本發明涉及醫療器械領域，特別是指一種醫用輸液實時監測及報警裝置。

背景技術：

目前，靜脈輸液作為一種有效且快速的治療疾病的手段，被廣泛應用在醫療領域。而輸液過程中，必須有醫者、家屬或患者本人一直監控輸液的情況，如果輸液完畢后但處理不及時，極易造成患者的血液回流和空氣栓塞的后果；如果提早拔掉輸液針管，則會造成不必要的浪費，還會影響治療效果。這無疑加重了監護人員身體和精神上的負擔。

因此市面上出現了多種不同原理的輸液報警器：

一、電極法輸液報警器：從輸液瓶口插入2根電極，利用藥液的導電性來檢測瓶內藥物是否輸完；

二、液滴計數法輸液報警器：利用光電原理和單片機技術，通過對液滴計數或推算輸液速度來判斷輸液完成時間。

三、液面檢測法輸液報警器：通過固定在輸液管或輸液瓶上的光電傳感器，利用液面下降到預定位置時對光的反射或折射情況變化來判斷藥液輸完與否。

然而，發明人發現，上述輸液報警器在使用過程中都存在預報不準確或使用不便等問題。電極法輸液報警器在使用時，需要電極與藥液直接接觸，涉及電極消毒、接口液體滲漏、藥液特性受通電影響等問題。同時不同藥液導電率相差大，誤報、漏報率高。使用液滴計數法輸液報警器，液滴計算或推算的結果與溫度、輸液管等影響較大，預報往往不準。液面檢測法輸液報警器易受液面水平搖晃等干擾，同時不同液體透光性易造成誤報、漏報情況發生，不能適應不同形狀盛液容器的變化，并無法實現袋裝的液面檢測。

另外，發明人還發現，上述輸液報警器無法實時觀測輸液瓶或輸液袋內具體的液體剩余重量或體積，使用時只能通過監護人員預估剩余液體，非常不方便。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種預報準確且能夠實時觀測輸液瓶或輸液袋內具體的液體剩余重量或體積的醫用輸液實時監測及報警裝置。

基于上述目的本發明提供的一種醫用輸液實時監測及報警裝置，包括：上掛鉤、導向桿、下掛鉤、上蓋和下蓋；所述上掛鉤設置在所述上蓋上；

所述導向桿的一端固定在所述上蓋的中心位置，所述導向桿的另一端設置在所述下蓋的中心位置；

所述導向桿上套裝有彈簧，所述彈簧的下端與所述下蓋連接，所述彈簧的上部連接有移動盤；所述移動盤通過連接桿與所述下掛鉤相連；所述下掛鉤下移時能夠拉動所述移動盤沿所述導向桿下移并壓縮所述彈簧使所述彈簧產生形變；

所述導向桿上設置有與所述移動盤相配合的主刻度表和副刻度表；所述主刻度表能夠沿所述導向桿移動；所述主刻度表的起點設置在所述副刻度表中預設報警值的位置；

還包括：報警電路，所述移動盤沿所述導向桿上移至所述預設報警值的位置時，觸發所述報警電路開啟報警功能。

在一些可選的實施例中，還包括絲杠；所述絲杠的一端通過旋鈕設置在所述上蓋上，所述絲杠的另一端通過軸承設置在所述下蓋上；

所述絲杠上套設有絕緣移動片，所述絕緣移動片與所述絲杠接觸的部位設置有螺紋，通過旋轉所述旋鈕帶動絲杠旋轉，能夠上下移動所述絕緣移動片，所述絕緣移動片設置在所述移動盤的上方的位置；

