一種醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，包括檢測(cè)裝置和報(bào)警裝置，特征在于：檢測(cè)裝置由紅外線發(fā)射管和光敏接收管組成；報(bào)警裝置由微控制器組成，微控制器與紅外對(duì)管相連接，微控制器連接有燈光報(bào)警電路、震動(dòng)報(bào)警電路和/或語(yǔ)音報(bào)警電路。本發(fā)明的檢測(cè)方法，包括：a).采集電壓；b).確定基準(zhǔn)電壓；c).確定閾值電壓；d).實(shí)時(shí)采集電壓；e).進(jìn)行中位值濾波；f).判斷是否達(dá)到閾值電壓；g).改變基準(zhǔn)電壓；h).發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明的報(bào)警器和檢測(cè)方法，采用實(shí)時(shí)的基準(zhǔn)電壓，避免了輸液管和靜滴液的影響；利用中位值濾波法，消除了氣泡的干擾；采用動(dòng)態(tài)的閾值電壓，解決了環(huán)境變化對(duì)閾值的影響，可有效檢測(cè)出輸液管是否流空。
【專利說(shuō)明】一種醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種通過(guò)中值濾波法進(jìn)行電壓采集并采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)閾值電壓的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器。
【背景技術(shù)】
[0002]靜脈輸液是現(xiàn)代醫(yī)療活動(dòng)中廣泛應(yīng)用的操作項(xiàng)目，通常病人輸液時(shí)需要患者或陪護(hù)人員協(xié)助護(hù)理人員持續(xù)觀察輸液進(jìn)度。由于輸液時(shí)間較長(zhǎng)，患者或陪護(hù)人員難免疏忽，而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸液瓶?jī)?nèi)液體已經(jīng)流空，導(dǎo)致靜脈回血，造成不必要的損失和痛苦，甚至威脅患者生命。如果可以在輸液完成時(shí)通過(guò)發(fā)出報(bào)警信號(hào)來(lái)及時(shí)提示患者或陪護(hù)人員卡住輸液器，中止靜滴過(guò)程，并通知護(hù)理人員更換輸液瓶或者拔除輸液器終止輸液，將會(huì)避免靜脈輸液時(shí)事故的發(fā)生。
[0003]現(xiàn)有基于紅外對(duì)管電壓監(jiān)測(cè)技術(shù)的靜滴報(bào)警器，需要首先設(shè)置觸發(fā)報(bào)警的閾值電壓，當(dāng)檢測(cè)電壓超過(guò)閾值電壓時(shí)，觸發(fā)報(bào)警。然而，由于紅外線對(duì)不同的輸液管(褐色的或者透明的)和不同的靜滴液(無(wú)色澄明、有色澄明、有色半透明、有色不透明)存在不同的透過(guò)性能，因此，正常輸液過(guò)程中的基準(zhǔn)采樣電壓不盡相同，液體流空后空管時(shí)的采樣電壓也存在差異，因此，對(duì)不同情況下設(shè)置相同的閾值電壓往往造成錯(cuò)報(bào)警或者漏報(bào)警。
[0004]另外，受到外界溫度、濕度、光照等變化的影響，輸液過(guò)程中基準(zhǔn)電壓也可能發(fā)生變化，因此，即使在同樣的輸液模式下，設(shè)置相同的報(bào)警閾值也可能存在出現(xiàn)報(bào)警差錯(cuò)。此外，排氣過(guò)程中會(huì)在輸液管壁上留些小的氣泡，這些小氣泡會(huì)隨著輸液管的震動(dòng)、溫度的變化等流到墨菲氏滴壺內(nèi)， 因此，對(duì)于靜滴報(bào)警器的設(shè)計(jì)，也應(yīng)排除氣泡干擾。
[0005]目前已經(jīng)公開了多種靜脈輸液報(bào)警裝置，用于監(jiān)測(cè)靜滴過(guò)程并在靜滴結(jié)束時(shí)給予報(bào)警提示。例如，專利名稱為“紅外線輸液報(bào)警器”的實(shí)用新型(專利號(hào)CN 201572367)所述方案中，其標(biāo)定報(bào)警閾值是固定的，對(duì)于不同輸液管或輸液體不具有通用性；專利名稱為“一種輸液報(bào)警器”的實(shí)用新型(專利號(hào)CN 202777298)所述方案中，主要描述了檢測(cè)方法以及各模塊的實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)于具體的實(shí)現(xiàn)方法并沒(méi)有闡明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種通過(guò)中值濾波法進(jìn)行電壓采集并采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)閾值電壓的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器。
