專利名稱：便攜式微電腦自動輸液器控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種微電腦自動控制的醫(yī)療器械，特別是一種不需臥床、全封閉自動加壓、CPU控制并可連續(xù)多次使用的輸液控制裝置。
背景技術(shù)：
目前公知的輸液器有瓶裝和袋裝兩種，通過支架掛在病床邊，其上插有一通氣管，便于液體滴下。這種輸液器需要病人臥床，同時由于插有一通氣管，所以直接于大氣接觸，不但影響衛(wèi)生，而且不能連續(xù)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種不需臥床，可連續(xù)多次使用、安全、衛(wèi)生的微電腦控制便攜式的自動輸液控制器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它由輸液器手提帶20，面板9、后蓋板10、盒體18和底座1組成，它還包括電源指示燈發(fā)光二極管21，設(shè)置在盒體18的右上方，在面板9上設(shè)有液體滴斗觀測窗38，在盒體18內(nèi)部設(shè)有加壓泵27，它由加壓泵固定支架28支撐、一液晶顯示板19，它位于主體的上部，其中語言晶片和CPU集成電路板16、滴點(diǎn)傳感器37、余量傳感器8、輸液管自動夾斷器26、自動限壓閥39、加壓盒、針頭承壓保護(hù)殼、空氣凈化器30、紫外線消毒燈31、32、傾斜傳感器33、電池盒蓋6、包帶14、嗽叭13、液晶顯示板19、按鍵22組成控制室，封蓋17為一孤型蓋板用自攻螺釘固定在盒體18上，在盒體18兩側(cè)設(shè)有兩條包帶14，盒體18下側(cè)為滴點(diǎn)傳感器37、余量傳感器8、活動面板9、傾斜傳感器33組成檢測傳感器室，盒體18下側(cè)設(shè)有自動限壓閥39、輸液自動夾斷器26、空氣凈化器30、紫外線消毒燈31、32、并由螺釘36固定在盒體下部的底座1上。
本實用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1、本實用新型采用瓶裝和袋裝均可使用的設(shè)計方案。袋裝時將液袋裝入加壓盒，由氣胎擠壓液袋得到所需壓力進(jìn)行輸液，而軟體包裝輸液袋不需要大氣補(bǔ)充，杜絕了病毒、病菌隨空氣進(jìn)入吊瓶而對人體二次感染的問題。而用瓶裝液體時，只需將瓶體倒至于殼體帶內(nèi)，插上一次性輸液管就可工作，而由加壓泵提供的壓力空氣通過過濾器進(jìn)行空氣凈化和消毒從而達(dá)到消除二次感染的問題。
2、本實用新型輸液滴數(shù)控制在20-180滴范圍內(nèi)可調(diào)，并由CPU鎖定開關(guān)鎖定后，使患者在走、臥、坐活動中保持鎖定滴數(shù)的穩(wěn)定性。
3、本實用新型承壓保護(hù)殼采用醫(yī)用膠布固定，針頭在0.5Kg拉力下不移位，在1kg壓力下不使針頭移位。
4.本實用新型液晶顯示板采用大屏幕夜光顯示，可顯示時間、到計時、電池欠壓、當(dāng)前速率、余量顯示、傾斜顯示，語言提示，+號確認(rèn)等符號。
5、本實用新型設(shè)有余量傳感器，液體不足30毫升時發(fā)出需換裝液體聲音提示，不足15毫升時再次提示，5秒后由夾斷器將輸液管加緊止流。
以下結(jié)合附圖和實施對本實用新型作進(jìn)一步描述
圖1-1為本實用新型結(jié)構(gòu)的主視圖；
