一种低功耗物联网智能输液监护终端的制作方法

本实用新型涉及智慧医疗的物联网智能监护技术领域，尤其涉及一种低功耗物联网智能输液监护终端技术。

背景技术：

目前，在医疗过程中输液治疗是一种较为常见的治疗方式，而输液治疗过程的监护，传统的解决方案是采用人工目测。人工目测实时性和可靠性差，疲劳强度大，已远远不能满足人们现代化生活的需要。

静脉输液起源于17世纪，就美国专利来看，在上世纪四十年代起，就有了成熟的输液治疗，如美国us2254833《控制间歇流体流动的方法和设备》专利，美国us2807012《输血监测设备》专利，美国us2835252《血液输送设备》专利，美国us3800794《流体流动控制的方法和设备》专利，美国us4038982《电控静脉输液器》专利，和美国us4048474a《定时静脉内液体滴注速率的方法和设备》专利，等等。

常用的用称重传感器作为液位检测方式的有，美国us3338323《确定负载差异具有重新平衡装置的液压称重装置》专利，美国us3656478《利用重量检测手段的输液监测》专利等。常用的用红外光电传感器作为液位检测方式的有，美国us3609379《静脉馈电和其他流量控制应用的光电下落传感和定时控制》专利，美国us4001801《选择和控制液体流速的自动低通量计量装置》专利等。常用的用电容传感器作为液位检测方式的有，美国us3390577《监控系统流体以液滴形式》专利，美国us4002996《电平检测器使用带两个电容探头的振荡电路》专利等。

现有用称重传感器作为静脉输液检测方式的设备，虽然可采用一套称重传感器，就能同时检测输液管的细管部位内，有无输液液体，和输液管的粗管部位内，输液液体下滴的滴速。但检测的响应速度慢，输液液体下滴的滴速分辨率很低，通常最高分辨率只能达到10滴/分钟。同时应用场景要求高，并且设备稳定性差，功耗大。

现有用红外光电传感器作为静脉输液检测方式的设备，大多需要同时采用两套红外光电传感器才能进行完善的检测。一套红外光电传感器用于检测输液管的细管部位内，有无输液液体，另一套红外光电传感器用于检测输液管的粗管部位内，输液液体下滴的滴速。输液管内被检测的输液液体，首先经过输液管的粗管部位，穿流过一套红外光电传感器，再经过输液管的细管部位，穿流过另一套红外光电传感器，因此设备功耗大。

现有用电容传感器作为静脉输液检测方式的设备，也大多需要同时采用两套电容传感器才能进行完善的检测，一套电容传感器用于检测输液管的细管部位内，有无输液液体，另一套电容传感器用于检测输液管的粗管部位内，输液液体下滴的滴速。电容传感器检测只适合用于检测输液管的细管部位内，有无输液液体检测。将电容传感器用于检测输液管的粗管部位内，输液液体下滴的滴速时，因检测过程中电容变化量微小，存在着电信号不稳定、零飘大、检测电路相对复杂、传感器结构需要加屏蔽保护和应用场景干扰源多等不利因素。

现有的输液检测不仅是上述传感器在检测应用等方面存在着一些问题，而且在设备的控制方式、设备的稳定性、设备的连网方式、设备的通讯方式、设备在局域网中的传输方式、设备在局域网中的传输速度、设备在局域网中的传输距离、设备在局域网中的同频干扰、设备的信息共享、设备的电源节能供电、设备传感器的选配、设备传感器的结构和设备传感器的检测顺序等许多方面也存在着一些问题，本实用新型对以上所述存在着的一些问题都有所解决和创新。

随着物联网技术的高速发展，并在越来越多的领域得到广泛的应用，同时也给医疗护理设备技术领域带来了深远的影响。医疗物联网是智慧医疗的核心，其实质是通过传感器采集各种信息和相关数据，以及相关控制信息，经过物联智能终端进行处理后，将各种信息和相关数据由物联智能终端，通过网关和路由器，透传到互联网，再由服务器传达到各个显示终端，如手机、pc机、掌上电脑等，实现信息互联与共享，做到人与物的互联，从而形成一个巨大的智慧医疗网络。

本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端。其集成了微电脑、传感器、无线通讯、物联网、人工智能等技术，采用多核结构，解决了单片机mcu不能分时工作的弊端，使设备的安全性和可靠性得到大大的提高。输液监测采用电容式传感器和红外光电传感器两种检测方式同时进行，独特的低功耗供电设计，超强节能，用锂电池就可长期供电工作，实现了医疗护理的智能化、网络化、物联化。

本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端，其研发成功是医疗护理领域的一次革命，颠覆了传统的护理理念，便携式设计，使用简单操作便捷，解决了输液监护这一重大难题，真正做到了输液监护无人值守、远程控制、现场报警与控制一体化。

