專利名稱：一種改進的輸液報警器及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種醫用輸液輔助警示裝置，特 別是一種改進的輸液報警器及其使用方法。
背景技術：
醫用點滴輸液的自動報警裝置有多種原理，如稱重原理、電極原理、浮子原理、電容原理、振動原理、光電原理等。其中稱重原理精度較差結構復雜，電極原理可能對藥液產生反應，電容原理和振動原理成本較高，浮子原理結構復雜等因素，至今沒有在醫院里得到大規模使用。要使得輸液報警器結構簡單、成本低、功耗低、穩定可靠、不污染藥液、適合各種藥液，真正方便醫院和患者使用，必須繼續改進。本人于2011年11月申請的《一種輸液報警器及其使用方法》中首次提出了基于光纖的輸液報警器，解決了以上問題，但是將發光二極管和光敏二極管封裝在液面傳感器內，存在使用成本不夠低的問題，還有進一步降低的空間；使用的時候護士需要多插2次的動作，一次將穿刺針插入輸液瓶，一次將液面傳感器插入報警器中，增加了護士的工作量，需要進一步加以改進；由于光敏二極管的信號微弱，靈敏度不夠，需要進一步優化。

發明內容
本發明的目的就是為了避免背景技術中的不足之處，提供一種改進的光纖輸液報警器及其使用方法。為達到上述目的，本發明采用如下技術方案一種改進的光纖輸液報警器，包括液面檢測裝置和報警裝置。所述液面檢測裝置包括穿刺針體、棱鏡、第一光纖、第二光纖、光纖連接頭，所述穿刺針體包括針頭、與針頭連接的針座，針頭上端靠近針尖處設有液體流通口，第一光纖和第二光纖分別軸向封裝在液體流通口與針座之間的針頭內，液體流通口內設有可覆蓋第一光纖、第二光纖上端端口的棱鏡，第一光纖和第二光纖分別穿過針座和光纖連接頭相連，光纖連接頭分別緊套在第一光纖和第二光纖上，第一光纖和第二光纖的末端端口和光纖連接頭端口平齊。所述報警裝置包括光纖連接座、發光二極管、光敏二極管、信號放大電路、參考電壓電路、比較電路、單片機、聲光報警電路、電源以及外圍電路等。光纖連接座一側罩在發光二極管和光敏二極管上，并將發光二極管和光敏二極管之間的光路隔開，另外一側和光纖連接頭插接嚙合；發光二極管和單片機連接；光敏二極管和放大電路輸入端連接，比較電路的一個輸入端和放大電路的輸出端連接，另一個輸入端和參考電壓電路連接，輸出端和單片機連接；聲光報警電路和單片機連接。所述液面檢測裝置與報警裝置之間通過光纖連接端子聯接，所述光纖連接端子包括光纖連接頭和光纖連接座，光纖連接頭和光纖連接座之間通過插接嚙合。對于本發明的一種優化，所述報警裝置還包括電子開關。電子開關輸入端和單片機連接，輸出端和床頭的呼叫按鈕并聯后和護士站連接。
對于本發明的一種優化，所述報警裝置還包括位置識別號設置電路、無線發射電路、無線接收電路等。其中位置識別號設置電路和單片機連接，無線發射電路和單片機連接，無線接收電路和護士站連接。對于本發明的一種優化，所述報警裝置還包括電子閥。電子閥的電氣端和單片機連接，管路端和空氣輸入管連接。對于本發明的一種優化，所述液面檢測裝置還包括空氣輸入管。第一光纖、第二光纖和空氣輸入管分別軸向封裝在液體流通口與針座之間的針頭內。對于本發明的一種優化，所述液面檢測裝置還包括空氣輸入管、藥液輸出管。第一光纖、第二光纖、空氣輸入管、藥液輸出管分別軸向封裝在液體流通口與針座之間的針頭內，其中空氣輸入管、藥液輸出管分別位于第一光纖、第二光纖的兩側，中間的空隙用醫用材料填充。
