输液点滴提醒装置的制作方法

1.本实用新型涉及医用仪器辅助配件装置技术领域，尤其涉及一种用于输液中提醒输液完成的提醒器具。


背景技术：

2.输液治疗俗称挂盐水，是常用的医院治疗手段。盐水袋悬挂在高处，通过输液管向病人输液，在每次一袋盐水挂完后需要及时更换。但是医院中治疗人员繁杂，医生和护士难以关注到每一个病人。通常需要病人自己或者陪护人员不断查看点滴注射情况，导致得不到好的休息。因此亟需一种能够代替人工监测输液完成并提醒的自动化装置。
3.常用的点滴提醒装置为称重方式和红外光开关方案，称重式方案体积庞大，由于输液管道的存在，会影响到称重，所以很难做到高的称重分辨率，这就导致理论上就不能准确判断输结束，为了减少误报率，只能提前提醒输液结束，提醒不够准确及时；并且盐水屏容量、材质等存在多个规格，所以每次使用都需要进行配置校准，非常繁琐。而红外开关方式，精准的压住输液管道或者放在点滴观察窗上，这就导致要么操作太精细普通人很难操作，要么放在观察床上影响正常输液观察，存在使用不够方便的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型是为了克服现有技术中的点滴输液提醒装置的上述不足之处，提供一种输液点滴提醒装置，是基于电容传感器的便携式点滴提醒装置，利用输液管内有无盐水时电容值不同的原理，通过电容传感器测量点滴管路的是否有盐水，当盐水打完后，及时提醒人工操作结束输液，操作方便且装置便携性强。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型的一种输液点滴提醒装置，包括主体部、夹持件、电容检测电路、微处理器和蜂鸣器，所述夹持件安装主体部上，夹持件一侧设有可靠近贴合主体部的夹持端，夹持端内侧面设有可容纳输液管的卡槽，所述的电容检测电路包括电容传感器，所述电容传感器设置在主体部靠近夹持端的位置，微处理器和蜂鸣器设置于主体部内，电容检测电路和蜂鸣器均连接微处理器。
7.本实用新型的输液点滴提醒装置，利用夹持件和主体部夹紧输液管，使输液管略微压扁后紧贴电容传感器，电容检测电路在微处理器控制下监测被夹持的这一段输液管的电容值。微处理器通过电容值的变化判断输液管内是否在输送盐水，从而在盐水输尽时，通过蜂鸣器报警提醒。本方案中是采用电容检测的方案，相比现有技术中的称重方案装置体积小且便携，同时测量精度和灵敏度也更高；相比红外开关方式，则不需要精准的压住输液管道或者放在点滴观察窗上，是需要利用夹持件和主体部夹紧输液管即可，操作更为方便。
8.作为优选，所述夹持件的形状均为卡片状结构，所述的夹持件中部和主体部中部铰接并设有复位扭簧。
9.电容检测电路、微处理器和蜂鸣器都可以集成在一块pcb电路板上，安装在主体部
内。主体部和夹持件均可采用具有一定厚度的卡片状结构，使本装置整体结构更为便携。复位弹簧为夹持件提供弹性复位力，使装置构成一个类似夹子的结构，用于夹住输液管。
10.作为优选，所述夹持件在铰接位置两侧分别为夹持端和按压端，本体部在靠近按压端一侧的边缘设有一限位螺杆，所述限位螺杆的末端设有调节螺母，按压端的边缘设有容纳限位螺杆穿过的开口槽。
11.本装置在使用时需要利用夹持件和主体部夹紧输液管。实际操作中需要适当的夹扁输液管，使得电容传感器具有足够的接触面积，便于检测电容值；但也不能挤压过量导致输液部顺畅，最为适合的状态是将输液管的挤压变形量控制到50％左右，但由于输液管的管径材料没有统一标准而又较大差别，增加了一定操作难度。因此，本方案设置了用于限制夹持件位置的限位螺杆和调节螺母。可以通过调节螺母的位置控制夹持件的按压端的位置，从而通过杠杆原理调节夹持件夹紧的输液管的挤压变形量。
12.作为优选，本体部在靠近按压端一侧的边缘设有一缺口，所述缺口内设有转动块，所述的限位螺杆远离调节螺母一端与转动块连接，限位螺杆可朝靠近或远离开口槽的方向摆动。
13.作为优选，主体部靠近按压端一侧设有指向按压端的螺纹通孔，螺纹通孔内设有防盗螺丝，所述防盗螺丝设有异形拧槽，夹持端朝向主体部一面的边缘设有限位片。
