基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，包括外壳、输液容器、茂菲氏滴管、对射式槽型红外光电装置、微型流量计、输液容器夹持装置、步进电机推杆、步进电机驱动器、无线通讯模块、报警模块、主控装置、液晶显示器。本实用新型专利技术提供基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，通过双参数融合的反馈，实现了对于流速的精准控制，可运用于微量输液的场合，医生可以远程设定患者药液流速，提高了输液质量和效率，有效地解决了传统一次性输液装置速度调控精度不高、无法微量输液、缺乏灵活性的弊端。

Two parameter fusion feedback control infusion device based on droplet count and flow rate detection

【技术实现步骤摘要】
基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置
本技术涉及基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，属于医用输液设备领域。
技术介绍
现有的一次性输液器主要用于静脉输液，作为静脉与药液之间通道，包含有茂菲氏滴管、流速调节器、瓶塞穿刺器、针头护帽、输液软管等部分，其中常见的茂菲氏滴管的规格可分为10、15、20滴/mL三种，误差在±0.1mL。通过调节机械流速调节器，调整药液滴落速度，从而调整输液速度。其优势为成本低廉，流速稳定，原理简单，操作方便，得以广泛运用。但是该一次性输液器存在以下问题：液滴滴落的具体速度难以控制，无法满足微量输液的要求，因此不适用于长时间、低流量的输液。
技术实现思路
为了克服现有产品中液滴滴落的具体速度难以控制、无法满足微量输液等缺陷，本技术提供了一种基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，通过对液滴计数和微流量计测得的数据，经过处理，再进行有效性判决，获得当前流速，并与用户设定的流速值进行比较，经过微处理器算法运算，更新反馈数据值，从而调整流速，实现对于流速的稳定、精准控制。本技术中主要采用的技术方案为：基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，包括输液容器、茂菲氏滴管、对射式槽型红外光电装置、微型流量计、输液容器夹持装置、步进电机推杆、步进电机驱动器、无线通讯模块、报警装置、主控装置和液晶显示器，所述无线通讯模块和主控装置集成安装在外壳内，且所述无线通讯模块与主控装置通过串口连接，所述报警装置安装在外壳上，所述输液容器通过输液管依次连通茂菲氏滴管和微型流量计，且所述微型流量计位于输液管末端，所述对射式槽型红外光电装置固定在茂菲氏滴管上，且茂菲氏滴管位于对射式槽型红外光电装置的凹槽内，所述输液容器倒置夹持在输液容器夹持装置内，所述步进电机推杆的输出端与所述输液容器夹持装置连接，所述电机驱动器与所述步进电机推杆驱动连接，所述主控装置分别与报警装置、步进电机驱动器和液晶显示器控制连接，所述微型流量计和对射式槽型红外光电装置分别与主控装置数据传输连接，所述无线通讯模块与所述主控装置连接。优选地，所述对射式槽型红外光电装置包括红外发射二极管和光敏三极管，所述红外发射二极管和光敏三极管分别安装在对射式槽型红外光电装置中凹槽的两端，所述茂菲氏滴管固定安装在凹槽内，且所述凹槽的槽距范围在0.5cm-2cm。优选地，所述微型流量计为微小椭圆齿轮流量计，其量程范围为0.5mL/min-150mL/min。优选地，所述液晶显示器为分辨率320*240的液晶显示器，所述无线通讯模块为ESP8266WIFI模块或蓝牙模块。优选地，所述输液容器夹持装置包括两块夹持板、挤压弹簧杆和滑动板，所述两块夹持板平行设置，所述滑动板滑动连接在两块夹持板之间，且位于夹持板上端，所述挤压弹簧杆竖直安装，且一端固定在滑动板底面上，另一端与输液容器接触；所述滑动板顶面与所述步进电机推杆的输出端连接。优选地，所述输液容器为输液塑料瓶或者输液袋。优选地，所述主控装置为STM32F103C8T6微处理器，所述STM32F103C8T6微处理器上设有步进电机驱动器接口、报警装置接口、对射式槽型红外光电装置反馈数据接口、微型流量计反馈数据接口和液晶显示器接口，且各接口通过软排线或者杜邦线分别与步进电机驱动器、报警装置、对射式槽型红外光电装置、微型流量计和液晶显示器对应连接。优选地，所述茂菲滴管的滴口处采用不锈钢针头，且滴口的外径为0.4mm。有益效果：本技术提供基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，通过双参数融合的反馈，实现了对于流速的精准控制，可运用于微量输液的场合，医生可以远程设定患者药液流速，提高了输液质量和效率，有效地解决了传统一次性输液装置速度调控精度不高、无法微量输液、缺乏灵活性的弊端。附图说明图1为本技术硬件拓扑示意图；图2为本技术工作流程示意图；图3为本技术对射式槽型红外光电装置原理图；图4为本技术中主控装置的主控电路原理图；图5为本技术中主控装置的降压电路原理图；图6为本技术中主控装置的时钟电路原理图；图7为本技术中主控装置的复位电路原理图；图8为本技术中主控装置的去耦电路原理图；图中：输液容器1、茂菲氏滴管2、对射式槽型红外光电装置3、微型流量计4、输液容器夹持装置5、夹持板5-1、挤压弹簧杆5-2、滑动板5-3、步进电机推杆6、步进电机驱动器7、无线通讯模块8、报警装置9、主控装置10、液晶显示器11。