输液泵滴速监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种输液泵滴速监测系统，包括：传感器检测模块，设置在茂菲式管的外壁上；信号处理模块的输入端与传感器检测模块的输出端连接；微控制器的第一I/O接口与信号处理模块的输出端连接；电源模块，分别与传感器检测模块、信号处理模块和微控制器连接。通过本发明专利技术实施例中的电路设计，使得输液泵在输液过程中能够实时监测药液滴速，保证输液安全性；本监测系统本身具有一定抗干扰性，能够保证监测的准确性。本发明专利技术实施例通过电路上的设计增加了监测的角度，在正常使用情况下的传感器倾斜，仍然能够检测到液滴。

Drip speed monitoring system of infusion pump

【技术实现步骤摘要】
输液泵滴速监测系统
本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种输液泵滴速监测系统。
技术介绍
在医疗技术飞速发展的今天，输液泵和输液控制器的使用越来越广泛。它以其将少量液体和药物精确、恒量、恒速、持续泵入人体内的特点，成为手术及ICU治疗中的常规设备。安全问题是所有医疗设备都需要解决的基本问题，同时也是法规的一个强制要求。输液泵和输液控制器除了需符合医疗设备的通用安全要求外，同时要满足其安全专用标准的要求。如果产品设计的安全性得不到必要的保障，那会给用户的使用带来巨大的安全隐患，严重的直接影响到产品的注册。因此产品设计的安全性是衡量产品能否在市场上取得成功的一个核心技术和设计指标。市场上现有输液泵虽然含有滴速监测功能，但在抗干扰性方面存在不足。例如，当茂菲氏管管壁上存在水汽时，输液泵滴速监测系统就不能有效的识别实际的液滴。在实际使用时，存在传感器倾斜的情形，此时有些输液泵滴速监测系统就不能检测到液滴，在输液安全性和可靠性上就有所欠缺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种输液泵滴速监测系统，以解决现有技术中当茂菲氏管管壁上存在水汽时，输液泵滴速监测系统就不能有效的识别实际液滴的问题。本专利技术实施例提供了一种输液泵滴速监测系统，包括：传感器检测模块，设置在茂菲式管的外壁上；信号处理模块，其输入端与传感器检测模块的输出端连接；微控制器，其第一I/O接口与信号处理模块的输出端连接；电源模块，分别与传感器检测模块、信号处理模块和微控制器连接；其中，传感器检测模块包括至少两个发光二极管和至少两个光敏三极管；至少两个发光二极管与至少两个光敏三极管相对设置在茂菲式管的外壁两侧；信号处理模块包括电压比较器、第一电容、第一直流电源和滤波单元；第一电容的一端与至少两个光敏三极管的集电极连接，第一电容的另一端与电压比较器的反相输入端连接；电压比较器的同相输入端与第一直流电源连接，电压比较器的输出端与滤波单元的输入端连接，滤波单元的输出端与微控制器的第一I/O接口连接。可选地，还包括：声光报警模块，其输入端与微控制器的第二I/O接口连接。可选地，微控制器为STM32F100ZCT6B。可选地，滤波单元包括NE555DR时基电路、第一电阻、第二直流电源和第二电容，其中：NE555DR时基电路的TRIG引脚与电压比较器的输出端连接；NE555DR时基电路的OUT引脚与微控制器的第一I/O接口连接；第一电阻的一端与NE555DR时基电路的RESET引脚、及VCC引脚以及第二直流电源的输出端连接，第一电阻的另一端与NE555DR时基电路的DISCH引脚连接；第二电容的一端与NE555DR时基电路的GND引脚连接，第二电容的另一端与NE555DR时基电路的DISCH引脚以及THRES引脚连接。可选地，电压比较器为电压比较器U1。可选地，还包括：第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第三直流电源，第四直流电源，第三电容，其中：第二电阻的一端与第一直流电源的输出端连接，第二电阻的另一端与电压比较器的同相输入端连接；第三电阻的一端接在第二电阻的另一端和电压比较器的同相输入端之间，第三电阻的另一端接地；第四电阻的一端接在第一电容的另一端和电压比较器的反相输入端之间，第四电阻的另一端接地；第五电阻的一端与电压比较器的输出端连接，第五电阻的另一端与第三直流电源的输出端连接；第三电容的一端与电压比较器的电源端连接，第三电容的另一端接地；电压比较器的电源端还与第四直流电源的输出端连接。可选地，还包括：第四电容和第六电阻，其中，第四电容的一端与NE555DR时基电路的CONT引脚连接，第四电容的另一端接地；第六电阻接在NE555DR时基电路的OUT引脚和微控制器的第一I/O接口之间。可选地，至少两个发光二极管并联，且至少两个发光二极管并联的一端与第一5V电源通过第七电阻连接，至少两个发光二极管的另一端接地；至少两个光敏三极管并联，且至少两个光敏三极管的集电极与第二5V电源通过第八电阻连接，至少两个光敏三极管的发射极接地。本专利技术的有益效果：1、通过本专利技术实施例中的电路设计，使得输液泵在输液过程中能够实时监测药液滴速，保证输液安全性；本监测系统本身具有一定抗干扰性，能够保证监测的准确性。本专利技术实施例通过电路上的设计增加了监测的角度，在正常使用情况下的传感器倾斜，仍然能够检测到液滴。