本实用新型专利技术属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种新型输液滴速测定和报警装置。其采用测定输液管两侧的电容变化来实现对滴速测定，液滴下落过程中将所引起的电容的变化进而产生的脉冲，通过测算两个脉冲值之间的时间间隔可以得到滴速。包括设置于倾斜滴斗上的电容传感器；且该电容传感器用于检测滴斗滴落的液滴。且该电容传感器用于检测滴斗滴落的液滴。且该电容传感器用于检测滴斗滴落的液滴。
【技术实现步骤摘要】
一种新型输液滴速测定和报警装置
[0001]本技术属于医疗器械
，尤其涉及一种新型输液滴速测定和报警装置。
技术介绍
[0002]输液是一种重要的治疗手段。当病人在医院输液时，通常需要护士或家人看护。护士需要随时注意病患的输液情况，避免过快。同时，护士或者陪护人员需要及时发现输液滴完的情况，以及时拔掉输液管。这对于看护人员和护士而言是一件繁重的工作。
[0003]目前，市售的同类型产品一般采用光电原理检测液滴动态，在没有液体的时候产生电信号。这类产品一般仅能实现滴液结束报警功能。同时，对于一些需要避光药物，检测是所使用的光源可能存在着对药物的不良影响。另一类产品采用称重的方式，通过检测输液瓶(袋)的重量变化来确定滴速，同时实现输液结束报警。由于不可能检测单一液滴引起的重量变化，这种方式只能实现相对较长时间内的平均滴速的检测。另一方面，由于病人的运动会导致所称的重量值发生变化影响称重结果可靠性。
[0004]还有的方案是通过图像的方法来测定滴速。其大致的原理是通过摄像头捕捉液滴在滴斗中滴落的瞬间，通过模式识别来判断液滴下落，进而得出滴速。但这一方法中需要光源且又要排除背景光线的影响，比如在特别明亮，需要屏蔽部分环境光线；而在光线不足的地方则需要补光，而对于需要避光的药品是不合适的。
技术实现思路
[0005]本技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种新型输液滴速测定和报警装置。其采用测定输液管两侧的电容变化来实现对滴速测定，液滴下落过程中将所引起的电容的变化进而产生的脉冲，通过测算两个脉冲值之间的时间间隔可以得到滴速。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案，包括设置于倾斜滴斗上的电容传感器；且该电容传感器用于检测滴斗滴落的液滴。
[0007]进一步地，所述电容传感器的两电极由两个平行的金属条组成，金属条通过导电胶固定在滴斗的外壁。
[0008]更进一步地，所述电容传感器的正负两电极固定于倾斜滴斗的下方外壁。
[0009]进一步地，所述电容传感器采用电容数字转换器CDC。
[0010]进一步地，所述电容传感器的两电极分别与测量模块相连；所述测量模块包括PCAP02AE芯片，PCAP02AE芯片分别与电容传感器及单片机相连，该单片机通过通信模块与PC机相连。
[0011]与现有技术相比本技术有益效果。
[0012]本技术可以实现非接触测量输液滴速，通过无线通信方式将相关信息传送至医院护士台，作为报警，同时便于护士掌握输液过程，在提高病患的就医体验的同时有效地减轻护士工作量。
附图说明
[0013]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。本技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0014]图1是斜置滴斗与电容传感器的安装示意图。
[0015]图2是正负电极间的电容变化示意图。
[0016]图3是竖置滴斗的方案示意图。
[0017]图4是几种液滴检测比较结果表。
[0018]图5是电容传感器与测量模块连接原理图。
[0019]图6是方案二中液滴与电极板的位置示意图。
[0020]图7是测量结果示例图。
[0021]图8是较高滴速测量结果示例。
[0022]图9是测量模块与电容传感器连接电路图。
[0023]图中，1为滴斗、2为电容传感器、3为液滴、4为电极板+、5为电极板
‑
。
具体实施方式
