專利名稱：微型化智能輸液監控電路及監控器的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫用設備技術領域，具體涉及一種微型化智能輸液監控電路及應用該微型化智能輸液監控電路的監控器。
背景技術：
目前的輸液監控器都需要交流供電，這種強電供電無疑降低了安全性，增加了電磁輻射，外部插座必須要和機器相連。這種監控器成本較貴，重量較重，體積大，不利于操作和推廣，而且需要較多的能源消耗。

發明內容
本發明實施例提供一種微型化智能輸液監控電路，能夠解決上述問題。 本發明實施例提供的微型化智能輸液監控電路，包括直流電源VCC，紅外發射管Dl,光敏管D2，開關管Ql，檢測電阻Rl及用于產生提示音和/或提示光信號的提示裝置；其中，直流電源VCC對整個監控電路供電；紅外發射管Dl從直流電源VCC獲得電壓供給，用于發射紅外光穿射輸液管照射到光敏管D2上；光敏管D2的陰極連接至直流電源VCC，光敏管D2的陽極經檢測電阻Rl接地；開關管Ql的開關通道連接直流電源VCC與提示裝置，開關管Ql的控制端連接至光敏管D2的陽極，檢測電阻Rl為高電平時，開關管Ql截止，檢測電阻Rl為低電平時，開關管Ql導通。優選地，該電路還包括一低電壓提示電路，所述低電壓提示電路包括由多個二極管依次串聯構成的鉗位單元，PNP型三極管Q2，NPN型三極管Q3，發光二極管LED2 ;鉗位單元通過限流電阻R2連接至直流電源VCC，PNP三極管Q2的基極通過限流電阻R3連接至鉗位單元與限流電阻R2的節點，三極管Q2的發射極連接至直流電源VCC，三極管Q2的集電極通過限流電阻R5接地；三極管Q2的集電極通過限流電阻R4連接至三極管Q3的基極，三極管Q3的基極通過偏置電阻R6接地，三極管Q3的集電極通過限流電阻R7連接至直流電源VCC，三極管Q3的發射極接地，發光二極管LED2的陽極連接至三極管Q3的集電極，發光二極管LED2的陰極接地。優選地，三極管Q2的集電極還通過電阻R8連接至開關管Ql的控制端。優選地，所述鉗位單元由三極管D3、三極管D4、三極管D5依次串聯構成。優選地，所述提示裝置包括電阻町1、電阻1 12、電阻1 13、電阻1 14，電容Cl、電容C2，三極管Q5、三極管Q6，蜂鳴器LS，電容Cl連接于三極管Q5集電極與三極管Q6基極之間，電容C2連接于三極管Q6集電極與三極管Q5基極之間，電容Cl的兩端分別通過電阻RlI與電阻R12連接至開關管Ql開關通道的輸出端，電容C2的兩端分別通過電阻R13與電阻R14連接至開關管Ql開關通道的輸出端，三極管Q5及三極管Q6的發射極均接地，蜂鳴器LS連接于三極管Q6的集電極與發射極之間。優選地，所述三極管Q5的集電極與發射極之間還連接有一發光二極管LED3。優選地，所述直流電源VCC的輸出端串接一電源開關SI。
優選地，所述電源開關SI與地之間串接一發光二極管LEDl和限流電阻R10。本發明實施例還提供了一種微型化智能輸液監控器，包括外殼及上述實施例中任意一種微型化智能輸液監控電路，所述微型化智能輸液監控電路印制在PCB板上，所述PCB板安裝在外殼內，外殼的正面設有一用于容置輸液管的凹槽，凹槽的兩側壁在相對的位置上分別安設紅外發射管Dl和光敏管D2。優選地，所述外殼的邊緣上樞接一用于遮蓋所述凹槽的蓋板。