技术实现要素：

本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：用于医疗过程中的输液监护。1个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端和1个智能网关、1个路由器、互联网、云端服务器、d个电脑中运行的相关后台运营管理软件、e个手机中运行的相关app进行组网后，构成单一基型中最简单的一种新型低功耗物联网智能输液监护系统。

所述d和e是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示。

所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端，为方便描述也简称为本终端。

所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端，由电源供电和保护电路、主控、电容传感器、红外光电传感器、通讯模块、外设控制电路、显示控制电路、声音控制电路构成。

所述电源供电和保护电路由锂电池充放电保护芯片、微功耗dc-dc稳压芯片、电压和电流检测与保护芯片构成，用于锂电池的充放电保护，工作电源的稳压和在使用过程中进行过载、过压和过流的保护。

所述主控由微功耗coms单片机mcu1和存储器earom构成，主控用于对相关数据进行存储、运算和逻辑判断，并将结果用于对本终端所有控制电路进行控制和电源功耗管理。

所述主控对本终端所有控制电路的电源进行功耗管理，是根据本终端所有控制电路的功耗大小、工作方式、工作时长、以及相关控制功能和供电方式进行综合优化，在满足控制功能的前提下，为降低功耗延长待机时间，确保本终端[1]在用18650锂电池充当供电电源时，持续监护运行30个工作日，制定了4种供电方式：即连续式的供电方式、间歇式的供电方式、定时式的供电方式和需要式的供电方式。

所述连续式的供电方式，是指一直不间断的，对本终端控制电路的电源，进行供电的一种供电方式，只有待机和工作电流都为微安级的控制电路才适合用这种供电方式供电。

所述间歇式的供电方式，是指主控为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，采用类似脉冲振荡式，一会供电一会停止，对本终端控制电路的电源，进行供电的一种供电方式。

所述定时式的供电方式，是指主控为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据相关时钟的设定，确定供电时间和供电时长，对本终端控制电路的电源，进行供电的一种供电方式。

所述需要式的供电方式，是指主控为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据控制功能的需要，对本终端控制电路的电源，进行供电的一种供电方式。

所述主控控制电路的待机和工作电流都为微安级，主控开机后电源实行的是连续式的供电方式。

所述电容传感器控制电路的待机和工作电流都为微安级，根据功能需要主控对电容传感器的电源，实行的是连续式的供电方式。

所述红外光电传感器为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控对红外光电传感器的电源，实行间歇式的供电方式。

所述通讯模块为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控在上传发送透传相关数据时，对通讯模块的电源，实行的是需要式的供电方式。在下传接收透传相关数据时，主控对通讯模块的电源，实行的是定时式的供电方式。

所述外设控制电路为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控对外设控制电路的电源，实行的是连续式的供电方式。

所述显示控制电路为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控对显示控制电路的电源，实行的是需要式的供电方式。

所述声音控制电路为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控对声音控制电路的电源，实行的是需要式的供电方式。

所述电容传感器为一体化部件结构，分别由金属平行板电容器和电路板上电容传感器检测电路，一起放置在部件电容传感器的内部构成。该传感器一体化部件结构，有效的减少了检测干扰，便于安装、调试和质检。

所述金属平行板电容器，由两块金属极板面对面平行对称排列放置构成。

所述电容传感器检测电路由电路板上的电阻和coms单片机mcu2构成。

所述电容传感器，用于检测输液管的细管部位内是否含有输液液体，并将检测信息，通过电容传感器检测电路中的coms单片机mcu2，传递给主控中的coms单片机mcu1。

所述输液管的细管部位位于金属平行板电容器中两个金属极板的中间。

所述红外光电传感器为一体化部件结构，由红外线发射极板和红外线接收极板，面对面平行对称排列放置在部件红外光电传感器的内部构成。该传感器一体化部件结构，有效的减少了检测干扰，便于安装、调试和质检。

所述红外线发射极板由红外光电传感器检测电路中的单个红外线发射管和单个红外线发射管的限流电阻构成。

所述单个红外线发射管和单个红外线发射管的限流电阻，都位于红外线发射极板上。

所述红外线接收极板由红外光电传感器检测电路中的多个红外线接收管、多个红外线接收管的限流电阻和coms单片机mcu3构成。

所述多个红外线接收管和红外线接收管的限流电阻中相同零件的序号用i来标注，i分别为1至7的自然数。

所述红外线接收管、红外线接收管的限流电阻和coms单片机mcu3都位于红外线接收极板上。

所述多个红外线接收管的放置位置，设定为上下两行平行，交叉错位排列，并且两个单行中的红外线接收管为直线等间距排列，有效的避免了检测盲点。

所述红外光电传感器，用于检测输液管的粗管部位内输液液体下滴的滴速vd(n)，并将检测信息，通过红外光电传感器检测电路中的coms单片机mcu3，传递给主控中的coms单片机mcu1。

