CN201105052Y - 一种具有液晶显示的医用输液提醒装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有液晶显示的医用输液提醒装置。压力传感器将压力信号输入给信号放大电路，信号放大电路将信号输入给单片机，所述单片机依次分别连接有液晶显示电路、灯光显示电路、振动电路、蜂鸣器电路、语言提示电路、按键电路、光敏检测电路，直流电源将电源分别输入给5V和3.3V模块，可靠性好、精度高，低功耗长电池使用寿命长，结构筒单，且操作方便、无需医护人员的监管，采用多种提醒方式报警，整个输液过程重量的变化由液晶显示屏输出，显示屏的背光可根据环境的照度自动打开。输液完后自动关断电源。有紧急提醒按纽，低电语音提醒和显示功能，整个装置装在一小盒内使用时挂在输液杆上并将输液瓶挂在其下的挂钩上即可。
Description
技术领域
本实用新型涉及医用输液提醒装置，具体的是涉及一种具有液晶显示的医用输液提醒装置。
背景技术
目前用于输液提醒的的设计方案较多，但因在实际使用中不方便操作或难以达到预期效果而难于得到推广，现在实际的输液仍依然是以传统的人工监测为主，采用传统的人工监测存在以下缺陷：A、病人在输液过程中常常会昏睡或不敢睡，药液输送完后未及时通知医护人员而产生血液回流的情况，特别是无陪护的病人；B、医护人员常常会一人同时监管多名病人的输液情况，工作量大，难免会造成照顾不周而遭到病人投诉服务质量的问题；C、病人在输液的情况下会突然产生不适，需要医护人员立即进行现场处理，而未能及时处理，造成事故的发生等缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可靠性好、精度高，低功耗长电池使用寿命长，结构筒单，且操作方便、无需医护人员的监管，液体输完后，能自动关断电源，避免血液回流的情况发生，采用多种提醒方式报警的一种具有液晶显示的医用输液提醒装置。
为了克服现有技术的不足，本实用新型的技术方案是这样解决的：一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其本实用新型的改进之处在于包括一个压力传感器，压力传感器将压力信号输入给信号放大电路，信号放大电路将信号输入给单片机，所述单片机依次分别连接有液晶显示电路、灯光显示电路、振动电路、蜂鸣器电路、语言提示电路、按键电路、光敏检测电路，直流电源将电源分别输入给5V和3.3V模块，其中3.3V模块给单片机供电，5V模块给压力传感器和信号放大电路供电。
本实用新型与现有技术相比，可靠性好、精度高，低功耗长电池使用寿命长，结构筒单，且操作方便、无需医护人员的监管，采用多种提醒方式报警，整个输液过程重量的变化由液晶显示屏输出，显示屏的背光可根据环境的照度自动打开。输液完后自动关断电源。有紧急提醒按纽，低电语音提醒和显示功能，10种提醒功能可供选择(程序预设为语音1.语音 2.蜂鸣 3.led 4.振动5.语音+蜂鸣 6.语音+led 7.语音+振动 8.蜂鸣+led 9.蜂鸣+振动10.led+振动)，能根据瓶型和输液速度进行电池电量使用时间预估，能根据输液速度设定液体重量的限定值。显示屏的最小分辨率为1克。目前可对500ml250ml 100ml的玻璃和塑胶输液瓶进行监测.预留有JTAG口可以随时更新数据资料。对于塑胶瓶的精度可控制在几克之内，对于玻璃瓶可控制在20克以内。整个装置装在一小盒内使用时挂在输液杆上并将输液瓶挂在其下的挂钩上即可。
附图说明
图1为本实用新型电路结构框图；
图2为图1的电路结构原理图。
具体实施方式
附图为本实用新型的实施例。
下面结合附图对发明内容作进一步说明：
参照图1所示，一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，包括一个压力传感器1，压力传感器1将压力信号输入给信号放大电路2，信号放大电路2将信号输入给单片机5，所述单片机5依次分别连接有液晶显示电路4、灯光显示电路6、振动电路7、蜂鸣器电路8、语言提示电路9、按键电路3、光敏检测电路10，直流电源11将电源分别输入给5V和3.3V模块12，其中3.3V模块给单片机5供电，5V模块13给压力传感器1和信号放大电路2供电。
图2所示为电路结构原理图，压力传感器1的3脚串联连接一个电感线圈L5，电感线圈L5的另一端与电源连接，压力传感器1的1脚与地连接，3脚串联连接一个电阻R24，第4脚串联连接一个电阻R25，电阻R24、R25另一端分别连接在芯片U1的2、3脚上，4脚接地，1脚连接电阻R1，电阻R1另一端与芯片U1的8脚相连接，7脚分两路分别与电感线圈L6和电容C10连接，电容C10另一端接地，电感线圈L6另一端与5V电源连接，6脚连接在芯片U2的第47脚上，其第6脚的旁路上与地并联连接电容C22和C17，5V电源上串联连接电阻R15、R16，电阻R15、R16的节点与U4的2脚相连，电阻R16另一端接地.