2、报警单元由声光报警电路构成，当微控制器监测到滴速异常时，例如，设置正常滴速范围为每分钟50滴，当滴速超出该范围的5%时，微控制器控制报警单元触发声光报警，保证安全。3、由于液滴穿过光电传感器是一个运动过程，在此过程中，由于液滴的形状，红外光被液滴阻挡的强度发生变化，引起信号的抖动，造成错误计数，因此采用滤波去抖电路滤除这些抖动信号引起的错误计数，再将滤除抖动部分信号通过第一I/O接口发送至微控制器，使液滴计数更准确。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术实施例中一种输液泵滴速监测系统的结构图；图2为本专利技术实施例中另一种输液泵滴速监测系统的结构图；图3为本专利技术实施例中另一种输液泵滴速监测系统的传感器检测模块的电路图；图4为本专利技术实施例中另一种输液泵滴速监测系统的信号处理模块的电路图；图5为本专利技术实施例中另一种输液泵滴速监测系统的滤波去抖电路图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种输液泵滴速监测系统，如图1至图4所示，包括：传感器检测模块1，信号处理模块2，微控制器3和电源模块4，其中：传感器检测模块1设置在茂菲式管5的外壁上；信号处理模块2的输入端与传感器检测模块1的输出端连接；微控制器3的第一I/O接口与信号处理模块2的输出端连接；电源模块4分别与传感器检测模块1、信号处理模块2和微控制器3连接；其中，传感器检测模块1包括至少两个发光二极管11和至少两个光敏三极管12；至少两个发光二极管11与至少两个光敏三极管12相对设置在茂菲式管5的外壁两侧；信号处理模块2包括电压比较器U1、第一电容C1、第一直流电源VCC1和滤波单元；第一电容C1的一端与至少两个光敏三极管的集电极连接，第一电容C1的另一端与电压比较器U1的反相输入端连接；电压比较器U1的同相输入端与第一直流电源VCC1连接，电压比较器U1的输出端与滤波单元的输入端连接，滤波单元的输出端与微控制器3的第一I/O接口连接。在本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输液泵滴速监测系统，其特征在于，包括：/n传感器检测模块，设置在茂菲式管的外壁上；/n信号处理模块，其输入端与所述传感器检测模块的输出端连接；/n微控制器，其第一I/O接口与所述信号处理模块的输出端连接；/n电源模块，分别与所述传感器检测模块、所述信号处理模块和所述微控制器连接；/n其中，所述传感器检测模块包括至少两个发光二极管和至少两个光敏三极管；所述至少两个发光二极管与所述至少两个光敏三极管相对设置在所述茂菲式管的外壁两侧；/n所述信号处理模块包括电压比较器、第一电容、第一直流电源和滤波单元；所述第一电容的一端与所述至少两个光敏三极管的集电极连接，所述第一电容的另一端与所述电压比较器的反相输入端连接；所述电压比较器的同相输入端与所述第一直流电源连接，所述电压比较器的输出端与所述滤波单元的输入端连接，所述滤波单元的输出端与所述微控制器的第一I/O接口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种输液泵滴速监测系统，其特征在于，包括：
传感器检测模块，设置在茂菲式管的外壁上；
信号处理模块，其输入端与所述传感器检测模块的输出端连接；
微控制器，其第一I/O接口与所述信号处理模块的输出端连接；
电源模块，分别与所述传感器检测模块、所述信号处理模块和所述微控制器连接；
其中，所述传感器检测模块包括至少两个发光二极管和至少两个光敏三极管；所述至少两个发光二极管与所述至少两个光敏三极管相对设置在所述茂菲式管的外壁两侧；
所述信号处理模块包括电压比较器、第一电容、第一直流电源和滤波单元；所述第一电容的一端与所述至少两个光敏三极管的集电极连接，所述第一电容的另一端与所述电压比较器的反相输入端连接；所述电压比较器的同相输入端与所述第一直流电源连接，所述电压比较器的输出端与所述滤波单元的输入端连接，所述滤波单元的输出端与所述微控制器的第一I/O接口连接。


2.根据权利要求1所述的输液泵滴速监测系统，其特征在于，还包括：声光报警模块，其输入端与所述微控制器的第二I/O接口连接。


3.根据权利要求1所述的输液泵滴速监测系统，其特征在于，所述微控制器为STM32F100ZCT6B。


4.根据权利要求1所述的输液泵滴速监测系统，其特征在于，所述滤波单元包括NE555DR时基电路、第一电阻、第二直流电源和第二电容，其中：
所述NE555DR时基电路的TRIG引脚与所述电压比较器的输出端连接；所述NE555DR时基电路的OUT引脚与所述微控制器的第一I/O接口连接；
所述第一电阻的一端与所述NE555DR时基电路的RESET引脚、及VCC引脚以及所述第二直流电源的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述NE555DR时基电路的DISCH引脚连接；所述第二电容的一端与所述NE555DR时基电路的G...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，孙建，
申请(专利权)人：苏州麦德迅医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32