所述输液管的粗管部位，位于红外光电传感器中红外线发射极板和红外线接收极板的中间。

所述vd(n)表示每分钟输液液体下滴的滴速，单位设定为滴/每分，(n)为第n次测量。

所述通讯模块由工作频率为2.4g无线通讯模块构成，分别选用zigbee模块、wifi模块、lora模块、btm模块，用于通过智能网关连接路由器，再由路由器连接互联网，并且通过互联网进行相关数据通讯，将透传的相关数据传递给云端服务器，云端服务器再通过互联网，将透传的相关数据传递给d个电脑中运行的相关后台运营管理软件和e个手机中运行的相关app。

所述通讯模块透传相关数据分为上传发送和下传接收两种方式。

所述通讯模块上传发送相关数据，是主控根据功能需要进行操作控制的，当主控判断需要将相关数据上传发送时，开启通讯模块的电源，让通讯模块开始工作，通讯模块开始进行连网和透传，上传发送相关数据。

所述通讯模块下传接收相关数据，是主控根据定时接收下传相关数据进行操作控制的，当主控判断定时到点，需要下传接收透传相关数据时，开启通讯模块的电源，让通讯模块工作，通讯模块开始进行连网和透传，下传接收相关数据。

所述外设控制电路由轻触开关构成，用于开启电源和功能控制。

所述显示控制电路由显示驱动电路、显示器和led构成。

所述显示控制电路是根据主控的需要，由主控控制显示驱动电路去驱动显示器和led，发出可见信息，用于各种状态的提示和报警。

所述声音控制电路由音频驱动电路、喇叭和蜂鸣器构成。

所述声音控制电路是根据主控的需要，由主控控制音频驱动电路去驱动喇叭和蜂鸣器，发出各种提示音，用于各种状态的提示和报警。

作为本实用新型的一种创新，所述一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：所述本终端的电容传感器和红外光电传感器的传感器结构，分别为一体化部件结构。该传感器一体化部件结构，有效的减少了检测干扰，便于安装、调试和质检。

作为本实用新型的一种创新，将用于检测输液管的细管部位内有无输液液体的电容传感器，位于用于检测输液管的粗管部位内输液液体下滴的滴速的红外光电传感器的上方。输液管内被检测的输液液体，首先经过输液管的细管部位，穿流过电容传感器，再经输液管的粗管部位，穿流过红外光电传感器。

作为本实用新型的一种创新，所述一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：所述本终端的内部控制电路为多核结构，它是由主控中的coms单片机mcu1、电容传感器中的coms单片机mcu2和红外光电传感器中的coms单片机mcu3构成。该结构有效的避免了单片机不能分时工作的弊病，提高了本终端[1]的运算速度。

作为本实用新型的一种创新，所述一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：所述本终端共有三种操作方式开启设备：一是通过操作控制轻触开关对其进行开机；二是通过手机中运行的相关app，扫描设备上对应的二维码对其进行开机；三是通过手机中运行的相关app，对设备远程控制进行开机。

作为本实用新型的一种创新，所述一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：所述本终端上电开机后，进入初始化状态，主控对电容传感器实行连续式供电，在电容传感器的检测支架上还没安装输液管时，立即进行空载检测，此时电容传感器将检测到的空载电容值c(0)，通过电容传感器检测电路中的coms单片机mcu2，传递给主控中的coms单片机mcu1，主控对相关数据进行存储、运算和逻辑判断，并将结果用于对其它电路进行控制和电源功耗管理。

作为本实用新型的一种创新，所述一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：所述本终端上电开机后，当电容传感器的检测支架上安装了输液管的细管部位，和红外光电传感器的检测支架上安装了输液管的粗管部位后，电容传感器开始进行正常采样检测，并将检测采样得来的电容值c(n)相关数据，传递给主控中的coms单片机mcu1，当主控对相关数据进行存储、运算和逻辑判断后发现c(n+1)＝c(n)、c(n)＞c(0)时，主控给红外光电传感器实行间歇式供电，让红外光电传感器开始间歇式工作，此时红外光电传感器对输液管的粗管部位内，输液液体下滴的滴速vd(n)进行检测，并将对其检测到的输液液体下滴的滴速vd(n)的数值，通过红外光电传感器检测电路中的coms单片机mcu3，传递给主控中的coms单片机mcu1，主控将vd(n)的相关数据进行存储、运算和逻辑判断，并将结果用于对其它电路进行控制和电源功耗管理。

作为本实用新型的一种创新，所述一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：所述本终端上电开机后，在输液检测过程中，当主控对相关数据进行存储、运算和逻辑判断后发现c(n+1)＝c(n)、c(n)＞c(0)，并且检测到输液管的粗管部位内输液液体下滴的滴速vd(n)检测值不在设定值范围内，或输液液体下滴的滴速vd(n)＝0时，主控判断输液工作异常，此时通讯模块立即通过智能网关和路由器连接互联网，进行相关数据通讯，透传相关数据，即上传发送相关信息和下传接收远程控制信息，同时显示控制电路和声音控制电路分别发出各种可见信息和提示音，对输液工作异常进行状态提示。

