本發明涉及了一種輸液管理裝置，屬于醫療器材技術領域。

背景技術：

現有的輸液器在輸液完成時通常沒有任何報警提示功能，需要病人或者家屬時刻留意輸液進度，以免出現回血的情況。但是對于那些沒有家屬看護的病人而言，其自身處于虛弱狀態下，很容易在輸液的過程中睡著，導致輸液完成后沒有及時通知醫護人員，導致回血情況的發生，甚至引發更嚴重的后果。而且現有的輸液器的輸液速度只能靠目測，調節也只能手動調節，很不方便。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種輸液管理裝置，能夠實現對輸液過程中的空瓶信號、輸液速度、滴管內的液位高度進行監控和調節，實現了對輸液器的全自動監控。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種輸液管理裝置，包括機殼，所述機殼的背面設置有可用于夾持滴管的夾持裝置，所述機殼的背面由上至下沿輸液管依次設置有第一紅外對射傳感器，第二紅外對射傳感器和第三紅外對射傳感器，所述機殼內設置有與三個紅外對射傳感器電氣連接的單片機處理器，所述機殼的正面設置有與所述單片機處理器電氣連接的顯示面板和設定按鍵、操作按鍵。

前述的一種輸液管理裝置，其特征在于：所述機殼的背面還設置有位于所述第三紅外對射傳感器下方的輸液速度調節裝置。

前述的一種輸液管理裝置，其特征在于：所述輸液速度調節裝置包括電機支座，所述電機支座上設置有與其固定連接的第一夾板和可相對所述第一夾板移動的第二夾板，所述第二夾板上連接有滑塊，所述滑塊內設置有與所述減速器螺桿軸相配合的螺紋槽，所述第一夾板上設置有減速機和與所述單片機電氣連接的電機，所述減速機上連接有穿過所述第一夾板至滑塊的螺紋槽中的減速器螺桿軸。

前述的一種輸液管理裝置，其特征在于：所述電機支座的上下兩端均設置有與所述電機電氣連接的限位開關。

前述的一種輸液管理裝置，其特征在于：所述機殼的頂部還設置有可伸縮吊桿。

前述的一種輸液管理裝置，其特征在于：所述夾持裝置為彈簧夾，且所述彈簧夾的上下兩端設置有用于固定輸液管的弧形凸起。

前述的一種輸液管理裝置，其特征在于：所述可伸縮吊桿內還設置有發射天線。

前述的一種輸液管理裝置，其特征在于：所述機殼內還設置有供電電源。

本發明的有益效果是：

1、通過第一紅外對射傳感器的發射端和接收端分別固定在輸液管的兩側，使發射端發射的紅外光從徑向依次穿過輸液管本側管壁、管中藥液、對側管壁到達接收端，根據光線強度的差異在經光電轉換后，表現為輸出電壓的差異，從而判定輸液管中是否有液體，進而判定是否輸液完成；

2、將第二紅外對射傳感器的發射端和接收端分別固定在輸液器滴管（位于滴液口下方）的兩側，使發射端發射的紅外光從徑向穿過滴管本側管壁、管腔和對側管壁，到達接收端；當有藥液從管口滴下穿過遮擋紅外光瞬間，藥滴產生折射，一部分光線偏轉方向無法到達接收端，從而使接收端接收到的紅外光強度減弱，滴液完全落下后復原，然后經單片機進行計數處理，最后得到單位時間內的液滴數量，從而獲取輸液速度；

3、通過第二紅外傳感器和第三紅外傳感器判定滴管內的液位高度，當第二紅外傳感器采集到的信號出現異常時，說明液位過高，當第三紅外傳感器采集到的信號出現異常時，說明液位過低；