圖1-2為本實用新型結(jié)構(gòu)的左視圖；圖1-3為本實用新型結(jié)構(gòu)的后視圖；圖1-4為本實用新型結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖2為本實用新型的加壓盒視圖；圖3為本實用新型的空氣過濾器；圖4為CPU控制程序模塊圖；圖5為控制主板電路圖；圖6-1、6-2、6-3分別為本實用新型的針頭承壓保護(hù)殼的三視圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種便攜式電腦自動輸液控制器，它由輸液器手提帶20，面板9、后蓋板10、盒體18和底座1組成，它還包括電源指示燈發(fā)光二極管21，設(shè)置在盒體18的右上方，在面板9上設(shè)有液體滴斗觀測窗38，在盒體18內(nèi)部設(shè)有加壓泵27，它由加壓泵固定支架28支撐、一液晶顯示板19，它位于主體的上部，其中語言晶片和CPU集成電路板16、滴點(diǎn)傳感器37、余量傳感器8、輸液管自動夾斷器26、自動限壓閥39、加壓盒、針頭承壓保護(hù)殼、空氣凈化器30、紫外線消毒燈31、32、傾斜傳感器33、電池盒蓋6、包帶14、嗽叭13、液晶顯示板19、按鍵22組成控制室，封蓋17為一孤型蓋板用自攻螺釘固定在盒體18上，在盒體18兩側(cè)設(shè)有兩條包帶14，盒體18下側(cè)為滴點(diǎn)傳感器37、余量傳感器8、活動面板9、傾斜傳感器33組成檢測傳感器室，盒體18下側(cè)設(shè)有自動限壓閥39、輸液自動夾斷器26、空氣凈化器30、紫外線消毒燈31、32、并由螺釘36固定在盒體下部的底座1上。
如圖2所示，加壓盒由盒蓋44、盒體45和氣嘴48組成，其中在盒體45內(nèi)設(shè)有氣囊46和液袋47。
如圖3所示，空氣凈化器30包括瓶塞42、粗濾網(wǎng)50和細(xì)濾網(wǎng)41、活性炭49和瓶體43，其中活性炭置于粗濾網(wǎng)50和細(xì)濾網(wǎng)41中。
如圖5所示，控制主板包括中央微處理器CPU51，其型號為W741E260，語音晶片程序塊52，其型號為W58100，語音存儲塊53，其型號為W55F20，液晶顯示塊54，其型號為BDYJ30X4，音頻放大電路55，其型號為TDA7050，夾斷器倒相電路56和穩(wěn)壓電源57(穩(wěn)壓塊的型號為AICI1631)及其它們的外圍電路構(gòu)成。下面詳細(xì)地描述各電路構(gòu)成。其中音頻放大電路由集成電路55，型號為TDA7050及揚(yáng)聲器、交聯(lián)電容C2、電位器DWQ組成，由語音晶體程序塊W5810052的9腳輸出語音提示信號，由C2交聯(lián)到電位器，由電位器中心頭送入集成電路55的1腳并放大輸出。
夾斷器由夾斷器K5、K4組成，夾斷器倒相電路56由Q1(C8850)、Q2(C8850)、Q3(C8850)、Q4(C8850)及電阻R7-1、R7、R8、R9，電容C9組成。CPU51的77、78腳發(fā)出指令到夾斷器插座58聯(lián)線到倒相器56，倒相指令信號由倒相器輸出正極性電源或負(fù)極性電源，使夾斷器電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而使夾斷器26壓頭上下運(yùn)動，向上指令由K4控制，CPU51的63、64腳并聯(lián)組成自動下行電路。
穩(wěn)壓電源57由穩(wěn)壓塊AIC1631，DC-DC提升穩(wěn)壓電源，由電容C19、電阻R19、電容C18組成輸出下型濾波電路，由肖特基二級管、電感L50UH及電容C17、電阻R18、C16組成，輸入下型濾波電路和震蕩電路由R18輸入低電壓，R17輸出穩(wěn)定的直流電壓3.2V。
液晶顯示塊54由CPU的8至11腳和21至40腳輸出顯示信號，使其顯示所需的各種功能。
液晶顯示板19、語言晶片設(shè)有電池欠壓電路、時間倒計時功能電路、液體容量顯示電路、滴點(diǎn)當(dāng)前速率顯示電路、傾斜45度報警顯示電路、液體需換報警顯示電路。
