红外发射电路，D2发出照射到输液观察器中液滴的红外光，D2可选择I R204等型号，1.5K电阻R3与直径为3mm的红外接收管Ql组成的串连电路连接在哪和VCC和GND之间，组成红外接收电路，用于探测红外光的强度，Ql可选择PT202等型号R3与Ql公共连接点输出随Ql接收到的红外光强度变化的电压信号，该电压信号输入到施密特触发器Ul的输入端，Ul可选择NE555等集成电路，经Ul整形后变成方波信号送往控制模块的外部中断O的输入引脚P32。一个方波脉冲对应一滴药液，程序设计人员可以编写计算机程序，根据方波脉冲的周期计算滴速，如果滴速接近于0，则认为药液滴完或异外停止，0.1uF的电容C4连接到Ul的电压比较端和GND之间，0.1uF电容Cl和1uF电容C2并联连接在VCC和GND之间，组成液滴检测模块电源的高低频滤波电路。
[0018]图3中，控制模块中的单片机U3，可选择具有2KB程序存储器的MCS-51系列单片机，如STC89C52RC、AT89C52等，共阴极数码管D7的字形引脚与U3的PO 口的8只引脚相连接，D7可选择型号为5461AH等，为提高显示字符的亮度，将PO 口通过4.7K * 8的排阻RlO连接到VCC，D7的字位引脚连接到PNP型三极管Q4 — Q7的发射极，Q4 — Q7的集电极接GND、基极串连IK * 4的电阻R8连接到U3的P2 口的低4位(P20 — P23)，D7工作时用于显示实时的滴速，设置药液容量时显示容量数值；三个轻触型按键S2 — S4，其一端连接GND,另一端连接到U3的P2 口的三只的输入引脚(P25 — P27)，并通过10 K * 4的排阻R9连接到VCC，也可以不用R9，程序设计人员可编程，使用S2 — S4选择药液的容量，每按一次变化一个容量并在数码管上显示2秒该容量值，按照50ml，100ml,……500ml循环变化。护士在扎好针或更换药瓶后按该选择按钮输入容量值，单片机累计滴数，由于事先将上述容量所对应的滴数存入单片机的存储器，计算机程序根据选择的药液容量和对方波脉冲的记数值，测算出是否药液快滴完，并自动选择时机发出报警信号；可见光LED灯D6与560欧的电阻Rl2串连后连接到VCC和DNG之间，组成电源指示电路指示控制模块的电源;可见光LED灯D5的阳极连接560欧的电阻Rll再连接VCC、D5的阴极连接到U3的PlO脚，组成灯光报警电路。在正常工作时，也可以将D5用于指示液滴是否在滴，程序设计人员可以根据检测到的方波脉冲的高低电平，控制U3的PlO输出高电平或低电平，从而控制D5的亮和灭，病人可通过D5间接观察到液滴的情况，而不用费力查看输液观察器里难以观察到的药液；在控制模块启动报警时D5快速闪亮，提示进入了呼叫报警状态；蜂鸣器U4的其正极连接到VCC、负极连接PNP型三极管Q3的发射极，Q3的集电极接GND、基极通过IK电阻R6连接到U3的P33输出引脚，组成声音报警电路，蜂鸣器U4用于在药液快滴完时报警，发出轻微、间歇、短促的BIBI声提示病人，U4可选择工作电压为6V的通电可自动发声的蜂鸣器，如HXD型等；控制模块从U3的Pll引脚输出一路控制信号到继电路开关电路，如图3，该控制信号通过IK电阻R5连接到PNP型三极管Q2的基极，Q2的集电极接GND、发射极接电磁继电器K1的一只线圈引脚，Κ1的另一只线圈引脚通过阻值为10欧/1W电阻R4连接到VCC、还通过470uF电容C6连接到GND，K1可选择工作电压为直流训的继电器，如SRD-05VDC-SL-C型等，R4和C6组成储能电路，为K1吸合的瞬间提供较大的吸合电流，而稳定工作时提供较小的工作电流，从而减少能耗，在K1的两只线圈引脚之间连接续流二极管D4，D4可选择整流二极管，如1N4001等，用于保护Q2，K1的两个常开触点通过导线与病房现有的拉线开关式病房呼叫系统的拉线开关并联，一旦控制模块检测到需要报警呼叫护士时，U3的P11引脚输出低电平，使Q2导通电磁继电器K1吸合，病房呼叫系统随即发出呼叫信号，相关医务人员会及时来处理；晶体振荡器Y1连接到U3的晶体振荡器专用连接端，Y1的两端分别通过27pF电容C11、C12连接到GND，Y1可选择11.0592MHz的无源晶体振荡器；U3的复位端通过8.2K电阻R7连接到GND、还通过10uF电容C3和轻触开关S1组成的并联电路连接到VCC，组成上电复位和手动复位电路；220V市电通过插头J5输入到控制模块，由电源开关S5、隔离变压器T1的初级线圈和保险管F1组成的串联电路连接到J5的两端，组成市电回路，S5可选择便于安装到控制模块盒上的船形开关，F1可选择0.5A保险管，T1可选择220V/6V/3.5W的工频隔离变压器；T1的次级线圈连接到桥式整流器D3的输入端，D3可选择1A的整流桥堆，也可用4个1N4001搭成桥式整流电路，D3将交流电源转换成直流电源，D3的输出端并联连接470uF电容C5、0.luF电容C7，经该电容滤波后送三端集成稳压电路U2的输入端和接地端，U2可选择7805，U2的输出端连接0.luF电容C8、10uF电容C10，经该电容滤波后得到控制模块和液滴检测模块所需的+5V工作电源VCC。
[0019] 本发明控制模块中选择使用单片机U3的并行口是具有灵活性的，U3拥有多个并行口，其地位相同，可以改变并行口的分配关系；限流电阻、滤波电容可以在较宽范围内取值，如±30%或更多；显示电路可选择共阳极数码显示管或IXD液晶显示器，对上述电路参数的简单改变均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种更为人性化的输液报警器，包括液滴检测模块和控制模块，其特征在于，所述液滴检测模块包括一对红外发射、接收管、施密特触发器组成的液滴检测电路和白光LED灯辅助照明电路；所述的控制模块包括MCS-51单片机、按键输入、数码管显示、声音报警、灯光报警、继电器开关外围电路和电源电路。2.根据权利要求1所述的一种更为人性化的输液报警器，其特征在于，所述液滴检测模块套在一次性输液器的输液观察器上。
【专利摘要】本发明公开一种更为人性化的输液报警器，包括液滴检测模块和控制模块，其特征在于，所述液滴检测模块包括一对红外发射、接收管、施密特触发器组成的液滴检测电路和白光LED灯辅助照明电路；所述的控制模块包括MCS-51单片机、按键输入、数码管显示、声音报警、灯光报警、继电器开关外围电路和电源电路。根据权利要求1所述的一种液滴报警器，其特征在于，所述液滴检测模块套在一次性输液器的输液观察器上。本发明能够显示实时滴速、根据输入的药液容量值提前2~3分钟向医院现有的呼叫系统自动发出呼叫信号，更为人性化。
【IPC分类】A61M5/168
【公开号】CN105327423
【申请号】CN201410400449
【发明人】李洋, 陈刚, 杨树峰, 李涛, 肖剑林, 李华清
【申请人】陕西银河景天电子有限责任公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月15日