医用气体压力监测预警装置的制作方法

本实用新型涉及一种医院内的辅助设备，尤其是一种用于医院区域内各种医用气体供应压力实时监测预警装置。

背景技术：

目前在医院的医用气体供应建设中，没有对医用气体系统压力进行独立监测预警的方式，已经满足不了用户对医用气体使用的情况进行实时监测，提前预警。虽然现在医院在新的医用气体供应的建设中已有医用气体系统压力监测预警装置，但是很多是集成在洁净手术室的IP情报控制系统控制箱中。另外，医院除了洁净手术室重要场合里医用气体供应系统压力需要该监测预警装置，在ICU重症病房、病患苏醒室、普通病房等区域的医用设备带上只有医院气体供应管道接口，却没有对医用气体供应系统压力只有进行实时监测，提前预警。如果在ICU重症病房、病患苏醒室、普通病房等区域均按照洁净手术室的IP情报控制系统的功能来进行配置，显然成本是比较高的，此外还会受限于该区域范围内空间的限制，以及在施工过程中给病患造成干扰。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种外置独立的医用气体压力监测预警装置，可嵌入式方式安装在ICU重症病房、病患苏醒室、普通病房等区域的医用设备带上，或者是装饰墙上；用于升级原来医用设备带上没有医用气体压力监测预警装置的状况；能够对区域内医用气体供应压力实时监测，提前预警；本实用新型采用的技术方案是：

一种医用气体压力监测预警装置，包括：电压转换模块、微处理器U1、气体压力检测模块、输入隔离电路、测试控制电路、声光输出电路；

电压转换电路的输入端连接一个断路器QF1进行取电，电压转换电路的输出端用于为微处理器U1、气体压力检测模块、输入隔离电路、声光输出电路供电；

测试控制电路连接微处理器U1，用于声光输出电路的发光报警和声音报警功能测试，以及提供报警声音的止响功能；

输入隔离电路的各个输入端分别接气体压力检测模块输出的各气体压力检测信号，输入隔离电路的各个输出端分别连接微处理器U1的多个I/O端口；

声光输出电路连接微处理器U1的输出端口，受控于微处理器U1而发出发光报警和声音报警。

进一步地，测试控制电路包括两个按键S1、S2和两个电阻R20、R21；两个按键S1、S2的一端分别通过两个电阻R20、R21连接微处理器U1的两个I/O端口，两个按键S1、S2的另一端接地；按键S1为测试功能按键，按键S2为止响按键。

进一步地，输入隔离电路包括两个光耦隔离器芯片U2、U3；每个光耦隔离器芯片中包括四个光耦；光耦隔离器芯片U2的各光耦输入端阳极接正电压VSS，各光耦输入端阴极分别通过电阻R10、R11、R12、R13接气体压力检测模块的四个输出；光耦隔离器芯片U3的各光耦输入端阳极接正电压VSS，各光耦输入端阴极分别通过电阻R14、R15、R16、R17接气体压力检测模块的另四个输出；光耦隔离器芯片U2、U3中各光耦的输出端集电极分别接微处理器U1的多个I/O端口，各光耦的输出端发射极接地。

进一步地，声光输出电路包括多个绿色LED，多个红色LED，与各LED阳极相连的多个电阻，电阻R50，NPN三极管VT1，蜂鸣器HA；

各绿色LED的阳极分别通过一个电阻连接微处理器的各I/O端口，各绿色LED的阴极接地；各红色LED的阳极分别通过一个电阻连接微处理器的各I/O端口，各红色LED的阴极接地；微处理器的一个I/O端口通过电阻R50接NPN三极管VT1的基极，三极管VT1的发射极接地，集电极接蜂鸣器HA一端，蜂鸣器HA另一端接正电压VSS。

进一步地，气体压力检测模块中包括多个电接点气体压力表，并安装在医用气体供应管道上。

本实用新型的优点在于：

1.采用外置独立的功能模块，嵌入式安装方式可以实现医用气体供应压力的实时监测，提前预警；减少了原医用气体供应系统中没有该功能带来的麻烦。

2.不改变原来医用气体供应区域内的建筑结构，不进行大量的施工作业，采用外置独立的安装方式做到节省成本。

3.分开独立，嵌入式安装简单，操作方便，增加了今后维护的智能性和实时性，降低了维护成本。

附图说明

图1为本实用新型的电原理图。

图2为本实用新型的外观正面示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型提出的医用气体压力监测预警装置，包括电压转换模块、微处理器U1、气体压力检测模块、输入隔离电路、测试控制电路、声光输出电路；