14.可以拧动防盗螺丝限制按压端向主体部活动，从而限制夹持件的夹持端向外侧打开。由于夹持端的边缘设有限位片，在没有开启到足够角度时就不能将整个装置从输液管上取下，输液管的两端通常会设有宽度更大的观察窗和流量调节阀，因此也无法将输液管抽出。防盗螺丝设有异形拧槽，只有通过适配的工具才能够解除防盗螺丝对开口槽的遮挡以拆卸本装置，从而起到一定的防盗效果，防止在医院批量使用中有人顺手牵羊。
15.作为优选，所述电容传感器为叉指型结构的平行分布式电容传感器。
16.所述的叉指型结构的平行分布式电容传感器能够平铺设置在在主体部靠近夹持件的夹持端的一面，能够具有较大的检测面积，能够较为准确的测量夹持的输液管的电容值。
17.作为优选，所述的电容检测电路还包括按键开关和纽扣电源，所述的微处理器、蜂鸣器和纽扣电源和纽扣电源均设置在主体部内部，按键开关设置在夹持件上。
18.作为优选，所述的电容检测电路还包括参考电容、模拟开关、tlc555定时器电路，所述参考电容和电容传感器并联连接模拟开关，模拟开关连接tlc555定时器电路，tlc555定时器电路连接微处理器。
19.作为优选，所述的电容检测电路还包括温度检测电路，所述温度检测电路中设有负温度热敏电阻温度传感器和测量基准电阻。
20.因此，本实用新型具有如下有益效果：(1)只需要将夹持件和主体部夹紧输液管，即可通过检测电容值的变化判断盐水是否输尽，操作方便且准确度和灵敏度较高；(2)可通过调节限位螺丝调节夹持输液管的挤压变形量到合适程度，以适应不同材质和管径的输液管，既保证检测精度，又不影响输液速度；(3)具备一定的防盗功能，防止在医院批量使用中有人顺手牵羊。
附图说明
21.图1为本技术实施例的输液点滴提醒装置的结构示意图。
22.图2为本技术实施例的输液点滴提醒装置的另一结构示意图。
23.图3为本技术实施例的输液点滴提醒装置的侧视示意图。
24.图4为本技术实施例的输液点滴提醒装置中的主体部的示意图。
25.图5为本技术实施例中的电容检测电路的电路原理图。
26.图6为本技术实施例中的微处理器的电路连接原理图。
27.图中：1、主体部；101、开口槽；102、螺纹通孔；2、夹持件；201、卡槽；202、夹持端；203、按压端；204、限位片；3、限位螺杆；301、调节螺母；4、转动块；5、防盗螺丝；6、电容传感器；7、按键开关。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步描述。
29.如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种输液点滴提醒装置，包括主体部1、夹持件2、电容检测电路、微处理器和蜂鸣器，所述夹持件2安装主体部1上，夹持件2一侧设有可靠近贴合主体部1的夹持端202，夹持端202内侧面设有可容纳输液管的卡槽201，所述的电容检测电路包括电容传感器，所述电容传感器设置在主体部1靠近夹持端202的位置，微处理器和蜂鸣器设置于主体部1内，电容检测电路和蜂鸣器均连接微处理器。
30.所述夹持件2的形状均为卡片状结构，所述的夹持件2中部和主体部1中部铰接并设有复位扭簧。所述夹持件2在铰接位置两侧分别为夹持端202和按压端203。
31.主体部1靠近按压端203一侧的边缘设有一缺口，所述缺口内设有转动块4。转动块4设有一限位螺杆3，所述的限位螺杆3一端与转动块连接4，另一端设有调节螺母301。按压端203的边缘设有容纳限位螺杆3穿过的开口槽101。限位螺杆3可朝靠近或远离开口槽101的方向摆动。
32.主体部1靠近按压端203一侧设有指向按压端203的螺纹通孔102，螺纹通孔102内设有防盗螺丝5，所述防盗螺丝5设有异形拧槽。夹持端202朝向主体部1一面的边缘设有限位片204。
33.本实用新型的输液点滴提醒装置，利用夹持件2和主体部1夹紧输液管，使输液管略微压扁后紧贴电容传感器，电容检测电路在微处理器控制下监测被夹持的这一段输液管的电容值。微处理器通过电容值的变化判断输液管内是否在输送盐水，从而在盐水输尽时，通过蜂鸣器报警提醒。本方案中是采用电容检测的方案，相比现有技术中的称重方案装置体积小且便携，同时测量精度和灵敏度也更高；相比红外开关方式，则不需要精准的压住输液管道或者放在点滴观察窗上，是需要利用夹持件2和主体部1夹紧输液管即可，操作更为方便。
