專利名稱：一種智能恒溫加熱輸液裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械，尤其是一種智能恒溫加熱輸液裝置。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代的發(fā)展，人類對醫(yī)療保健的需求越來越大，而輸液作為一種常用的醫(yī)療治療方法在臨床上廣泛應(yīng)用。而在秋冬季節(jié)或周圍環(huán)境溫度低的情況下，病人在通過輸液管進(jìn)行靜脈輸液時(shí)，大量的液體從體外直接通過輸液管進(jìn)入人體血管，因藥液溫度低于人體溫度，常常會使病人產(chǎn)生疼痛、麻木、寒顫、血管痙攣等癥狀，尤其是對失血性休克的病人，大量的低溫液體進(jìn)入體內(nèi)會加重病人的休克。針對這一情況，可采用增加加熱器的方式提高輸液的溫度，而現(xiàn)有輸液用加熱器主要有兩種，一種是一次性的加熱器，由鐵粉、活性炭等發(fā)熱材料組成，工作原理是由發(fā)熱材料通過外殼的通氣孔與空氣中的氧氣和水分接觸發(fā)生反應(yīng)釋放熱量，這種加熱器無法循環(huán)使用，不但浪費(fèi)資源，加熱的溫度無法控制，過高的加熱溫度會對藥液產(chǎn)生影響，不利于病人健康；另一種是電加熱型的加熱器，采用電熱管、電熱絲等傳統(tǒng)器件加熱，電熱管的外殼為不銹鋼制成的鋼管，內(nèi)有發(fā)熱元件電阻絲，加熱時(shí)通過電阻絲及鋼管向外界傳熱，當(dāng)空氣不流動(dòng)時(shí)，電熱管的熱量就散不出去，溫度會越來越高，嚴(yán)重時(shí)會燒毀電熱管，甚至發(fā)生火災(zāi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能恒溫加熱輸液裝置，可恒溫加熱藥液，提高輸液溫度。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種智能恒溫加熱輸液裝置，其特征在于它包括用于輸送藥液的輸液管，用于給智能恒溫加熱輸液裝置供電的電源電路，用于恒溫加熱輸液控制的單片機(jī)控制電路，用于加熱藥液的加熱器，用于檢測藥液溫度的溫度傳感器，用于輸入設(shè)定及控制信息的鍵盤輸入電路，用于顯示溫度的顯示電路；加熱器、溫度傳感器、鍵盤輸入電路和顯示電路分別連接所述單片機(jī)控制電路上的相應(yīng)功能端口，所述加熱器和溫度傳感器均安裝于輸液管上；單片機(jī)控制電路根據(jù)溫度傳感器檢測的藥液溫度來控制加熱器加熱輸液管中的藥液并實(shí)時(shí)顯示加熱溫度。本實(shí)用新型所述單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)、加熱控制電路，所述單片機(jī)具有加熱控制信號輸出端，所述加熱控制電路包括電壓輸入端、三極管、二極管、繼電器，所述三極管的基極與加熱控制信號輸出端連接，所述三極管的集電極接地，所述二極管的兩端并接在繼電器線圈的兩端，所述二極管的陽極連接三極管的發(fā)射極，所述二極管的陰極連接電壓輸入端，所述繼電器的觸點(diǎn)與加熱器的電壓輸入端連接。本實(shí)用新型所述單片機(jī)還包括報(bào)警控制信號輸出端，所述智能恒溫加熱輸液裝置還包括報(bào)警電路，所述報(bào)警電路的信號輸入端與報(bào)警控制信號輸出端連接。本實(shí)用新型所述加熱器和溫度傳感器均安裝于輸液管上靠近輸液管針頭的一端。[0009]本實(shí)用新型所述的智能恒溫加熱輸液裝置還包括加熱固定夾，所述加熱固定架為中空管狀結(jié)構(gòu)，所述加熱器和溫度傳感器安裝于加熱固定夾內(nèi)壁上，所述加熱固定夾套夾在輸液管上。本實(shí)用新型所述加熱器的發(fā)熱元件為PTC熱敏電阻。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)I、可恒溫加熱藥液，使藥液在較高溫度下進(jìn)入人體血管，避免了低溫藥液進(jìn)入人體血管后所產(chǎn)生的不良反應(yīng)，通過鍵盤輸入電路還可輸入溫度值用以調(diào)節(jié)加熱溫度；2、通過單片機(jī)控制電路恒溫控制PTC熱敏電阻加熱藥液，并可顯示溫度，溫度過高時(shí)可通過報(bào)警電路報(bào)警，使得藥液的恒溫加熱過程可控，安全可靠；3、通過中空管狀結(jié)構(gòu)的加熱固定夾將加熱器和溫度傳感器安裝固定在輸液管上， 散熱好。