上述技術方案可以看出，由于本發明實施例采用紅外發射管與光敏管檢測輸液管內的液體狀態，并以與光敏管串聯的檢測電阻上的電壓控制開關管的導通，從而接通提示裝置的電源供應，實現提示功能，因此，整個電路只需要小功率直流電源即可實現，使得整個監控器的體積得到了微型化，而且測量精度準，反應速度快，監控提示醒目。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖I是本發明實施例一中的微型化智能輸液監控電路的電路原理 圖2是本發明實施例二中的微型化智能輸液監控電路的電路原理 圖3是本發明實施例三中的微型化智能輸液監控器的爆炸結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例一
本發明實施例提供一種微型化智能輸液監控電路，如圖I所示，包括直流電源vcc，&外發射管D1，光敏管D2，開關管Q1，檢測電阻Rl及用于產生提示音和/或提示光信號的提示裝置；其中，直流電源VCC對整個監控電路供電；紅外發射管Dl從直流電源VCC獲得電壓供給，用于發射紅外光穿射輸液管照射到光敏管D2上；光敏管D2的陰極連接至直流電源VCC，光敏管D2的陽極經檢測電阻Rl接地；開關管Ql的開關通道連接直流電源VCC與提示裝置，開關管Ql的控制端連接至光敏管D2的陽極，檢測電阻Rl為高電平時，開關管Ql截止，檢測電阻Rl為低電平時，開關管Ql導通。可以理解的是，開關的開關通道是連接開關的輸入端和輸出端的通道，而開關的控制端則是控制整個開關通道的導通與截止的。例如，PNP型三極管開關，其開關通道是由發射極與集電極構成，其控制端為基極。可以理解的是，提示裝置用于向醫護人員發出提示信號，該提示信號可以是單獨的聲音提示信號，如蜂鳴聲；也可以是單獨的光提示信號，如紅光信號；當然也可以是同時存在聲音信號和光信號的雙重提示信號，在本發明實施例中的提示裝置采用蜂鳴器與發光二極管組成的電路，對于具體的電路結構本領域技術人員可以通過現有技術設計出具有聲光提示效果的電路，此處不再一一贅述。直流電源VCC可以采用紐扣式電池，當然也可以采用干電池供電，本發明實施例中的直流電源VCC為紐扣式電池。本發明實施例中所述直流電源VCC的輸出端串接一電源開關SI，用于控制整個監控電路的工作啟動與停止，本發明實施例中的電源開關Si采用指撥開關。為了使操作人員獲知輸液監控器的工作狀態，所述電源開關SI與地之間串接一發光二極管LEDl和限流電阻R10，當電源開關SI接通時，發光二極管LEDl能夠發光，提示操作人員電源處于接通狀態，輸液監控器啟動。為了防止整個輸液監控電路出現短路狀況，在電源開關SI的后面還串入了一個保險絲F。紅外發射管Dl由直流電源VCC提供工作電壓，為了防止紅外發射管Dl因電流過 大可能出現被燒毀的情況，會在紅外發射管上串聯一個限流電阻，如本發明實施例中紅外發射管Dl上串聯了一個限流電阻R9。本發明實施例中的開關管Ql選用PNP型晶體三極管，當該PNP型晶體三極管的基極處于低電平狀態時，PNP型晶體三極管導通。下面結合圖I對本發明實施例中的監控電路的工作原理做出介紹。當電源開關SI接通時，直流電源VCC對整個電路供電，紅外發射管Dl發出紅外光，如果此時輸液管內具有液體，則紅外發射管Dl的紅外光透過輸液管照射到光敏管D2上，流過光敏管D2上的電流增加，則串聯在光敏管D2上的檢測電阻Rl的電壓升高，因此選用PNP型晶體管的開關管Ql處于截止狀態，提示裝置與直流電源VCC隔離處于不工作狀態。如果此時輸液管內沒有液體，則紅外發射管Dl的紅外光透過輸液管時，其紅外光被減弱，光敏管D2接收到微弱的紅外光，因此流過光敏管D2上的電流減小，串聯在光敏管D2上的檢測電阻Rl上的電壓變為低電平，因此選用PNP型晶體管的開關管Ql處于導通狀態，提示裝置獲得直流電源VCC的工作電壓處于工作狀態，發出聲光提示信號。可以理解的是，本發明實施例中開關管Ql是一種在控制端施加低電平即導通的開關，因此，開關管Ql不限于PNP型晶體管，也可以選用N-MOS管，此處不一一列舉。通過上述技術方案可以看出，本發明實施例只采用幾個簡單的半導體部件即實現了對輸液管內液體的監控，因此能夠將輸液監控器的體積做到微型化，便于推廣應用；同時由于所使用的元件大為減少，因此更加節能。實施例二
