著錄項信息
專利名稱 | 醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法及其裝置 |
申請?zhí)?/td> | CN201010193870.7 | 申請日期 | 2010-06-07 |
法律狀態(tài) | 權利終止 | 申報國家 | 中國 |
公開/公告日 | 2010-10-13 | 公開/公告號 | CN101856525A |
優(yōu)先權 | 暫無 | 優(yōu)先權號 | 暫無 |
主分類號 | A61M5/172 | IPC分類號 | A;6;1;M;5;/;1;7;2查看分類表>
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申請人 | 包金明;芮成勝 | 申請人地址 | 江蘇省南京市四牌樓2號
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專利地址、主體等相關變化,請及時變更,防止失效 |
權利人 | 包金明,芮成勝 | 當前權利人 | 包金明,芮成勝 |
發(fā)明人 | 包金明;芮成勝 |
代理機構(gòu) | 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 | 代理人 | 黃雪蘭 |
摘要
本發(fā)明提供的一種醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法及其裝置涉及醫(yī)用輸液監(jiān)測應用領域。本發(fā)明包括紅外線雙對管檢測電路、差分檢測電路、控制單元電路和報警電路,上述紅外線雙對管檢測電路包括第一紅外發(fā)射、第一紅外接收、第一阻抗隔離、第二紅外發(fā)射、第二紅外接收和第二阻抗隔離;上述差分檢測電路包括信號差分、信號整流、信號放大和穩(wěn)壓及信號整形;上述控制單元電路用于對差分檢測電路的輸出脈沖信號的下降沿進行處理后得到相鄰兩輸液液滴間的時間間隔,從而判斷是否需要產(chǎn)生報警信號。該發(fā)明有效提高了醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法及其裝置的抗干擾性能。
1.一種醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法,其特征在于:
1)設置第一紅外信號采集(51)和第二紅外信號采集(52),分別采集得到第一紅外線信號和第二紅外線信號,并將第一紅外線信號和第二紅外線信號送至信號差分及調(diào)理(53),經(jīng)過信號差分及調(diào)理(53)后得到脈沖信號INT1_1,最后將脈沖信號INT1_1輸入至控制單元電路(3)的微處理器芯片(33)的中斷端口INT1;
2)初始化微處理器芯片(33)的輸出端(s_1)輸出高電平,即報警電路(4)不發(fā)出報警信號,當微處理器芯片(33)的中斷端口INT1第一次檢測到脈沖信號INT1_1信號的下降沿時,微處理器芯片(33)的計數(shù)器清零,并且重新開始計時,設此計數(shù)器所計時間為t0;
3)比較t0與t1之間的大小,t1為液滴通過第一紅外發(fā)射(11)和第二紅外發(fā)射(13)之間距離的時間,t1=0.09~0.11s;
4)若t0<t1,則轉(zhuǎn)到步驟(3);
5)若t0≥t1,則等待微處理器芯片(33)的中斷端口INT1再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿;
6)若微處理器芯片(33)的中斷端口INT1再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿,則將微處理器芯片(33)的計數(shù)器所計時間t0賦值給變量temp,即temp=t0,temp則為相鄰兩液滴間的時間間隔,液滴速度v則為60/temp滴/分鐘,并且將微處理器芯片(33)的計數(shù)器清零,重新開始計時,如果temp≤0.15s,即液滴速度v≥400滴/分鐘,則微處理器芯片
33的輸出端(s_1)輸出低電平,報警電路(4)的蜂鳴器(LS2)發(fā)出報警聲響;如果temp>
0.15s,即液滴速度v<400滴/分鐘,則轉(zhuǎn)到步驟(3);
7)若微處理器芯片(33)的中斷端口INT1沒有再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿且t0<6s,即液滴速度v>10滴/分鐘,則轉(zhuǎn)到步驟(5);
8)若微處理器芯片(33)的中斷端口INT1沒有再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿且t0≥6s,即液滴速度v≤10滴/分鐘,微處理器芯片(33)的輸出端(s_1)輸出低電平,報警電路(4)的蜂鳴器(LS2)發(fā)出報警聲響。
