCU进入低功耗模式，定时器中断触发MCU退出低功耗模式，重新读取A/D转换值并做比较；如果中值大于预先设定值，判定为输液器没有液体或者输液器中存在气泡，此时MCU启动声光电报警装置，同时启动H桥电路驱动电机转动，夹住输液管防止气泡或者空气进入血管。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置換方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种智能输液监控器，其特征在于，包括集成片内AD的微控制器、红外发射接收对管、声光电报警电路以及H桥电机驱动电路，所述红外发射接收对管、声光电报警电路以及H桥电机驱动电路分别与微控制器连接。
2.根据权利要求I所述的智能输液监控器，其特征在于，所述红外发射接收对管处理窄带中心940nm的红外线。
3.根据权利要求I所述的智能输液监控器，其特征在于，所述微控制器为集成片内AD的低功耗微控制器。
4.根据权利要求I所述的智能输液监控器，其特征在于，所述声光报警电路包括蜂鸣器和LED灯，蜂鸣器和LED灯与MCU的I/O管脚所配置的输出端相连。
5.根据权利要求I所述的智能输液监控器，其特征在于，所述H桥电机驱动电路包括步进电机以及H桥驱动电路，H桥驱动电路的输入端与微控制器的I/O管脚所配置的输出端相连，H桥驱动电路的输出端与步进电机相连。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的智能输液监控器，其特征在于，还包括用于为微控制器供电的电源，所述电源与微控制器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种智能输液监控器，包括集成片内AD的微控制器、红外发射接收对管、声光电报警电路以及H桥电机驱动电路，所述红外发射接收对管、声光电报警电路以及H桥电机驱动电路分别与微控制器连接。本实用新型不仅结构简单，精度高，灵敏度性好，最重要的是成本低，且具有便携式，不污染药物，达到非接触式测量，很好地解决了输液报警的问题，既减少了医护人员以及病人家属的时间和精力，又保证了患者的生命安全。
文档编号A61M5/36GK202437877SQ20122005541
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者李洪谊, 王本金, 缪磊 申请人:广州中国科学院沈阳自动化研究所分所