專利名稱：輸液滴速監(jiān)視器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸液滴速監(jiān)視器。
背景技術(shù)：
輸液是臨床給藥的重要途徑和基本治療方法，住院患者90％以上需輸液治療。但不同年齡，不同疾病及不同藥物所要求的輸液滴速是完全不同的。例如老年人和心臟病患者要求輸液滴速較慢，休克及脫水患者，尤其是年輕患者要求輸液滴速較快。有些藥物，如擴(kuò)張冠脈的藥物及溶栓抗凝的藥物要求輸液滴速是非常精確、嚴(yán)格的。然而在臨床上，輸液滴速一般是由護(hù)士看表數(shù)數(shù)調(diào)節(jié)的，并需陪侍人時(shí)?？醋o(hù)。其缺點(diǎn)是第一費(fèi)時(shí)間，第二不精確，第三費(fèi)人力。現(xiàn)在市場(chǎng)上的輸液泵，如ZNB-XB-800型輸液泵雖能按要求精確控制給藥速度和劑量，具有輸液滴速監(jiān)視器的功能，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，難于普及推廣，因而不能滿足醫(yī)護(hù)人員和患者的需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有輸液泵的輸液滴速監(jiān)視器結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高、難以普及的不足，本實(shí)用新型提供一種體積小，使用方便，成本低的輸液滴速監(jiān)視器，它能準(zhǔn)確監(jiān)視輸液滴速，便于普及。
本實(shí)用新型采取的工作原理是通過電極針將輸液滴速轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，用單片微型計(jì)算機(jī)記錄脈沖信號(hào)的頻率(次/分)并在顯示屏上顯示出來，即為當(dāng)時(shí)的輸液滴速。
本輸液滴速監(jiān)視器包括監(jiān)視器、輸液器小壺，其特征是在輸液器小壺的中部插著兩根并行排列的分別作為正極與負(fù)極的不銹鋼電極針，兩根電極針相距2～3mm。電極針的尖端可插在輸液器小壺內(nèi)，尾端在輸液器小壺外，用微型插座及導(dǎo)線與監(jiān)視器連接，其相對(duì)應(yīng)的插頭是電極針的尾端。監(jiān)視器能將輸液滴速轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，并用單片微型計(jì)算機(jī)記錄脈沖信號(hào)的頻率并在顯示屏上以數(shù)字顯示出來，電極針與輸液器小壺可采用分體式結(jié)構(gòu)，使用時(shí)水平插入輸液器小壺中上部，距液滴10mm左右，用畢拔出、消毒，以備再用。電極針也可以固定在輸液小壺上，成為一次性用品。當(dāng)液滴滴在電極針上時(shí)，正、負(fù)電極相連，使電路接通，即可產(chǎn)生一次脈沖信號(hào)，輸入監(jiān)視器內(nèi)。所以，電極針通過開關(guān)功能起脈沖發(fā)生器的作用。
監(jiān)視器背后有一彈簧夾，可將監(jiān)視器掛在輸液吊架上。
監(jiān)視器能將輸液滴速轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，用單片微型計(jì)算機(jī)記錄脈沖信號(hào)的頻率(次/分)并在顯示屏上顯示出來，即為當(dāng)時(shí)的輸液滴速。
包括安裝在外殼內(nèi)的電源、脈沖發(fā)生器、顯示器、鍵盤及單片微型計(jì)算機(jī)。單片微型計(jì)算機(jī)內(nèi)主要有運(yùn)算器、定時(shí)器、控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、系統(tǒng)時(shí)鐘及輸入輸出接口，這些部件通過內(nèi)部總線互連，并通過外部總線和監(jiān)視器的其他幾個(gè)單元進(jìn)行信息交換，脈沖發(fā)生器、顯示器、鍵盤通過輸入輸出接口與單片微型計(jì)算機(jī)連接。電極針用導(dǎo)線與監(jiān)視器的脈沖發(fā)生器的輸入端連接。
單片微型計(jì)算機(jī)是監(jiān)視器的控制核心，當(dāng)按下電源按鍵后，通過執(zhí)行存儲(chǔ)在它的程序存儲(chǔ)器中的控制程序來控制整個(gè)監(jiān)視器的工作；脈沖發(fā)生器將由電極針和導(dǎo)線傳導(dǎo)過來的輸液滴速轉(zhuǎn)化為負(fù)脈沖信號(hào)，由單片微型計(jì)算機(jī)對(duì)該脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，每隔一定時(shí)間(采樣間隔)將脈沖計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)換為脈沖頻率也即輸液滴速，并通過輸出接口在液晶顯示器屏幕顯示出來。