圖I為本實(shí)用新型智能恒溫加熱輸液裝置的連接示意圖；圖2為本實(shí)用新型智能恒溫加熱輸液裝置的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種智能恒溫加熱輸液裝置，包括用于輸送藥液的莫非式輸液管， 用于給智能恒溫加熱輸液裝置供電的電源電路，用于恒溫加熱輸液控制的單片機(jī)控制電路，用于加熱藥液的加熱器，用于檢測藥液溫度的溫度傳感器，用于設(shè)定及控制信息的鍵盤輸入電路，用于顯示狀態(tài)的顯示電路；加熱器、溫度傳感器、鍵盤輸入電路和顯示電路分別連接所述單片機(jī)控制電路上的相應(yīng)功能端口，加熱器和溫度傳感器均安裝于輸液管的末端處，即靠近輸液管滴管的一端，使加熱器與輸液管滴管針頭距離近一點(diǎn)以減少熱量損耗；單片機(jī)控制電路根據(jù)溫度傳感器檢測的藥液溫度來控制加熱器加熱輸液管中的藥液并實(shí)時(shí)顯示加熱溫度。鍵盤輸入電路可輸入設(shè)定溫度，顯示電路可顯示當(dāng)前藥液的溫度數(shù)值。如圖2所示，接通開關(guān)SWl后，電源電路將220V的交流電通過變壓器整流輸出12V 直流電，經(jīng)過電容濾波和L7805CV穩(wěn)壓器之后得到+5V的穩(wěn)定直流電，通過電壓輸出端VCC 輸出，并由發(fā)光二極管D2指示電源接通。加熱器的發(fā)熱元件為PTC熱敏電阻，PTC熱敏電阻具有恒溫發(fā)熱、無明火、熱轉(zhuǎn)換率高、受電源電壓影響極小、自然壽命長的特點(diǎn)。單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)、加熱控制電路，單片機(jī)具有分別用于輸出加熱控制信號和報(bào)警控制信號的加熱控制信號輸出端P10、報(bào)警控制信號輸出端P11，這些功能腳的功能可通過P30RXD、P31TXD腳由外部軟件設(shè)置；加熱控制電路包括電壓輸入端、三極管Q1、 二極管D4、繼電器KT1，電壓輸入端接入電源電路的電壓輸出端VCC，三極管Ql的基極與加熱控制信號輸出端PlO連接，三極管Ql的集電極接地，二極管D4的兩端并接在繼電器KTl 線圈的兩端，二極管D4的陽極連接三極管Ql的發(fā)射極，二極管D4的陰極連接電壓輸入端 VCC，繼電器的觸點(diǎn)Kl與加熱器的電壓輸入端連接。單片機(jī)采用STC89C52型號芯片。在恒溫控制的過程中，當(dāng)設(shè)定溫度低于實(shí)際溫度時(shí)，即溫度未達(dá)到要求，單片機(jī)通過加熱控制信號輸出端PlO發(fā)送低電平信號至三極管Q1，使三極管Ql飽和導(dǎo)通，此時(shí)繼電器KTl線圈吸合觸點(diǎn)，使電源與電熱器接通，PTC熱敏電阻連入電路，開始進(jìn)行加熱。當(dāng)由溫度傳感器檢測到溫度上升到設(shè)定溫度時(shí)，單片機(jī)發(fā)送高電平信號使三極管Ql進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，繼電器的彈片打到另一側(cè)，即觸點(diǎn)Kl斷開使PTC熱敏電阻與電源斷開，停止加熱。當(dāng)繼電器KTl突然斷電時(shí)，繼電器KTl產(chǎn)生很大的反向電流，二極管D4的作用是將反向電流分流，使流過三極管Ql的電流比較小，達(dá)到保護(hù)三極管Ql的作用。溫度傳感器是DS18B20型號芯片，是DALLAS公司生產(chǎn)的I-Wire總線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳T0-92小體積封裝形式，3個(gè)引腳分別為DQ端，GND端和VCC端，DQ端為數(shù)字信號輸入/輸出端，GND端接地，VCC端接入電源電路的電壓輸出端VCC ;測量溫度范圍為-55°C 125°C。在-10°C 85°C范圍內(nèi)，測量精度為±0. 5°C，分辨率為程控可調(diào)的
0.5°C 0.0625°C。被測溫度以符號擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，在單片機(jī)上具有溫度通信腳位P12與各個(gè)DS18B20通信，占用端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。如圖2所示，鍵盤輸入電路采用4個(gè)I/O 口 P24、P25、P26、P27經(jīng)過上拉電阻P17、 R18、R19、R20分別與按鍵S2、S3、S4、S5相連，通過鍵盤掃描程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)入溫度設(shè)定、退出溫度設(shè)定、設(shè)定溫度加一、設(shè)定溫度減一；其中，按下按鍵S2表示進(jìn)入溫度設(shè)定，按下按鍵S5 表不退出溫度設(shè)定，按下按鍵S3表不設(shè)定溫度加一,按下按鍵S4表不設(shè)定溫度減一。顯示電路采用PNP三極管Q2、Q3、Q4、Q5和上拉電阻R11、R12、R13、R14來驅(qū)動(dòng)共陽極數(shù)碼管NI，每個(gè)三極管發(fā)射極接電源電路輸出的+5V電源，基極通過上拉電阻分別接到單片機(jī)I/O 口 P20、P21、P22、P23，集電極接到數(shù)碼管的位選口。當(dāng)單片機(jī)I/O 口 P20、P21、 P22、P23為高電平時(shí)，對應(yīng)三極管導(dǎo)通，位選口出現(xiàn)高電平，選通某位數(shù)碼管；當(dāng)單片機(jī)I/O 口 P20、P21、P22、P23為低電平時(shí)，對應(yīng)三極管截止，數(shù)碼管不能顯示。