作为本实用新型的一种创新，所述一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：所述本终端上电开机后，在输液检测过程中，当主控对相关数据进行存储、运算和逻辑判断后发现c(n+1)＝c(n)、c(n)＞c(0)，并且检测到输液管的粗管部位内输液液体下滴的滴速vd(n)检测值在设定值范围内时，主控判断输液工作正常，定时启动通讯模块，通过智能网关和路由器连接互联网，进行相关数据通讯，透传相关数据，即上传发送相关信息和下传接收远程控制信息，同时显示控制电路和声音控制电路分别发出各种可见信息和提示音，对输液工作正常进行状态提示。

作为本实用新型的一种创新，所述一种低功耗物联网智能输液监护终端，其特征是：所述本终端上电开机后，在输液检测过程中，当主控对相关数据进行存储、运算和逻辑判断后发现c(n+1)＝c(n)、c(n)＝c(0)，并且检测到输液管的粗管部位内输液液体下滴的滴速vd(n)检测值为零时，主控判断输液工作结束，关闭红外光电传感器工作电源，此时通讯模块立即通过智能网关和路由器连接互联网，进行相关数据通讯，透传相关数据，即上传发送相关信息和下传接收远程控制信息，同时显示控制电路和声音控制电路分别发出各种可见信息和提示音，对输液工作结束进行状态提示。

作为本实用新型的一种创新，所述本终端是根据众多不同应用场景的需要，分别将a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端、b个智能网关、c个路由器、互联网、云端服务器、d个电脑中运行的相关后台运营管理软件、e个手机中运行的相关app进行组网后，构成多种基型的新型低功耗物联网智能输液监护系统。将多种基型新型低功耗物联网智能输液监护系统，通过云端服务器进行重新组网，组网后构成一种新型低功耗物联网智能输液监护云平台系统。

所述a、b、c、d和e是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示。当a、b、c、d和e分别为1时，品名前的个数，则省略不标注。例如：当a＝1，此时a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，则描述为本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1。当a为大于1的自然数，如a＝2，此时a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，则描述为2个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，依次类推。

相对于现有技术，本实用新型的创新点如下：

本实用新型就现有输液检测中红外光电传感器和电容传感器，在结构和检测应用等方面所存在的各类问题，进行了多方面的分析后，将所述本终端的电容传感器和红外光电传感器的传感器结构分别创新设计为一体化部件结构。有效的减少了检测干扰，便于安装、调试和质检。在传感器的检测方式上，创新的将所述本终端的红外光电传感器和电容传感器的两种检测方式进行了优化组合，各取其优，使检测变得更加精准可靠，节能省电。在传感器检测位置的排序上，创新的改变了现有输液检测中传感器检测位置的排列顺序方式，将所述本终端用于检测输液管的细管部位内有无输液液体的电容传感器，位于用于检测输液管的粗管部位内输液液体下滴的滴速的红外光电传感器的上方。输液管内被检测的输液液体，首先经过输液管的细管部位，穿流过电容传感器，再经输液管的粗管部位，穿流过红外光电传感器。另外将红外光电传感器中的多个红外线接收管的放置位置进行了重新优化，即将所述本终端的多个红外线接收管的放置位置，设定为上下两行平行，交叉错位排列，并且两个单行中的红外线接收管为直线等间距排列，避免检测盲点。

本实用新型将现有输液检测设备连续式的供电方式，创新为四种。即连续式的供电方式、间歇式的供电方式、定时式的供电方式和需要式的供电方式。使输液检测设备实现了超强省电，用锂电池就可长期供电工作，且其体积小、重量轻、方便携带。设备无需再用交流220伏市电经变压、整流和稳压后供电使用，解决了繁琐的电源拖线问题，使用更加便捷。

本实用新型将现有通讯模块的工作方式，创新为由所述本终端的主控进行操作控制。所述通讯模块上传发送相关数据，是主控根据功能需要进行操作控制的。

所述通讯模块下传接收相关数据，是主控根据定时接收下传相关数据进行操作控制的。

本实用新型将现有控制电路中的单核结构，创新为多核结构。所述本终端的多核结构是由主控中的coms单片机mcu1、电容传感器中的coms单片机mcu2和红外光电传感器中的coms单片机mcu3构成。该结构有效的避免了单片机不能分时工作的弊病，提高了本终端[1]的运算速度。

本实用新型将现有设备上电后基型单一的开启方式，创新为用三种操作方式开启所述本终端设备：一是通过操作控制轻触开关对其进行开机；二是通过手机中运行的相关app，扫描设备上对应的二维码对其进行开机；三是通过手机中运行的相关app，对设备远程控制进行开机。

本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端，因独特的低功耗供电设计，超强节能，使现有物联网智能输液监护终端，实现了小型化、便携式和可移动使用，用锂电池就可长期供电工作。