本實(shí)用新型可設(shè)置報(bào)警器，當(dāng)輸液滴速超過預(yù)先設(shè)定的報(bào)警上限或下限時(shí)，在單片微型計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置報(bào)警處理程序，單片微型計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)控制作為報(bào)警器的發(fā)光二極管和蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)；單片微型計(jì)算機(jī)掃描鍵盤的鍵盤操作，切換液晶顯示器上顯示的內(nèi)容(輸液滴速、報(bào)警上限、報(bào)警下限、采樣間隔)，調(diào)整報(bào)警上下限、采樣間隔，解除報(bào)警信號(hào)。
下面具體描述檢視器的主要組成和聯(lián)接關(guān)系。
監(jiān)視器的電源主管電池BT電源的開關(guān)控制及穩(wěn)壓，由電源開關(guān)電路和電源穩(wěn)壓電路兩部分組成。其中電源開關(guān)電路主要由電源開關(guān)按鍵S1、上拉電阻R1和D觸發(fā)器芯片U1組成，開關(guān)按鍵S1使觸發(fā)器芯片U1的輸出信號(hào)反轉(zhuǎn)，控制穩(wěn)壓器芯片U2輸出穩(wěn)定的低電壓或不輸出電壓信號(hào)，從而使監(jiān)視器工作或不工作。穩(wěn)壓器芯片U2向監(jiān)視器中的單片微型計(jì)算機(jī)和其他部件提供穩(wěn)定的工作電壓，電池BT的正極與穩(wěn)壓器芯片U2的Vin端口連接，給電源開關(guān)電路提供工作電壓，也提供穩(wěn)壓器芯片U2的輸入電壓信號(hào)。
脈沖發(fā)生器實(shí)際上是連接在單片微型計(jì)算機(jī)兩個(gè)輸入腳之間的上拉電阻R2，有一個(gè)引腳與其中一根電極針連接，公用地線與另一根電極針連接。脈沖發(fā)生器通過電極針將輸液滴的滴速轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)頻率。當(dāng)液滴通過電極針時(shí)，檢測(cè)脈沖發(fā)生器即產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，并將該信號(hào)輸給單片微型計(jì)算機(jī)。
單片微型計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序存儲(chǔ)器中的控制程序，通過外部中斷INT0引腳接收脈沖發(fā)生器送來的脈沖信號(hào)，在一定時(shí)間內(nèi)重復(fù)對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)換為輸液滴速在液晶顯示器顯示出來。單片微型計(jì)算機(jī)的定時(shí)控制由內(nèi)部的定時(shí)器完成。單片微型計(jì)算機(jī)端口P0的五個(gè)引腳分別與鍵盤的五個(gè)按鍵相連，并通過讀取這五個(gè)引腳的值掃描鍵盤的狀態(tài)?？梢越邮詹僮鲉T的意圖，輸出切換顯示屏上的顯示內(nèi)容，或更改輸液滴速報(bào)警上下限，或更改輸液滴速采樣時(shí)間間隔，或解除報(bào)警信號(hào)。單片微型計(jì)算機(jī)的端口P2的八個(gè)引腳與顯示器相連，并通過寫端口P2輸出控制液晶顯示器的顯示內(nèi)容。單片微型計(jì)算機(jī)的端口P1的四個(gè)引腳分別與操作指示元件的四個(gè)限流電阻相連接，當(dāng)切換鍵盤顯示內(nèi)容時(shí)，單片微型計(jì)算機(jī)通過寫四個(gè)引腳中的相應(yīng)位點(diǎn)亮操作指示元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管進(jìn)行提示。單片微型計(jì)算機(jī)的端口P1的一個(gè)引腳與報(bào)警器的蜂鳴器的限流電阻相連接，當(dāng)輸液滴速超過預(yù)設(shè)報(bào)警上下限時(shí)，單片微型計(jì)算機(jī)通過寫該引腳控制蜂鳴器發(fā)聲，提示調(diào)整滴速或撤換液體。單片微型計(jì)算機(jī)的RST復(fù)位引腳與報(bào)警器的“電量不足”指示燈相連，當(dāng)電源的穩(wěn)壓器芯片U2輸出電壓低于單片微型計(jì)算機(jī)最低工作電壓時(shí)，單片微型計(jì)算機(jī)從RST引腳輸出低電平信號(hào)，使報(bào)警器的“電量不足”指示燈亮，以提示更換電池。
鍵盤由五個(gè)按鍵組成。這些按鍵是“功能選擇”按鍵S2、“▲”(設(shè)置值增加)按鍵S3、“”(設(shè)置值減小)按鍵S4、“確認(rèn)”按鍵S5、“報(bào)警解除”按鍵S6。每個(gè)按鍵各連接著一個(gè)上拉電阻，并經(jīng)上拉電阻分別與單片微型計(jì)算機(jī)P0端的五個(gè)引腳連接；每個(gè)按鍵還連接著一個(gè)共用的下拉電阻，經(jīng)下拉電阻與公用地線連接。按動(dòng)“功能選擇”按鍵S2，液晶顯示器顯示屏切換顯示輸液滴速、報(bào)警上限、報(bào)警下限、采樣間隔。報(bào)警上下限和采樣間隔可由設(shè)置值增加鍵和減小鍵調(diào)節(jié)，并由確認(rèn)鍵停止調(diào)節(jié)并保存。按動(dòng)“報(bào)警解除”鍵，停止報(bào)警，即使輸液滴速超限報(bào)警指示燈滅，蜂鳴器停止鳴響。