電池欠壓電路由穩(wěn)壓電源57的集成塊AIC1631的第6、7腳及R20、R21組成電壓欠壓報警電路。當(dāng)電壓低于2.17V時，由穩(wěn)壓塊AIC1631第6腳測出，由第5腳輸出欠壓信號給CPU的76腳并語音報警“請換電池”。
時間倒計時功能顯示由CPU51的內(nèi)部軟件(圖4)內(nèi)部設(shè)定，根據(jù)20滴/ml的測算速率，再根據(jù)所設(shè)定的容量，速率由CPU測算后，通過液晶顯示塊54顯示倒計時數(shù)據(jù)。
液體容量顯示電路由CPU51內(nèi)部軟件(圖4)設(shè)定為500ml，可根據(jù)液體的多少，人為設(shè)定容量，按下K2，使容量從250ml遞增，按K3容量計數(shù)則從250ml遞減，即可得到所需的容量輸入數(shù)據(jù)。
滴點(diǎn)當(dāng)前速度顯示電路CPU5 1內(nèi)部軟件(圖4)設(shè)定的默認(rèn)程序為50滴/分鐘，可根據(jù)所需速率任意變動，按K0，速率從50滴/分鐘遞增，按K1，速率從50滴/分鐘遞減，即可得到所需的速率。
傾斜45度報警顯示電路由傾斜裝置接入接口58的第11、12腳，當(dāng)輸液器發(fā)生傾斜超過45度角以上，將使傾斜器處于短路狀態(tài)，并觸發(fā)CPU51的77腳，使CPU51發(fā)出語音報警信號“容器傾斜，請校正！”，角度恢復(fù)后，語音提示為“謝謝合作！”。
液體需更換報警顯示電路由余量檢測器總成和CPU51的72腳組成。當(dāng)瓶體中有液體時，余量檢測器輸出低電平，CPU51無指示。當(dāng)液面低于檢測器時，檢測器輸出高電平，CPU51接到高電平指令，并發(fā)出語音提示“請換裝液體！”語音晶片程序塊由集成電路52(型號為W58100)和集成電路53(型號為W55FXX)組成。由CPU51的3、4腳發(fā)出指令，輸送到W58100的第1、2腳，由W58100第18腳控制W55FXX的頻率，由19腳提取W55FXX的語音數(shù)據(jù)，由W58100提供所需的語音，由W58100第4腳提供音頻信號輸入到語音放大電路55，由W5810052第17腳識別，語音是否說完，將此信號傳輸給CPU51的第75腳。
加壓泵27為3V直流電機(jī)通過傳動機(jī)30度角連桿，對橡膠制成的氣缸加力而上下運(yùn)動的，并通過膠抽的T型進(jìn)氣門和膠制的薄膜管狀排氣門工作產(chǎn)生1.5kg以上氣壓。
加壓盒為一圓柱型瓶體，前部為錐型，后部設(shè)一有螺紋的盒蓋，其內(nèi)設(shè)有加壓氣胎。
傾斜傳感器33由一圓錐殼體加蓋組成，其上下設(shè)有電極片，內(nèi)裝觸點(diǎn)滾珠。
輸液管夾器26由3V直流微電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)對一錐面加壓達(dá)到夾斷輸液管流量的目的，其上設(shè)行程限位開關(guān)，下行程限位開關(guān)，并由集成電路組成反向轉(zhuǎn)換線路。
自動限壓閥由一氣缸上設(shè)有密封膠膜，膠膜上設(shè)T型壓板，T型壓板上設(shè)有可調(diào)的限位彈簧，缸體內(nèi)氣壓高于彈簧壓彈起T型壓板，可頂開限位開關(guān)。
滴點(diǎn)傳感器37是由固定在一凹型盒體內(nèi)的紅外光電線路組成。
余量傳感器8是由固定在一錐型殼內(nèi)的高頻振蕩、電容式磁感線路組成。