—種改進的輸液報警器的使用方法，包括設有瓶塞的藥液容器，該藥液容器呈瓶塞端朝下設置，其特征是將穿刺針體的針頭部分經瓶塞插入藥液容器內，使針頭的液體流通口位于藥液容器內，把光纖連接頭插入光纖連接座內，然后開啟報警器；單片機控制發光二極管放出光線，光線通過光纖接口端子中進入第一光纖，光線通過第一光纖到達棱鏡處，當針頭插入藥液時，棱鏡被藥液覆蓋，光線在棱鏡和藥液的接觸面上發生折射，光線大部分進入藥液，少量光線進入第二光纖通過光纖連接端子進入光敏二極管；光敏二極管的輸出信號先經過放大電路放大后再在比較電路中和參考電壓電路給出的參考電壓信號進行比較，最后把比較的結果輸入單片機，由單片機進行判斷；當只有少量光線進入光敏二極管時，單片機的判斷為正常工作；隨著輸液的進行，藥液液面逐步下降，最終低于棱鏡，棱鏡周圍被空氣覆蓋，光線在棱鏡內產生全內發射，大部分光線進入第二光纖通過光纖端子到達光敏二極管，此時單片機的判斷結果為發出報警；當判斷結果為發出報警時，單片機控制聲光報警電路中的蜂鳴器、發光二極管工作發出報警信號。本發明與背景技術相比，將發光二極管和光敏二極管移到重復使用的報警裝置中，只有穿刺針和光纖是一次使用的，進一步降低了成本；將液面傳感器和空氣輸入管，甚至藥液輸出管封裝在一起，不僅進一步降低了成本，同時還減少了護士插拔的次數，進一步降低了護士的工作量；增加了放大電路和比較電路，進一步提高了靈敏度和可靠性。所以，本發明在降低成本，減少工作量，提高靈敏度和可靠性上，有非常有益的效果。


圖I是輸液報警器的基本結構示意圖。圖2是帶電子開關的輸液報警器的結構示意圖。圖3是帶位置識別號的無線輸液報警器的結構示意圖。圖4是液面檢測裝置中帶空氣輸入管和電子閥時的結構示意圖。圖5是液面檢測裝置中帶空氣輸入管和藥液輸出管的縱向剖面圖。圖6和圖7是液面檢測裝置中帶空氣輸入管和藥液輸出管的橫向剖面圖。
具體實施例方式實施例I :參照圖I。改進的輸液報警器及其使用方法，包括液面檢測裝置和報警裝置，液面檢測裝置與報警裝置之間通過光纖連接端子聯接。所述光纖連接端子8包括光纖連接頭8-a和光纖連接座8-b。所述液面檢測裝置包括穿刺針體、棱鏡5、第一光纖3、第二光纖4，所述穿刺針體包括針頭I、與針頭I連接的針座2，針頭I上端靠近針尖處設有液體流通口 la，第一光纖3和第二光纖4分別軸向封裝在液體流通口 Ia與針座2之間的針頭I內，液體流通口 Ia內設有可 覆蓋第一光纖3、第二光纖4上端端口的棱鏡5,第一光纖3和第二光纖4分別穿過針座2和光纖連接頭8-a相連，光纖連接頭8-a分別緊密套接在第一光纖3和第二光纖4上,第一光纖3和第二光纖4的末端端口和光纖連接頭8_a端口平齊。實施例2 :參照圖I。所述報警裝置包括光纖連接座8-b、發光二極管9、光敏二極管10、放大電路11、電壓參考電路12、比較電路13、單片機14、聲光報警電路15，電源16、外圍電路17等。光纖連接座8-b —側罩在發光二極管9和光敏二極管10上，并將發光二極管9和光敏二極管10之間的光路隔離開,另外一側和光纖連接頭8-a插接哨合；發光二極管9和單片機14連接；光敏二極管10和放大電路11輸入端連接，比較電路13的一個輸入端和放大電路11的輸出端連接，另一個輸入端和參考電壓電路12連接，輸出端和單片機14連接；聲光報警電路15和單片機14連接。實施例3 :參考圖I 4。所述液面檢測裝置與報警裝置之間通過光纖連接端子8聯接，所述光纖連接端子8包括光纖連接頭8-a和光纖連接座8-b，光纖連接頭8-a和光纖連接座8-b之間通過插接嚙合。實施例4 :參照圖2。所述報警裝置還包括電子開關18。電子開關18輸入端和單片機14連接，輸出端和床頭的呼叫按鈕19并聯后和護士站20連接。實施例5 :參照圖3。所述報警裝置還包括位置識別號設置電路21、無線發射電路