顯示器由3位七段液晶顯示屏，七段液晶顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器芯片U4、U5、U6和一個(gè)上拉電阻組成。譯碼驅(qū)動(dòng)器芯片U4、U5、U6通過上拉電阻接受單片微型計(jì)算機(jī)端口P2發(fā)來的BCD碼顯示信息，譯碼輸出七段顯示碼驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏顯示出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。
操作指示元件由四個(gè)限流電阻和對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管組成，四限流電阻分別經(jīng)各自對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管接地，四個(gè)限流電阻接受單片微型計(jì)算機(jī)發(fā)來的控制信號(hào)以指示當(dāng)前液晶顯示屏所顯示的內(nèi)容是輸液滴速，或是報(bào)警上限、還是報(bào)警下限、異或采樣間隔。報(bào)警器由“滴速超限”發(fā)光二極管，“電量不足”發(fā)光二極管，蜂鳴器，三個(gè)限流電阻組成，一個(gè)發(fā)光二極管和蜂鳴器用來警示輸液滴速超過上限或下限；而另一個(gè)發(fā)光二極管用來提示電源電量不足。
使用時(shí)，先將電極針?biāo)讲迦胼斠浩餍刂猩喜浚缓蟠蜷_監(jiān)視器電源開關(guān)，顯示屏顯示0，監(jiān)視器即進(jìn)入正常工作狀態(tài)?？墒紫仍O(shè)置報(bào)警上下限，然后只要液滴滴在電極針上，監(jiān)視器液晶顯示屏即可顯示當(dāng)時(shí)的輸液滴速。當(dāng)輸液滴速過快或過慢，以及當(dāng)液體輸完或液路不通時(shí)，輸液滴速超限報(bào)警指示燈閃亮，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音。
本實(shí)用新型采取上述結(jié)構(gòu)，不僅能檢測(cè)到輸液的滴速，而且便于工作人員精確、嚴(yán)格控制液滴的滴速。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低，便于推廣普及。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的組裝圖。
圖2是電極針在輸液器小壺安裝圖，相對(duì)圖1放大。
圖3是電極針與微型插座安裝圖，相對(duì)圖1放大。
圖4是監(jiān)視器組成圖。
圖5是電源電路圖。
圖6是檢測(cè)脈沖發(fā)生器與單片微型計(jì)算機(jī)及鍵盤的電路圖。
圖7是液晶顯示器電路圖。
圖8是操作指示和報(bào)警器電路圖。
圖9是監(jiān)視器外形圖，相對(duì)圖1放大。
圖10是工作程序流程圖。
圖11是中斷服務(wù)子程序流程圖。
圖12是定時(shí)器中斷服務(wù)子程序流程圖。
圖13采樣時(shí)間間隔計(jì)時(shí)處理子程序流程圖。
圖14報(bào)警處理子程序流程圖。
圖15是開機(jī)滴速處理子程序流程圖。
圖16是鍵盤顯示監(jiān)控子程序流程圖。
圖17是鍵盤掃描子程序流程圖。
圖18是功能選擇按鍵處理子程序流程圖。
圖19是設(shè)置值增加按鍵處理子程序流程圖。
圖20是設(shè)置值減小按鍵處理子程序流程圖。
圖21是確認(rèn)鍵子程序流程圖。
上述圖中1、輸液瓶 2、輸液器小壺 3、輸液吊架 4、監(jiān)視器5、導(dǎo)線 6、微型插座 7、電極針架 8、電極針9、液滴 10、塑料片 11、電源12、單片微型計(jì)算機(jī)13、脈沖檢測(cè)器 14、鍵盤15、顯示器 16、操作指示元件17、報(bào)警器 18、運(yùn)算器 19、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 20、輸入輸出接口21、定時(shí)器 22、控制器 23、系統(tǒng)時(shí)鐘24、程序存儲(chǔ)器25、滴速超限指示燈 26、電量不足指示燈 27、蜂鳴器 28、外殼具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖說明本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和工作過程。