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。下面结合附图对本技术的技术方案做了进一步的详细说明：基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，包括输液容器1、茂菲氏滴管2、对射式槽型红外光电装置3、微型流量计4、输液容器夹持装置5、步进电机推杆6、步进电机驱动器7、无线通讯模块8、报警装置9、主控装置10、液晶显示器11，所述无线通讯模块8和主控装置10集成安装在外壳内，且所述无线通讯模块8与主控装置10通过串口连接，所述报警装置9安装在外壳上，所述输液容器1通过输液管依次连通茂菲氏滴管2和微型流量计4，且所述微型流量计4位于输液管末端，所述对射式槽型红外光电装置5固定在茂菲氏滴管2上，且茂菲氏滴管2位于对射式槽型红外光电装置3的凹槽内，所述输液容器1倒置夹持在输液容器夹持装置5内，所述步进电机推杆6的输出端与所述输液容器夹持装置5连接，所述步进电机驱动器7与所述步进电机推杆6驱动连接，所述主控装置10分别与报警装置9、步进电机驱动器7和液晶显示器11控制连接，所述微型流量计4和对射式槽型红外光电装置3分别与主控装置10数据传输连接，所述无线通讯模块8与所述主控装置10连接，用于连接外接的无线输入设备，控制主控装置10运作，设定参数。本技术中，报警装置9可以为喇叭、蜂鸣器报警或者LED灯显示中的一种或者多种，均设置外壳上，外壳的形状可以根据实际需求进行设计，故而图中未画出具体的外壳形状。优选地，所述对射式槽型红外光电装置3包括红外发射二极管和光敏三极管，所述红外发射二极管和光敏三极管分别安装在对射式槽型红外光电装置中凹槽的两端，所述茂菲氏滴管固定安装在凹槽内，且所述凹槽的槽距范围在0.5cm-2cm。本技术中，所述对射式槽型红外光电装置的光线路径即为茂菲氏滴管直径所在位置。优选地，所述微型流量计4为微小椭圆齿轮流量计，其量程范围为0.5mL/min-150mL/min。优选地，所述液晶显示器11为分辨率320*240的液晶显示器，所述无线通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，其特征在于，包括输液容器、茂菲氏滴管、对射式槽型红外光电装置、微型流量计、输液容器夹持装置、步进电机推杆、步进电机驱动器、无线通讯模块、报警装置、主控装置和液晶显示器，所述无线通讯模块和主控装置集成安装在外壳内，且所述无线通讯模块与主控装置通过串口连接，所述报警装置安装在外壳上，所述输液容器通过输液管依次连通茂菲氏滴管和微型流量计，且所述微型流量计位于输液管末端，所述对射式槽型红外光电装置固定在茂菲氏滴管上，且茂菲氏滴管位于对射式槽型红外光电装置的凹槽内，所述输液容器倒置夹持在输液容器夹持装置内，所述步进电机推杆的输出端与所述输液容器夹持装置连接，所述电机驱动器与所述步进电机推杆驱动连接，所述主控装置分别与报警装置、步进电机驱动器和液晶显示器控制连接，所述微型流量计和对射式槽型红外光电装置分别与主控装置数据传输连接，所述无线通讯模块与所述主控装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，其特征在于，包括输液容器、茂菲氏滴管、对射式槽型红外光电装置、微型流量计、输液容器夹持装置、步进电机推杆、步进电机驱动器、无线通讯模块、报警装置、主控装置和液晶显示器，所述无线通讯模块和主控装置集成安装在外壳内，且所述无线通讯模块与主控装置通过串口连接，所述报警装置安装在外壳上，所述输液容器通过输液管依次连通茂菲氏滴管和微型流量计，且所述微型流量计位于输液管末端，所述对射式槽型红外光电装置固定在茂菲氏滴管上，且茂菲氏滴管位于对射式槽型红外光电装置的凹槽内，所述输液容器倒置夹持在输液容器夹持装置内，所述步进电机推杆的输出端与所述输液容器夹持装置连接，所述电机驱动器与所述步进电机推杆驱动连接，所述主控装置分别与报警装置、步进电机驱动器和液晶显示器控制连接，所述微型流量计和对射式槽型红外光电装置分别与主控装置数据传输连接，所述无线通讯模块与所述主控装置连接。


2.根据权利要求1所述的基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，其特征在于，所述对射式槽型红外光电装置包括红外发射二极管和光敏三极管，所述红外发射二极管和光敏三极管分别安装在对射式槽型红外光电装置中凹槽的两端，所述茂菲氏滴管固定安装在凹槽内，且所述凹槽的槽距范围在0.5cm-2cm。


3.根据权利要求1所述的基于液滴计数与流速检测的双参数融合反馈控制输液装置，其特征在于，所述微型流量计为微小椭圆齿轮流量计，其量程范围为0.5mL/min-150mL/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子扬，江冰，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：新型
国别省市：江苏;32