一种在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种在线监测系统，采用脉冲计数方式在线监测患者输液状态，所述的监测系统包括输液脉冲计数装置、滴速在线监测装置和输液监测终端，所述的输液脉冲计数装置与滴速在线监测装置连接，所述的滴速在线监测装置通过无线通信网络与输液监测终端连接。与现有技术相比，本实用新型具有安全、可靠、低功耗等优点。
【专利说明】一种在线监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在线监测领域，尤其是涉及一种在线监测系统。
【背景技术】
[0002]目前静脉输液治疗是临床用药方面是最主要的途径。有调查显示，90%以上的住院患者都需要采用静脉输液治疗。近年来，临床输液引起的医疗问题已引起专业人士的广泛关注。
[0003]如果有一种输液状态的在线监测系统，在输液异常时可以告警，并通过信号传输将告警信息传输到医护人员值班室，那么就能相对提高输液治疗的安全性。另外，采用在线监测技术可大大节省人力和时间，增强护士工作的科学性和主动性，同时可实现全时段监测，及时为输液病人提供帮助。
[0004]现有的输液监测方式有以下几种:
[0005]1、探针式监测:早期使用的输液监测方法是:把探针插入输液瓶内，由于液体药物具有导电性，会与探针形成电流环路。当液面下降并低于探针针尖的高度时，这个电流环路将被破坏。相应的报警机制就会启动，并切断输液。这就是探针式监测法。该方法在应用中的问题在于成本与医用卫生标准间的矛盾。若从降低成本角度出发，探针就需多次使用，这就不符合医疗卫生标准。所以现今已经很少使用此方法来监测输液状态。
[0006]2、电容式液位检测法:电容式液位检测法可用于检测输液瓶内液位的高度。该方法的实现原理是利用某一频率的信号激励电容式电桥，由于电容传感器的电容值会随着输液瓶内液面的高度的变化发生变化，医护人员可以通过电容式电桥输出信号的幅度变化判断剩余液面的高度。使用电容式液位检测法的缺点在于该监测装置需要安装在输液瓶周围，不方便病患在输液过程中走动。
[0007]3、测重法:测重法是利用重力传感器或者弹簧等器件测量输液瓶及药品的整体重量，输液过程中由于药品的输入人体，输液瓶和药品的重量会逐渐减小，当减轻到设定的重量时控制电路将被接通。但由于输液瓶的大小规格和使用材质各不相同，输液药品的密度也不尽相同，所以只以重量判断输液的进度，往往会造成很大误差。
[0008]4、超声波探测法:超声波探测法具有很高的可靠性，其实现方法是在输液管两端安装超声波传感器，计算在顺流和逆流两个方向中声波束的传输时间差即可算出流量，进而计算得出输液速度与已输入的液体体积。超声波探测法的缺点在于使用成本过高，对医院而言使用该方法经济效益低。
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全、
[0010]可靠、低功耗的在线监测系统。
[0011]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0012]一种在线监测系统，采用脉冲计数方式在线监测患者输液状态，所述的监测系统包括输液脉冲计数装置、滴速在线监测装置和输液监测终端，所述的输液脉冲计数装置与滴速在线监测装置连接，所述的滴速在线监测装置通过无线通信网络与输液监测终端连接，所述的输液监测终端包括相连接的滴速采集装置和滴速报警装置。
[0013]优选地是，所述的输液脉冲计数装置包括凸透镜、带有墨菲滴管的输液器和光敏电阻，所述的凸透镜设置在墨菲滴管的一侧，所述的光敏电阻设有2个，紧贴安装在与凸透镜正对墨菲滴管的另一侧。
[0014]优选地是，所述的凸透镜的焦距与墨菲滴管的直径相匹配。
[0015]优选地是，所述的滴速在线监测装置包括光敏传感器通道、差分放大电路、带通滤波电路、电压比较电路和无线信号发送电路，所述的光敏传感器通道、差分放大电路、带通滤波电路、电压比较电路和无线信号发送电路依次连接。
[0016]优选地是，所述的带通滤波电路包括高通滤波器和低通滤波器，所述的高通滤波器和低通滤波器串联。
[0017]优选地是，所述的带通滤波电路的滤波通频为10-34HZ。
[0018]优选地是，所述的高通滤波器和低通滤波器均为四阶滤波器。
[0019]优选地是，所述的无线通信网络为ZigBee通信网络。
[0020]优选地是，所述的无线信号发送电路为ZigBee发送电路。
[0021]优选地是，所述的输液脉冲计数装置和滴速在线监测装置均设有多个。
[0022]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0023](I)本实用新型利用自然光和灯光作为光源，通过凸透镜对外界光线进行聚光，无液滴滴落时，聚光焦点落在光敏元件上，如此不涉及光电发射，固有功耗可大幅降低，且具备在不同光强环境的适用性；
[0024](2)本实用新型采用光敏电阻，光敏电阻是薄片结构，方便固定，光敏电阻只有一面光敏层受光强影响，降低了终端结构对外界光源的屏蔽要求，直接将光敏层紧贴滴管、用黑色胶带固定即可；
[0025](3)本实用新型在滴速在线监测装置中引入了差分放大电路，大大减少了外界光强变化对信号的干扰，安全，可靠；
[0026](4)本实用新型的带通滤波电路采用四阶滤波器，可对信号进行进一步放大，所以液滴滴落时电压变化的幅度也更为明显；
[0027](5)本实用新型采用ZigBee通信网络，具有功耗低，安全性、可靠性高等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型结构示意图；
[0029]图2为输液脉冲计数装置结构示意图；
[0030]图3为滴速在线监测装置结构示意图；
[0031]图4为差分放大电路的电路原理示意图；