圖1的輸液滴速監(jiān)視器包括監(jiān)視器4、輸液器小壺2，其特征是在輸液器小壺2配置著電極針架7和微型插座6，電極針架7有兩根并行排列的不銹鋼電極針8，分別作為正、負(fù)極，兩根電極針相距2mm，兩電極針8的尾端可插入微型插座6的插孔內(nèi)，見圖3，微型插座6用電線5與監(jiān)視器4連接。電極針8的尖端可插在輸液器小壺2內(nèi)，尾端在輸液器小壺2外，見圖2。本實(shí)施例的電極針8與輸液器小壺2采用分體式結(jié)構(gòu)，使用時(shí)電極針8水平插入輸液器小壺2中上部，距液滴10mm左右，用畢拔出、消毒，以備再用。電極針8也可以固定在輸液小壺2上，成為一次性用品。當(dāng)液滴9滴在電極針8上時(shí)，正、負(fù)電極相連，使電路接通，即可產(chǎn)生一次脈沖信號(hào)，輸入監(jiān)視器4內(nèi)。
監(jiān)視器4的外形見圖9，監(jiān)視器4的內(nèi)部組成見圖4，監(jiān)視器4包括安裝在外殼28內(nèi)的電源11、脈沖發(fā)生器13、顯示器15、鍵盤14及單片微型計(jì)算機(jī)12。操作指示元件16和報(bào)警器17安裝在外殼28的正面。單片微型計(jì)算機(jī)12內(nèi)主要有運(yùn)算器18、定時(shí)器21、控制器22、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器19、程序存儲(chǔ)器24、系統(tǒng)時(shí)鐘23及輸入輸出接口20，脈沖發(fā)生器13、鍵盤14的輸出端通過輸入輸出接口20與單片微型計(jì)算機(jī)12連接。電極針8用導(dǎo)線5與監(jiān)視器4的脈沖發(fā)生器13的輸入端連接。液滴9相當(dāng)于開關(guān)K。顯示器15、操作指示元件16、報(bào)警器17的輸入端通過輸入輸出接口20與單片微型計(jì)算機(jī)12連接。
電源11內(nèi)部的組成見圖5，電源11主管電池BT電源的開關(guān)控制及穩(wěn)壓，由電源開關(guān)電路和電源穩(wěn)壓電路兩部分組成。其中電源開關(guān)電路主要由電源開關(guān)按鍵S1、上拉電阻R1和觸發(fā)器芯片U1組成，通過按下開關(guān)按鍵S1使觸發(fā)器芯片U1第1引腳輸出信號(hào)反轉(zhuǎn)，輸給穩(wěn)壓器芯片U2的第3引腳來控制穩(wěn)壓器芯片U2的第5引腳輸出穩(wěn)定的低電壓或不輸出電壓信號(hào)，從而使監(jiān)視器工作或不工作。電池BT的正極與穩(wěn)壓器芯片U2的Vin端口連接，穩(wěn)壓器芯片U2向監(jiān)視器4中的單片微型計(jì)算機(jī)12和其他部件提供穩(wěn)定的工作電壓，電池BT給電源開關(guān)電路提供工作電壓，也提供穩(wěn)壓器的輸入電壓信號(hào)。
脈沖發(fā)生器13、鍵盤14與單片微型計(jì)算機(jī)12的連接見圖6。脈沖發(fā)生器13實(shí)際上是連接在單片微型計(jì)算機(jī)12的第8引腳與第26引腳之間的上拉電阻R2，第26引腳與其中一根電極針連接，公用地線與另一根電極針連接。脈沖發(fā)生器13通過電極針8(相當(dāng)于開關(guān)K)將輸液滴9的滴速轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)。當(dāng)有液滴9通過電極針8脈沖發(fā)生器13時(shí)，即產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)。將該信號(hào)輸給單片微型計(jì)算機(jī)12的第8引腳。
單片微型計(jì)算機(jī)12是整個(gè)監(jiān)視器的控制核心，內(nèi)部主要由運(yùn)算器18、控制器22、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器19、程序存儲(chǔ)器24、定時(shí)器21、系統(tǒng)時(shí)鐘23和輸入輸出接口20組成，這些部件通過內(nèi)部總線互連，參見圖4，并通過外部總線和監(jiān)視器4的其他幾個(gè)單元進(jìn)行信息交換。單片微型計(jì)算機(jī)12運(yùn)行程序存儲(chǔ)器24中的控制程序，通過外部中斷引腳INT0接收脈沖發(fā)生器13送來的脈沖信號(hào)，在一定時(shí)間內(nèi)重復(fù)對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)換為輸液滴速在液晶顯示器15顯示出來，單片微型計(jì)算機(jī)12的定時(shí)控制由該計(jì)算機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器21完成。單片微型計(jì)算機(jī)12的端口P0的P03、P04、P05、P06、P07引腳與鍵盤14相連，單片微型計(jì)算機(jī)12通過讀取P03～P07的值掃描鍵盤14的狀態(tài)，可以接收操作員的意圖，輸出切換顯示屏上的顯示內(nèi)容，或更改輸液滴速報(bào)警上下限，或更改輸液滴速采樣間隔，或解除報(bào)警信號(hào)(即使報(bào)警器17中的滴速超限指示燈滅并停止蜂鳴器26鳴響)。