本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端，将现有的相关产品取代后，所述本终端根据众多不同应用场景的需要，分别将a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端、b个智能网关、c个路由器、互联网、云端服务器、d个电脑中运行的相关后台运营管理软件、e个手机中运行的相关app进行组网后，构成多种基型的新型低功耗物联网智能输液监护系统。将多种基型新型低功耗物联网智能输液监护系统，通过云端服务器进行重新组网，组网后构成一种新型低功耗物联网智能输液监护云平台系统。

所述a、b、c、d和e是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示。所述a、b、c、d和e是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示。当a、b、c、d和e分别为1时，品名前的个数，则省略不标注。例如：当a＝1，此时a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，则描述为本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1。当a为大于1的自然数，如a＝2，此时a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，则描述为2个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，依次类推。

因此由上可知，本实用新型优于已知技术中同类和功能的相同专利，如美国us4038982《电控静脉输液器》专利，美国us4181130《丢弃鉴别器系统》专利，美国us4533350《肠外溶液输送控制系统》专利，以及其他同类文献所描述的已知技术，如2011年哈尔滨工业大学朱永兴所著的工学硕士学位论文《红外点滴报警系统的研制》等等。

附图说明

图1是本实用新型所述的单一基型中最简单的一种新型低功耗物联网智能输液监护系统框图；

图2是本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端电路的原理框图；

图3是本实用新型所述的电容传感器结构示意图和检测电路的原理框图；

图3中图(a)是本实用新型所述的电容传感器检测电路的原理图；

图3中图(b)是本实用新型所述的平行板电容中的金属极板示意图；

图3中图(c)是本实用新型所述的电容传感器输液检测结构示意图；

图4是本实用新型所述的红外光电传感器结构示意图和检测电路的原理图；

图4中图(a)是本实用新型所述的红外发射极板上红外线发射管排列结构示意图；

图4中图(b)是本实用新型所述的红外发射极板上红外线发射的电路原理图；

图4中图(c)是本实用新型所述的红外接收极板上红外接收射管排列结构示意图；

图4中图(d)是本实用新型所述的红外接收极板上红外线接收的电路原理图；

图4中图(e)是本实用新型所述的红外光电传感器输液检测结构示意图；

图5是本实用新型所述的电容传感器和红外光电传感器输液检测结构总成示意图；

图6是一种新型的低功耗物联网智能输液监护云平台系统框图。

根据图1-图6中所示具体说明如下：

图1中所示：1是一种低功耗物联网智能输液监护终端；2是智能网关；3是路由器；4是互联网；5是云端服务器；6是电脑中运行的相关后台运营管理软件；7是手机中运行的相关app。

图2中所示：1.1是电源供电和保护电路；1.2是主控；1.3是电容传感器；1.4是红外光电传感器；1.5是通讯模块；1.6是外设控制电路；1.7是显示控制电路；1.8是声音控制电路。

图3中所示：1.3.1是金属平行板电容器；1.3.2是电阻；1.3.3是coms单片机mcu2；1.3.4是金属极板；1.3.5是输液管的细管部位。

图4中所示：1.4.1是红外线发射极板；1.4.2是红外线发射管；1.4.3是限流电阻；1.4.4是红外线接收极板；1.4.5-i是红外线接收管；1.4.6-i是限流电阻；1.4.7是coms单片机mcu3；1.4.8是输液管的粗管部位。

图5中所示：1.3是电容传感器；1.3.4是金属极板；1.3.5是输液管的细管部位；1.4是红外光电传感器；1.4.1是红外线发射极板；1.4.4是红外线接收极板；1.4.8是输液管的粗管部位。

图6中所示：1是本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端；2是智能网关；3是路由器；4是互联网；5是云端服务器；6是电脑中运行的相关后台运营管理软件；7是手机中运行的相关app。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更为清楚，这里结合附图和具体实施案例对本实用新型进行详细描述。

如图1所示：本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：用于医疗过程中的输液监护。1个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1和1个智能网关2、1个路由器3、互联网4、云端服务器5、d个电脑中运行的相关后台运营管理软件6、e个手机中运行的相关app7进行组网后，构成单一基型中最简单的一种新型低功耗物联网智能输液监护系统。

所述d和e是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示。

所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，为方便描述也简称为本终端1。

如图2所示：所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，由电源供电和保护电路1.1、主控1.2、电容传感器1.3、红外光电传感器1.4、通讯模块1.5、外设控制电路1.6、显示控制电路1.7、声音控制电路1.8构成。

如图2所示：所述电源供电和保护电路1.1由锂电池充放电保护芯片、微功耗dc-dc稳压芯片、电压和电流检测与保护芯片构成，用于锂电池的充放电保护，工作电源的稳压和在使用过程中进行过载、过压和过流的保护。

如图2所示：所述主控1.2由微功耗coms单片机mcu1和存储器earom构成，主控1.2用于对相关数据进行存储、运算和逻辑判断，并将结果用于对本终端1所有控制电路进行控制和电源功耗管理。