由于現有的監控器在電量過低的時候，監控器會失去提示功能，因此，本發明實施例在上述實施例一的基礎上，做出改進。本發明實施例中增加了一低電壓提示電路，如圖2所示，所述低電壓提示電路包括由多個二極管依次串聯構成的鉗位單元，PNP型三極管Q2，NPN型三極管Q3，發光二極管LED2 ;鉗位單元通過限流電阻R2連接至直流電源VCC，PNP三極管Q2的基極通過限流電阻R3連接至鉗位單元與限流電阻R2的節點，三極管Q2的發射極連接至直流電源VCC，三極管Q2的集電極通過限流電阻R5接地；三極管Q2的集電極通過限流電阻R4連接至三極管Q3的基極，三極管Q3的基極通過偏置電阻R6接地，三極管Q3的集電極通過限流電阻R7連接至直流電源VCC，三極管Q3的發射極接地，發光二極管LED2的陽極連接至三極管Q3的集電極，發光二極管LED2的陰極接地；三極管Q2的集電極還通過電阻R8連接至開關管Ql的控制端。鉗位單元的作用是為了對三極管Q2的基極進行鉗位，因此串聯的二極管數量決定了鉗位電壓的水平，本發明實施例的鉗位單元由三極管D3、三極管D4、三極管D5依次串聯構成，例如，本發明實施例中直流電源VCC采用5V工作電壓，而選用的二極管D3、三極管D4、三極管D5的正向偏置電壓是O. 8V，則鉗位單元的鉗位電壓則為2. 4V。因此，當直流電源VCC正常時，晶體管Q2的發射極與基極的結電壓為5V-2. 4V=2. 6V，晶體管Q2是處于導通狀態，偏置電阻R6上的電壓為高電平，晶體管Q3被導通，因此，并聯在晶體管Q3上的發光二極管LED2被短路，處于不工作狀態。當直流電源VCC電量不足時，例如其供電電壓降為2. 5V，則晶體管Q2的發射極電壓為2. 5V，而晶體管Q2的基極電壓被鉗位為2. 4V，則晶體管Q2的發射極與基極的結電壓為O. IV，則晶體管Q2會截止，偏置電阻R6上的電壓為低電平，晶體管Q3被截止，發光二極管LED2通過限流電阻R7獲得直流電源VCC的工作電壓，處于 工作狀態，發出光亮提示操作人員，電池電量過低，需要更換電池。為了在直流電源VCC出現低電量時，能夠啟動提示裝置進行提示，本發明實施例中三極管Q2的集電極還通過電阻R8連接至開關管Ql的控制端，晶體管Q2截止時，限流電阻R5上的電壓為低電平，通過電阻R8對開關管Ql的控制端施加低電平，開關管Ql導通，從而啟動提示裝置，便于進一步提示操作人員。為了對本發明實施例的提示裝置微型化，所述提示裝置包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14，電容Cl、電容C2，三極管Q5、三極管Q6，蜂鳴器LS，電容Cl連接于三極管Q5集電極與三極管Q6基極之間，電容C2連接于三極管Q6集電極與三極管Q5基極之間，電容Cl的兩端分別通過電阻Rll與電阻R12連接至開關管Ql開關通道的輸出端，電容C2的兩端分別通過電阻R13與電阻R14連接至開關管Ql開關通道的輸出端，三極管Q5及三極管Q6的發射極均接地，蜂鳴器LS連接于三極管Q6的集電極與發射極之間。電阻RlI、電阻R12及電容Cl構成RC振蕩電路；電阻R13、電阻R14及電容C2構成RC振蕩電路,三極管Q5與三極管Q6對稱設置形成等蕩電路，即三極管Q5發射極與三極管Q6的發射極輸出等頻率、等振幅的信號，因此蜂鳴器LS發出穩定的聲音提示信號。為了實現聲光信號的同時提示，本發明實施例還在三極管Q5的集電極與發射極之間還連接有一發光二極管LED3，通過光信號提示操作人員。通過上述技術方案可以看出，本發明實施例在實施例一的基礎上增加了低電壓提示功能，而且提示裝置進行精簡設計，采用等蕩電路向蜂鳴器及發光二極管LED3提供穩定的振蕩信號。實施例三