單片微型計(jì)算機(jī)12的端口P2的P20～P25引腳與液晶顯示此同時(shí)器15相連，單片微型計(jì)算機(jī)12通過寫端口P2輸出控制液晶顯示器15的顯示內(nèi)容。單片微型計(jì)算機(jī)12的端口P1的P12、P13、P14、P15引腳分別與操作指示元件16的限流電阻R11、R10、R9、R8相連接，當(dāng)切換鍵盤14顯示內(nèi)容時(shí)，單片微型計(jì)算機(jī)12通過寫P12、P13、P14、P15中的相應(yīng)位點(diǎn)亮操作指示元件16對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管進(jìn)行提示。單片微型計(jì)算機(jī)12的端口P1的P10、P11分別和報(bào)警器17的“滴速超限”報(bào)警燈和蜂鳴器26的限流電阻R13、R12相連，當(dāng)輸液滴速超過預(yù)設(shè)報(bào)警上下限時(shí)，單片微型計(jì)算機(jī)12通過寫P10、P11位使操作指示元件17中的“滴速超限”指示燈閃亮，同時(shí)控制蜂鳴器26發(fā)聲，提示調(diào)整滴速或撤換液體。單片微型計(jì)算機(jī)12的RST復(fù)位引腳和報(bào)警器17的“電量不足”指示燈相連，當(dāng)電源11的穩(wěn)壓器芯片U2輸出電壓低于單片微型計(jì)算機(jī)12最低工作電壓時(shí)，單片微型計(jì)算機(jī)12從RST引腳輸出低電平信號(hào)，使報(bào)警器17的“電量不足”指示燈亮，以提示更換電池。
鍵盤14由五個(gè)按鍵和對(duì)應(yīng)的上拉電阻和共用的下拉電阻組成。這些按鍵是“功能選擇”按鍵S2、“▲”(設(shè)置值增加)按鍵S3、“”(設(shè)置值減小)按鍵S4、“確認(rèn)”按鍵S5、“報(bào)警解除”按鍵S6。S2～S6按鍵的上拉電阻是R3、R4、R5、R6、R7，經(jīng)上拉電阻分別與單片微型計(jì)算機(jī)12的P03、P04、P05、P06、P07引腳連接，每個(gè)按鍵還連接著共用的下拉電阻R16，經(jīng)下拉電阻R16與公用地線連接。按動(dòng)“功能選擇”按鍵S2，液晶顯示器15顯示屏切換顯示輸液滴速、報(bào)警上限、報(bào)警下限、滴速采樣間隔。報(bào)警上下限和采樣間隔可由設(shè)置按鍵S3和S4調(diào)節(jié)，并由確認(rèn)鍵S5停止調(diào)節(jié)并保存設(shè)置值。按動(dòng)“報(bào)警解除”鍵S6，停止報(bào)警，即使輸液滴速“超限報(bào)警”指示燈滅，蜂鳴器26停響。
顯示器15的內(nèi)部連接見圖7，顯示器15由3位七段液晶顯示屏、七段液晶顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器芯片U4、U5、U6和上拉電阻R15組成。譯碼驅(qū)動(dòng)器芯片U4、U5、U6通過上拉電阻R15接受單片微型計(jì)算機(jī)12的端口P0的P03、P04、P05、P06、P07引腳與鍵盤14相連發(fā)來的BCD碼顯示信息，譯碼輸出七段顯示碼驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏顯示出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。
操作指示元件16和報(bào)警器17的內(nèi)部連接見圖8，操作指示元件16由四個(gè)限流電阻R8、R9、R10、R11和對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管D1、D2、D3、D4組成，四個(gè)限流電阻分別經(jīng)各自對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管接地，四個(gè)限流電阻接受單片微型計(jì)算機(jī)12發(fā)來的控制信號(hào)以指示當(dāng)前液晶顯示屏所顯示的內(nèi)容是輸液滴速，報(bào)警上限、報(bào)警下限、和采樣間隔。
報(bào)警器17由“滴速超限”發(fā)光二極管D5，“電量不足”發(fā)光二極管D6，蜂鳴器27、限流電阻R12、R13、R14組成，發(fā)光二極管D5和蜂鳴器27用來警示輸液滴速超過上限或下限；而發(fā)光二極管D6則用來提示電源電量不足，應(yīng)該更換電池。
本實(shí)用新型的監(jiān)視器的控制主程序見圖10。
單片微型計(jì)算機(jī)12的控制程序存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器24中。當(dāng)按下電源按鍵后，單片微型計(jì)算機(jī)12則執(zhí)行該程序，完成前述整個(gè)輸液滴速的監(jiān)視工作。圖10～圖21是整個(gè)程序的流程圖，分述如下。
