专利名称：医用输液电子监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型属医疗器械技术领域，特别是一种能对医用输液过程进行监测控制警示的医用输液电子监控器。
目前，医院、诊所等医疗单位对病人作静脉滴注治疗时，滴瓶悬挂在病床上侧，输液滴注速度由医护人员整定。在输液过程中，由于诸因素的影响，有可能使其滴注速度发生变化，这时需由医护人员发现并重新调校整定。当滴瓶内的药液快要输完时，亦需医护人员或病人不断监视，以便做好换瓶继续输液或停止输液的操作。整个输液过程完全由人工监测控制，医护人员的劳动强度大，并影响输液治疗的质量。
本实用新型的目的在于为克服上述缺陷而提供一种医用输液电子监控器，它能对输液定量进行控制，并对滴注速度是否偏离整定值、停滴、空瓶等输液状态发出报警信号。
本实用新型的目的是这样实现的医用输液电子监控器由机壳、标尺升降调节机构、光电探头位置调节机构、线路板、固定挂钩、面盖组成，其电路由对标尺的位移进行光电检测的光电传感电路、对光电检测信号进行鉴别、整形的电压鉴别整形电路、能产生正脉冲或负脉冲并对计数结果作出判断及告知报警电路的信号处理电路、作为时间基准的可调时钟电路、多级计数器、具有自锁功能的报警电路以及电路工作电源组成，电路工作电源电压为直流5V。
标尺升降调节机构由标尺、弹簧、带挂钩的拉杆、固定片、导杆组成。标尺左边刻有定量刻度，右边为一列定量光栅，右下底端为零位光栅。
光电探头位置调节机构由探头座、定量指针、调节螺杆、定量调节旋钮、卡簧组成。探头座左侧中心线上装有两对光电检测探头，其中一对探头对应标尺的定量光栅，另一对探头位于定量刻度与定量光栅中间处。
机壳、面盖的材料可以是金属或酚醛树脂或改性聚丙烯或阻燃ABS塑料。
面盖右边对应定量刻度、定量指针处有一垂直布置的长方形透明窗，其左边开有两个显示指示灯信号的通孔及一个速度调节旋钮轴的穿出孔。
本医用输液电子监控器的工作原理是依据弹簧受压负荷与其长度成正比的原理，设计出重量一位移转换机构。当盛有溶液的滴瓶挂在挂钩上，其重量通过拉杆及固定片施加在弹簧上，使弹簧压缩缩短，旋动调节螺杆使探头座指向予置的定量刻度(例如500克)。在输液过程中随着液量的减少，被压缩的弹簧渐渐伸长，标尺亦随之逐渐上移。利用光电检测电路对标尺上移的速度(即对输液速度)进行监视报警。当标尺上的零点光栅上升到达对应的光电检测探头位置时，通过光电检测电路发出报警信号。由于选择调整标尺的定量刻度时弹簧受压的是滴瓶加内盛溶液的总重，而标尺上零点光栅上升至光电检测探头位置时，标尺移动的行程正好反映出溶液的减少量，因此，滴瓶的重量与输液定量无关。装有溶液的滴瓶，其自身重量，实质上是在选择调整定量刻度时已经被消除。
每条光栅条纹的间距实际是1个单位标距的明暗光窗，当标尺每移动1个单位标距时就意味着弹簧减重一个单位重量，光电检测电路就是利用这个等距光栅的移动来实现监控过程的。
光电检测探头由两组红外发光二极管、光敏三极管组成。其中一组作输液速度检测，另一组作输液定量检测。
光电检测电路内设有一个可调时钟，作为输液速度的时间基准，在所设定时钟下，对多位计数器进行计数。当标尺移动1个单位距离而产生一个光电控制信号时，信号处理电路对计数器上的计数值进行判断若数值过大，则表示输液速度过慢；若数值过小，则表示输液速度过快。上述两种情况，电路将发出报警信号，呼唤护理人员调速输液速度。若输液速度在限定范围内，则产生一个控制信号对计数器进行复位并重新计数。由于标尺的位移所产生的光电信号是一个取决于溶液重量变化的定量，所以，选择设定输液速度时，实质上是对时钟频率的调节。
当发生输液停滞和空瓶状态时，弹簧伸长速度为零。多级计数器计满溢出时还未接收到光电控制信号，此时，电路将发出报警信号。
当标尺上零点光栅上升至对应的光电检测探头位置时，其光电检测电路发出报警信号，表示定量输液已经结束。
报警装置采用音乐集成电路或普通讯响电路。外接信号输出采用三电平方式；低电平表示投入工作；高电平表示已投入工作；控制电平表示报警状态。