所述主控1.2对本终端1所有控制电路的电源进行功耗管理，是根据本终端1所有控制电路的功耗大小、工作方式、工作时长、以及相关控制功能和供电方式进行综合优化，在满足控制功能的前提下，为降低功耗延长待机时间，确保本终端[1]在用18650锂电池充当供电电源时，持续监护运行30个工作日，制定了4种供电方式：即连续式的供电方式、间歇式的供电方式、定时式的供电方式和需要式的供电方式。

所述连续式的供电方式，是指一直不间断的，对本终端1控制电路的电源，进行供电的一种供电方式。只有待机和工作电流都为微安级的控制电路才适合用这种供电方式供电。

所述间歇式的供电方式，是指主控为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，采用类似脉冲振荡式，一会供电一会停止，对本终端控制电路的电源，进行供电的一种供电方式。

所述定时式的供电方式，是指主控1.2为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据相关时钟的设定，确定供电时间和供电时长，对本终端1控制电路的电源，进行供电的一种供电方式。

所述需要式的供电方式，是指主控1.2为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据控制功能的需要，对本终端1控制电路的电源，进行供电的一种供电方式。

如图2所示：所述主控1.2控制电路的待机和工作电流都为微安级，主控1.2开机后电源实行的是连续式的供电方式。

如图2所示：所述电容传感器1.3控制电路的待机和工作电流都为微安级，根据功能需要主控1.2对电容传感器1.3的电源，实行的是连续式的供电方式。

如图2所示：所述红外光电传感器1.4为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控1.2对红外光电传感器1.4的电源，实行间歇式的供电方式。

如图2所示：所述通讯模块1.5为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控1.2在上传发送透传相关数据时，对通讯模块1.5的电源，实行的是需要式的供电方式。在下传接收透传相关数据时，主控1.2对通讯模块1.5的电源，实行的是定时式的供电方式。

如图2所示：所述外设控制电路1.6为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控1.2对外设控制电路1.6的电源，实行的是连续式的供电方式。

如图2所示：所述显示控制电路1.7为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控1.2对显示控制电路1.7的电源，实行的是需要式的供电方式。

如图2所示：所述声音控制电路1.8为降低功耗延长待机时间，在满足控制功能的前提下，根据功能需要主控1.2对声音控制电路1.8的电源，实行的是需要式的供电方式。

如图3所示：所述电容传感器1.3为一体化部件结构，分别由金属平行板电容器1.3.1和电路板上电容传感器检测电路，一起放置在部件电容传感器的内部构成。该传感器一体化部件结构，有效的减少了检测干扰，便于安装、调试和质检。

如图3中的图(b)和图(c)所示：所述金属平行板电容器1.3.1，由两块金属极板1.3.4面对面平行对称排列放置构成。

如图3中的图(a)所示：所述电容传感器检测电路由电路板上的电阻1.3.2和coms单片机mcu21.3.3构成。

如图3中的图(a)和图(c)所示：所述电容传感器1.3，用于检测输液管的细管部位1.3.5内是否含有输液液体，并将检测信息，通过电容传感器检测电路中的coms单片机mcu21.3.3，传递给主控1.2中的coms单片机mcu1。

如图3中的图(b)和图(c)所示：所述输液管的细管部位1.3.5位于金属平行板电容器1.3.1中两个金属极板1.3.4的中间。

如图4所示：所述红外光电传感器1.4为一体化部件结构，由红外线发射极板1.4.1和红外线接收极板1.4.4，面对面平行对称排列放置在部件红外光电传感器1.4的内部构成。该传感器一体化部件结构，有效的减少了检测干扰，便于安装、调试和质检。

如图4中的图(a)和图(b)所示：所述红外线发射极板1.4.1由红外光电传感器检测电路中的单个红外线发射管1.4.2和单个红外线发射管1.4.2的限流电阻1.4.3构成。

如图4中的图(a)和图(b)所示：所述单个红外线发射管1.4.2和单个红外线发射管1.4.2的限流电阻1.4.3，都位于红外线发射极板1.4.1上。

如图4中的图(c)和图(d)所示：所述红外线接收极板1.4.4由红外光电传感器检测电路中的多个红外线接收管1.4.5-i、多个红外线接收管1.4.5-i的限流电阻1.4.6-i和coms单片机mcu31.4.7构成。

如图4中的图(d)所示：所述多个红外线接收管1.4.5-i和红外线接收管1.4.5-i的限流电阻1.4.6-i中的i，是相同零件的序号，用1至7的自然数来表示。

如图4中的图(c)和图(d)所示：所述红外线接收管1.4.5-i、红外线接收管1.4.5-i的限流电阻1.4.6-i和coms单片机mcu31.4.7都位于红外线接收极板1.4.4上。

如图4中的图(c)所示：所述多个红外线接收管1.4.5-i的放置位置，设定为上下两行平行，交叉错位排列，并且两个单行中的红外线接收管1.4.5-i为直线等间距排列，有效的避免了检测盲点。