整個(gè)程序由三大部分組成，主程序、外部中斷服務(wù)子程序和定時(shí)器中斷服務(wù)子程序。圖10中的主程序是整個(gè)控制程序的起始，依次完成系統(tǒng)初始化即系統(tǒng)時(shí)鐘初始化、中斷初始化、定時(shí)器初始化等，設(shè)置“操作標(biāo)志”為0(液晶顯示屏顯示輸液滴速時(shí)“操作標(biāo)志”＝0，顯示報(bào)警上限時(shí)“操作標(biāo)志”＝1，顯示報(bào)警下限時(shí)“操作標(biāo)志”＝2，顯示采樣間隔時(shí)“操作標(biāo)志”＝3)，設(shè)置“開機(jī)標(biāo)志”為1(標(biāo)志開機(jī)后首先顯示的脈沖滴速是前3滴液滴的速度，“開機(jī)標(biāo)志”＝0表示系統(tǒng)進(jìn)入正常的滴速監(jiān)視樣操作，即每隔一定的時(shí)間計(jì)算并更改顯示的輸液滴速)，設(shè)置“采樣標(biāo)志”為0(標(biāo)志采樣時(shí)間未到，當(dāng)采樣時(shí)間到“采樣標(biāo)志”＝1)，設(shè)置外部中斷次數(shù)計(jì)數(shù)器為0(一個(gè)輸液滴引起一次外部中斷，在外部中斷服務(wù)子程序中對(duì)外部中斷次數(shù)計(jì)數(shù)器也即液滴數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，其初值應(yīng)該為0)，設(shè)置定時(shí)器定時(shí)中斷計(jì)數(shù)器為0(定時(shí)器每隔一定時(shí)間中斷一次，在定時(shí)器中斷服務(wù)子程序中對(duì)中斷次數(shù)加1，即可計(jì)算當(dāng)前時(shí)間，所以定時(shí)器中斷計(jì)數(shù)器初值應(yīng)該為0)，設(shè)置秒計(jì)數(shù)器為0(通過計(jì)算和初始化可以確定定時(shí)器每中斷若干次，即是1秒，此時(shí)要對(duì)秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行加1操作，由秒計(jì)數(shù)器的值決定是否采樣時(shí)刻到，所以秒計(jì)數(shù)器的初值也應(yīng)該設(shè)為0)，設(shè)置“報(bào)警標(biāo)志”為0(表示輸液滴速?zèng)]有超過限度，“報(bào)警標(biāo)志”為1，輸液滴速超過限度)，啟動(dòng)定時(shí)器開始定時(shí)，開中斷(允許單片微型計(jì)算機(jī)接收外部中斷請(qǐng)求和內(nèi)部定時(shí)器中斷請(qǐng)求)，計(jì)時(shí)處理(判斷當(dāng)采樣時(shí)刻到時(shí)，計(jì)算輸液滴速，并由此設(shè)置報(bào)警標(biāo)志值)，報(bào)警處理(根據(jù)報(bào)警標(biāo)志的值控制報(bào)警指示燈和蜂鳴器是否報(bào)警)，參見圖14，鍵盤顯示監(jiān)控見圖16，暫停(用來等待外部中斷和定時(shí)器中斷)，中斷處理完畢繼續(xù)執(zhí)行計(jì)時(shí)處理功能。圖11中的外部中斷服務(wù)子程序完成對(duì)脈沖的加1計(jì)數(shù)等工作。圖12中的定時(shí)器中斷服務(wù)子程序依次完成定時(shí)中斷加1計(jì)數(shù)，夠1秒時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)處理。
計(jì)時(shí)處理參見圖13，計(jì)時(shí)首先判斷秒計(jì)數(shù)器值，當(dāng)秒計(jì)數(shù)器值等于采樣間隔，說明采樣時(shí)刻到，則計(jì)算正常輸液滴速(單位滴/分)＝(60×定時(shí)器中斷次數(shù))/采樣間隔，將采樣標(biāo)志置1，并將外部中斷計(jì)數(shù)器和秒計(jì)數(shù)器都清0，以便重新計(jì)數(shù)脈沖和定時(shí)。當(dāng)秒計(jì)數(shù)器值不等于采樣間隔，則判斷是否開機(jī)階段，若開機(jī)標(biāo)志為1，則進(jìn)行開機(jī)滴速處理，見圖15，當(dāng)外部中斷次數(shù)為1時(shí)，前3滴液滴時(shí)間計(jì)數(shù)器清0；當(dāng)外部中斷次數(shù)為3時(shí)，計(jì)算開機(jī)輸液滴速＝(60×2)/前3滴液滴的時(shí)間，然后將采樣標(biāo)志置1，開機(jī)標(biāo)志清0，表示進(jìn)入正常滴速監(jiān)視階段。
圖16中的鍵盤顯示監(jiān)控子程序首先判斷采樣標(biāo)志是否為1，若為0則進(jìn)行鍵盤掃描操作，見圖17。若采樣標(biāo)志為1且操作標(biāo)志值為0，表示輸液滴速采樣時(shí)刻到且顯示屏應(yīng)該顯示輸液滴速，則顯示當(dāng)前輸液滴速，并且將采樣標(biāo)志置為0，以開始新的采樣間隔的定時(shí)。然后對(duì)輸液滴速進(jìn)行判斷，當(dāng)超過報(bào)警上限或報(bào)警下限時(shí)，設(shè)置報(bào)警標(biāo)志為1(標(biāo)志輸液滴速超過報(bào)警上下限，當(dāng)輸液滴速在正常范圍時(shí)，報(bào)警標(biāo)志＝0)。接著進(jìn)行鍵盤掃描操作。當(dāng)采樣標(biāo)志為1且操作標(biāo)志非0時(shí)，不顯示當(dāng)前輸液滴速。