所述報警電路包括第一觸頭和第二觸頭；所述第一觸頭和所述第二觸頭穿過所述絕緣移動片并露出觸頭；

所述移動盤由導電材料制成，所述移動盤上移并接觸所述第一觸頭和所述第二觸頭時，觸發所述報警電路開啟報警功能。

在一些可選的實施例中，所述絕緣移動片還套設在至少兩根導軌上，所述導軌能夠使所述絕緣移動片保持水平狀態。

在一些可選的實施例中，所述絕緣移動片上設置有報警指針。

在一些可選的實施例中，所述移動盤還套設在立柱上，所述立柱的一端固定在所述上蓋上，所述立柱的另一端固定在所述下蓋上，所述立柱與所述導向桿配合能夠使所述移動盤保持水平狀態。

在一些可選的實施例中，所述移動盤上設置有液位指針。

在一些可選的實施例中，還包括液滴檢測裝置，所述液滴檢測裝置包括：U形夾，發光二極管，光敏二極管；通過所述U形夾將所述發光二極管和所述光敏二極管固定在墨菲氏管上，所述發光二極管和所述光敏二極管構成一對紅外光電傳感器。

從上面所述可以看出，本發明提供的醫用輸液實時監測及報警裝置，包括：上掛鉤、導向桿、下掛鉤、上蓋和下蓋；上掛鉤設置在上蓋上；導向桿的一端固定在上蓋的中心位置，導向桿的另一端設置在下蓋的中心位置；上蓋和下蓋之間設置有移動盤，移動盤套設在導向桿上，移動盤下部連接有彈簧，彈簧套裝在導向桿上；移動盤通過連接桿與下掛鉤相連；下掛鉤下移時能夠拉動移動盤下移并使彈簧產生形變；還包括：報警電路，移動盤移動到預設位置時，報警電路開啟報警功能；導向桿上設置有主刻度表和副刻度表，通過刻度表能夠觀測輸液瓶和/或輸液袋內剩余的體積和/或重量。由此分析可知，當下掛鉤懸掛輸液瓶或輸液袋時，由于重力作用下掛鉤能夠帶動連接桿及移動盤共同下移，并壓縮彈簧使其發生形變，通過觀察移動盤的位置在刻度表上的數值，得到輸液瓶或輸液袋內剩余液體的中重量或體積；隨著輸液的時間延長，液體越來越少，移動盤帶動連接桿及下掛鉤共同上移，當移動盤上移到預設位置時，報警電路開啟，提醒監護人員及時處理。由此可知，本發明提供的醫用輸液實時監測及報警裝置，能夠及時報警，并且能夠實時查看輸液進行的情況。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置中刻度表的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置中液滴檢測模塊的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置中液滴檢測裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

需要說明的是，本發明實施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區分兩個相同名稱非相同的實體或者非相同的參量，可見“第一”“第二”僅為了表述的方便，不應理解為對本發明實施例的限定，后續實施例對此不再一一說明。

圖1為本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置的結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置中刻度表的結構示意圖。

如圖1和圖2所示，本發明提供的醫用輸液實時監測及報警裝置，包括：上掛鉤1、導向桿2、下掛鉤3、上蓋4和下蓋5；上掛鉤1設置在上蓋4上，將上掛鉤1懸掛在輸液支架等固定位置，進而固定整個醫用輸液實時監測及報警裝置的位置。

其中，上掛鉤1設置在上蓋4的中心位置，使用時，醫用輸液實時監測及報警裝置的重心與上掛鉤1處于一條豎直的線上，不會因裝置的重心不穩而導致偏斜。

具體地，導向桿2的一端可拆卸的固定在上蓋4的中心位置，導向桿2的另一端可拆卸的固定在下蓋5的中心位置，便于拆卸導向桿2；通過導向桿2固定連接上蓋4和下蓋5，并使其保持相對平行的位置。

進一步地，導向桿2上套裝有彈簧7，彈簧7的下端與下蓋5連接，可以設置成固定連接或可拆卸的連接方式，彈簧7的下部位于下蓋5的上方，且彈簧7不能穿過下蓋5；彈簧7的上部連接有移動盤6，可以設置成固定連接或可拆卸的連接方式；移動盤6中間設置有孔，通過孔將移動盤6套設在導向桿2上，移動盤6能夠沿著導向桿2的方向移動。