[0032]图5为电压比较电路的电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0034]实施例
[0035]如图1所示，一种在线监测系统，采用脉冲计数方式在线监测患者输液状态，包括输液脉冲计数装置1、滴速在线监测装置2和输液监测终端3，输液脉冲计数装置I与滴速在线监测装置2连接，滴速在线监测装置2通过无线通信网络与输液监测终端3连接。输液监测终端3为计算机，无线通信网络可为ZigBee通信网络。输液脉冲计数装置I以脉冲计数方式采集液滴滴落速度，滴速在线监测装置2将输液脉冲计数装置I的采集信号转化为电信号，并通过无线通信网络传输给输液监测终端3，输液监测终端3接收所述电信号，并将其与预先存储的标准滴速进行比较，判断是否正常，若否，则发出报警。
[0036]输液脉冲计数装置I和滴速在线监测装置2均设有多个，多个滴速在线监测装置分别通过ZigBee通信网络与输液监测终端3连接，实现多个监测点的同时监测。
[0037]如图2所示，输液脉冲计数装置I包括凸透镜11、带有墨菲滴管12的输液器和光敏电阻13，所述的凸透镜11设置在墨菲滴管12的一侧，所述的光敏电阻13设有2个，上下设置，紧贴安装在与凸透镜11正对墨菲滴管12的另一侧，光敏电阻13的光敏层紧贴滴管、用黑色胶带固定。以自然光与灯光为光源照射凸透镜11，凸透镜11对外界光线进行聚光，无液滴滴落时，聚光焦点落在光敏电阻13上。当有液滴滴落通过时，因为液滴对光的散射，光敏电阻13接收到的光强将发生变化，然后等同于脉冲计数法，对滴落液滴进行计数，从而监测液滴滴落情况。
[0038]选择凸透镜时主要考虑的因素是焦距以及其外圆直径大小，凸透镜11的焦距与墨菲滴管的直径相匹配，如实验所用的墨菲滴管直径在1.5cm左右，可以选择焦距在
1.5cm-2cm的凸透镜，凸透镜的外圆直径也选定在1.5_2cm之间。
[0039]如图3所示，滴速在线监测装置2包括光敏传感器通道21、差分放大电路22、带通滤波电路23、电压比较电路24和无线信号发送电路25，所述的光敏传感器通道21、差分放大电路22、带通滤波电路23、电压比较电路24和无线信号发送电路25依次连接，无线信号发送电路25可为ZigBee发送电路。
[0040]本实施例采用的差分放大电路22如图4所示，该差分放大电路的电路放大倍数为51kQ/10kQ ,即 5.1 倍。
[0041]带通滤波电路23包括高通滤波器和低通滤波器，所述的高通滤波器和低通滤波器串联。带通滤波电路23的滤波通频为10-34HZ。高通滤波器和低通滤波器均为四阶滤波器。
[0042]本实施例采用的电压比较电路24如图5所示，基于单限比较器电路LM339进行设计，当Uin > UREF时，Uout输出为高电平，即VCC = 3.3V。当Uin < UREF时，Uout输出为低电平，即OV。
【权利要求】
1.一种在线监测系统，其特征在于，采用脉冲计数方式在线监测患者输液状态，所述的监测系统包括输液脉冲计数装置(I)、滴速在线监测装置(2)和输液监测终端(3)，所述的输液脉冲计数装置(I)与滴速在线监测装置(2)连接，所述的滴速在线监测装置(2)通过无线通信网络与输液监测终端(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的输液脉冲计数装置(1)包括凸透镜(11)、带有墨菲滴管(12)的输液器和光敏电阻(13)，所述的凸透镜(11)设置在墨菲滴管(12)的一侧，所述的光敏电阻(13)设有2个，紧贴安装在与凸透镜(11)正对墨菲滴管(12)的另一侧。
3.根据权利要求2所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的凸透镜(11)的焦距与墨菲滴管的直径相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的滴速在线监测装置(2)包括光敏传感器通道(21)、差分放大电路(22)、带通滤波电路(23)、电压比较电路(24)和无线信号发送电路(25)，所述的光敏传感器通道(21)、差分放大电路(22)、带通滤波电路(23)、电压比较电路(24)和无线信号发送电路(25)依次连接。
5.根据权利要求4所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的带通滤波电路(23)包括高通滤波器和低通滤波器，所述的高通滤波器和低通滤波器串联。
6.根据权利要求4所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的带通滤波电路(23)的滤波通频为10-34HZ。
7.根据权利要求5所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的高通滤波器和低通滤波器均为四阶滤波器。
8.根据权利要求1所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的无线通信网络为ZigBee通信网络。
9.根据权利要求4所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的无线信号发送电路(25)为ZigBee发送电路。
10.根据权利要求1所述的一种在线监测系统，其特征在于，所述的输液脉冲计数装置(I)和滴速在线监测装置(2)均设有多个。
【文档编号】A61M5/172GK203935474SQ201420343436
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】胡岳, 江秀臣, 武佳莹, 曹灵钰, 张星, 沈冬, 李爱民, 施会, 茅晓亮 申请人:国网上海市电力公司, 上海交通大学