專利名稱：：輸液滴速執行機構的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種醫療器械，具體涉及到一種輸液滴速自動檢測控制裝置的調整輸液滴速的執行機構。
背景技術：
：輸液是醫院給病人治病常用的醫療手段，輸液過程中藥液滴速應根據不同的年齡和疾病有所區別，液滴速度的控制直接關系到治療效果和人們的生命安全。但目前大量的輸液還是由傳統輸液器通過手工操作來完成。輸液過程中的液滴速度也只能靠眼睛目測與時鐘對照，并通過人為調整滑輪來實現。尤其當輸液結束時，要病人通知護士及時拔針，由此給病人和護士都增添了很多麻煩，更重要的是輸液設備不穩定，液滴速度需要人工時時監測校準。
發明內容本發明的目的是提供一種輸液滴速自動檢測控制裝置的調整輸液滴速的執行機構，克服現有常規輸液設備靠人工操作、靠人工時時監測校準的缺點，為醫院提供實用、穩定、可靠的自動輸液設備，可保障較高的輸液治療質量，并大大減輕醫院廣大護士的工作強度。本發明的思路是在每個滴斗與針頭之間的輸液管上安裝輸液滴速執行機構，由單片機控制，病人在輸液之初，由護士根據不同病人需要的不同輸液速度，通過鍵盤輸入滴速/分，由單片機發出指令控制驅動器，驅動器帶動步進電機，步進電機的轉動帶動輸液滴速執行機構的活動壓板升降，對輸液管產生壓力，改變輸液滴速，可實現對病人的整個輸液過程自動監控，輸液完畢即發出光信號或聲響報警信號。輸液滴速執行機構，連接在每個滴斗與針頭之間的輸液管上，在每個滴斗的外壁上相對連接紅外發射器與紅外接收器，與滴斗組成紅外檢測機構；紅外檢測機構通過信號線與單片機連接，單片機與驅動器、步進電機依次連接，步進電機與輸液執行機構連接，形成以單片機為核心的閉環控制系統；鍵盤，LCD顯示器和通信接口分別與單片機連接；輸液滴速執行機構包括有導軌，固定壓板，螺絲，電機軸套，活動壓板和連接板，其特點是連接板與步進電機出軸側的端面相連，通過螺絲與步進電機固定；電機轉軸與電機軸套由止頭螺絲固定；連接板上還連接有導軌，活動壓板的孔套在導軌上，導軌頂端通過螺絲連接一固定壓板；電機軸套端部帶有外螺紋，它與活動壓板的內螺紋嚙合，輸液管放置在固定壓板與活動壓板之.間。本發明的通信接口為一串行通信總線，它與現場每位病床的從單片機相連；輸液器滴斗中的液滴間隔時間由紅外器件檢測，單片機根據這一時間間隔信號與鍵盤輸入的滴速設定值對比，由模糊控制軟件輸出具體的控制量，經驅動器電路作用到步進電機，步進電機的旋轉方向及速度完全由單片機模糊軟件的控制規則決定。步進電機出軸的轉動帶動輸液執行機構的活動壓板升降，活動壓板作用到一次性輸液器的輸液管上，使軟管的截面積發生變化，整個輸液裝置實現閉環控制，最終將輸液液滴的速度穩定在理想的設定值附近。本發明控制效果良好，最大控制時間小于60s，控制誤差4%以內(滴速范圍20—200滴/分鐘)。為醫院提供了實用、穩定、可靠的自動輸液設備，可保障較高的輸液治療質量，同時大大減輕醫院廣大護士的工作強度，實現輸液全程滴速控制自動化。以下結合附圖和實施例對本發明加以詳細說明。圖1是本發明輸液執行機構結構示意圖；圖2是本發明控制輸液過程的結構原理框圖；圖3是本發明紅外器件連接關系圖。1.導軌，2.固定壓板，3.螺絲，4.輸液管，5.電機軸套，6.活動壓板，7.連接板，8.滴斗，9.針頭，10.紅外發射器，11.紅外接收器，12.輸液執行機構。具體實施例方式本發明如圖3所示，在每個輸液器的滴斗8上相對連接紅外發射器10與紅外接收器11，與滴斗8組成紅外檢測機構。液滴經過發射接收軸線時，紅外接收器ll的信號發生變化，兩液滴間紅外信號的變化表征了液滴間的時間間隔，由單片機測量該時間間隔并由軟件換算成速度，通過單片機的模糊控制軟件輸出相應的控制量，經驅動器傳遞給步進電機，由步進電機帶動輸液滴速執行機構12，實現滴速調節，輸液初始階段可由人工通過主機鍵盤(安裝在集中監控室)或從機鍵盤(安裝在病床處)設定滴速(滴/分)數據輸入單片機。輸液結束信號的采集，可用同一對紅外光電器件，由軟件配合，經單片機處理后，先顯示燈光信號，若無人干預，延時后再由蜂鳴器發出聲響報警信號。