基于上述實施例中的微型化智能輸液監控電路，本發明實施例提供了一種微型化智能輸液監控器，如圖3所示，包括外殼I及上述實施例二中的微型化智能輸液監控電路，所述微型化智能輸液監控電路印制在PCB板3上，所述PCB板3安裝在外殼I內，外殼I的正面設有一用于容置輸液管的凹槽11，凹槽11的兩側壁在相對的位置上分別安設紅外發射管Dl (圖3中31)和光敏管D2 (圖3中32)。使用時，將輸液管放入到所述凹槽11內，紅外發射管31和光敏管32相對設置，則紅外發射管31發出的紅外光可以透過輸液管照射到光敏管32上。為了防止外界光對光敏管32的影響，所述外殼I的邊緣上樞接一用于遮蓋所述凹槽11的蓋板2。在外殼I的邊緣上設這一個用于樞接蓋板2的樞接槽13，蓋板2樞接在該樞接槽13內，同時，蓋板2的樞接設置也便于輸液管的放置和取出。可以理解的是，根據微型化智能輸液監控電路的電路結構，微型化智能輸液監控器的結構與之對應，例如在實施例一中，微型化智能輸液監控電路沒有低電壓提示電路，因此，微型化智能監控電路則不需要在外殼上設置該發光二極管LED2的孔。由于本發明實施例中的微型化智能輸液監控器是基于上述實施例二中的電路結構而設計，因此，在外殼I上還設置了用于固定電源開關S的開關孔17，在外殼I上設置用于固定發光二極管LEDl的電源指示燈(圖中34)燈孔14，在外殼I上設置用于固定發光二極管LED2的低電量提示燈(圖中35)燈孔15，在外殼I上設置用于固定發光二極管LED3的無輸液提示燈(圖中36)燈孔16。上述的燈孔可以設置在外殼的正面或側面，具體的設置位置根據PCB板3上的電路布圖決定。 本發明實施例中蜂鳴器LS (圖中37)設置在PCB板3的底面，因此在外殼I的底部還對應設置有用于放音的音孔(圖中未示出)。本發明實施例中外殼I包括上殼體和下殼體，上殼體與下殼體扣接，下殼體具有一個容腔12，能夠固定PCB板3。如果直流電源VCC采用干電池供電，則干電池可以裝在容腔12內。在使用時，只需要打開蓋板2，然后將輸液管放置在輸液監控器的凹槽11內，再蓋板2蓋回原位置，打開電源開關SI即可。由上述技術方案可以看出，本發明實施例中的輸液監控器只需要一個外殼和一個PCB板即可。實現了微型化的設計，攜帶方便，操作簡單，同時能夠節約能源。以上對本發明實施例所提供的一種微型化智能輸液監控電路及監控器進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.微型化智能輸液監控電路，其特征在于，包括直流電源VCC，紅外發射管D1，光敏管D2，開關管Q1，檢測電阻Rl及用于產生提示音和/或提示光信號的提示裝置；其中，直流電源VCC對整個監控電路供電；紅外發射管Dl從直流電源VCC獲得電壓供給，用于發射紅外光穿射輸液管照射到光敏管D2上；光敏管D2的陰極連接至直流電源VCC，光敏管D2的陽極經檢測電阻Rl接地；開關管Ql的開關通道連接直流電源VCC與提示裝置，開關管Ql的控制端連接至光敏管D2的陽極，檢測電阻Rl為高電平時，開關管Ql截止，檢測電阻Rl為低電平時，開關管Ql導通。