2.一種實現(xiàn)權利要求1所述的醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法的裝置,其特征在于,包含:
紅外線雙對管檢測電路(1)、差分檢測電路(2)、控制單元電路(3)和報警電路(4),紅外線雙對管檢測電路(1)的第一紅外線輸出端A1_1與差分檢測電路(2)的第一紅外線輸入端A1_2相連,紅外線雙對管檢測電路(1)的第二紅外線輸出端A2_1與差分檢測電路(2)的第二紅外線輸入端A2_2相連,差分檢測電路(2)的輸出端INT11與控制單元電路(3)的微處理器芯片(33)的中斷端口INT1相連,控制單元電路(3)的輸出端(s_1)與報警電路(4)的輸入端(s_2)相連,
所述控制單元電路(3)用于對差分檢測電路(2)的輸出端信號進行處理后得到相鄰兩液滴間的時間間隔,從而判斷是否需要產(chǎn)生報警信號,其輸入端INT1與所述差分檢測電路(2)的輸出端INT11連接,輸出端(s_1)與所述報警電路(4)的輸入端(s_2)連接;
所述報警電路(4)的輸入端(s_2)與所述控制單元電路(3)的輸出端(s_1)連接,用于接收控制單元電路(3)的報警指令發(fā)出報警聲音。
3.根據(jù)權利要求2所述的的裝置,其特征在于,所述紅外線雙對管檢測電路(1)用于輸出經(jīng)過阻抗隔離后的第一紅外線信號和第二紅外線信號,其包括:第一紅外發(fā)射(11)、第一紅外接收(12)、第一阻抗隔離(u19)、第二紅外發(fā)射(13)、第二紅外接收(14)和第二阻抗隔離(u17),所述第一阻抗隔離(u19)的輸入端與第一紅外接收(12)連接,且其輸出端A1_1作為紅外線雙對管檢測電路(1)的輸出端與所述差分檢測電路(2)的輸入端A1_2連接,所述第二阻抗隔離(u17)的輸入端與第二紅外接收(14)連接,且其輸出端A2_1作為紅外線雙對管檢測電路(1)的輸出端與所述差分檢測電路(2)的輸入端A2_2連接;
所述第一紅外發(fā)射(11)包括電阻(R2)和紅外發(fā)光二級管(D7),第一紅外接收(12)包括電阻(R18)和光敏三極管(T1),第二紅外發(fā)射(13)包括電阻(R17)和紅外發(fā)光二級管(D8),第二紅外接收(14)包括電阻(R3)和光敏三極管(T2),
所述第一紅外發(fā)射(11)的紅外發(fā)光二級管(D7)和所述第一紅外接收(12)的光敏三極管(T1)分別對稱位于茂菲氏滴管壁兩側(cè),所述第二紅外發(fā)射(13)的紅外發(fā)光二級管(D8)和所述第二紅外接收(14)的光敏三極管(T2)分別對稱位于茂菲氏滴管壁兩側(cè),且所述第一紅外發(fā)射(11)的紅外發(fā)光二級管(D7)距離茂菲氏滴管頂部20mm,距離所述第二紅外發(fā)射(13)的紅外發(fā)光二級管(D8)18mm,
所述光敏三極管(T1)的集電極與第一阻抗隔離(u19)的引腳3相連,所述光敏三極管(T2)的集電極與第二阻抗隔離(u17)的引腳3相連,第一阻抗隔離(u19)和第二阻抗隔離(u17)均為射極跟隨器,用于提高信號輸出阻抗,起到阻抗隔離的作用。
4.根據(jù)權利要求2所述的的裝置,其特征在于,所述差分檢測電路(2)用于將接收到的第一紅外線信號和第二紅外線信號進行差分,并進行信號調(diào)理后輸出適合于上述控制單元電路(3)處理的脈沖信號INT1_1,
所述差分檢測電路(2)依次由信號差分(211)、信號整流(221)、信號放大和穩(wěn)壓(231)和信號整形(241)四部分連接而成,各連接點依次為B1、C1、D1,
所述信號差分(211)的輸入端A1_2作為差分檢測電路(2)的輸入端與紅外線雙對管檢測電路(1)的輸出端A1_1連接,信號差分(211)的輸入端A2_2作為差分檢測電路(2)的輸入端與紅外線雙對管檢測電路(1)的輸出端A2_1連接,所述信號整形(241)的輸出端INT11作為差分檢測電路(2)的輸出端與所述控制單元電路(3)的輸入端INT1連接。
醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法及其裝置\n技術領域\n[0001] 本發(fā)明涉及一種醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法及其裝置,屬于醫(yī)用輸液監(jiān)測應用領域。\n背景技術\n[0002] 目前,用于醫(yī)用輸液的監(jiān)測裝置一般采用紅外線對管,即紅外線發(fā)光二極管與紅外線接收光敏三極管分別對稱地安裝于茂菲氏滴管壁的兩側(cè),對茂菲氏滴管中的液滴是否滴落進行檢測。此液滴檢測的工作原理是:采用紅外檢測技術在茂菲氏滴管壁處對輸液速度進行檢測,具體為紅外線發(fā)光二極管發(fā)出紅外光,光線透過茂菲氏滴管照射到紅外接收光敏三極管,紅外接收光敏三極管將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成光電流輸出。當茂菲氏滴管中沒有液滴通過時,光線衰減小,紅外接收光敏三極管輸出比較強的光電流;當茂菲氏滴管中有液滴通過時,由于液滴對光線吸收和散射作用,照射到紅外接收光敏三極管的光信號比較弱,導致紅外接收光敏三極管輸出比較弱的光電流;然后將電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化,通過檢測紅外接收光敏三極管輸出端電壓的變化,就可以檢測出有無液滴通過。另外,由于液滴兩端比液滴中間對紅外光的折射大,導致紅外接收光敏三極管開路,輸出電壓變高,所以每個液滴滴落時均可接收到兩次脈沖信號,該脈沖信號通過信號調(diào)理電路送入微處理器,微處理器則可根據(jù)單位時間內(nèi)所檢測到的脈沖信號的個數(shù),計算出輸液液滴的速度,當液滴速度太慢或太快時均發(fā)出報警聲響。\n[0003] 這種基于紅外線對管的醫(yī)用輸液監(jiān)測裝置的缺點在于:①當茂菲氏滴管中透過干擾光時,沒有液滴滴下時紅外接收光敏三極管的輸出電壓不為0V,且輸出脈沖電壓的幅值與干擾光的強度成正比;②當茂菲氏滴管內(nèi)壁有水霧時,會擋住一部分紅外光,即使沒有液滴滴下時紅外接收光敏三極管的輸出電壓也不為0V。上述情況都很有可能導致紅外接收光敏三極管所發(fā)出的雙脈沖信號嚴重畸變,單位時間內(nèi)所檢測到的脈沖信號的個數(shù)不準,最終導致輸液監(jiān)測裝置液滴速度檢測不準,不該報警時誤報或者該報警時卻不報,釀成嚴重的醫(yī)療事故。\n[0004] 因此,如何提高基于紅外檢測技術的醫(yī)用輸液監(jiān)測裝置的抗干擾性,是醫(yī)用輸液監(jiān)測應用領域必須解決的一項關鍵技術。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0005] 本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術的不足,提出一種基于紅外線雙對管差分檢測的抗干擾能力強的醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法及其裝置,當茂菲氏滴管中液滴速度太慢或太快時,均自動報警,發(fā)出清晰的聲響,提示病人或護士及時處理。\n[0006] 一種醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法,其特征在于:\n[0007] 1)設置第一紅外信號采集和第二紅外信號采集,分別采集得到第一紅外線信號和第二紅外線信號,并將第一紅外線信號和第二紅外線信號送至信號差分及調(diào)理,經(jīng)過信號差分及調(diào)理后得到脈沖信號INT1_1,最后將脈沖信號INT1_1輸入至控制單元電路的微處理器芯片的中斷端口INT1;\n[0008] 2)初始化微處理器芯片的輸出端s_1輸出高電平,即報警電路不發(fā)出報警信號,當微處理器芯片的中斷端口INT1第一次檢測到脈沖信號INT1_1信號的下降沿時,微處理器芯片的計數(shù)器清零,并且重新開始計時,設此計數(shù)器所計時間為t0;\n[0009] 3)比較t0與t1之間的大小,t1為液滴通過第一紅外發(fā)射和第二紅外發(fā)射之間距離的時間,t1=0.09~0.11s;\n[0010] 4)若t0<t1,則轉(zhuǎn)到步驟(3);\n[0011] 5)若t0≥t1,則等待微處理器芯片的中斷端口INT1再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿;\n[0012] 6)若微處理器芯片的中斷端口INT1再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿,則將微處理器芯片的計數(shù)器所計時間t0賦值給變量temp,即temp=t0,temp則為相鄰兩液滴間的時間間隔,液滴速度v則為60/temp滴/分鐘,并且將微處理器芯片的計數(shù)器清零,重新開始計時,如果temp≤0.15s,即液滴速度v≥400滴/分鐘,則微處理器芯片的輸出端s_1輸出低電平,報警電路的蜂鳴器發(fā)出報警聲響;如果temp>0.15s,即液滴速度v<400滴/分鐘,則轉(zhuǎn)到步驟(3);\n[0013] 7)若微處理器芯片的中斷端口INT1沒有再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿且t0<6s,即液滴速度v>10滴/分鐘,則轉(zhuǎn)到步驟(5);\n[0014] 8)若微處理器芯片的中斷端口INT1沒有再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿且t0≥6s,即液滴速度v≤10滴/分鐘,微處理器芯片的輸出端s_1輸出低電平,報警電路的蜂鳴器發(fā)出報警聲響。