此外，本监控器电路的工作电压为直流5V，由6V电池组供电。电源部分设有弱电报警装置，当电池电量接近耗尽前能发出灯光报警信号。
本实用新型采用光电检测电路对重量一位移转换量进行光电检测，从而达到对医用输液过程状态的监视和控制，可随意控制输液定量，可对滴注过快、过慢、停滴、空瓶等输液状态发出报警信号，呼唤护理人员及时进行处理，这对减轻护理人员的劳动强度，提高输液治疗质量都具有很大意义。本监控器可以通过其信号输出接口与20－50门集中控制器配套使用，能实现在值班室内对所控病床的输液状态进行集中控制，还可以通过其信号输出接口接入电脑系统，对输液时间、过程状态等作记录、打印及其它技术处理，以便于作医嘱比较，查核病案，病例分析等用。本医用输液电子监控器由于具有操作使用简便、监控功能多、适应范围广、价廉而易于普及，特别适合于各医院、诊所等医疗单位使用。
图1是本实用新型监控器主视图；图2是
图1的左侧视图；图3是本实用新型监控器去掉面盖后的主视图；图4是本实用新型监控器电原理方框图；图5是本实用新型监控器电气线路图。
通过下面实施例对本实用新型作进一步的详细阐述。
参见图3所示，将带挂钩的拉杆(10)从机壳(1)底部中间的通孔穿入，弹簧(12)沿拉杆(10)套入，拉杆(10)上端部与固定片(23)相固定，将导杆(11)穿过固定片(23)左边的通孔后垂直固定在机壳(1)的底部与顶部之间，固定片(23)可沿导杆(11)上下滑动。标尺(5)固定于固定片(23)右下侧，呈悬垂状态。将调节螺杆(6)从机壳(1)右侧底部通孔穿入，再与探头座(8)右侧螺孔与调节螺杆(6)啮合，旋动调节螺杆(6)，探头座(8)可以作上下移动。调节螺杆(6)一端与机壳(1)顶部凹槽相接，另一端在靠近机壳(1)底部处有一环形槽，卡上卡簧(13)，使调节螺杆(6)既可自转又可与机壳(1)保持相对固定。定量调节旋钮(14)紧固在调节螺杆(6)下端部。定量指针(7)固定在探头座(8)左端部，指针(7)的中心线与探头座(8)的中心线相重合。装在机壳(1)顶部的固定挂钩(3)与紧固螺母(4)紧固在机壳(1)上。焊有电路各元器件的线路板(22)安装在机壳(1)左侧，线路板(22)上、下端分别嵌入机壳(1)左侧顶部及底部对应的凹槽中使之固紧。机壳(1)左侧有两块隔板，形成一个电池框，其上、下端分别装有一片导电触片及带弹簧的导电触片。将面盖(2)合上机座(1)上并紧固之，就成为本医用输液电子监控器(参见
图1及图2所示)。
下面结合图5对本监控器的电路原理作详细描述。将装有药液的滴瓶挂在挂钩(10)上，护理人员进行正常的医疗工作后(进针并固定之，调节滴注速度等)，在本机上调节定量刻度和速度控制值。然后打开电源开关K1，本机进入工作状态。首先电路利用C6和C3自动对报警触发器T1和启动触发器T2复位。复位后的T2，其Q端为高电平，使十二位计数器IC1(CD4040)复位，多谐振荡器IC2(NE555)禁止。当第一个光栅信号通过速度检测探头时，光敏三极管TR2发出信号，经施密特触发器E2鉴别、整形，由单稳触发器S2产生一个负脉冲信号，使启动触发器T2翻转，Q端转为低电平，消除对计数器IC1和振荡器IC2的禁止，IC2开始振荡，IC1开始计数。当下一个光控信号产生，在单稳S2产生一个负控制脉冲时，如果IC1端的Q11端为低电平，即滴注速度过快，控制脉冲将触发报警触发器T1进行报警；若IC1的Q12端为高电平，即滴注速度过慢，报警触发器T1也将翻转触发；如果Q11端为高电平且Q12端为低电平，则控制脉冲将通过或非门G2对IC1进行复位，重新进行计数。
控制电位器W1可以改变振荡器IC2的频率，从而可以选定滴注速度检测所需的值。
当定量输液结束时，光敏三极管TR1导通，经施密特触发器E1鉴别、整形，由单稳触发器S1发出一个正脉冲，使报警触发器T1翻转。
当报警触发器T1翻转后，音乐电路IC3被启动，由扬声器发出报警声，同时红色发光二极管D9亮，晶体三极管TR3也导通，通过外接信号输出接口(OUT)发出信号。必要时可断开消声开关K2，病房内无音乐报警声，只通过外接信号输出启动值班室的集中控制器。