[0007]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，包括設(shè)置于輸液管上的檢測(cè)裝置以及進(jìn)行信號(hào)采集、處理并發(fā)出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警裝置，檢測(cè)裝置用于檢測(cè)輸液管是否流空；其特別之處在于:所述檢測(cè)裝置由紅外對(duì)管組成，紅外對(duì)管由位于輸液管兩側(cè)的紅外線發(fā)射管和光敏接收管組成；報(bào)警裝置由具有信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和控制輸出的微控制器組成，微控制器通過(guò)電壓信號(hào)采集電路與紅外對(duì)管相連接，以檢測(cè)光敏接收管上的電壓；所述微控制器的輸出端連接有燈光報(bào)警電路、震動(dòng)報(bào)警電路和/或語(yǔ)音報(bào)警電路。
[0008]檢測(cè)裝置用于感應(yīng)輸液管中是否有液體流過(guò)，報(bào)警裝置通過(guò)采集檢測(cè)裝置輸出的信號(hào)，來(lái)判斷輸液管是否流空，并在流空時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。紅外線發(fā)射管和光敏接收管分別位于輸液管的兩端，在輸液管中有液體流過(guò)和無(wú)液體流過(guò)的情況下，光敏接收管所接收到的光線數(shù)量是不相等的，使得流經(jīng)光敏接收管的電流大小也不相同，因此可測(cè)量光敏接收管兩端的電壓大小，來(lái)判斷輸液管是否流空。
[0009]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，所述微控制器的輸入端連接有報(bào)警預(yù)覽按鍵、燈光報(bào)警調(diào)節(jié)按鍵、震動(dòng)報(bào)警調(diào)節(jié)按鍵和語(yǔ)音報(bào)警調(diào)節(jié)按鍵，微控制器的輸出端連接有對(duì)報(bào)警信號(hào)的強(qiáng)度和有無(wú)進(jìn)行調(diào)節(jié)的報(bào)警信號(hào)調(diào)節(jié)電路。按下報(bào)警預(yù)覽按鍵可預(yù)覽報(bào)警器目前所采用的報(bào)警形式，通過(guò)按下調(diào)節(jié)按鍵，可使相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)在強(qiáng)、弱和無(wú)三種狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0010]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，所述微控制器的輸入端連接有電源模塊和時(shí)鐘電路，微控制器通過(guò)語(yǔ)音芯片與語(yǔ)音報(bào)警電路相連接。電源模塊給整個(gè)報(bào)警器提供穩(wěn)定的直流電壓，時(shí)鐘電路給微控制器提供脈沖信號(hào)。
[0011]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，所述紅外對(duì)管中的紅外線發(fā)射管的陽(yáng)極經(jīng)電阻Rll與電源正相連接，紅外線發(fā)射管的陰極與電源地相連接；光敏接收管的陽(yáng)極經(jīng)電阻R12與電源正相連接，陰極與電源地相連接，光敏接收管的陽(yáng)極與微控制器的A/D采集端口相連接；電阻Rll和紅外線發(fā)射管的兩端并聯(lián)有由電阻R14與發(fā)光二極管D2組成的指示電路。
[0012]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，所述語(yǔ)音報(bào)警電路、燈光報(bào)警電路和震動(dòng)報(bào)警電路分別由OTP語(yǔ)音芯片、發(fā)光二極管Dl和震動(dòng)電機(jī)BI組成，報(bào)警信號(hào)調(diào)節(jié)電路由三組二路雙向模擬開關(guān)芯片74HC4053組成，模擬開關(guān)芯片的選擇端口與微控制器的輸出端口相連接；模擬開關(guān)芯片的第一組兩獨(dú)立輸入/輸出端分別經(jīng)電阻R9、RlO與發(fā)光二極管Dl相連接，第二組兩獨(dú)立輸入/輸出端分別經(jīng)電阻R17、R19與語(yǔ)音芯片的控制端相連接，第三組兩獨(dú)立輸入/輸出端分別經(jīng)電阻R13、R15與控制振動(dòng)電機(jī)BI工作的三極管Ql相連接；所述R9與RIO、R17與R19以及R13與R15的阻值均不相等。
[0013]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器的檢測(cè)方法，其特別之處在于，通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):a).采集紅外對(duì)管的電壓，將檢測(cè)裝置固定于輸液管上，當(dāng)輸液管內(nèi)有穩(wěn)定的液體流過(guò)時(shí)，開啟靜脈輸液報(bào)警器，微控制器采集光敏接收管上的電壓；b).確定基準(zhǔn)電壓，連續(xù)采