4、通過調節輸液速度調節裝置的兩塊夾板之間的夾持距離，從而實現對輸液速度的調節。

附圖說明

圖1是本發明一種輸液管理裝置的背視圖；

圖2是本發明一種輸液管理裝置的正視圖；

圖3是本發明一種輸液管理裝置的輸液速度調節裝置松開狀態的結構示意圖；

圖4是本發明一種輸液管理裝置的輸液速度調節裝置夾緊狀態的結構示意圖；

圖5是本發明一種輸液管理裝置的單片機信號處理示意圖。

具體實施方式

下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步的說明。

如圖1-圖5所示，一種輸液管理裝置，包括機殼1，所述機殼1的背面設置有可用于夾持滴管3的夾持裝置2，所述機殼1的背面由上至下沿輸液管依次設置有第一紅外對射傳感器4，第二紅外對射傳感器5和第三紅外對射傳感器6，所述機殼1內設置有與三個紅外對射傳感器電氣連接的單片機處理器，所述機殼1的正面設置有與所述單片機處理器電氣連接的顯示面板11和設定按鍵12、操作按鍵13。

通過夾持裝置2將滴管固定在機殼1的背面，將第一紅外對射傳感器4的發射端和接收端分別固定在輸液管的兩側，使發射端發射的紅外光從徑向依次穿過輸液管本側管壁、管中藥液、對側管壁到達接收端，根據折射原理，此時管中有藥液時，因部分紅外光線會被藥液折射改變方向，從而使接收端接收到的紅外光強度與空管時有所不同，這種光線強度的差異在經光電轉換后，表現為輸出電壓的差異，從而判定輸液管中是否有液體，進而判定是否輸液完成。將在輸液管有液體和無液體時的輸出電壓，經過濾、放大處理并進行a/d轉換，二者相減得到差分電壓，然后與此前實驗中經多次累積實測、平均得到的閾值電壓相比較，就可以確定液位到達預定位置，從而判斷藥瓶中藥液已盡，即可發出空瓶信號。

利用差分電壓判斷液位，準確性高；此外，本儀器會將單傳感空瓶探測器探測到的空瓶，與液滴測速信號（詳見下節）綜合處理，當空瓶探測器探測到管中無藥液，同時液滴測速器檢測不到液滴時才啟動報警，從而避免了因輸液管內的小氣泡而產生的誤判。

將第二紅外對射傳感器5的發射端和接收端分別固定在輸液器滴管（位于滴液口下方）的兩側，使發射端發射的紅外光從徑向穿過滴管本側管壁、管腔和對側管壁，到達接收端；當有藥液從管口滴下穿過遮擋紅外光瞬間，藥滴產生折射，一部分光線偏轉方向無法到達接收端，從而使接收端接收到的紅外光強度減弱，滴液完全落下后復原，這種由于液滴下落、穿過、復原等過程的發生，使經放大、整形后形成脈沖信號，然后經單片機進行計數處理，最后得到單位時間內的液滴數量，也就是我們需要的液滴速度。

在輸液過程中，會發生一些非正常現象，例如：①發生漏針，即藥液未注入病人靜脈管內，而是漏入皮下組織；②藥液過濾器、針頭、針管部分堵塞或不暢通；等等，這時會使得輸液器滴管中的液面不斷升高；

通過第二紅外傳感器5和第三紅外傳感器6判定滴管內的液位高度，當液面升至第二紅外傳感器5處時，第二紅外傳感器5檢測不到液滴信號，穿過滴管管壁通過內腔的紅外線大部分被折射，接收端接收到的光線更加微弱，與檢測液滴時大不相同；接收端接收到的紅外光強度已不是周期性變化，經光電轉換后，接收端輸出電壓表現為一個較高的電平信號；這時即可判斷為非正常高液位現象，然后發出報警信號。

低液位傳感器與液滴傳感器結構原理完全相同，也是由一對紅外對射組成。將第三紅外傳感器6發射端和接收端分別固定在輸液器滴管靠近下方底部的兩側，使發射端發射的紅外光從徑向穿過滴管本側管壁、管腔和對側管壁，到達接收端；正常輸液過程中，低液位傳感器檢測部位有藥液存在，而當滴管中藥液即將輸完；或輸液管發生大流量泄漏時，液面會下降低于紅外對射部位，這時，紅外光無藥液折射，接收端接收到的紅外光強度隨即增強。