\n[0015] 一種采用上述醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法的監(jiān)測裝置,其特征在于,包含:紅外線雙對管檢測電路、差分檢測電路、控制單元電路和報警電路,紅外線雙對管檢測電路的第一紅外線輸出端A1_1與差分檢測電路的第一紅外線輸入端A1_2相連,紅外線雙對管檢測電路的第二紅外線輸出端A2_1與差分檢測電路的第二紅外線輸入端A2_2相連,差分檢測電路的輸出端INT11與控制單元電路的輸入端INT1相連,控制單元電路的輸出端s_1與報警電路的輸入端s_2相連,\n[0016] 所述紅外線雙對管檢測電路用于輸出經(jīng)過阻抗隔離后的第一紅外線信號和第二紅外線信號,其包括:第一紅外發(fā)射、第一紅外接收、第一阻抗隔離、第二紅外發(fā)射、第二紅外接收和第二阻抗隔離,所述第一阻抗隔離的輸入端與第一紅外接收連接,且其輸出端A1_1作為紅外線雙對管檢測電路的輸出端與所述差分檢測電路的輸入端A1_2連接,所述第二阻抗隔離的輸入端與第二紅外接收連接,且其輸出端A2_1作為紅外線雙對管檢測電路的輸出端與所述差分檢測電路的輸入端A2_2連接;\n[0017] 所述第一紅外發(fā)射包括電阻R2和紅外發(fā)光二級管D7,第一紅外接收包括電阻R18和光敏三極管T1,第二紅外發(fā)射包括電阻R17和紅外發(fā)光二級管D8,第二紅外接收包括電阻R3和光敏三極管T2,\n[0018] 所述紅外發(fā)光二級管D7和光敏三極管T1分別對稱位于茂菲氏滴管壁兩側(cè),所述紅外發(fā)光二級管D8和光敏三極管T2分別對稱位于茂菲氏滴管壁兩側(cè),且紅外發(fā)光二級管D7距離茂菲氏滴管頂部20mm,距離紅外發(fā)光二級管D818mm,\n[0019] 所述光敏三極管T1的集電極與第一阻抗隔離的引腳3相連,所述光敏三極管T2的集電極與第二阻抗隔離的引腳3相連,第一阻抗隔離和第二阻抗隔離均為射極跟隨器,用于提高信號輸出阻抗,起到阻抗隔離的作用;\n[0020] 所述差分檢測電路用于將接收到的第一紅外線信號和第二紅外線信號進行差分,并進行信號調(diào)理后輸出適合于上述控制單元電路處理的脈沖信號INT1_1,[0021] 所述差分檢測電路依次由信號差分、信號整流、信號放大和穩(wěn)壓及信號整形四部分連接而成,各連接點依次為B1、C1、D1,\n[0022] 所述信號差分的輸入端A1_2作為差分檢測電路的輸入端與紅外線雙對管檢測電路的輸出端A1_1連接,信號差分的輸入端A2_2作為差分檢測電路的輸入端與紅外線雙對管檢測電路的輸出端A2_1連接,所述信號整形的輸出端INT11作為差分檢測電路的輸出端與所述控制單元電路的輸入端INT1連接。\n[0023] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法及其裝置具有抗干擾能力強的有益效果,具體如下:\n[0024] 1)由于本發(fā)明的醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測裝置提出了一種基于紅外線雙對管差分檢測的差分檢測電路,將接收到的第一紅外線信號和第二紅外線信號依次通過信號差分、信號整流、信號放大和穩(wěn)壓及信號整形四部分電路進行信號調(diào)理后輸出適合于控制單元電路處理的低電平為0V,高電平為5V的脈沖信號INT1_1,因此,有效提高了醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測裝置對干擾光等的抗干擾性能;\n[0025] 2)由于設置液滴通過第一紅外發(fā)射和第二紅外發(fā)射之間距離的時間t1=0.09~\n0.11s,當t0<t1時,微處理器芯片繼續(xù)比較計時器t0與t1之間的大小,并且本發(fā)明以每個液滴的脈沖信號INT1_1的第一個下降沿為此液滴的開始計時時間,從而得到各相鄰兩輸液液滴間的時間間隔,最終判斷是否需要產(chǎn)生報警信號,因此,有效避免了在時間段t1內(nèi)各種干擾對脈沖信號INT1_1的影響,相比一般通過計算單位時間內(nèi)所檢測到的脈沖信號INT1_1的脈沖個數(shù)來計算液滴速度的方法,極大地提高了醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法的抗干擾性。