U2的1脚接3.3V电源和电容C8，C8的另一端接地；U2的2脚接电阻R5，R5的另一端接Q5的栅极，Q5的源极接3.3V电源，Q5的漏极接3.3V电源和C25的一端和C26的正极，C25的另一端和C26的负极接地；U2的3脚接R8，R8的另一端Q4的基极，Q4的集电极接马达的一端，马达的另一端接3.3V电源，Q4的发射极接地；U2的4脚接R9的一端，R9的另一端接Q1的基极，Q1的集电极接电感L1的一端和蜂鸣器的一端，电感L1和蜂鸣器的另一端接3.3V电源；U2的5脚接U3的12脚；U2的6脚接U3的11脚；U2的7脚空置；U2的8脚接晶振Y1的一端和电容C12的一端，C12的另一端接地；U2的9脚接晶振Y1的另一端和C11的一端，C11的另一端接地；U2的10脚和11脚接地；U2的12脚接LCD的1脚；U2的13脚接LCD的2脚；U2的14脚接LCD的3脚；U2的15脚接LCD的4脚；U2的16脚接LCD的5脚；U2的17脚接LCD的6脚；U2的18脚接LCD的7脚；U2的19脚接LCD的8脚；U2的20脚接LCD的9脚；U2的21脚接LCD的10脚；U2的22脚接LCD的11脚；U2的23脚接LCD的12脚；U2的24脚接LCD的13脚；U2的25脚接LCD的14脚；U2的26脚接LCD的15脚；U2的27脚接LCD的16脚；U2的28脚接LCD的17脚；U2的29脚接LCD的18脚；U2的30脚接LCD的19脚；U2的31脚接LCD的20脚；U2的36脚接LCD的21脚；U2的37脚接LCD的22脚；U2的38脚接LCD的23脚；U2的39脚接LCD的24脚；U2的32脚、33脚、34脚空置；U2的40脚接R11的一端，R11的另一端接R12的一端，R12的另一端接U2的41脚和R13的一端，R13的另一端接U2的42脚和R14的一端，R14的另一端接U2的43脚；U2的44脚接Q2的集电极，Q2的发射极接R10的一端和U2的49脚，R10的另一端接地，Q2的基极为光信号输入端；U2的45脚接R2的一端，R2的另一端接C1的一端和U2的46脚、U4的2脚，C1的另一端接地；U2的48脚接R26的一端，R26的另一端接Q7的基极和R27的一端，R27的另一端接U2的35脚，Q7的发射极接地，Q7的集电极接D1的阴极，D1的阳极接R7的一端，R7的另一端接3.3V电源；U2的50脚接按键S4的一端和R6的一端，S4的另一端接地，R6的另一端3.3V电源；U2的51脚接按键S3的一端和R30的一端，S3的另一端接地，R30的另一端3.3V电源；U2的52脚接按键S2的一端和R31的一端，S2的另一端接地，R31的另一端3.3V电源；U2的53脚接按键S1的一端和R32的一端，S1的另一端接地，R32的另一端3.3V电源；U2的54脚接JTAG插座JP1的2脚，U2的55脚接JTAG插座JP1的1脚，U2的56脚接JTAG插座JP1的4脚，U2的57脚接JTAG插座JP1的3脚，JP1的8脚接3.3V电源、C23的一端，C23的另一端接地，JP1的5脚接U2的58脚和C24的正极，JP1的7脚、9脚、10脚空置；U2的58脚接C24的正极和R4的一端，R4的另一端接3.3V电源，C24的另一端接地；U2的59脚接U4的10脚；U2的60脚接U5的1脚；U2的61脚接R3的一端，R3的另一端接Q6的基极，Q6的发射极接地，Q6的集电极接D2的一端，D2的另一端接R28的一端，R28的另一端接3.3V电源；U2的62脚接地；U2的63脚接地；U2的64脚接3.3V电源和C9的一端，C9的另一端接地；
U3的1脚、2脚空置；U3的3脚接地；U3的4脚、5脚和6脚空置；U3的7脚接R17的一端和Q3的基极，Q3的发射极接地，Q3的集电极接喇叭LS1的一端，LS1的另一端接3.3V电源和C6的一端，C6的另一端接地；U3的8脚接R18的一端，R18的另一端接地；U3的9脚接3.3V电源和C9的一端，C9的另一端接地；U3的12脚接3.3V电源和C4的一端，C4的另一端接地；U3的13脚、14脚和15脚接地；U3的16脚接C2的一端，C2的另一端接地；
U5的2脚输出5V电源给其它模块，U5的2脚街C16的正极和D3的阴极，C16的负极接地，D3的阳极接U5的5脚和L3的一端，L3的另一端接电池BT1的正极和C15的正极，C15的负极接地，BT1的负极接地；U5的3脚空置；U5的4脚接地；
U4的1脚接R29的一端，R29的另一端接电池的正极；U4的2脚输出Vref电压，U4的2脚接C7的一端和C21的正极，C21的负极接地；U4的3脚接R19的一端、C3的一端和R22的一端，R19的另一端接地，C3的另一端3.3V电源，R22的另一端接3.3V电源；U4的4脚接地；U4的5脚为3.3V电源输出，U4的5脚接L4的一端和R21的一端，R21的另一端接U4的10脚，L4的另一端为3.3V电源输出；U4的6脚接电池BT1的正极和C14的正极，C14的负极接地；U4的7脚接L2的一端，L2的另一端接电池BT1的正极；U4的8脚空置；U4的9脚接R23的一端和R24的一端，R23的另一端接电池BT1的正极，R20。电路原理分析：