34.电容检测电路、微处理器和蜂鸣器都可以集成在一块pcb电路板上，安装在主体部1内。主体部1和夹持件2均可采用具有一定厚度的卡片状结构，使本装置整体结构更为便携。复位弹簧为夹持件2提供弹性复位力，使装置构成一个类似夹子的结构，用于夹住输液管。
35.本装置在使用时需要利用夹持件2和主体部1夹紧输液管。实际操作中需要适当的
夹扁输液管，使得电容传感器具有足够的接触面积，便于检测电容值；但也不能挤压过量导致输液部顺畅，最为适合的状态是将输液管的挤压变形量控制到50％左右，但由于输液管的管径材料没有统一标准而又较大差别，增加了一定操作难度。
36.因此，本方案设置了用于限制夹持件位置的限位螺杆和调节螺母。可以通过调节螺母的位置控制夹持件的按压端的位置，从而通过杠杆原理调节夹持件夹紧的输液管的挤压变形量。
37.同时，可以拧动防盗螺丝限制按压端向主体部活动，从而限制夹持件的夹持端向外侧打开。由于夹持端的边缘设有限位片，在没有开启到足够角度时就不能将整个装置从输液管上取下，输液管的两端通常会设有宽度更大的观察窗和流量调节阀，因此也无法将输液管抽出。防盗螺丝设有异形拧槽，只有通过适配的工具才能够解除防盗螺丝对开口槽的遮挡以拆卸本装置，从而起到一定的防盗效果，防止在医院批量使用中有人顺手牵羊。
38.如图3、图4所示，所述电容传感器为叉指型结构的平行分布式电容传感器。所述的叉指型结构的平行分布式电容传感器能够平铺设置在在主体部1靠近夹持件2的夹持端202的一面，能够具有较大的检测面积，能够较为准确的测量夹持的输液管的电容值。
39.所述的电容检测电路还包括按键开关、纽扣电源、参考电容、模拟开关、tlc555定时器电路。所述参考电容和电容传感器并联连接模拟开关，模拟开关连接tlc555定时器电路，tlc555定时器电路连接微处理器。所述的微处理器、蜂鸣器和纽扣电源和纽扣电源均设置在主体部1内部，按键开关设置在夹持件2上。所述的电容检测电路还包括温度检测电路，所述温度检测电路中设有负温度热敏电阻温度传感器和测量基准电阻。
40.下面以一个示例详细描述本方案中的电容检测电路的实施方式和原理。
41.如图5、图6所示，本示例中，平行分布式电容传感器为csensor，盐水为导电液体，当传感器夹到输液管上后，盐水就充当电容传感器的介电物质，电容量c＝εs/(4*πd)，其中ε为分布电容的介电常数，s为电容传感器的电极面积，d为电容传感器两电极之间的等效距离。
42.按键开关开启装置后，微处理器u3开始初始化测量程序，计算得到电容传感器csensor的初始电容值cstart，当输液器管路盐水留完后，处理器u3计算得到的电容值会大幅度减少，当减少值超过预设电容阈值后，则认为点滴输液结束，驱动蜂鸣器bp1进行蜂鸣提醒。
43.电容检测电路采用tlc555定时器电路，采用高精度低温漂电阻和外置电容传感器组成rc震荡电路，将电容物理量转化成更方便测量的频率量，单片机作为微处理器通过捕获方式实时测量输入频率变化，通过计算就可以得到电容变换量，从而可以计算判断出管路中是否存在盐水。
44.电容ctotal＝ct与cref或csensor的并联值。csensor为点滴平行电容传感器，cref为参考电容；u2为低导通电阻低漏电高速模拟开关，通过cswitch控制信号可以控制发单刀双掷模拟开关u2的a与b1或b2的导通关系。这样就设计成了双通道分时电容测量系统，由于tlc555以及外部电阻等分立元器件总会存在漂移和存在误差等，从而影响测量精度和稳定性，采用了模拟开关切换电容传感器和参考电容器，通过对参比电容测量作为基准值校准tlc555震荡电路，这样就可以抵消掉除了模拟开关外所有电路由于温度、时间、初始精度等等问题导致的各种静态误差，从而大幅度提高电路测量的准确性和稳定性，减少误报
概率。
45.rt1为负温度热敏电阻温度传感器，通过测量基准电阻rj1与rt1的分压值，通过简单的计算即可得到rt1的电阻值，通过查表或者公式转换即可得到温度值，测量温度的意义在于进一步补偿电容测量电路尤其是参考电容ct的温度漂移。管道盐水的有无导致的电容传感器的容值变化是非常微小的，所以温度补偿算法和双通道电容参比测量结合可以补偿掉绝大部分的静态误差，让整个传感器测量电路居有更高的精度和分辨率。