前述三種傳感器的基本功能，都是將接收端紅外光強度變化轉換成輸出電壓變化，單片機將這些微弱、不穩定、不規則的電壓信號經過放大整形及數字轉換后，得到清晰的差分電壓信號；從而作出如下處理：

a.綜合處理空瓶信號和液滴信號，當空瓶探測器檢測到管中無藥液，而且經一定延時后，液滴信號傳感器無液滴信號時，則確認空瓶；然后指令無線發射器發出空瓶報警；

b.通過液滴檢測器檢測到的液滴信號計算出滴液速度（滴/分鐘）并累計記錄輸入量（總滴數）；隨時反饋給輸液速度控制器；

c.當液滴檢測器檢測到高液位信號時，單片機作出非正常判斷（輸液器漏針、堵塞等），然后發出高液位警報；

d.當低位檢測器檢測到液位過低，而且這時液滴檢測器檢測不到液滴信號，則單片機判斷藥液即將輸完，則再次發出報警信號，并指令輸液調節裝置關閉輸液管，避免了護士不能及時前來抽針而出現回血的現象；

e.儀器上設有“啟動”鍵和“完成“鍵，按“啟動”鍵后單片機開始工作，按“完成“鍵即可取消前一次發出的報警信號；

f：儀器上另設有聲光報警裝置，當單片機確認空瓶信號和漏液信號，在向無線發射模塊發送指令的同時，啟動聲光報警裝置。

且本儀器可預設總輸入量（累計滴數），可由護士根據醫囑事先設定，儀器啟動后，通過液滴信號累計記錄輸入量，當其數值達到預設值時，單片機隨即關閉輸液器，并發出報警信號。

所述機殼1的背面還設置有位于所述第三紅外對射傳感器6下方的輸液速度調節裝置71，所述輸液速度調節裝置包括電機支座71，所述電機支座71上設置有與其固定連接的第一夾板74和可相對所述第一夾板74移動的第二夾板76，所述第二夾板76上連接有滑塊75，所述滑塊75內設置有與所述減速器螺桿軸77相配合的螺紋槽，所述第一夾板74上設置有減速機72和與所述單片機電氣連接的電機73，所述減速機72上連接有穿過所述第一夾板74至滑塊75的螺紋槽中的減速器螺桿軸77。

通過控制電機的正反轉，利用減速器螺桿軸77調節兩塊夾板之間的距離，從而調節兩塊夾板對穿過的輸液管79的夾緊度進行調節，從而調節輸液速度。

輸液速度有如下兩種調節方式：

a.自動調節模式下，護士可按照醫囑事先設定輸液速度，本儀器可根據液滴測速器實際測得的液速信號，通過與預設的輸液速度比對，然后，采用不斷點動、延時、反饋的方式，來控制微型直流減速電機的螺桿軸正反轉，以此調節夾板擠壓輸液管，從而自動調節實時輸液速度，達到并保持與預設速度一致；

b.手動調節模式下，由護士使用手動調節鍵，按“+\-”控制微型直流減速電機的螺桿軸正反轉，以此調節夾板擠壓輸液管，即可調節至所需要的輸液速度。

所述電機支座71的上下兩端均設置有與所述電機73電氣連接的限位開關78，當滑塊75觸碰到限位開關78時，觸發電機斷電停止，以防電機過載損壞。

所述機殼1的頂部還設置有可伸縮吊桿8，便于根據需要調節機殼1的安裝高度。所述夾持裝置2為彈簧夾，且所述彈簧夾的上下兩端設置有用于固定輸液管的弧形凸起21，便于固定滴管。

所述可伸縮吊桿8內還設置有發射天線，將單片機發出的空瓶報警信號和漏液報警信號，轉換為315mhz或433mhz無線信號，發射給移動式信號接收器、固定式接收觸發器，以及管理中心主機。

所述機殼1內還設置有供電電源14，為單片機和電機提供電源。

綜上所述，本發明提供的一種輸液管理裝置，能夠實現對輸液過程中的空瓶信號、輸液速度、滴管內的液位高度進行監控和調節，實現了對輸液器的全自動監控。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界。