空氣凈化器是33一由可分離，螺紋聯(lián)結(jié)的圓柱型容器，內(nèi)裝有粗濾網(wǎng)50、細(xì)濾網(wǎng)41、活性碳4和多孔陶瓷組成的三重空氣凈化裝置，其上部安裝有紫外線發(fā)光二極管，對進(jìn)入的空氣進(jìn)行紫外線照射，達(dá)到使空氣凈化、消毒的目的。
針頭承壓保護(hù)殼由一尼龍組成的孤形殼組成，其上設(shè)有輸液管固定槽，用醫(yī)用膠布作固定裝置。
CPU主板線路設(shè)有穩(wěn)壓電源線路，可使電壓在2.17V時提供3.2V的穩(wěn)定電壓而保證整機(jī)電路的正常工作。
本實用新型的工作原理如下電源由干電池提供，在主體背面的中下部設(shè)有電池盒，在電池盒內(nèi)右下側(cè)是電池負(fù)極簧2，電池盒內(nèi)左下側(cè)是電池正極片3，在電池盒內(nèi)左上側(cè)是電池負(fù)極簧4，還設(shè)有電池極片總成5。打開電池盒蓋6裝入電池24蓋好。將液瓶或加壓瓶倒至包帶14內(nèi)，并用這將液瓶或加壓瓶包緊，打開前蓋板9將輸液管40的滴管處插滴點(diǎn)傳感器37內(nèi)，將滴管下部的輸液管拉入夾斷器26管槽內(nèi)35，蓋好前面板9，暫掛吊架上，如無吊架，或為了排氣方便，可按動手動加壓開關(guān)34，加壓開關(guān)34位于加壓開關(guān)支架35和加壓開關(guān)支架固定支柱36上，對液體強(qiáng)行加壓，排完空氣后，由護(hù)士按原操作規(guī)定將針頭扎入患者靜脈，調(diào)整為需要速率，打開電源開關(guān)7，本實用新型將語言提示當(dāng)前速率，并要求認(rèn)定后按確認(rèn)鍵，用按鍵22鎖定當(dāng)前速率后，顯示板顯示當(dāng)前速率指數(shù)，語言提示“速率已鎖”，“現(xiàn)轉(zhuǎn)入自動控制”，此時可將液體容量通過按鍵輸入電腦，CPU將自動計算出倒計時并顯示。本實用新型設(shè)有默認(rèn)程序，滴點(diǎn)速率50滴/分鐘，容量500ml時，打開電源開關(guān)7后，機(jī)器發(fā)出提示時間，只需按動確認(rèn)鍵，機(jī)器將提示轉(zhuǎn)入自動控制。將本實用新型從臨時吊架上取下，或背、或掛在腰間，患者就可自由活動。本實用新型的自動控制由CPU，電腦根據(jù)滴點(diǎn)傳感器37傳來的脈沖信號測算出當(dāng)前速率，確認(rèn)后鎖定，根據(jù)鎖定的速率和病人的姿勢要求壓力，以通、斷加壓氣泵27的電源來保持恒定滴數(shù)速率。本實用新型的空氣凈化通過空氣過濾器30三重凈化和紫外線消毒燈32消毒后進(jìn)入瓶體而實現(xiàn)。本實用新型的余量傳感器8在液體容量不足80毫升時由CPU供給電源并開啟工作，瓶內(nèi)液體不足16毫升時，余量傳感器8內(nèi)CPU發(fā)出脈沖信號，CPU收到信號后，將從語言晶片中提取相應(yīng)語言，發(fā)出注意信號并提醒換裝液體，在患者和護(hù)士未采取行動換裝液體時，一分鐘后CPU將信號傳遞給夾斷器26將輸液管的流量斷開，達(dá)到安全的狀態(tài)，直至重新?lián)Q裝液體時由護(hù)士和患者打開轉(zhuǎn)換開關(guān)23為止，自動限壓閥的調(diào)壓目的是這樣實現(xiàn)的，當(dāng)加壓泵27的氣管過三通29和限壓閥39的進(jìn)氣口聯(lián)結(jié)后，氣壓進(jìn)入限壓閥氣缸，隨著壓力的加大，氣缸頂端的密封膠膜隨之向上頂起，通過膠膜上的T字形頂桿在克服彈簧的壓力后頂起上部的限位開關(guān)，斷開加壓泵27的電源，達(dá)到自動調(diào)壓的目的。