如图4中的图(d)和图(e)所示：所述红外光电传感器1.4，用于检测输液管的粗管部位1.4.8内输液液体下滴的滴速vd(n)，并将检测信息，通过红外光电传感器检测电路中的coms单片机mcu31.4.7，传递给主控1.2中的coms单片机mcu1。

如图4中的图(e)所示：所述输液管的粗管部位1.4.8，位于红外光电传感器1.4中红外线发射极板1.4.1和红外线接收极板1.4.4的中间。

所述vd(n)表示每分钟输液液体下滴的滴速，单位设定为滴/每分，(n)为第n次测量。

如图2所示：所述通讯模块1.5由工作频率为2.4g无线通讯模块构成，分别选用zigbee模块、wifi模块、lora模块、btm模块，用于通过智能网关2连接路由器3，再由路由器3连接互联网4，并且通过互联网4进行相关数据通讯，将透传的相关数据传递给云端服务器5，云端服务器5再通过互联网4，将透传的相关数据传递给d个电脑中运行的相关后台运营管理软件6和e个手机中运行的相关app7。

所述通讯模块1.5透传相关数据分为上传发送和下传接收两种方式。

所述通讯模块1.5上传发送相关数据，是主控1.2根据功能需要进行操作控制的，当主控1.2判断需要将相关数据上传发送时，开启通讯模块1.5的电源，让通讯模块1.5开始工作，通讯模块1.5开始进行连网和透传，上传发送相关数据。

所述通讯模块1.5下传接收相关数据，是主控1.2根据定时接收下传相关数据进行操作控制的，当主控1.2判断定时到点，需要下传接收透传相关数据时，开启通讯模块1.5的电源，让通讯模块1.5工作，通讯模块1.5开始进行连网和透传，下传接收相关数据。

如图2所示：所述外设控制电路1.6由轻触开关构成，用于开启电源和功能控制。

如图2所示：所述显示控制电路1.7由显示驱动电路、显示器和led构成。

所述显示控制电路1.7是根据主控1.2的需要，由主控1.2控制显示驱动电路去驱动显示器和led，发出可见信息，用于各种状态的提示和报警。

如图2所示：所述声音控制电路1.8由音频驱动电路、喇叭和蜂鸣器构成。

所述声音控制电路1.8是根据主控1.2的需要，由主控1.2控制音频驱动电路去驱动喇叭和蜂鸣器，发出各种提示音，用于各种状态的提示和报警。

如图5所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1的电容传感器1.3和红外光电传感器1.4的传感器结构，分别为一体化部件结构，有效的减少了检测干扰，便于安装、调试和质检。并且将用于检测输液管的细管部位1.3.5内有无输液液体的电容传感器1.3，位于用于检测输液管的粗管部位1.4.8内输液液体下滴的滴速的红外光电传感器1.4的上方。

如图5所示：所述输液管内被检测的输液液体，首先经过输液管的细管部位1.3.5，穿流过电容传感器1.3，再经输液管的粗管部位1.4.8，穿流过红外光电传感器1.4。

如图2-图4所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1的内部控制电路为多核结构，它是由主控1.2中的coms单片机mcu1、电容传感器1.3中的coms单片机mcu21.3.3和红外光电传感器1.4中的coms单片机mcu31.4.7构成。该结构有效的避免了单片机不能分时工作的弊病，提高了本终端[1]的运算速度。

如图1、图3和图5所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1共有三种操作方式开启设备：一是通过操作控制轻触开关对其进行开机；二是通过手机中运行的相关app7，扫描设备上对应的二维码对其进行开机；三是通过手机中运行的相关app7，对设备远程控制进行开机。

如图2和图3所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1上电开机后，进入初始化状态，主控1.2对电容传感器1.3实行连续式供电，在电容传感器1.3的检测支架上还没安装输液管时，立即进行空载检测，此时电容传感器1.3将检测到的空载电容值c(0)，通过电容传感器检测电路中的coms单片机mcu21.3.3，传递给主控1.2中的coms单片机mcu1，主控1.2对相关数据进行存储、运算和逻辑判断，并将结果用于对其它电路进行控制和电源功耗管理。

如图2-图5所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1上电开机后，当电容传感器1.3的检测支架上安装了输液管的细管部位1.3.5和红外光电传感器1.4的检测支架上安装了输液管的粗管部位1.4.8后，电容传感器1.3开始进行正常采样检测，并将检测采样得来的电容值c(n)相关数据，传递给主控1.2中的coms单片机mcu1，当主控1.2对相关数据进行存储、运算和逻辑判断后发现c(n+1)＝c(n)、c(n)＞c(0)时，主控1.2给红外光电传感器1.4实行间歇式供电，让红外光电传感器1.4开始间歇式工作，此时红外光电传感器1.4对输液管的粗管部位1.4.8内输液液体下滴的滴速vd(n)进行检测，并将对其检测到的输液液体下滴的滴速vd(n)的数值，通过红外光电传感器检测电路中的coms单片机mcu31.4.7，传递给主控1.2中的coms单片机mcu1，主控1.2将vd(n)的相关数据进行存储、运算和逻辑判断，并将结果用于对其它电路进行控制和电源功耗管理。