要使报警触发器T1复位，只需关断电源开关K1，再重新接通它，电路就会自动复位。
选取稳压管Z1的值为3.8V，当电池电压低于5V时，电源指示灯D10不亮，提醒操作人员更换电池。
权利要求1.一种医用输液电子监控器，其特征在于，它由机壳(1)、标尺升降调节机构、光电探头位置调节机构、线路板(22)、固定挂钩(3)、面盖(2)组成，其电路由对标尺的位移进行光电检测的光电传感电路、对光电检测信号进行鉴别、整形的电压鉴别整形电路、能产生正脉冲或负脉冲并对计数结果作出判断及告知报警电路的信号处理电路、作为时间基准的可调时钟电路、多级计数器、具有自锁功能的报警电路以及电路工作电源组成，电路工作电源电压为直流5V。
2.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于标尺升降调节机构由标尺(5)、弹簧(12)、带挂钩的拉杆(10)、固定片(23)、导杆(11)组成，标尺(5)固定于固定片(23)右下侧呈悬垂状态，带挂钩的拉杆(10)从机壳(1)底部通孔穿入，其端部与固定片(23)下部相固定，弹簧(12)沿拉杆(10)套在固定片(23)与机壳(1)底部之间，固定片(23)左边的通孔松套在导杆(11)上，且可以沿导杆(11)作上下滑动，导杆(11)垂直固定在机壳(1)底部与顶部之间。
3.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于光电探头位置调节机构由探头座(8)、定量指针(7)、调节螺杆(6)、卡簧(13)、定量调节旋钮(14)组成，调节螺杆(6)从机壳(1)右侧底部通孔穿入，一端与机壳(1)顶部凹槽相接，另一端在靠近机壳(1)底部处有一环形槽，卡上卡簧(13)，使调节螺杆既可自转又可与机壳(1)保持相对固定，定量调节旋钮(14)紧固在螺杆下端部，探头座(8)右侧有一螺孔与调节螺杆啮合，定量指针(7)固定在探头杆(8)左端部，指针(7)的中心线与探头座(8)的中心线相重合。
4.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于线路板(22)上、下端分别嵌入机壳(1)左侧顶部及底部对应的凹槽中使之固紧，机壳(1)左侧有两块隔板，形成一个电池框，其上、下端分别装有一片导电触片及带弹簧的导电触片，机壳(1)左侧面分别开有两个开关钮通孔及一个插座通孔。
5.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于固定挂钩(3)通过紧固螺母(4)安装紧固在机壳(1)顶部。
6.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于面盖(2)右边对应定量刻度，定量指针(7)处有一垂直布置的长方形透明窗(24)，其左边开有两个显示指示灯(21、22)信号的通孔及一个速度调节旋钮(17)轴的穿出孔。
7.根据权利要求1或2所述的监控器，其特征在于标尺(5)左边刻有定量刻度，其右边为一列定量光栅，右下底端为零位光栅。
8.根据权利要求1或3所述的监控器，其特征在于探头座(8)左侧中心线上装有两对光电检测探头，其中一对探头对应标尺(5)的定量光栅，另一对探头位于定量刻度与定量光栅中间处。
9.根据权利要求1或6所述的监控器，其特征在于机壳(1)、面盖(2)的材料可以是金属或酚醛树脂或改性聚丙烯或阻燃ABS。
专利摘要本实用新型提供了一种改进了的医用输液电子监控器。它由机壳、标尺升降调节机构、光电探头位置调节机构、印刷线路板、固定挂钩、面盖组成，通过光电检测电路对重量—位移转换量进行光电检测，从而达到对医用输液过程状态，如输液定量、滴注速度、停滴、空瓶等状态进行监视和控制、有利于减轻护理人员的劳动强度和提高输液治疗质量，本监控器价廉、使用简便、监控功能多、适应范围广，特别适合于各医院普及应用。
文档编号A61M5/172GK2063821SQ8921834
公开日1990年10月17日 申请日期1989年10月17日 优先权日1989年10月17日
发明者刘汝发 申请人:刘汝发