本智能恒溫加熱輸液裝置還包括有報(bào)警電路，報(bào)警電路的信號輸入端與報(bào)警控制信號輸出端連接，該報(bào)警電路包括三級管Q6和蜂鳴器LS1，當(dāng)實(shí)際測得溫度過高時(shí)，單片機(jī)的報(bào)警控制信號輸出端Pll輸出高電平，三極管Q6導(dǎo)通，報(bào)警電路中的蜂鳴器SLl發(fā)出警 艮聲。本智能恒溫加熱輸液裝置還包括加熱固定夾，加熱固定架為中空管狀結(jié)構(gòu)，PTC熱敏電阻的加熱器和溫度傳感器安裝于加熱固定夾內(nèi)壁上，加熱固定夾套夾在輸液管上，使得PTC熱敏電阻和溫度傳感器均貼附在輸液管上，PTC熱敏電阻可加熱輸液管末端中的一段區(qū)域。本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實(shí)用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，例如加熱固定夾可設(shè)置為圓筒形，將加熱器和溫度傳感器置于筒內(nèi)，將輸液管纏繞在筒壁上；加熱固定夾還可設(shè)置為盒狀，將加熱器、溫度傳感器和輸液管的一段置于盒內(nèi)，這些替換均可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的。
權(quán)利要求1.一種智能恒溫加熱輸液裝置，其特征在于它包括用于輸送藥液的輸液管，用于給智能恒溫加熱輸液裝置供電的電源電路，用于恒溫加熱輸液控制的單片機(jī)控制電路，用于加熱藥液的加熱器，用于檢測藥液溫度的溫度傳感器，用于輸入設(shè)定及控制信息的鍵盤輸入電路，用于顯示溫度的顯示電路；加熱器、溫度傳感器、鍵盤輸入電路和顯示電路分別連接所述單片機(jī)控制電路上的相應(yīng)功能端口，所述加熱器和溫度傳感器均安裝于輸液管上； 單片機(jī)控制電路根據(jù)溫度傳感器檢測的藥液溫度來控制加熱器加熱輸液管中的藥液并實(shí)時(shí)顯不加熱溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能恒溫加熱輸液裝置，其特征在于所述單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)、加熱控制電路，所述單片機(jī)具有加熱控制信號輸出端，所述加熱控制電路包括電壓輸入端、三極管、二極管、繼電器，所述三極管的基極與加熱控制信號輸出端連接，所述三極管的集電極接地，所述二極管的兩端并接在繼電器線圈的兩端，所述二極管的陽極連接三極管的發(fā)射極，所述二極管的陰極連接電壓輸入端，所述繼電器的觸點(diǎn)與加熱器的電壓輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能恒溫加熱輸液裝置，其特征在于所述單片機(jī)還包括報(bào)警控制信號輸出端，所述智能恒溫加熱輸液裝置還包括報(bào)警電路，所述報(bào)警電路的信號輸入端與報(bào)警控制信號輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能恒溫加熱輸液裝置，其特征在于所述加熱器和溫度傳感器均安裝于輸液管上靠近輸液管針頭的一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的智能恒溫加熱輸液裝置，其特征在于所述的智能恒溫加熱輸液裝置還包括加熱固定夾，所述加熱固定架為中空管狀結(jié)構(gòu)，所述加熱器和溫度傳感器安裝于加熱固定夾內(nèi)壁上，所述加熱固定夾套夾在輸液管上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的智能恒溫加熱輸液裝置，其特征在于所述加熱器的發(fā)熱元件為PTC熱敏電阻。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能恒溫加熱輸液裝置，其特征在于它包括用于輸送藥液的輸液管，用于給智能恒溫加熱輸液裝置供電的電源電路，用于恒溫加熱輸液控制的單片機(jī)控制電路，用于加熱藥液的加熱器，用于檢測藥液溫度的溫度傳感器，用于輸入設(shè)定及控制信息的鍵盤輸入電路，用于顯示溫度的顯示電路；加熱器、溫度傳感器、鍵盤輸入電路和顯示電路分別連接所述單片機(jī)控制電路上的相應(yīng)功能端口，所述加熱器和溫度傳感器均安裝于輸液管上；單片機(jī)控制電路根據(jù)溫度傳感器檢測的藥液溫度來控制加熱器加熱輸液管中的藥液并實(shí)時(shí)顯示加熱溫度。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)溫度可調(diào)、恒溫加熱藥液，提高輸液溫度。
文檔編號A61M5/44GK202342613SQ20112047620
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者李喆, 黃徳裕 申請人:李喆, 黃徳裕