2.如權利要求I所述的微型化智能輸液監控電路，其特征在于，還包括一低電壓提示電路，所述低電壓提示電路包括由多個二極管依次串聯構成的鉗位單元，PNP型三極管Q2，NPN型三極管Q3，發光二極管LED2 ;鉗位單元通過限流電阻R2連接至直流電源VCC，PNP三極管Q2的基極通過限流電阻R3連接至鉗位單元與限流電阻R2的節點，三極管Q2的發射極連接至直流電源VCC，三極管Q2的集電極通過限流電阻R5接地；三極管Q2的集電極通過限流電阻R4連接至三極管Q3的基極，三極管Q3的基極通過偏置電阻R6接地，三極管Q3的集電極通過限流電阻R7連接至直流電源VCC，三極管Q3的發射極接地，發光二極管LED2的陽極連接至三極管Q3的集電極，發光二極管LED2的陰極接地。
3.如權利要求2所述的微型化智能輸液監控電路，其特征在于三極管Q2的集電極還通過電阻R8連接至開關管Ql的控制端。
4.如權利要求2或3所述的微型化智能輸液監控電路，其特征在于，所述鉗位單元由三極管D3、三極管D4、三極管D5依次串聯構成。
5.如權利要求I或2所述的微型化智能輸液監控電路，其特征在于，所述提示裝置包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14，電容Cl、電容C2，三極管Q5、三極管Q6，蜂鳴器LS,電容Cl連接于三極管Q5集電極與三極管Q6基極之間，電容C2連接于三極管Q6集電極與三極管Q5基極之間，電容Cl的兩端分別通過電阻Rll與電阻R12連接至開關管Ql開關通道的輸出端，電容C2的兩端分別通過電阻R13與電阻R14連接至開關管Ql開關通道的輸出端，三極管Q5及三極管Q6的發射極均接地，蜂鳴器LS連接于三極管Q6的集電極與發射極之間。
6.如權利要求5所述的微型化智能輸液監控電路，其特征在于所述三極管Q5的集電極與發射極之間還連接有一發光二極管LED3。
7.如權利要求I或2所述的微型化智能輸液監控電路，其特征在于所述直流電源VCC的輸出端串接一電源開關Si。
8.如權利要求7所述的微型化智能輸液監控電路，其特征在于所述電源開關SI與地之間串接一發光二極管LEDl和限流電阻R10。
9.微型化智能輸液監控器，其特征在于包括外殼及上述權利要求I至8中任意一項所述的微型化智能輸液監控電路，所述微型化智能輸液監控電路印制在PCB板上，所述PCB板安裝在外殼內，外殼的正面設有一用于容置輸液管的凹槽，凹槽的兩側壁在相對的位置上分別安設紅外發射管Dl和光敏管D2。
10.如權利要求9所述的微型化智能輸液監控器，其特征在于所述外殼的邊緣上樞接一用于遮蓋所述凹槽的蓋板。
全文摘要
本發明公開了一種微型化智能輸液監控電路及監控器，監控電路包括直流電源，紅外發射管，光敏管，開關管，檢測電阻及提示裝置；直流電源對整個監控電路供電；紅外發射管從直流電源獲得電壓供給；光敏管的陰極連接至直流電源，光敏管的陽極經檢測電阻接地；開關管的開關通道連接直流電源與提示裝置，開關管的控制端連接至光敏管的陽極，檢測電阻為高電平時，開關管截止，檢測電阻為低電平時，開關管導通。紅外發射管與光敏管檢測輸液管內的液體狀態，并以與光敏管串聯的檢測電阻上的電壓控制開關管的導通，實現提示功能，整個電路只需要小功率直流電源即可實現，使得整個監控器的體積得到了微型化，而且測量精度準，反應速度快，監控提示醒目。
文檔編號A61M5/172GK102872501SQ20121036230
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者張清華 申請人:廣州德米醫用設備有限公司, 張清華