本實用新型涉及一種電容式輸液傳感器,屬于醫(yī)用設備技術領域。
背景技術:
當病人在醫(yī)院輸液時,通常需要護士或家人看護。當液體輸完時,如果無人看護,會造成回血給病人帶來很大的麻煩甚至危險。輸液傳感器是靜脈注射監(jiān)護感應系統的重要組成部分,通過該傳感器檢測病人輸液進度,實現輸液過程的實時感應及監(jiān)控,用電子化信號在護士站終端顯示輸液進度和輸液報警信息。根據此信息,在輸液過程中,監(jiān)測藥物按照醫(yī)囑規(guī)定的速率注射,保證使用安全和使用效果;并且在輸液結束時發(fā)出報警,提示看護人拔掉輸液管,減少病人和陪護者的負擔。
現有的輸液傳感器有利用重力測量原理的傳感器,該類傳感器敏感度較差,無法對剩余量和輸液進程做較精確的測量。只能根據預設的空瓶/空袋重量來簡易判斷輸液過程是否接近結束。還有利用光電測量的傳感器,將該類傳感器夾在輸液觀測管上,利用液滴下落對光電信號的擾動作為計數測量的依據,可根據滴速推算藥液已注射量。當無光電信號變化時即判斷輸液結束發(fā)出報警。該方案的局限是要求當輸液觀測管相對地面不垂直時可能發(fā)生誤報,此外嚴格意思來說入射光線的能量可能會對敏感藥物造成影響。因此一種敏感度高、能對輸液進程和輸液余量做精確判斷的輸液傳感器的開發(fā)很有必要。
技術實現要素:
實用新型目的:本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電容式輸液傳感器,該輸液傳感器敏感度高、能對輸液進程和輸液余量做精確判斷,且不受輸液管傾斜度影響。
為達到上述技術目的,本實用新型所采用的技術方案為:
一種電容式輸液傳感器,包括設置在輸液管上部的電容極板對I和設置在輸液管下部的電容極板對II,所述電容極板對I和/或電容極板對II包括兩塊相對設置的電容極板,每塊所述電容極板呈圓弧形貼在輸液管的外側壁上,所述兩塊相對設置的電容極板的端部不接觸。
進一步優(yōu)選,每塊所述電容極板呈圓弧形卡在輸液管上。
進一步優(yōu)選,每塊所述電容極板為金屬薄片。
其中,所述電容極板對I和電容極板對II與外界電容檢測電路連接。
其中,所述兩塊相對設置的電容極板的端部之間的距離為輸液管直徑的1/12~1/10。
與現有技術相比,本實用新型電容式輸液傳感器具有的有益效果是:
首先,本實用新型電容式輸液傳感器安裝在輸液管上,測量過程不受輸液管傾斜度影響;
其次,本實用新型電容式輸液傳感器敏感度高,可同時對輸液進程和輸液余量做精確檢測;
再次,本實用新型電容式輸液傳感器利用電容感應原理,功耗低;
最后,本實用新型電容式輸液傳感器無輻射能量,不對藥液產生負面影響。
附圖說明
圖1為本實用新型電容式輸液傳感器的使用狀態(tài)圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為本實用新型電容式輸液傳感器的系統原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖,對本實用新型技術方案作進一步的說明。
如圖1~2所示,本實用新型電容式輸液傳感器,包括設置在輸液管1上部的電容極板對I2和設置在輸液管下部的電容極板對II3,電容極板對I2和/或電容極板對II3包括兩塊相對設置的電容極板4,每塊電容極板4呈圓弧形貼在輸液管1的外側壁上,電容極板對I2和/或電容極板對II3可通過夾子夾在輸液管1上,從而方便拆卸,每塊電容極板4呈圓弧形也可通過自身弧度卡在輸液管1上,每塊電容極板4為金屬薄片,兩塊相對設置的電容極板4的端部不接觸。
如圖3所示,本實用新型電容式輸液傳感器的電容極板對I2和電容極板對II3與外界電容檢測電路連接,電容檢測電路包括信號調理電路和A/D采集電路,電容檢測電路與微處理器連接,微處理器連接顯示告警界面。本實用新型電容式輸液傳感器同時采用交流檢測(滴速)和直流檢測(液位/報警)。
本實用新型電容式輸液傳感器系統配置有雙電容極板對,上部的電容極板I2用來檢測液滴滴落并計數,進而檢測輸液進程,測量滴速;下部的電容極板對II3在輸液結束時,輸液管1中液位開始下降時會有較大的電容變化,用于緊急報警(并防止計數不準確或初始量輸入不準)。
當本實用新型電容式輸液傳感器電容極板4的高度h=1cm,輸液管1管徑d=2cm,則電容極板對I2和/或電容極板對II3的電容值為:
其中,E0為真空介電常數,Er為相對介電常數,d為兩塊相對設置的電容極板之間的距離,空氣的相對介電常數接近于真空值約等于1,玻璃介電常數為3.7,水的介電常數為80。
上部電容極板I2的電容C1在輸液管1無液滴落下時,考慮輸液管1測管的玻璃壁,其相對介電常數為E[A1空氣+A2玻璃],當有液滴落下時,其相對介電常數變化為E[A1空氣+A2玻璃+A3液滴],其中A1、A2、A3為組分系數,由于液滴引起相對介電常數的變化,導致電容極板I2的電容值C1發(fā)生變化,由此可檢測到液滴的滴速。
下部電容極板對II3的電容C2在輸液進行過程中保持不變,輸液結束液位下降時會發(fā)生很大變化,將下降到靜態(tài)值的1/80(相對介電常數從80下降到1),這個信號將用來做報警,提示輸液已經結束需要馬上處理。
本實用新型電容式輸液傳感器采用電容式測量,信號讀出處理電路成熟,且魯棒性高、功耗低、不易受干擾。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何的簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。