22、無線接收電路23等。其中位置識別號設置電路21和單片機14連接，無線發射電路21和單片機14連接，無線接收電路22和護士站20連接。實施例6 :參照圖4。所述報警裝置還包括電子閥24。電子閥24的電氣端和單片機14連接，管路端和空氣輸入管6連接，空氣輸入管末端為空氣過濾器25。實施例7 :參照圖4。所述液面檢測裝置還包括空氣輸入管6。第一光纖3、第二光纖4和空氣輸入管6分別軸向封裝在液體流通口 Ia與針座2之間的針頭I內。實施例8 :參照圖5 7。所述液面檢測裝置還包括空氣輸入管6、藥液輸出管7。第一光纖3、第二光纖4、空氣輸入管6、藥液輸出管7分別軸向封裝在液體流通口 Ia與針座2之間的針頭I內，其中空氣輸入管6、藥液輸出管7分別位于第一光纖3、第二光纖4的兩偵牝中間的空隙用醫用材料填充。實施例9:參照圖I。一種改進的輸液報警器的使用方法,包括設有瓶塞的藥液容器，該藥液容器呈瓶塞端朝下設置，其特征是將穿刺針體的針頭部分經瓶塞插入藥液容器內，使針頭的液體流通口位于藥液容器內，把光纖連接頭插入光纖連接座內，然后開啟報警器；單片機14控制發光二極管9發出光線，光線通過光纖接口端子8進入第一光纖3，光線通過第一光纖3到達棱鏡5處，當針頭插入藥液時，棱鏡5被藥液覆蓋，光線在棱鏡5和藥液的接觸面上發生折射，光線大部分進入藥液，少量光線進入第二光纖4并通過光纖連接端子8進入光敏二極管10 ;光敏二極管10的輸出信號先經過放大電路11放大后再在比較電路13中和參考電壓電路12給出的參考電壓信號進行比較，最后把比較的結果輸入單片機14，由單片機14進行判斷；當只有少量光線進入光敏二極管10時，單片機14的判斷為正常工作；隨著輸液的進行，藥液液面逐步下降，最終低于棱鏡5，棱鏡5周圍被空氣覆蓋，光線在棱鏡5內產生全內發射，大部分光線進入第二光纖4并通過光纖端子8到達光敏二極管10，此時單片機14的判斷結果為發出報警；當判斷結果為發出報警時，單片機14控制聲光報警電路15中的蜂鳴器、發光二極管工作發出報警信號。實施例10 :參照圖2，實施例9。當單片機14發出報警信號時，也給電子開關18發出信號，電子開關18和床頭呼叫按鈕19并聯后和護士站20連接，護士站20接到報警信號后通過呼叫系統通知護士前往發出報警信號的位置進行處理。實施例11 :參照圖3，實施例9。當單片機14發出報警信號時，讀取位置設置電路21信號，并通過無線發射電路22發射出去，無線接收電路23和護士站20相連，護士站20接到報警信號后通知護士前往發出報警信號的位置處理。實施例12 :參照圖4，實施例9。當單片機14發出報警信號時，通過控制電子閥24 降低空氣輸入管6的流速，從而降低藥液輸出管輸液的速度。本文中所描述的一些具體實施方式
僅僅是對本發明精神作舉例說明。相關技術人員可以對本文所描述的具體實施方式
作各種各樣的修改、補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種改進的輸液報警器，包括液面檢測裝置和報警裝置。其特征是所述液面檢測裝置包括穿刺針體、棱鏡、第一光纖、第二光纖、光纖連接頭，所述穿刺針體包括針頭、與針頭連接的針座，針頭上端靠近針尖處設有液體流通口，第一光纖和第二光纖分別軸向封裝在液體流通口與針座之間的針頭內，液體流通口內設有可覆蓋第一光纖、第二光纖上端端口的棱鏡，第一光纖和第二光纖分別穿過針座和光纖連接頭相連，光纖連接頭分別緊套在第一光纖和第二光纖上，第一光纖和第二光纖的末端端口和光纖連接頭端口平齊。
2.根據權利要求I所述的輸液報警器，其特征是所述報警裝置包括光纖連接座、發光二極管、光敏二極管、信號放大電路、參考電壓電路、比較電路、單片機、聲光報警電路、電源以及外圍電路等。光纖連接座一側罩在發光二極管和光敏二極管上，并將發光二極管和光敏二極管之間的光路隔開，另外一側和光纖連接頭插接嚙合；發光二極管和單片機連接； 光敏二極管和放大電路輸入端連接，比較電路的一個輸入端和放大電路的輸出端連接，另一個輸入端和參考電壓電路連接，輸出端和單片機連接；聲光報警電路和單片機連接。