圖17中的鍵盤掃描子程序首先判斷是否有鍵按下，當(dāng)有鍵按下，若是功能選擇鍵S2，則進(jìn)行執(zhí)行“功能選擇”按鍵處理，見圖18；若是報(bào)警解除鍵S6，則將報(bào)警標(biāo)志清0；若按“▲”(設(shè)置值增加)鍵S3，則進(jìn)行設(shè)置值增加處理，見圖19；若按“”(設(shè)置值減小)鍵S4，則進(jìn)行設(shè)置值減小處理，見圖20；若按“確認(rèn)”鍵S5，則進(jìn)行確認(rèn)按鍵處理，見圖21。
“功能選擇”按鍵處理子程序的操作是將“操作標(biāo)志”加1，然后判斷“操作標(biāo)志”，若“操作標(biāo)志”等于4，則將“操作標(biāo)志”重新置為0，顯示屏顯示輸液滴速；“操作標(biāo)志”為3時(shí)，顯示采樣間隔；“操作標(biāo)志”為2時(shí)，顯示報(bào)警下限；否則“操作標(biāo)志”為1，顯示報(bào)警上限。顯示采樣間隔或報(bào)警上限或報(bào)警下限后，將顯示時(shí)間計(jì)數(shù)器清0，用以控制這些信息連續(xù)顯示時(shí)間不超過10秒。
“▲”(設(shè)置值增加)按鍵S3處理子程序完成的操作是判斷“操作標(biāo)志”，若操作標(biāo)志為0，說明當(dāng)前操作是顯示輸液滴速；若操作標(biāo)志為1，說明當(dāng)前操作是顯示報(bào)警上限，且要將報(bào)警上限加1，則執(zhí)行報(bào)警上限加1操作，然后判斷加1后的報(bào)警上限是否超過報(bào)警上限最大值，如果超過了，則恢復(fù)修改前的報(bào)警上限，即報(bào)警上限減1，否則顯示加1后的報(bào)警上限；若操作標(biāo)志為2，說明當(dāng)前操作是顯示報(bào)警下限，且要將報(bào)警下限加1，則將報(bào)警下限加1，若修改后的報(bào)警下限超過報(bào)警上限，則將報(bào)警下限減1，否則顯示修改后的報(bào)警下限；若“操作標(biāo)志”為3，說明當(dāng)前操作是顯示采樣間隔，且要將采樣間隔加1，則將采樣間隔加1，判斷采樣間隔是否大于采樣間隔最大值(如50秒)，若大于，則將采樣間隔減1，否則顯示加1后的采樣間隔，參見圖19。
“”(設(shè)置值減小)按鍵S4處理子程序完成的操作見圖20，與“▲”(設(shè)置值增加)按鍵S3處理子程序完成的操作相似。
“確認(rèn)”按鍵S5處理子程序用來結(jié)束報(bào)警上限、報(bào)警下限和采樣間隔的修改，即保存調(diào)整后的設(shè)置值，并將“操作標(biāo)志”清0，以使顯示屏繼續(xù)顯示輸液滴速。
上電后的任何時(shí)刻，輸液滴速的采樣間隔可通過“設(shè)置值增加”按鍵S3、“設(shè)置值減小”按鍵S4進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完畢按“確認(rèn)”鍵結(jié)束。
當(dāng)監(jiān)視器4不用時(shí)，按下電源開關(guān)即可關(guān)閉電源。
本實(shí)施例記錄并顯示5-100次/分的脈沖電信號(hào)，每隔5-50秒鐘采樣一次，并且更新。可人為設(shè)置報(bào)警上限和下限，輸液滴速高于上限或低于下限時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警音。如輸液滴速為50次/分，報(bào)警上限設(shè)置為55次/分，下限為45次/分。
權(quán)利要求1.一種輸液滴速監(jiān)視器，它包括監(jiān)視器、輸液器小壺，其特征是在輸液器小壺的中部插著或固定著兩根并行排列的分別作為正極與負(fù)極的不銹鋼電極針，兩根電極針相距2～3mm，電極針的尖端在輸液器小壺內(nèi)，尾端在輸液器小壺外并用導(dǎo)線與監(jiān)視器連接；監(jiān)視器包括安裝在外殼內(nèi)的電源、脈沖發(fā)生器、顯示器、鍵盤及單片微型計(jì)算機(jī)，監(jiān)視器能將輸液滴速轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，并用單片微型計(jì)算機(jī)記錄脈沖信號(hào)的頻率并在顯示屏上以數(shù)字顯示出來；單片微型計(jì)算機(jī)內(nèi)主要有運(yùn)算器、定時(shí)器、控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、系統(tǒng)時(shí)鐘及輸入輸出接口，這些部件通過內(nèi)部總線互連，并通過外部總線和監(jiān)視器的其他單元進(jìn)行信息交換，脈沖發(fā)生器、顯示器、鍵盤通過輸入輸出接口與單片微型計(jì)算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