實際應用時，移動盤6通過連接桿與下掛鉤3相連，下掛鉤3設置在下蓋5的下方；下掛鉤3懸掛輸液瓶或輸液袋時，由于重力作用，下掛鉤3與連接桿共同下移，連接在連接桿上的移動盤6一同下移，此時設置在移動盤6下方的彈簧7受到移動盤6的擠壓，發生形變。

優選地，連接桿可以設置在導向桿2的內部。

另外，為了使裝置內的各個零部件組裝方便，不發生衍射，可以在移動盤6上設置缺口。

其中，導向桿2上設置有與移動盤6相配合的主刻度表141和副刻度表142；主刻度表141能夠上下移動；主刻度表141的起點設置在副刻度表142中預設報警值的位置。

預設報警值設置為，輸液瓶(或袋)的重量與預估的需要報警時輸液瓶(或袋)內剩余液體的總和。

通過調整主表141與副表142的相對位置，使得本發明提供的醫用輸液實時監測及報警裝置適于不同規格的輸液瓶、輸液袋的使用。

具體地，本發明提供的醫用輸液實時監測及報警裝置，還包括：報警電路；當移動盤6移動到上述預設報警值位置時，報警電路開啟報警功能，上述預設位置的高度設置為高于移動盤6初始位置的高度。

下掛鉤3懸掛輸液瓶(或袋)時，拉動下掛鉤3下移，與下掛鉤3連接的連接桿及固定在連接桿上的移動盤6共同下移，移動盤6下移時，壓縮移動盤6下方的彈簧7，并使彈簧7產生形變，此時通過觀測移動盤6在導向桿2上的位置，分別能夠在主刻度表141和副刻度表142讀取兩個不同的數值，副刻度表142上讀取的數值為下掛鉤3上懸掛的輸液瓶(或袋)及其內部液體的整體重量，而主刻度表141上讀取的數值則為，副刻度表142讀取值減去預設報警值后的值，即，希望為患者輸入的液體的剩余量。通過觀測主刻度表142上的數值，得到輸液的具體進程。

彈簧7具有固定的彈性系數k，當下掛鉤3懸掛重物時，彈簧7會產生形變量Δx，根據公式mg＝k*Δx，即可以根據彈簧的形變量Δx得到重物的重量m。當下掛鉤3懸掛重物是液體時，由于此特定液體的密度ρ是恒定的，再利用質量和體積的關系m＝ρV，能夠得到此液體體積V和彈簧伸縮量Δx成線性關系。利用這一關系可以找到移動盤6在導向桿2上移動一定數值的距離(彈簧7產生的形變量Δx)時，對應的下掛鉤懸掛的液體的重量或體積的減少量，轉換在刻度盤上即能讀出輸液瓶(或袋)內的瞬時液體的質量，實現剩余液體的準確測量。

使用本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置時，在下掛鉤3上懸掛輸液瓶(或袋)，裝置內的彈簧7被壓縮，隨著輸液的開始，輸液瓶(或袋)內的液體開始減少，彈簧7隨之緩慢恢復，與彈簧上端相連的移動盤6也隨著上升，在輸液過程中可以根據移動盤6所在位置的刻度值讀出瞬時輸液瓶(或袋)中剩余液體的體積(或重量)，當移動盤6上移到預設位置時，報警電路開啟報警功能。本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置能夠適應于多種型號的輸液瓶或輸液袋的液量測定和報警的要求。

使用本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置時，能夠實時觀測輸液剩余液量，且該裝置的使用與輸液容器形狀無關，應用范圍廣；在液位到達預設報警值時，本裝置能夠自動報警，提醒醫務人員或家屬及時更換輸液瓶，相比人員直接看護，更加安全。而且，本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置體積小，經濟實用性強，適合于大中小各大醫療衛生單位的推廣。