设计利用高精度的压力型称重传感器的完成对重量的检测，经精密的信号调理电路和AD电路，由单片机完成数据的检测、控制、输出、显示.同时附加上其它的辅助电路以便整个设备的操作、使用、监测功能更完善，更易于使用.单片机使用TI公司的MSP430F/C412/413超低功耗微控制器，该款16位RISC芯片带有集成LCD控制器，非常适合低功耗测量和医疗应用。
本实用新型的设计具体方案要求：
1、依据产品的安全标准，进行外型结构(非金属结构，最薄处厚度不能小于1.7mm，符合安规的外壳设计基本要求)和电气的设计(安全要求耐压500V，安全间距1.7mm，漏电流小于0.01MA，符合安规绝缘距离的基本要求和安规器件的要求)，所有设计需符合双重防护的思想和单一故障条件下的人身安全。
2、设计时考虑可能有的危害并提出预防措施比如能量危害为声频辐射，光辐射，电磁辐射。
3、采用1.5VAA电池供电，电池盒设计须方便更换并符合CE的两重防护思想(短路预防)及忠告性通知要求。
4、采用压力传感器，系统精度要求能分辨出1克的重量，当重量变化到设定要求时开始提醒功能，每隔10秒提醒一次并且当检测到压力为零时延迟一分钟自动关机。
5、有低电提醒功能，语音(电池电量不足)和液晶显示(电池符号闪动)两种。
6、采用低功耗设计，要求电池使用寿命在语音提醒的使用条件下可以连续工作两个月，产品设计寿命为五年。
7、MCU采用低功耗芯片，要求在待机状态下关断外围电路的电源，有自动关机功能。
8、采用橡胶按键设计，POWER ON/OFF KEY、MODE KEY，SELECTKEY(瓶型选择).RESET KEY(此键属于防呆性设计需要有特殊工具才能操作比如回形针)，此次设计不采用。POWER ON/OFF后MODE KEY、SELECTKEY设定完成后再操作任何按键将无效，但URGENCY KEY始终有效.
9、采用七段背光LCD进行重量显示和其它信息显示.有总重量的显示和当前重量的显示及瓶型显示，利用光敏二极管或三级管进行光强检测及MCU完成控制背光的控制，显示字的大小应在1米外平视和仰视均能看清楚(1.5视力者)。
10、使用超亮红色LED闪烁提醒功能-单颗亮红色LED，亮一秒熄一秒，当检测压力为零或者有按键操作时停止。
11、使用语音提醒功能-语音合成后(语音内容暂定为“你好！本次输液即将结束，请注意！”)通过喇叭发声，要求一米外可以清晰的听到。本次设计采用语音芯片录制和输出语音。
12、使用振动提醒功能-振动马达，振动五秒等待五秒，当检测压力为零或者有按键操作时停止。
13、使用蜂鸣器提醒功能-BIBI声，响度要求80dB.当检测压力为零或者有按键操作时停止。
14、系统设计必须考虑电磁兼容，特别是射频干扰(900-1800MHZ)的抑制
15、需要模拟输液过程中患者上洗手间等状况对判定结果的影响及纠正预防措施(患者上洗手间的时间一般最长时间为15分钟左右，当检测到即压力不稳定时或为零停止实时检测，利用此前的平均输液值进行预估检测直到压力的变化值稳定)。
16、系统设计需要考虑后续产品的升级，如无线网络的方案(体温，血压，心跳，血氧，血糖等综合测试)或客户的要求变更；或将MCU定制为掩膜IC，以降低成本。
17、整体设计需要紧凑合理，需要多考虑病人的和医生的使用习惯。
18、提出费用评估和成本预估分析报告，提出后续COSTDOWN的方案
19、对传感器每一分钟检测一次(供电电源受MCU控制)并记值一次，当变化到10克时进行实时监测。
20、设计参考标准：IEC60601-1、IEC60601-2、ISO13485、UL60950、UL1581等，设计需通过的认证：CE、FDA。产品类别：IIA类(需要询问认证公司)。设计产品使用环境：医疗工作场所温度：-20-70℃；湿度：10-90％；电磁场：强；腐蚀性：较高。
Claims (8)
1、一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其特征在于包括一个压力传感器(1)，压力传感器(1)将压力信号输入给信号放大电路(2)，信号放大电路(2)将信号输入给单片机(5)，所述单片机(5)依次分别连接有液晶显示电路(4)、灯光显示电路(6)、振动电路(7)、蜂鸣器电路(8)、语言提示电路(9)、按键电路(3)、光敏检测电路(10)，直流电源(11)将电源分别输入给5V和3.3V模块(12)，其中3.3V模块给单片机(5)供电，5V模块(13)给压力传感器(1)和信号放大电路(2)供电。
2、根据权利要求1所述一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其特征在于所述液晶显示电路由显示屏电路与芯片(U2)连接。