[0024]具体实施例：包括设置于倾斜滴斗1上的电容传感器2；且该电容传感器2用于检测滴斗1滴落的液滴3。
[0025]优选地，所述电容传感器2的两电极由两个平行的金属条组成，金属条通过导电胶固定在滴斗1的外壁。所述电容传感器2的正负两极板固定于倾斜滴斗1的下方外壁。
[0026]优选地，所述电容传感器2采用电容数字转换器CDC。
[0027]优选地，所述电容传感器2的两极板分别与测量模块相连；所述测量模块包括PCAP02AE芯片，PCAP02AE芯片分别与电容传感器2及单片机相连，该单片机通过通信模块与PC机相连。
[0028]方案比较：
[0029]比较了如下两种不同的电容布置方案的测试结果。
[0030]方案一、如图3所示，采用竖置滴斗1，测量滴液下落过程中所引发的两侧滴斗1壁之间的电容变化。
[0031]试验的结果表明，由于滴斗1直径相对于滴液的直径在尺度上是比较大的，也就是由于电容两极板之间的距离比较大，滴液在下落过程中引发的电容变化较小，所以不容易被探测到。所以，该方法就目前的而言不具备成本可接受的商业运用条件。
[0032]方案二、如图1所示，采用将滴斗1斜置测量，滴液下落到滴斗1内壁所引发的滴斗1壁上两极板之间的电容变化。极板是由两个平行的金属条组成，通过导电胶固定在滴斗1的外壁。
[0033]如图6所示，当液滴3滴落到内壁位于两电极板时，两极板之间的电容值显著升高，随着液滴3滑落的滴斗1的底部，极板间的电容有将减少。这一过程导致了一个电容峰值脉冲的产生，通过测量两个脉冲之间的时间间隔即可推算出滴速值。试验测试的结果表明：
[0034](1)液滴3所引发的电容的变化是相当大的，与环境背景值有显著的数量级上的差异，表明该方案的实际应用上可以具有很强的适用性；
[0035](2)比较设备测量所得的滴速和用秒表测试的结果非常一致，充分验证了其准确
性；
[0036](3)针对不同颜色的输液管的测试表明其对通常使用输液管匀适用。
[0037]图4比较了几种液滴3检测，由此可见：本技术避免了光电测量时所用光源对药液的影响，同时又可以实现称重方式那样的液滴3检测，但是有效的避免了由于输液装置晃动带来的测量不准确的问题。另外，本技术可适应不同的输液管类型(颜色，材质)。
[0038]具体地，一、滴数测量原理阐述。
[0039]如图1所示：将滴斗1倾斜布置，将两个电极(+、
‑
)置于滴斗1下方外壁。液滴3在重力作用下滴落到滴斗1内壁上，使得两个电极之间的电容值由于液滴3的影响增大，随着液滴3从滴斗1内壁上滑落，两电极间的电容将随之减小。这就造成了电极间电容值产生一个脉冲，如图2所示。通过测量两个脉冲之间的时间就可以准确推算出液滴3的滴速。同时，由于测量滴速不需要考虑电容的具体值，而只需要探测电容值改变的脉冲信号，大大简化的测量难度，提高了测量的准确性、可靠性、抗干扰性。
[0040]二、测量模块。
[0041]如图5所示，构建了采用PCAP02为电容测量核心器件的测量模块实现对两电极之间的电容测量，并将结果通过TTL转USB通信模块传送到PC端。PC端的软件实现对PCAP02的设置、控制以及对采集到的电容值进行显示、记录等任务。其电路图如图9所示。
[0042]测量结果分析与比较：
[0043]根据上述构建的系统，进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型输液滴速测定和报警装置，其特征在于：包括设置于倾斜滴斗上的电容传感器；且该电容传感器用于检测滴斗滴落的液滴；所述电容传感器的两电极由两个平行的金属条组成，金属条通过导电胶固定在滴斗的外壁；所述电容传感器的正负两电极固定于倾斜滴斗的下方外壁；液滴在重力作用下滴落到滴斗内壁上，使得两个电极之间的电容值由于液滴的影响增大，随着液滴从滴斗内壁上滑落，两电极间的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：马美丽，钟华，滕家俊，高志强，姜丽岩，牛艳洁，彭金，
申请(专利权)人：上海市胸科医院，
类型：新型
国别省市：
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