優選地，本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置還包括絲杠11；絲杠11的一端通過旋鈕9設置在上蓋4上，絲杠11的另一端通過軸承設置在下蓋5上；

絲杠11上套設有絕緣移動片10，絕緣移動片10與絲杠11接觸的部位設置有螺紋，通過旋轉旋鈕9帶動絲杠11旋轉，能夠上下移動絕緣移動片10，絕緣移動片10設置在移動盤6的上方的位置。

進一步地，報警電路設置在上蓋4的上表面和/或下表面。

報警電路包括第一觸頭84和第二觸頭85，第一觸頭84和第二觸頭85連通時，開啟報警電路的報警功能。

具體地，報警電路包括電池81、蜂鳴器82、開關83、第一觸頭84和第二觸頭85，使用導線將上述部件串聯起來，第一觸頭84和第二觸頭85保持斷開狀態；開關83閉合，且第一觸頭84和第二觸頭85連通時，報警電路形成閉合回路，蜂鳴器開啟，進而開啟報警功能；第一觸頭和第二觸頭穿過絕緣移動片10并露出觸頭；

移動盤6由導電材料制成，移動盤6上移并接觸第一觸頭84和第二觸頭85時，觸發報警電路開啟報警功能。

其中，絕緣移動片10設置的水平位置對應在主刻度表的起點位置(副刻度表上的預設報警值的位置)。輸液時，打開開關83，輸液瓶(或袋)內的液體逐漸減少，移動盤6上移，此時移動盤6并未與第一觸頭84和第二觸頭85接觸，當輸液瓶(或袋)與預設剩余液體的總重量(或該總重量對應液體體積)的值與預設值相同時，移動盤6達到與絕緣移動片10相同的水平位置，第一觸頭84和第二觸頭85連通，報警電路形成閉合回路。使用本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置時，調整絕緣移動片10的位置，即調整報警電路開啟的預設值，從而適應不同規格的輸液瓶或輸液袋的使用。

優選地，開關83設置在上蓋4的上方，便于操作；為了保護報警電路的各個部件，可以將電池81、蜂鳴器82、第一觸頭84和第二觸頭85設置在上蓋4的下方。

進一步地，絕緣移動片10還套設在至少兩根導軌12上，導軌12的一端固定在上蓋4上，導軌12的另一端固定在下蓋5上，通過導軌12和絲杠11的共同作用，能夠使絕緣移動片10保持水平狀態。導軌12可以通過螺栓、螺母加墊片的緊固結構固定在上蓋3和或/下蓋4上。

優選地，絕緣移動片10上設置有報警指針，報警指針指向刻度表，根據報警指針在刻度表上指向的數值，調整絕緣移動片10的位置，更加準確。

其中，移動盤6上還設置有其他孔，通過其他孔將移動盤6套設在立柱13上，立柱13的一端固定在上蓋4上，立柱的另一端固定在下蓋5上，立柱13與導向桿2配合能夠使移動盤6保持水平狀態。為了使移動盤6的狀態更為穩定，可以設置多跟立柱13。

具體地，移動盤6上設置有液位指針，液位指針指向主刻度表141，通過液位指針觀察主刻度表141上的刻度，便于使用者觀察具體的數值，觀測的更加準確。

圖3為本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置中液滴檢測模塊的結構示意圖；圖4為本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置中液滴檢測裝置的結構示意圖。

如圖3所示，醫用輸液實時監測及報警裝置中液滴檢測模塊包括：液滴檢測裝置151、液滴定時計數器152、單片機153和液滴滴速顯示與報警器154。

其中，通過液滴檢測裝置151檢測液滴滴速、數量等基礎信息，液滴檢測裝置151將獲得的結果發送至液滴定時計數器152，液滴定時計數器152用于處理液滴的數量及滴速的數據，液滴定時計數器152將處理的數據結果發送至單片機153，又單片機153將數據結果與預設值相對比，判斷目前的液滴滴速及數量是否處于正常狀態，并將液滴滴速數值發送至液滴滴速顯示與報警器154，使觀察者能夠看到液滴滴速的具體數值，如果不正常，則向液滴滴速顯示與報警器154發送報警命令，通過液滴滴速顯示與報警器154發出警報。

