一种输液监视控制系统的制作方法

发明涉及一种控制系统，具体涉及一种输液监视控制系统，属于辅助医护器械领域。

背景技术：

在输液时，若未及时发现药液已经输完，会导致血液回流到输液器，因此在输液时患者、或者看护人员须时刻观察药液液位，给患者或者看护人员带来精神负担，也浪费了看护人员的时间；药液即将输完时，护士必须立即到场处理，如果多名患者同时出现这种情况，会导致护士处理工作紧张。

针对上述情况，提出了对输液进行自动监视的控制器，目前已有的具有该功能的产品有两种，一种是利用输液完成前后药液重量的变化；另一种在滴斗处监视是否有药滴运动。前一种需要知道药液的重量，使用时需设置药液的重量；后一种在使用时需调整监视器与药滴的相对位置，且只能进行单瓶(袋)药液的监视。因此，以上两种产品均存在使用不方便的问题，同时由于现输液系统通常有两瓶(袋)输液，现已有输液监视控制器(或类似产品)只能监控一瓶(袋)，存在与现输液系统不匹配的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种输液监视控制系统，能够同时对多瓶(袋)输液进行监视控制，且使用方便，从而有效减轻看护人员的工作压力，提高医护设备的信息化程度。

一种输液监视控制系统，包括：药液监视单元、信号处理单元和输液器关断单元；

所述药液监视单元中通过电容式药液传感器实时监测输液管内是否还有药液，当所述输液瓶/袋内没有药液时引起药液传感器电容容量的改变；

所述信号处理单元依据所述药液传感器中的电容容量判断输液管中药液的有无，当判断输液管中无药液时，向所述输液器关断单元发出无药液指令；

所述输液器关断单元接收到无药液指令后关断输液管，阻止输液管内药液流动。

待监测的输液系统具有一个以上药液瓶/袋，每个药液瓶/袋通过一个分输液管连到主输液管上；所述药液监视单元与待监测的输液系统中的药液瓶/袋一一对应；药液监视单元设置在与其对应的药液瓶/袋的分输液管上；当监测到其中任一药液瓶/袋中无药液时，所述输液器关断单元关断主输液管。

所述药液传感器包括：两个电极、导线、卡箍以及传感器夹具ⅰ和传感器夹具ⅱ；所述传感器夹具ⅰ和传感器夹具ⅱ在中部铰接后一端通过弹性件张开作为操作端，另一端两相对面接触作为工作端，通过闭合操作端可将所述工作端张开；所述传感器夹具ⅰ和传感器夹具ⅱ工作端的两相对端面上分别设置有用于放置电极的凹槽，所述电极为弧形结构，其内圆周面的形状与输液管外形一致，两电极相对组成电容；使用时，所述输液管从两个电极组成的电容中间穿过。

所述输液器关断单元包括控制电路和输液关断机构；所述控制电路用于接收所述信号处理单元的无药液指令；当所述控制电路接收到无药液指令后，控制所述输液关断机构关断输液管；

所述输液关断机构包括：压杆、限位销、电磁铁和压簧；所述压杆与输液管相对，初始时，所述压杆通过限位销限位，此时套装在所述压杆上的压簧处于压缩状态，压杆不与输液管接触；当所述控制电路接收到控制单元的无药液指令后，控制所述电磁铁通电，通过位于电磁铁内的推杆带动限位销向远离压杆的方向移动，解除对压杆的限位；所述压杆解除限位后在压簧回复力的作用下向输液管移动，挤压输液管以阻止输液管内药液流动。

所述输液关断机构还包括用于将压杆复位的复位结构，所述复位机构包括：关断机构夹具ⅰ、关断机构夹具ⅱ和关断机构夹具ⅲ；所述关断机构夹具ⅰ和关断机构夹具ⅲ在中部铰接后一端通过弹性件张开作为操作端，另一端两相对面接触作为工作端；在关断机构夹具ⅰ和关断机构夹具ⅲ的中部铰接处铰接关断机构夹具ⅱ；所述关断机构夹具ⅱ的操作端位于所述关断机构夹具ⅰ操作端的上方，当向下按压关断机构夹具ⅱ的操作端使其与关断机构夹具ⅰ的操作端接触后，能够带动关断机构夹具ⅰ的操作端向下运动；当所述压杆处于解锁状态时，其中部的轴肩与所述关断机构夹具ⅰ工作端端面接触；