3、根据权利要求1所述一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其特征在于所述灯光显示电路，由芯片(U2)连接一个电阻(R26)，电阻(R26)的另一端连接有三极管(Q7)的基极，三极管(Q7)的基极与电阻(R27)连接，电阻(R27)的另一端与(U2)连接，三极管(Q7)的发射极接地，三极管(Q7)的集电极连接二极管(D1)的阴极，二极管(D1)的阳极连接电阻(R7)的一端，电阻(R7)的另一端接3.3V电源。
4、根据权利要求1所述一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其特征在于所述振动电路，芯片(U2)连接电阻(R8)，电阻(R8)的另一端连接三极管(Q4)基极，三极管(Q4)集电极连接到马达的一端，马达的另一端接3.3V电源，三极管(Q4)的发射极接地。
5、根据权利要求1所述一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其特征在于所述蜂鸣器电路，芯片(U2)连接电阻(R9)，电阻(R9)的另一端连接到三极管(Q1)的基极，三极管(Q1)的集电极连接电感(L1)的一端和蜂鸣器的一端，电感(L1)和蜂鸣器的另一端接3.3V电源。
6、根据权利要求1所述一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其特征在于所述语言提示电路，芯片(U3)与电阻(R17)的一端和三极管(Q3)的基极连接，电阻(R17)的另一端接地，三极管(Q3)的发射极接地，三极管(Q3)的集电极接喇叭(LS1)的一端，喇叭(LS1)的另一端接3.3V电源和电容(C6)的一端，电容(C6)的另一端接地；芯片(U3)连接电阻(R18)的一端，电阻(R18)的另一端接地；芯片(U3)与3.3V电源和电容(C5)的一端连接，电容(C5)的另一端接地；芯片(U3)与芯片(U2)连接；芯片(U3)与3.3V电源和电容(C4)的一端，电容(C4)的另一端接地；芯片(U3)接电容(C2)的一端，电容(C2)的另一端接地。
7、根据权利要求1所述一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其特征在于所述光敏检测电路，由芯片(U2)与三极管(Q2)的集电极，三极管(Q2)的发射极接电阻(R10)的一端和芯片(U2)连接，电阻(R10)的另一端接地，三极管(Q2)的基极为光信号输入端。
8、根据权利要求1所述一种具有液晶显示的医用输液提醒装置，其特征在于所述按键电路由芯片(U2)连接按键(S4)的一端和电阻(R6)的一端，(S4)的另一端接地，电阻(R6)的另一端与3.3V电源连接；芯片(U2)与接按键(S3)的一端和电阻(R30)的一端连接，按键(S3)的另一端接地，电阻(R30)的另一端连接到3.3V电源上；芯片(U2)与按键(S2)的一端和电阻(R31)的一端连接，按键(S2)的另一端接地，电阻(R31)的另一端与3.3V电源连接；芯片(U2)与按键(S1)的一端和电阻(R32)的一端连接，按键(S1)的另一端接地，电阻(R32)的另一端与3.3V电源连接。
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| CNU2007201262399U Expired - Fee Related CN201105052Y (zh) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | 一种具有液晶显示的医用输液提醒装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN201105052Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101890193A (zh) * | 2010-07-13 | 2010-11-24 | 深圳职业技术学院 | 智能化静脉输液监控系统 |
| CN108721727A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-02 | 常州市第二人民医院 | 一种感应输液架 |
-
2007
- 2007-10-29 CN CNU2007201262399U patent/CN201105052Y/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN101890193A (zh) * | 2010-07-13 | 2010-11-24 | 深圳职业技术学院 | 智能化静脉输液监控系统 |
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