一种识别和警示电路的制作方法
【专利摘要】一种识别和警示电路，其主要包括1~N个比较单元、1~N个模拟开关单元和1~N个警示单元，当经过电源供电，使用者使用金属针刺穿导电布时，与导电布电联接的比较单元工作，随后经过模拟开关单元触发相应警示单元工作，指示针刺是否正确。当使用者用金属针头刺穿1~N层导电布的时候，比较单元与警示单元开始工作。如：当将第2层导电布刺穿而不刺穿第3层导电布时，警示单元相应发光二级管或蜂鸣器工作，提示操作是否正确。
【专利说明】—种识别和警示电路
【技术领域】
[0001]本发明属于医学教学装置内置识别和警示电路，尤其涉及一种针刺教学装置内的识别和警示电路。
【背景技术】
[0002]目前教学及临床教学过程中的针刺训练教学装置中，在针刺注射部位装有多层导电布，当针扎到导电布时，如果针刺深度正确，电路控制的绿灯亮起或者某种声音提示，如果针刺过深红灯会亮起或者某种声音报警。
[0003]其采用的是电阻限流法原理。由于针刺模拟液为水介质，水是导电体，当往针刺部位(如肌肉模拟注射的肌肉层)注射水时，虽然针尚未扎到导电布第二层，但是由于水的导电作用，会使得上下两层检测区直接导通，同时会改变电路中的电阻值，易影响检测结果，造成错误提示、错误报警等现象。致使检测正确率低下，误差大，错误率变高，使学员处在一种错误率高的环境下获得认为正确的针刺技能，大大的增加了临床医疗的风险及医患的发生几率。
[0004]现有的一些针刺产品，通常在模拟肌肉注射层安置两层导电布，给导电布连通电源，当金属针分别穿刺经过两层导电布时，该针刺产品预置的警示装置会发出“错误”或“正确”的警示，但当两层导电布之间存在很多模拟注射液时，两层导电布同样会被连通，触发警示装置开始工作，此时已经将“错误信号”传递给使用该产品的人。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供用于针刺教学装置的一种识别和警示电路，让医学生能够训练并掌握正确的临床技能。
[0006]一种识别和警示电路，其特征在于:包括
1、个比较单元，主要包括一电压比较器，用来鉴别与比较两端输入的电压，同时产生警示单元的输入电压；
ΓΝ个警示单元，主要包括警示电路和警示电子元件，用于接收比较单元输出电压后触发相应警示电子元件工作；
所述的一种识别和警示电路还包括分别控制1、个警示单元工作状态的1、个模拟开关单兀；
其中所述的1、个比较单元分别通过1、个模拟开关单元分别联接于1、个警示单
J Li ο
[0007]所述的比较单元的“ + ”输入由电阻分压，输入接导电检测端，输出与模拟开关单元连接；
所述的模拟开关单元控制警示单元的电流通断，其通断由各电压比较器的输出电压决定;
进一步， 所述的模拟开关单元采用NPN三极管；
所述的模拟开关单元还可以采用PNP三极管；
所述模拟开关单元的基极连接在下一个电压比较器输出端；
所述模拟开关单元，还可以是射极连接在下一个电压比较器输出端；
所述模拟开关单元的基极与下一个电压比较器的输出端之间有限流电阻；
所述模拟开关单元，还可以是射极与下一个电压比较器的输出端之间有限流电阻； 所述第N个模拟开关单元的基极或射极接地；
所述警示电子元件是发光二极管；
所述警示电子元件还可以是蜂鸣器。
[0008]所述的一种识别和警示电路外接导电布时，比较单元与模拟开关单元再与警示单元电联接，当使用者用金属针头刺穿1、层导电布的时候，比较单元与警示单元开始工作；当将第2层导电布刺穿而不刺穿第3层导电布时，警示单元相应发光二级管或蜂鸣器工作，提示操作是否正确。
[0009]本发明的有益效果在于，它可以帮助学生掌握正确的穿刺技能，避免学员形成错误的认识和错误的技能。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1: 一种识别和警示电路结构简单示意图。
[0011]图2: —种识别和警示电路电路简易示意图。
[0012]图3: —种识别和警示电路电路简易结构示意图。
[0013]1、电源；2、多层导电布；3、比较单元；4、模拟开关单元；5、警示单元。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图做进一步说明。