所述推杆外套有用于将所述限位销复位的弹簧，所述弹簧的一端与固接在推杆外圆周的挡环抵触，另一端与电磁铁的端面抵触。

有益效果：

(1)该输液监视控制系统不与药液接触，为非接触测量，对原输液系统无影响；且不需设置药液重量，不需调整与原输液系统的相对位置，使用方便。

(2)可同时进行两瓶(袋)输液监视，适应性强。

(3)输液监视控制器的使用会减轻患者、或者看护人员的精神负担，减轻护士的工作压力，节约看护人员的时间，提高医护设备的信息化程度。

附图说明

图1为该输液监视控制系统的组成框图；

图2为药液传感器的结构示意图；

图3为信号检测电路示意图；

图4和图5为输液关断机构示意图；

图6为该输液监视控制系统的使用示意图。

其中：1-电极ⅰ、2-电极ⅱ、3-传感器夹具ⅰ、4-卡箍ⅰ、5-传感器夹具ⅱ、6-盖板、7-卡箍ⅱ、8-电磁铁、9-限位销、10-关断机构夹具ⅰ、11-压簧、12-压杆、13-关断机构夹具ⅱ、14-卡箍ⅲ、15-关断机构夹具ⅲ、16-推杆

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供一种能够同时对两瓶(袋)输液进行监视的非接触式输液监视控制系统。

如图1所示，该输液监视控制系统包括：药液监视分系统、输液器关断分系统和通信报警分系统。其中药液监视分系统包括：药液传感器、信号检测电路和信号处理电路；输液器关断分系统包括：关断控制电路和输液关断机构；通信报警分系统包括通信电路和报警电路。本实施例中该输液监视控制系统对具有两瓶(袋)输液的输液系统进行监视，因此具有两个药液传感器和两个信号检测电路，当其中任一药液瓶(袋)中无药液时即关断输液系统。

具有两瓶(袋)输液的输液系统如图6所示，包括两个药液瓶(袋)，每个药液瓶(袋)通过分输液管连到主输液管上，主输液管上设置有滴斗。

其中两个药液传感器分别设置在两个药液瓶(袋)的分输液管上，用于实时监测分输液管内是否还有药液。药液传感器为电容式传感器，如图2所示，包括两个电极(电极ⅰ1和电极ⅱ2)、导线、卡箍ⅰ4以及传感器夹具ⅰ3和传感器夹具ⅱ5。传感器夹具ⅰ3和传感器夹具ⅱ5在中部铰接后一端为工作端，另一端为操作端；其中操作端的两相对面之间设置有弹性卡箍ⅰ4，在卡箍ⅰ4张力的作用下，操作端的两相对面张开，使工作端的两相对面接触；通过捏合操作端可将工作端的两相对面分离。传感器夹具ⅰ3和传感器夹具ⅱ5工作端的两相对面上分别设置有用于放置电极的凹槽，电极为薄铜材料制成的弧形结构，其内圆周面的形状与输液管外形一致，两电极相对组成电容；每个电极引出一根导线用于将电容接入信号检测电路。使用时，通过传感器夹具ⅰ3和传感器夹具ⅱ5夹住分输液管，使分输液管位于两个电极之间，即分输液管从两电极组成的电容中间穿过，分输液管内药液的变化(有无药液)会引起电容容量的变化。

信号检测电路用于将药液传感器中的检测参数电容容量转变成更易检测的脉冲信号。信号检测电路设置在如图6所示的输液监视控制器电子盒内，信号检测电路原理如图3所示，其中d1、d2、d3、d4为同一个集成芯片sn54hc04上的四个反向器，sn54hc04为六反向器。反向器d1、d2，电阻r1、r2和电容c1组成多谐振荡器，多谐振荡器产生的信号经变压器t1后经由电容ct和电容c2并联形成的电容组后进入反向器d3；其中电容c2为抗干扰而设计，ct即为药液传感器中两个电极组成的电容；反向器d3、d4，电阻r4和电容c3构成脉冲宽度调整电路；二极管v1、电阻r5和电容c4构成滤波电路。xp1和xp2为两个插座，其中插座xp1上所引出的导线上的脉冲信号的变化与电容ct的大小相关联，插座xp2所引出的导线上的电压的大小与电容ct的大小相关联。

信号处理电路通过对信号检测电路中插座xp1上脉冲信号的取样处理后判断输液管中药液的有无，信号处理电路同样设置在如图6所示的输液监视控制器电子盒内。信号处理电路的处理过程为：(a)脉冲宽度计算：采用取样信号(对插座xp1上脉冲的信号取样)的低电平求单个脉冲信号的脉冲宽度(负脉冲宽度)，再取多个脉冲宽度的平均值；(b)频域处理：先对取样的脉冲信号进行fft(快速傅立叶变换)得到脉冲信号的谱，再求谱包络，最后求谱包络第二谱峰的峰值；(c)根据步骤(a)所得到的脉冲宽度的平均值和/或步骤(b)所得到的谱包络第二谱峰的峰值确定输液管中药液的有无(输液管中有无药液时脉冲宽度和谱峰不同)；当判断输液管中无药液时，分别向输液器关断分系统和通信报警分系统发出无药液指令。

