专利名称：体外循环机流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种心脏外科手术，体外循环灌注血液流量装置。
现有的国内所使用的体外循环机(又称人工心肺机)，都不配备流量计，人工心肺机上诸如血液流量等参数，大多采用表头显示，一来数值不够清晰，读数困难；二来读数精度不高。虽然，也有一种人工心肺机采用数字显示，但和表头显示一样，也只能显示每分钟转速和每分钟流量，而实际操作中，所需要的是根据病人体重(或体表面积)，确定血液流量的参数。因此，现有的人工心肺机的功能无法得到每分钟、每公斤或每平方米灌注血液多少流量，只能靠手工计算或查表来获得，对临床手术十分不便。在国外，仅有美国的SARNS3000型人工心肺机，配有上述功能的流量计(价值2000美元)，但这种流量计是严密封闭式，不予公开。
鉴于上述已有技术存在的问题，本实用新型的任务是设计一种以实时数字显示，即能反映体外循环过程中每分钟、每公斤或每平方米的灌注流量。便于监测、结构简单、成本低的体外循环机流量计。
本实用新型的任务是以下述方式完成的电脑采用最通用的单片微机为核心，以光电传感器作为数据采集为手段，以十进制数字作为仪器的输入输出组成的流量计硬设备，并在软件的控制下，实现数据的采集、计算和显示等功能。
本实用新型完全是智能化的，它结构紧凑、易于安装、操作简便、且成本低(约人民币2000元)。
以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是本实用新型的体外循环机流量计系统结构框图。
图2(a)、(b)是本实用新型的电原理图。
图3是本实用新型的光电传感器电路图。
图4(a)、(b)是本实用新型的程序逻辑图。
图1是体外循环机流量计系统结构框图。图中，患者体重(或体表面积)是通过体重(或体表面积)输入拨盘(4)到单片微机(2)。同时，将人工心肺机的泵的每转流量，通过体重(或体表面积)输入拨盘(4)输入到单片微机(2)。然后，光电传感器(1)将采集的泵转速送到单片微机(2)，在转速显示(6)进行三位转速显示，并进行换算，求得毫升／分的血液灌注流量，在流量显示(7)进行四位流量显示。根据体重(或体表面积)输入拨盘(4)和每转流量输入拨盘(5)通过单片微机(2)，最后求得毫升／分／公斤(平方米)的单位流量在单位流量显示(8)进行四位显示。
本实用新型所进行的数据采集、计算、显示等功能在单片微机(2)的控制下实现的，而单片微机(2)的控制，则是靠执行程序存贮器(3)中的指令来实现的。
图2(a)、(b)是本实用新型的电原理图。它是以单片微机8031为核心，配以一片EPROM2716作为程序存贮器，实现程序控制，完成数据采集、计算、显示等功能。用一片74LS48完成BCD码到7段码的转换，用十一片74LS373作为数据显示的信号驱动器，利用7段数码管来实现数据的显示(如图2(b))。同时，用一片74LS154进行4－16线片选，其片选的信号作为数据显示和拨盘开关参数输入的地址码，拨盘开关参数输入用3片74LS244作为缓冲器。
本实用新型分为主控2、3，显示6、7、8，信号采集1，参数输入4、5四大部分，除主控部分与显示部分是通过50芯插座连接外，其他部分均用导线作为信号流通的通道。
图3是本实用新型的光电传感器电路图。它由发光二极管(9)、光电盘(10)、光敏晶体管(11)和放大整形电路(12)等组成。
光电盘(10)安装在人工心肺机的泵的转轴上，发光二极管(9)发出的光线通过光电盘(10)上的小孔，并被光敏晶体管(11)接收。光电盘(10)转动时，光线通过有孔或无孔，便可得到连续的方波信号，并经过对方波信号的计数，即可换算成泵的转速。
图4(a)、(b)是本实用新型的程序逻辑图。它是采取程序中断的方式进行I／O控制。图4(a)是主程序用来完成初始化与显示功能。图4(b)是中断服务程序，它要完成BCD码数据与二进制数据之间的转换、泵转速的计算、参数的读入、血液流量的计算以及显示处理等功能。
程序中的计算公式为血液流量(D)＝转速(N)×毫升／转(B)单位流量＝D／体重(或体表面积)对于显示的数据，则调用二进制BCD码转换子程序，使显示的数据为十进制数。
本程序有数据溢出处理功能，当数据溢出超过最大显示数时，则显示的数变为零。
权利要求1.一种由8031单片微机(2)控制的体外循环机流量计，其特征在于它由光电传感器(1)、体重(或体表面积)输入拔盘(4)、每转流量输入拔盘(5)、转速显示(6)、流量显示(7)及单位流量显示(8)部件组成一体。
2.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于光电传感器(1)，把采集到的泵转速输入单片微机(2)，在转速显示(6)显示换算，并把所得的毫升／分的血液灌注流量，在流量显示(7)显示。
3.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于体重(或体表面积)输入拨盘(4)和每转流量输入拨盘(5)，通过单片微机(2)，把所得的毫升／分／公斤(平方米)的单位流量，在单位流量显示(8)显示。
专利摘要本实用新型公开了一种用于心脏外科手术，体外循环灌注血液流量的监测装置。它主要由单片微机、光电传感器、拨盘开关和数码显示等部件组成，并在软件的控制下进行测量、计算和显示。本实用新型在心脏手术过程中，能准确的计算和显示所灌注血液的流量。因此，改变了传统临床手工计算或查表的状况。
文档编号G01F1/56GK2056507SQ8920238
公开日1990年4月25日 申请日期1989年3月3日 优先权日1989年3月3日
发明者王葆元, 沈七襄, 杭小庆, 徐爱萍, 程旺生 申请人:武汉测绘科技大学, 广州军区武汉总医院