本發明的設計原理如圖2所示，紅外檢測機構通過信號線與單片機連接；在每個滴斗8與針頭9之間的輸液管上連接輸液執行機構12，單片機與驅動器、步進電機依次連接，步進電機與輸液執行機構12通過螺絲連接，形成以單片機為核心的閉環控制系統；鍵盤，LCD顯示器和通信接口分別與單片機連接。輸液執行機構是輸液滴速自動檢測控制裝置的關鍵部件，如圖1所示，它包括有導軌l，固定壓板2，螺絲3，電機軸套5，活動壓板6和連接板7，連接板7與微電機出軸測的端面相連，通過螺絲與步進電機固定；電機轉軸與電機軸套5固連；連接板7上還連接有導軌1，活動壓板6的孔套在導軌1上，導軌頂端通過螺絲3連接一固定壓板2;電機軸套5端部帶有外螺紋，它與活動壓板6的內螺紋嚙合，輸液管4放置在固定壓板6與活動壓板7之間。一次性輸液器滴斗8中的液滴間隔時間由紅外器件檢測，單片機根據這一時間間隔信號與鍵盤輸入的滴速設定值對比，由模糊控制軟件輸出具體的控制量，經驅動器電路作用到步進電機，電機軸套螺紋驅動活動壓板6升降，迫使輸液管4受擠壓，導致輸液管的截面積發生變化，從而改變了管內液體的流動阻力，截面越大，流體阻力越小，截面越小，流體阻力越大，從而控制了液滴的速度。輸液執行機構在單片機的控制作用下最終將輸液液滴的速度穩定在理想的設定值附近。本輸液執行機構結構簡單，加工方便，且具有增力作用，可減少電機功率。輸液滴速自動控制效果良好，控制誤差見表l，滴速在20-200滴/分之間，控制誤差在4%以內。表h控制誤差<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>最大調節時間見表2，由滴速200滴/分到達20滴/分的調節過程(相互轉換)的最長時間小于60s。通信接口提供串行通信總線，它與現場每位病床的從單片機相連，該總線還與監控室的主機相連。整個輸液滴速自動檢測控制裝置設計成一個主從機分布系統。該接口用于主機與從機之間的通信，主機可放在集中監控室，從機則放在病床現場，最長通信距離大于1000米。主機可設定或査詢各從機的輸液狀態和液滴速度，并可遙控各從機的啟停，從機設在現場每個病員的床前，可通過鍵盤按鈕直接設定滴速和控制本機的啟停。表2調節時間<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1.輸液滴速執行機構，連接在每個滴斗與針頭之間的輸液管上；在每個滴斗的外壁上相對連接紅外發射器與紅外接收器，與滴斗組成紅外檢測機構；紅外檢測機構通過信號線與單片機連接，單片機與驅動器、步進電機依次連接，步進電機與輸液滴速執行機構連接，形成以單片機為核心的閉環控制系統；鍵盤，LCD顯示器和通信接口分別與單片機連接；輸液滴速執行機構包括有導軌，固定壓板，螺絲，電機軸套，活動壓板和連接板，其特征在于連接板與步進電機出軸側的端面相連，通過螺絲與步進電機固定；電機轉軸與電機軸套由止頭螺絲固定；連接板上還連接有導軌，活動壓板的孔套在導軌上，導軌頂端通過螺絲連接一固定壓板；電機軸套端部帶有外螺紋，它與活動壓板的內螺紋嚙合，輸液管放置在固定壓板與活動壓板之間。全文摘要輸液滴速執行機構，連接在滴斗與針頭之間的輸液管上；包括有導軌，固定壓板，螺絲，電機軸套，活動壓板和連接板，連接板與步進電機出軸側的端面相連，通過螺絲與步進電機固定；電機轉軸與電機軸套由止頭螺絲固定；連接板上還連接有導軌，活動壓板的孔套在導軌上，導軌頂端通過螺絲連接一固定壓板；電機軸套端部帶有外螺紋，它與活動壓板的內螺紋嚙合，輸液管放置在固定壓板與活動壓板之間。在滴斗外壁上相對連接有紅外發射器與紅外接收器，并通過信號線與單片機連接；單片機與驅動器、步進電機依次相連，步進電機與輸液滴速執行機構連接，形成以單片機為核心的閉環控制系統；鍵盤，LCD顯示器和通信接口分別與單片機連接。文檔編號A61M5/168GK101204597SQ20061014778公開日2008年6月25日申請日期2006年12月22日優先權日2006年12月22日發明者馮興華,曹栩秋,淢李,劍趙,飛趙申請人:上海理工大學