输液器关断分系统中的关断控制电路接收到无药液指令后，控制输液关断机构关断输液管。关断控制电路设置在如图6所示的输液监视控制器电子盒内，输液关断机构设置在输液系统的主输液管上，输液关断机构采用与控制器电子盒之间导线的吊挂。输液关断机构如图4和图5所示，包括：电磁铁8、限位销9、压簧11、关断机构夹具和卡箍等。其连接关系为：关断机构夹具ⅰ10和关断机构夹具ⅲ15在中部铰接后一端为工作端，另一端为操作端；其中操作端的两相对面之间设置有弹性卡箍ⅱ14，在卡箍ⅱ14张力的作用下，操作端的两相对面张开，使工作端的两相对面接触，通过捏合操作端可将工作端的两相对面分离。在关断机构夹具ⅰ10和关断机构夹具ⅲ15的中部铰接处铰接关断机构夹具13，关断机构夹具ⅱ13的操作端位于所述关断机构夹具ⅰ10操作端的上方，当向下按压关断机构夹具ⅱ13的操作端使其与关断机构夹具ⅰ10的操作端接触后，能够带动关断机构夹具ⅰ10的操作端向下运动。

关断机构夹具ⅲ15工作端与关断机构夹具ⅰ10相对的端面上设置有用于使主输液管穿过的凹槽，关断机构夹具ⅰ10工作端内部该凹槽的上方设置有压杆12，套装在压杆12外的压簧11的一端与关断机构夹具ⅰ10的内表面抵触，另一端与压杆12中部的轴肩抵触。在与压杆12轴线垂直的方向设置有限位销9，压杆12的下端的外圆周面上设置有与限位销9对应的限位槽，当限位销9位于所述限位槽内时，锁住压杆12，此时压簧11处于压缩状态，压杆12底部不与主输液管接触；当限位销9解除对压杆12的限位时，压杆12在压簧11回复力的作用下向下移动，挤压输液管使主输液管变形，以阻止主输液管内药液流动。其中限位销9的动作通过电磁铁8控制，具体为：位于盖板6内的电磁铁8通过导线与关断控制电路相连，通过关断控制电路控制电磁铁8的通断电。其中盖板6通过卡箍ⅱ7安装在关断机构夹具ⅰ10的工作端；电磁铁8为中空结构，推杆16的一端套装在电磁铁8的中心孔内，另一端设置有限位销9；当电磁铁8通电时，推杆16在电磁力的作用下带动限位销9沿其轴向移动。推杆16外套有弹簧，弹簧的一端与固接在推杆16外圆周的挡环抵触，另一端与电磁铁8的端面抵触。限位销9与压杆12上的限位槽相对。正常状态下，限位销9位于压杆12的限位槽内锁住压杆12，当电磁铁8通电时，在推杆16的带动下限位销9向电磁铁8所在方向移动，解除对压杆12的限位；推杆16移动过程中压缩弹簧。当电磁铁8断电时，推杆16在弹簧回复力的作用下向远离电磁铁8的方向移动，进而带动限位销9向远离电磁铁8的方向移动。

其工作原理为：初始时，限位销9位于压杆12的限位槽内，压杆12处于锁定状态，不与主输液管接触。输液系统开始正常工作后打开输液监视器的电源开关，输液监视器开始工作；当某个分输液管中无药液时，药液传感器中电容ct的电容量发生变化；电容ct电容量的变化被信号处理电路检测确认后，向关断控制电路发出控制信号，关断控制电路接收到控制信号后，控制输液关断机构中的电磁铁8通电，电磁铁8带动限位销9动作，从压杆12的限位槽内脱离，压杆12被解锁，并在压簧11的作用下向下运动使主输液管变形，以阻止主输液管内药液流动。

需要将压杆12复位时，采用操作常见夹具(子)的方式，同时按压关断机构夹具ⅱ13和关断机构夹具ⅲ15的操作端(即捏合关断机构夹具ⅱ13和关断机构夹具ⅲ15的操作端)，由于压杆12处于解锁状态时，其中部的轴肩与关断机构夹具ⅱ13工作端端面接触，捏合操作端时，通过轴肩将压杆12顶起；当压杆12的限位槽与限位销9相对时，限位销9进入压杆12的限位槽，压杆12复位完成；继续捏合关断机构夹具ⅱ13和关断机构夹具ⅲ15的操作端，当关断机构夹具ⅱ13的操作端与关断机构夹具ⅰ10的操作端接触后，再继续捏合动作，则关断机构夹具ⅰ10的操作端在关断机构夹具ⅱ13操作端的按压下向下运动，使关断机构夹具ⅰ10与关断机构夹具ⅲ15的工作面就分离，此时将主输液管放入关断机构夹具ⅲ15工作面的凹槽内。然后松开关断机构夹具ⅰ10、ⅱ13和关断机构夹具ⅲ15的操作端，使其操作端在卡箍ⅱ14的作用下张开，工作端闭合。

通信报警分系统接收到无药液指令后，通过通信电路通知护士输液完成，并通过报警电路以声、光等形式报警，从而告知患者或看护人员输液完成。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。