集F1個(gè)光敏接收管上的電壓值G、V2、…、,利用公式(1)求出適用于本次輸液條件的
基準(zhǔn)電壓匕:
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，包括設(shè)置于輸液管(17)上的檢測(cè)裝置(15)以及進(jìn)行信號(hào)采集、處理并發(fā)出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警裝置，檢測(cè)裝置用于檢測(cè)輸液管是否流空；其特征在于:所述檢測(cè)裝置由紅外對(duì)管(4)組成，紅外對(duì)管由位于輸液管兩側(cè)的紅外線發(fā)射管(18)和光敏接收管(19)組成；報(bào)警裝置由具有信號(hào)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算和控制輸出的微控制器組成，微控制器通過(guò)電壓信號(hào)采集電路(5)與紅外對(duì)管相連接，以檢測(cè)光敏接收管上的電壓；所述微控制器的輸出端連接有燈光報(bào)警電路(12)、震動(dòng)報(bào)警電路(13)和/或語(yǔ)音報(bào)警電路(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，其特征在于:所述微控制器(I)的輸入端連接有報(bào)警預(yù)覽按鍵(6)、燈光報(bào)警調(diào)節(jié)按鍵(7)、震動(dòng)報(bào)警調(diào)節(jié)按鍵(8)和語(yǔ)音報(bào)警調(diào)節(jié)按鍵(9)，微控制器的輸出端連接有對(duì)報(bào)警信號(hào)的強(qiáng)度和有無(wú)進(jìn)行調(diào)節(jié)的報(bào)警信號(hào)調(diào)節(jié)電路(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，其特征在于:所述微控制器(I)的輸入端連接有電源模塊(2 )和時(shí)鐘電路(3 )，微控制器通過(guò)語(yǔ)音芯片(10 )與語(yǔ)音報(bào)警電路(11)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，其特征在于:所述紅外對(duì)管(4)中的紅外線發(fā)射管(18)的陽(yáng)極經(jīng)電阻Rll與電源正相連接，紅外線發(fā)射管的陰極與電源地相連接；光敏接收管的陽(yáng)極經(jīng)電阻R12與電源正相連接，陰極與電源地相連接，光敏接收管的陽(yáng)極與微控制器(I)的A/D采集端口相連接；電阻Rll和紅外線發(fā)射管的兩端并聯(lián)有由電阻R14與發(fā)光二極管D2組成的指示電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器，其特征在于:所述語(yǔ)音報(bào)警電路(11)、燈光報(bào)警電路(12)和震動(dòng)報(bào)警電路(13)分別由OTP語(yǔ)音芯片、發(fā)光二極管Dl和震動(dòng)電機(jī)BI組成，報(bào)警信號(hào)調(diào)節(jié)電路(14)由三組二路雙向模擬開關(guān)芯片74HC4053組成，模擬開關(guān)芯片的選擇端口與微控制器(I)的輸出端口相連接；模擬開關(guān)芯片的第一組兩獨(dú)立輸入/輸出端分別經(jīng)電阻R9、RlO與發(fā)光二極管Dl相連接，第二組兩獨(dú)立輸入/輸出端分別經(jīng)電阻R17、R19與語(yǔ)音芯片的控制端相連接，第三組兩獨(dú)立輸入/輸出端分別經(jīng)電阻R13、R15與控制振動(dòng)電機(jī)BI工作的三極管Ql相連接；所述R9與R10、R17與R19以及R13與R15的阻值均不相等。
6.一種基于權(quán)利要求1所述的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器的檢測(cè)方法，其特征在于，通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn): a).采集紅外對(duì)管的電壓，將檢測(cè)裝置(15)固定于輸液管(17)上，當(dāng)輸液管內(nèi)有穩(wěn)定的液體流過(guò)時(shí)，開啟靜脈輸液報(bào)警器，微控制器采集光敏接收管(19)上的電壓； b).確定基準(zhǔn)電壓，連續(xù)采集鞏個(gè)光敏接收管上的電壓值K、v2、…、vt,利用公式(I)求出適用于本次輸液條件的基準(zhǔn)電壓匕:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器的檢測(cè)方法，其特征在于:步驟b)中所述均的取值為10~30，步驟e)中所述％的取值為10~30，Ar3的取值為3~5 ;在電源正與電源地之間的電壓為5V的情況下，所述匕為0.4~0.8V。
【文檔編號(hào)】A61M5/168GK103691035SQ201410009845
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】黃靜, 胡尊生, 李洪升 申請(qǐng)人:濟(jì)南智邦電子科技有限公司