本實用新型的傾斜傳感器33的防傾斜目的是這樣實現(xiàn)的，傾斜傳感器33由25度角的圓錐型容器組成，該容器可上下分離，用螺紋聯(lián)接，在上下設(shè)有觸片，在觸片間安裝一可滾動的觸點(diǎn)，該錐型容器用螺絲水平固定在盒體1上，當(dāng)盒體傾斜超過45度(水平方向)時，錐型容器中滾動觸點(diǎn)隨之滾動<大地引力>到上下兩觸片之間導(dǎo)通電路產(chǎn)生一開關(guān)電路信號傳遞到CPU，CPU接到傳號，根據(jù)程序設(shè)計，如圖4所示，提取語言晶片中16的相關(guān)語言，發(fā)出語言警告，同時液晶顯示板19顯示傾斜標(biāo)志，達(dá)到通知和提示護(hù)士和患者盒體18已傾斜需擺正的目的。盒體校正后，發(fā)出“謝謝合作”的提示音并轉(zhuǎn)入自動恢復(fù)工作。本實用新型的滴點(diǎn)傳感器4，是一組安裝固定在一ABS制成的凹型殼體內(nèi)的紅外光元件組成，通過滴點(diǎn)的形成和下滴過程中，阻擋紅外線，使紅外接收器產(chǎn)生波型脈沖并經(jīng)正形后發(fā)出一組脈沖信號，該信號經(jīng)CPU接收后，根據(jù)已設(shè)定程序(圖4)進(jìn)行滴點(diǎn)每分鐘速率自測，并在液晶顯示板19顯示當(dāng)前速率，語言晶片通過嗽叭13發(fā)出提示音，喇叭13由膠墊12和固定螺絲15固定在面板的內(nèi)部。同時，CPU按已輸程序自動累計滴點(diǎn)次數(shù)，根據(jù)輸液前醫(yī)護(hù)和患者輸入的額定容量自動累減，并計算當(dāng)前余量，按設(shè)定程序，余量不足16毫升時發(fā)出提示警告，一分鐘后，將給夾斷器26接通電源，將輸液管40流量關(guān)閉。本實用新型的余量傳感器8的目的是這樣實現(xiàn)的，該傳感器8由一組高頻電磁感應(yīng)在液面下降到最低點(diǎn)時產(chǎn)生一組高電平的波形信號，傳遞到CPU，CPU根據(jù)程序設(shè)定，發(fā)出提示語言和接通夾斷器26的電源，夾斷輸液管內(nèi)的液體流量而達(dá)到目的。
本實用新型的輸液管自動夾斷器26的目的是這樣實現(xiàn)的，該裝置由3V直流電機(jī)通過2組減速齒輪帶動一設(shè)在滑軌內(nèi)的錐面壓塊螺紋產(chǎn)生向下的壓力，壓迫設(shè)在槽內(nèi)的輸液管，達(dá)到截流的目的。而通過電極轉(zhuǎn)換開關(guān)的開啟，獲得反向電流，電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，使滑軌內(nèi)的壓塊向上運(yùn)動達(dá)到解放輸液管流量的目的。該裝置滑軌內(nèi)上下設(shè)有限位開關(guān)，到預(yù)定上下止點(diǎn)自動切斷電源。
權(quán)利要求1.一種便攜式電腦自動輸液器控制器，它由輸液器手提帶，面板、后蓋板、盒體和底座組成，其特征在于它還包括電源指示燈發(fā)光二極管，設(shè)置在盒體的右上方，在面板上設(shè)有液體滴斗觀測窗，在盒體內(nèi)部設(shè)有加壓泵，它由加壓泵固定支架支撐、一液晶顯示板，它位于主體的上部，其中語言晶片和CPU集成電路板、滴點(diǎn)傳感器、余量傳感器、輸液管自動夾斷器、自動限壓閥、加壓盒、針頭承壓保護(hù)殼、空氣凈化器、紫外線消毒燈、傾斜傳感器、電池盒蓋、包帶、嗽叭、液晶顯示板、按鍵組成控制室，封蓋為一孤型蓋板用自攻螺釘固定在盒體上，在盒體兩側(cè)設(shè)有兩條包帶，盒體下側(cè)為滴點(diǎn)傳感器、余量傳感器、活動面板、傾斜傳感器組成檢測傳感器室，盒體下側(cè)設(shè)有自動限壓閥、輸液自動夾斷器、空氣凈化器、紫外線消毒燈、并由螺釘固定在盒體下部的底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述的CPU的型號為W741E260，液晶顯示板語言晶片設(shè)有電池欠壓電路、時間倒計時功能電路、液體容量顯示電路、滴點(diǎn)當(dāng)前速率顯示電路、傾斜45度報警顯示電路、液體需換報警顯示電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述的加壓盒為一圓柱型瓶體，前部為錐型，后部設(shè)一有螺紋的盒蓋，其內(nèi)設(shè)有加壓氣胎。