如圖4所示，液滴檢測裝置151包括U形夾161，發光二極管162，光敏二極管163；通過U形夾161將發光二極管161和光敏二極管162固定在墨菲氏管上，發光二極管162和光敏二極管163構成一對紅外光電傳感器。

具體地，因輸液液滴一般為透明狀液體(非透明液體也可以)，液滴滴落時，液滴會在瞬間對紅外光反射、散射和折射,從橫截面穿過墨菲氏管的紅外光的光強瞬間減少,光敏二極管163導通程度也在瞬間減小,因而產生一個脈沖信號，實現液滴信號采集，再由液滴定時計數器152實現計數，將結果輸入單片機153計算單位時間內的滴速，并將結果與設定范圍比較，如果滴速超過或低于正常滴速范圍則由單片機向液滴滴速顯示與報警器154發出報警命令。

液滴檢測模塊僅用于檢測液滴滴速和計數，因此環境溫度等外部環境對液滴滴速的影響不大，不會干擾計算結果。通過觀測液滴滴速，更直觀的了解輸液是否處于正常的狀態，達到實時檢測的目的。

需要注意的是，本發明實施例提供的醫用輸液實時監測及報警裝置根據使用需要或美觀的需要，可以設置多種類的外殼，用于保護裝置內部的器件。

實施例1

假設報警條件：輸液瓶空瓶重0.2kg、瓶中剩余液量為20ml。

操作方法：

(1)將主表的0點與副表的0.2升+20ml＝220ml(或0.220kg，輸液的液體密度近似1kg/l,因此體積數值近似等于其重量)點對齊；

(2)將輸液瓶掛在下掛鉤上，開始輸液，并打開醫用輸液實時監測及報警裝置的開關。

(3)此時可以根據液位指針所指示的刻度讀出瞬時輸液瓶中的液體的重量或體積，并且在輸液過程中隨時可以讀出瞬時液體體積。

(4)當輸液瓶中的液體還剩20ml時，移動盤6上移到預設位置，報警裝置會自動報警提醒醫護人員停止輸液或更換輸液瓶。

(5)輸液過程中若液滴滴速超過或低于正常滴速范圍則單片機153發出報警，提醒醫護人員校正液滴滴速

(6)輸液完畢時，關閉開關。

所屬領域的普通技術人員應當理解：以上任何實施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權利要求)被限于這些例子；在本發明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術特征之間也可以進行組合，步驟可以以任意順序實現，并存在如上所述的本發明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細節中提供。

另外，為簡化說明和討論，并且為了不會使本發明難以理解，在所提供的附圖中可以示出或可以不示出與集成電路(IC)芯片和其它部件的公知的電源/接地連接。此外，可以以框圖的形式示出裝置，以便避免使本發明難以理解，并且這也考慮了以下事實，即關于這些框圖裝置的實施方式的細節是高度取決于將要實施本發明的平臺的(即，這些細節應當完全處于本領域技術人員的理解范圍內)。在闡述了具體細節(例如，電路)以描述本發明的示例性實施例的情況下，對本領域技術人員來說顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節的情況下或者這些具體細節有變化的情況下實施本發明。因此，這些描述應被認為是說明性的而不是限制性的。

盡管已經結合了本發明的具體實施例對本發明進行了描述，但是根據前面的描述，這些實施例的很多替換、修改和變型對本領域普通技術人員來說將是顯而易見的。例如，其它存儲器架構(例如，動態RAM(DRAM))可以使用所討論的實施例。

本發明的實施例旨在涵蓋落入所附權利要求的寬泛范圍之內的所有這樣的替換、修改和變型。因此，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何省略、修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。