3.根據權利要求I所述的輸液報警器，其特征是所述液面檢測裝置與報警裝置之間通過光纖連接端子聯接，所述光纖連接端子包括光纖連接頭和光纖連接座，光纖連接頭和光纖連接座之間通過插接嚙合。
4.根據權利要求2所述的輸液報警器，其特征是所述報警裝置還包括電子開關。電子開關輸入端和單片機連接，輸出端和床頭的呼叫按鈕并聯后和護士站連接。
5.根據權利要求2所述的輸液報警器，其特征是所述報警裝置還包括位置識別號設置電路、無線發射電路、無線接收電路等。其中位置識別號設置電路和單片機連接，無線發射電路和單片機連接，無線接收電路和護士站連接。
6.根據權利要求2所述的輸液報警器，所述報警裝置還包括電子閥。電子閥的電氣端和單片機連接，管路端和空氣輸入管連接。
7.根據權利要求I所述的輸液報警器，其特征是所述液面檢測裝置還包括空氣輸入管。第一光纖、第二光纖和空氣輸入管分別軸向封裝在液體流通口與針座之間的針頭內。
8.根據權利要求I所述的輸液報警器，其特征是所述液面檢測裝置還包括空氣輸入管、藥液輸出管。第一光纖、第二光纖、空氣輸入管、藥液輸出管分別軸向封裝在液體流通口與針座之間的針頭內，其中空氣輸入管、藥液輸出管分別位于第一光纖、第二光纖的兩側， 中間的空隙用醫用材料填充。
9.一種權利要求I所述的改進的輸液報警器的使用方法，包括設有瓶塞的藥液容器， 該藥液容器呈瓶塞端朝下設置，其特征是將穿刺針體的針頭部分經瓶塞插入藥液容器內， 使針頭的液體流通口位于藥液容器內，并把光纖連接頭插入光纖連接座內，然后開啟報警器；單片機控制發光二極管發出光線，光線通過光纖接口端子進入第一光纖，光線通過第一光纖到達棱鏡處，當針頭插入藥液時，棱鏡被藥液覆蓋，光線在棱鏡和藥液的接觸面上發生折射，光線大部分進入藥液，少量光線進入第二光纖并通過光纖連接端子進入光敏二極管； 光敏二極管的輸出信號先經過放大電路放大后再在比較電路中和參考電壓電路給出的參考電壓信號進行比較，最后把比較的結果輸入單片機，由單片機進行判斷；當只有少量光線進入光敏二極管時，單片機的判斷為正常工作；隨著輸液的進行，藥液液面逐步下降，最終低于棱鏡，棱鏡周圍被空氣覆蓋，光線在棱鏡內產生全內發射，大部分光線進入第二光纖并通過光纖端子到達光敏二極管，此時單片機的判斷結果為發出報警；當判斷結果為發出報警時， 單片機控制聲光報警電路中的蜂鳴器、發光二極管工作發出報警信號。
全文摘要
本發明涉及一種改進的輸液報警器及其使用方法，所述輸液報警器包括液面檢測裝置和報警裝置，所述液面檢測裝置包括穿刺針體、棱鏡、第一光纖和第二光纖、光纖連接頭，所述報警裝置包括光纖連接座、發光二極管、光敏二極管、信號放大電路、參考電壓電路、比較電路、單片機、聲光報警電路、電子開關以及外圍電路等。優點本發明具有結構簡單、安全可靠，制造成本低，使用方便，不增加護士的工作量，適合大批量生產和大規模使用；利用光電原理來檢測液位，用光纖來傳遞信號至報警裝置，具有警示準確度高，不受藥液容器、藥液等因素影響，不會對藥液產生電解反應；該裝置將液面檢測裝置與報警裝置分離，液面檢測裝置成本極低，可以一次性使用，保證了安全性，其中報警裝置為可重復使用，具有節能環保等特點。
文檔編號A61M5/168GK102974003SQ20121052809
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者包云蕓 申請人:包云蕓