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述的傾斜傳感器由一圓錐殼體加蓋組成，其上下設(shè)有電極片，內(nèi)裝觸點(diǎn)滾珠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述的輸液管夾器由3V直流微電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)對一錐面加壓達(dá)到輸液管流量的目的，其上設(shè)行程限位開關(guān)，下行程限位開關(guān)，并由集成電路組成反向轉(zhuǎn)換線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述的自動限壓閥在一氣缸上設(shè)有密封膠膜，膠膜上設(shè)T型壓板，T型壓板上設(shè)有可調(diào)的限位彈簧，缸體內(nèi)氣壓高于彈簧壓彈起T型壓板，可頂開限位開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述滴點(diǎn)傳感器是由固定在一凹型盒體內(nèi)的紅外光電線路組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述的余量傳感器是由固定在一錐型殼內(nèi)的高頻振蕩、電容式磁感線路組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述的空氣凈化器是一由可分離，螺紋聯(lián)結(jié)的圓柱型容器，內(nèi)裝有粗濾、細(xì)濾、活性碳多孔陶瓷組成的三重空氣凈化裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電腦自動輸液器控制器，其特征在于所述的針頭承壓保護(hù)殼由一尼龍組成的孤形殼組成，其上設(shè)有輸液管固定槽，用醫(yī)用膠布作固定裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種便攜式微電腦自動輸液器控制器，包括加壓泵、CPU控制線路、滴點(diǎn)傳感器、余量傳感器、盒體、加壓盒、傾斜傳感器、輸液管夾斷器、自動限壓閥、液晶顯示板、語言晶片和空氣凈化器、紫外線消毒燈。盒體共分為四個室其一為電池盒室；其二為CPU控制室，其內(nèi)安裝有液晶顯示板、語言晶片、喇叭；其三為壓泵調(diào)節(jié)室，其內(nèi)有加壓泵、限壓閥、空氣凈化裝置、紫外線消毒燈、余量傳感器、輸液管夾斷器；其四為滴點(diǎn)檢測數(shù)據(jù)室，安裝滴點(diǎn)傳感器、U型卡。每個室均在盒體內(nèi)獨(dú)立分割，均有獨(dú)立的盒蓋。本實用新型可連續(xù)多次使用，不需消毒，操作語言菜單化，全電腦自動控制，三重空氣凈化、紫外線消毒，安全衛(wèi)生，不需支架，便于隨身攜帶進(jìn)行輸液。
文檔編號A61M5/14GK2620547SQ03245369
公開日2004年6月16日 申請日期2003年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者楊臨生 申請人:楊臨生