电压转换电路的输入端可直接连接医院照明配电箱里的一个断路器QF1进行取电，电压转换电路的输出端输出电压VSS，VSS为+5v，用于为微处理器U1、气体压力检测模块、输入隔离电路、声光输出电路供电；电压转换电路可采用开关电源电路；

测试控制电路连接微处理器U1，用于声光输出电路的发光报警和声音报警功能测试，以及提供报警声音的止响功能；

测试控制电路包括两个按键S1、S2和两个电阻R20、R21；两个按键S1、S2的一端分别通过两个电阻R20、R21连接微处理器U1的两个I/O端口，两个按键S1、S2的另一端接地；按键S1为测试功能按键，当按下该按键S1时，按键S1的闭合信号通过电阻R20将高电平转换为低电平输入给微处理器U1，微处理器U1接收到该信号后发出置位高电平的信号给声光输出电路，顺次驱动声光输出电路中的六个绿色LED、六个红色LED以及蜂鸣器HA进行测试；当全部逐次测试完毕后，微处理器U1将开始对医用气体供应系统进行监测预警；该测试功能目的是在系统投入运行前，判断声光输出电路是否正常。按键S2为止响按键，可关闭蜂鸣器HA的鸣叫功能，电路控制原理同按键S1相同；该止响功能的目的是，在气压不足时声输出光电路中的红色LED灯点亮和蜂鸣器HA鸣叫，如果蜂鸣器HA一直处于鸣叫状态对病患人员造成干扰，按下按键S2，则微处理器U1控制蜂鸣器HA不再鸣叫；但是红色LED灯依旧点亮闪烁提醒用户进行处理，直到气体压力恢复正常后熄灭，而后绿色LED灯点亮显示为正常；

输入隔离电路的各个输入端分别接气体压力检测模块输出的各气体压力检测信号，输入隔离电路的各个输出端分别连接微处理器U1的多个I/O端口；本例中，共需要对六种不同气体进行压力监测，因此输入隔离电路包括两个光耦隔离器芯片U2、U3；每个光耦隔离器芯片中包括四个光耦；光耦隔离器芯片U2的各光耦输入端阳极接正电压VSS，各光耦输入端阴极分别通过电阻R10、R11、R12、R13接气体压力检测模块的四个输出；光耦隔离器芯片U3的各光耦输入端阳极接正电压VSS，各光耦输入端阴极分别通过电阻R14、R15、R16、R17接气体压力检测模块的另四个输出；光耦隔离器芯片U2、U3中各光耦的输出端集电极分别接微处理器U1的多个I/O端口，各光耦的输出端发射极接地；

当各医用气体供应正常时，气体压力检测模块输出的均为悬空信号，所以各光耦均不导通，微处理器U1控制声光输出电路中的六个绿色LED点亮；当某种医用气体压力不足时，气体压力检测模块对应的输出为接地信号，使得对应的光耦导通，微处理器U1控制声光输出电路中对应的红色LED闪烁，并驱动蜂鸣器HA鸣叫，提醒医护人员。输入隔离电路对于气体压力检测模块输出的气体压力检测信号具有抗干扰、滤波作用。

声光输出电路连接微处理器U1的输出端口，受控于微处理器U1而发出发光报警和声音报警；声光输出电路包括六个绿色LED VD10～VD15，六个红色LED VD20～VD25，电阻R30～R41，电阻R50，NPN三极管VT1，蜂鸣器HA；各绿色LED的阳极分别通过一个电阻连接微处理器的各I/O端口，各绿色LED的阴极接地；各红色LED的阳极分别通过一个电阻连接微处理器的各I/O端口，各红色LED的阴极接地；微处理器的一个I/O端口通过电阻R50接NPN三极管VT1的基极，三极管VT1的发射极接地，集电极接蜂鸣器HA一端，蜂鸣器HA另一端接正电压VSS；

医用气体供应正常时，微处理器U1驱动声光输出电路中相对应的6个绿色的发光二极管VD10至VD15点亮；当某种医用气体供应不足时，微处理器U1向R50输出高电平，三极管VT1导通，蜂鸣器HA鸣叫；同时，向对应的红色LED的支路输出驱动电平，使得对应的红色LED点亮或闪烁；

该医用气体压力监测预警装置的面板如图2所示，氧气、负压吸引、压缩空气、二氧化碳、氩气、氮气六种医用气体的LED布设在面板上；且两个按键S1、S2亦设置在面板上左右位置；

气体压力检测模块中包括六个电接点气体压力表，并安装在医用气体供应管道上；具体的压力检测范围可以根据用户实际需求进行设定。