如图2-图5所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1上电开机后，在输液检测过程中，当主控1.2对相关数据进行存储、运算和逻辑判断后发现c(n+1)＝c(n)、c(n)＞c(0)，并且检测到输液管的粗管部位1.4.8内输液液体下滴的滴速vd(n)检测值不在设定值范围内，或输液液体下滴的滴速vd(n)＝0时，主控1.2判断输液工作异常，此时通讯模块1.5立即通过智能网关2和路由器3连接互联网4，进行相关数据通讯，透传相关数据，即上传发送相关信息和下传接收远程控制信息，同时显示控制电路1.7和声音控制电路1.8分别发出各种可见信息和提示音，对输液工作异常进行状态提示。

如图2-图5所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1上电开机后，在输液检测过程中，当主控1.2对相关数据进行存储、运算和逻辑判断后发现c(n+1)＝c(n)、c(n)＞c(0)，并且检测到输液管的粗管部位1.4.8内输液液体下滴的滴速vd(n)检测值在设定值范围内时，主控1.2判断输液工作正常，定时启动通讯模块1.5，通过智能网关2和路由器3连接互联网4，进行相关数据通讯，透传相关数据，即上传发送相关信息和下传接收远程控制信息，同时显示控制电路1.7和声音控制电路1.8分别发出各种可见信息和提示音，对输液工作正常进行状态提示。

如图2-图5所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1上电开机后，在输液检测过程中，当主控1.2对相关数据进行存储、运算和逻辑判断后发现c(n+1)＝c(n)、c(n)＝c(0)，并且检测到输液管的粗管部位1.4.8内输液液体下滴的滴速vd(n)检测值为零时，主控1.2判断输液工作结束，关闭红外光电传感器1.4工作电源，此时通讯模块1.5立即通过智能网关2和路由器3连接互联网4，进行相关数据通讯，透传相关数据，即上传发送相关信息和下传接收远程控制信息，同时显示控制电路1.7和声音控制电路1.8分别发出各种可见信息和提示音，对输液工作结束进行状态提示。

如图6所示：所述一种低功耗物联网智能输液监护终端1，其特征是：所述本终端1根据众多不同应用场景的需要，分别将a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1、b个智能网关2、c个路由器3、互联网4、云端服务器5、d个电脑中运行的相关后台运营管理软件6、e个手机中运行的相关app7进行组网后，构成多种基型的新型低功耗物联网智能输液监护系统。将多种基型新型低功耗物联网智能输液监护系统，通过云端服务器5进行重新组网，组网后构成一种新型低功耗物联网智能输液监护云平台系统。

所述a是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示，只有当a＝1时，个数a省略不标注。例如：当a＝1，此时a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，则描述为本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1。当a为大于1的自然数，如a＝2，此时a个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，则描述为2个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1，依次类推。

所述b是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示，只有当b＝1时，个数b省略不标注。例如：当b＝1，此时b个智能网关2，则描述为智能网关2。当b为大于1的自然数，如b＝2，此时b个智能网关2，则描述为2个智能网关2，依次类推。

所述c是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示，只有当c＝1时，个数c省略不标注。例如：当c＝1，此时c个路由器3，则描述为路由器3。当c为大于1的自然数，如c＝2，此时c个路由器3，则描述为2个路由器3，依次类推。

所述d是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示，只有当d＝1时，个数d省略不标注。例如：当d＝1，此时d个电脑中运行的相关后台运营管理软件6，则描述为电脑中运行的相关后台运营管理软件6。当d为大于1的自然数，如d＝2，此时d个电脑中运行的相关后台运营管理软件6，则描述为2个电脑中运行的相关后台运营管理软件6，依次类推。

所述e是分别根据应用场景组网的需要，用自然数来表示，只有当e＝1时，个数e省略不标注。例如：当e＝1，此时e个手机中运行的相关app7，则描述为手机中运行的相关app7。当e为大于1的自然数，如e＝2，此时e个手机中运行的相关app7，则描述为2个手机中运行的相关app7，依次类推。

所述a、b和c同时为1时，即将1个本实用新型所述的一种低功耗物联网智能输液监护终端1、1个智能网关2、1个路由器3、互联网4、云端服务器5、d个电脑中运行的相关后台运营管理软件6、e个手机中运行的相关app7进行组网后，构成单一基型中最简单的一种新型低功耗物联网智能输液监护系统。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。另外以上所说仅为本实用新型实施的范例，并非用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，作任何增减或修改、或等同替换等，都应包含在本实用新型保护范围之内。