[0015]如图3所示，一种识别和警示电路，其主要包括1、个比较单元3、1、个模拟开关单元4和1、个警示单元5，当经过电源I供电，使用者使用金属针刺穿导电布时，与导电布2电联接的比较单元3工作，随后经过模拟开关单元4触发相应警示单元5工作，指示针刺是否正确。
[0016]如图1、2所示，将公共导电布(P2.1)接在电源正极，第一层导电布(P2.2)接电压比较器(UlA)的“ + ”端，第二层导电布(P2.3)、错误区域/禁止区导电布(P2.4)接另一电压比较器(UlB)的“ + ”端，电源电压经电阻分压后接在各电压比较器的端。分压出来的电压只需略低于电源电压即可。两级电压比较器输出之间通过三极管连接，输出各不干扰。
[0017]第I 层:
当针扎到第一层时，P2.2和P2.1导通，Ul的3脚电压为电源电压，大于2脚的电压，I脚输出高电平。此时往模型部位注水，P2.2和P2.3之间的电阻会变大，但只要未扎到第二层，比较器的5脚电压都会低于6脚电压，7脚输出为低。此时PNP三极管Q2导通，C脚高电平，Dl灯亮。Ql不导通，D3不亮，LSl不报警；
第2层: 当针扎到第二层(或错误层)时，P2.3 (或P2.4)和P2.1导通，比较器的5脚电压为电源电压，大于6脚的电压，7脚输出高电平。Ql导通，Ql的C端为低电平，D3灯亮，LSl报警。此时Q2的E端仍为高电平，R6起限流作用，Q2的E端和B端电压差小于其导通电压，则Q2不导通，Dl灯灭；
推广至多层，如图2所示:
第3层:三极管Ql的E脚不直接接地，而是接个限流电阻再接到第三级比较器的输出上，Q3的E端接地，其它与第二级比较器的设计方法相同。这样当针尚未扎到第三层时，UlC的10脚由于注射会使用电阻值变大，10脚电压〈9脚电压，8脚输出为低电平，Ql仍然导通，Q3不导通，红灯仍亮，黄灯不亮。不会出现错误指示。当针扎到第三层时，UlC的10脚(+ )与最外层导通(电压为9V)，9脚由于电阻分压，电压<9V，8脚输出高电平，Q3导通，D4黄灯亮。同时由于8脚和7脚同为高电平，压差不足以让Ql导通，红灯灭；
第4层:三极管Q3的E脚不直接接地，接个限流电阻再接到第四级比较器的输出上，同第三级的接法。原理同。针扎到第4层时，蓝灯亮，黄灯灭。
[0018]当使用者用金属针头刺穿1、层导电布的时候，比较单元与警示单元开始工作。如:当将第2层导电布刺穿而不刺穿第3层导电布时，警示单元相应发光二级管或蜂鸣器工作，提示操作是否正确。
[0019]上述以4层导电层结构为例进行阐述，但第5层及第N层的电路结构与上原理同可顺延，但对于用目前的电池供电来说，还不易应用推广到太多层。
【权利要求】
1.一种识别和警示电路，其特征在于:包括 1.个比较单元，主要包括一电压比较器，其“+ ”输入由电阻分压，输入接导电检测端，输出与模拟开关单元连接，用来鉴别与比较两端输入的电压，同时产生警示单元的输入电压； ΓΝ个警示单元，主要包括警示电路和警示电子元件，用于接收比较单元输出电压后触发相应警示电子元件工作； 所述的一种识别和警示电路还包括分别控制1、个警示单元工作状态的1、个模拟开关单元，控制警示单元的电流通断，其通断由各电压比较器的输出电压决定； 其中所述的1、个比较单元分别通过1、个模拟开关单元分别联接于1、个警示单J Li ο
2.根据权利要求1所述的一种识别和警示电路，其特征在于:所述的模拟开关单元采用NPN三极管。
3.根据权利要求1所述的一种识别和警示电路，其特征在于:所述的模拟开关单元还可以采用PNP三极管。
4.根据权利要求1、2、3所述的一种识别和警示电路，其特征在于:所述的模拟开关基极连接在下一个电压比较器输出端。
5.根据权利要求1、2、3所述的一种识别和警示电路，其特征在于:所述的模拟开关还可以是射极连接在下一个电压比较器输出端。
6.根据权利要求1所述的一种识别和警示电路，其特征在于:所述第N个模拟开关单元的基极或射极接地。
7.根据权利要求1所述的一种识别和警示电路，其特征在于:所述警示单元是发光二极管。
8.根据权利要求1所述的一种识别和警示电路，其特征在于:所述警示单元还可以是蜂鸣器。
【文档编号】G09B23/28GK104424839SQ201310410164
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】陈露诗, 周靖杰, 白东杰 申请人:天津市天堰医教科技开发有限公司