液滴速監(jiān)視器，其特征是監(jiān)視器的電源由電源開關(guān)電路和電源穩(wěn)壓電路兩部分組成，其中電源開關(guān)電路主要由電源開關(guān)按鍵S1、上拉電阻R1和D觸發(fā)器芯片U1組成，開關(guān)按鍵S1使觸發(fā)器芯片U1的輸出信號(hào)反轉(zhuǎn)，控制穩(wěn)壓器芯片U2輸出穩(wěn)定的低電壓或不輸出電壓信號(hào)，穩(wěn)壓器芯片U2向監(jiān)視器中的單片微型計(jì)算機(jī)和其他部件提供穩(wěn)定的工作電壓，電池BT的正極與穩(wěn)壓器芯片U2的Vin端口連接；脈沖發(fā)生器是當(dāng)液滴通過電極針時(shí)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)的連接在單片微型計(jì)算機(jī)兩個(gè)輸入腳之間的上拉電阻R2，有一個(gè)引腳與其中一根電極針連接，公用地線與另一根電極針連接；單片微型計(jì)算機(jī)端口P0有四個(gè)引腳分別與鍵盤的四個(gè)按鍵相連，并通過讀取這四個(gè)引腳的值掃描鍵盤的狀態(tài)；單片微型計(jì)算機(jī)的端口P2的八個(gè)引腳與顯示器相連，并通過寫端口P2輸出控制液晶顯示器的顯示內(nèi)容；鍵盤主要由四個(gè)按鍵組成，這些按鍵是功能選擇按鍵S2、設(shè)置值增加按鍵S3、設(shè)置值減小按鍵S4、確認(rèn)功能的按鍵S5；每個(gè)按鍵各連接著一個(gè)上拉電阻，并經(jīng)上拉電阻分別與單片微型計(jì)算機(jī)P0端的四個(gè)引腳連接；每個(gè)按鍵還連接著一個(gè)共用的下拉電阻，經(jīng)下拉電阻與公用地線連接；顯示器由3位七段液晶顯示屏、七段液晶顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器芯片U4、U5、U6和一個(gè)上拉電阻組成，譯碼驅(qū)動(dòng)器芯片U4、U5、U6通過上拉電阻接受單片微型計(jì)算機(jī)端口P2發(fā)來的BCD碼顯示信息，譯碼輸出七段顯示碼驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏顯示出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸液滴速監(jiān)視器，其特征是單片微型計(jì)算機(jī)端口P0還有一個(gè)引腳連接著報(bào)警解除按鍵S6，并通過讀取該引腳的值掃描鍵盤的狀態(tài)；單片微型計(jì)算機(jī)的端口P1的四個(gè)引腳分別與操作指示元件的四個(gè)限流電阻相連接，操作指示元件由四個(gè)限流電阻和對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管組成，四限流電阻分別經(jīng)各自對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管接地，四個(gè)限流電阻接受單片微型計(jì)算機(jī)發(fā)來的控制信號(hào)以指示當(dāng)前液晶顯示屏所顯示的內(nèi)容是輸液滴速、報(bào)警上限、報(bào)警下限、和采樣間隔；單片微型計(jì)算機(jī)的端口P1的一個(gè)引腳與報(bào)警器的蜂鳴器的限流電阻相連接；單片微型計(jì)算機(jī)的RST復(fù)位引腳與報(bào)警器的表示電量不足的指示燈相連；報(bào)警器由表示滴速超限的發(fā)光二極管、表示電量不足的發(fā)光二極管、蜂鳴器及三個(gè)限流電阻組成。
專利摘要一種輸液滴速監(jiān)視器，它包括監(jiān)視器、輸液器小壺，其特征是在輸液器的小壺內(nèi)有兩根分別作為正極與負(fù)極的不銹鋼電極針，電極針的尖端在輸液器小壺內(nèi)，尾端用導(dǎo)線與監(jiān)視器連接；監(jiān)視器包括安裝在外殼內(nèi)的電源、脈沖發(fā)生器、顯示器、鍵盤及單片微型計(jì)算機(jī)；單片微型計(jì)算機(jī)內(nèi)主要有運(yùn)算器、定時(shí)器、控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、系統(tǒng)時(shí)鐘及輸入輸出接口，這些部件通過內(nèi)部總線互連，并通過外部總線和監(jiān)視器的其他單元進(jìn)行信息交換，脈沖發(fā)生器、顯示器、鍵盤通過輸入輸出接口與單片微型計(jì)算機(jī)連接。本實(shí)用新型不僅能檢測(cè)到輸液的滴速速度，而且便于工作人員精確、嚴(yán)格控制液滴的速度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于推廣普及。
文檔編號(hào)G08B21/00GK2659456SQ20032011115
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者張新日, 劉近春, 王奎全 申請(qǐng)人:張新日