\n附圖說明\n[0026] 圖1為本發(fā)明醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測裝置的原理框圖\n[0027] 圖2為紅外線雙對管安裝示意圖\n[0028] 圖3為紅外線雙對管檢測電路原理圖\n[0029] 圖4為差分檢測電路原理圖\n[0030] 圖5為差分檢測電路中各關鍵信號波形圖\n[0031] 圖6為控制單元電路和報警電路原理圖\n[0032] 圖7為本發(fā)明的醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法流程圖\n[0033] 在以上各圖中采用了統(tǒng)一標號,即同一信號或物件在各圖中用同一標號。\n具體實施方式\n[0034] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細描述,但下述實施例不應理解為對本發(fā)明的限制。\n[0035] 該實施例的內(nèi)容包括兩部分,其一是醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測裝置,其二是醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法。\n[0036] (一)醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測裝置\n[0037] 如圖1所示,該醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測裝置包括:紅外線雙對管檢測電路1、差分檢測電路2、控制單元電路3和報警電路4,其中紅外線雙對管檢測電路1包括:第一紅外發(fā)射11、第一紅外接收12、第一阻抗隔離u19、第二紅外發(fā)射13、第二紅外接收14和第二阻抗隔離u17,所述第一阻抗隔離u19的輸入端與第一紅外接收12連接,且其輸出端A1_1作為紅外線雙對管檢測電路1的輸出端與所述差分檢測電路2的輸入端A1_2連接,所述第二阻抗隔離u17的輸入端與第二紅外接收14連接,且其輸出端A2_1作為紅外線雙對管檢測電路1的輸出端與所述差分檢測電路2的輸入端A2_2連接;所述差分檢測電路2用于將接收到的第一紅外線信號和第二紅外線信號進行差分,并進行信號調(diào)理后輸出適合于所述控制單元電路3處理的脈沖信號INT1_1,此差分檢測電路2由信號差分211、信號整流221、信號放大和穩(wěn)壓231及信號整形241四部分依次連接而成,且信號差分211的輸入端A1_2作為差分檢測電路2的輸入端與紅外線雙對管檢測電路1的輸出端A1_1連接,信號差分211的輸入端A2_2作為差分檢測電路2的輸入端與紅外線雙對管檢測電路1的輸出端A2_1連接,所述信號整形241的輸出端INT11作為差分檢測電路2的輸出端與所述控制單元電路3的輸入端INT1連接;所述控制單元電路3用于對差分檢測電路2的輸出端INT11的脈沖信號INT1_1進行處理后得到相鄰兩液滴間的時間間隔,從而判斷是否需要產(chǎn)生報警信號,其輸入端INT1與所述差分檢測電路2的輸出端INT11連接,輸出端(s_1)與所述報警電路4的輸入端(s_2)連接;所述報警電路4的輸入端(s_2)與所述控制單元電路3的輸出端(s_1)連接,用于接收控制單元電路3的報警指令發(fā)出報警聲音。\n[0038] 如圖3所示,紅外線雙對管檢測電路原理圖包括:第一紅外發(fā)射11、第一紅外接收\n12、第一阻抗隔離u19、第二紅外發(fā)射13、第二紅外接收14和第二阻抗隔離u17,其中第一紅外發(fā)射11包括電阻R2和紅外發(fā)光二級管D7,第一紅外接收12包括電阻R18和光敏三極管T1,第二紅外發(fā)射13包括電阻R17和紅外發(fā)光二級管D8,第二紅外接收14包括電阻R3和光敏三極管T2,如圖2所示,所述紅外發(fā)光二級管D7和光敏三極管T1分別對稱位于茂菲氏滴管壁兩側(cè),所述紅外發(fā)光二級管D8和光敏三極管T2分別對稱位于茂菲氏滴管壁兩側(cè),且紅外發(fā)光二級管D7距離茂菲氏滴管頂部20mm,距離紅外發(fā)光二級管D818mm;所述光敏三極管T1的集電極與第一阻抗隔離u19的引腳3相連,所述光敏三極管T2的集電極與第二阻抗隔離u17的引腳3相連,第一阻抗隔離u19和第二阻抗隔離u17均為射極跟隨器,用于提高信號輸出阻抗,起到阻抗隔離的作用。紅外線雙對管檢測電路的工作原理是:\n如圖2所示,紅外發(fā)光二極管D7和D8均發(fā)出紅外光,光線透過茂菲氏滴管分別照射到光敏三極管T1和T2,光敏三極管T1和T2均將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電流信號輸出。當茂菲氏滴管中沒有液滴通過時,光線衰減小,光敏三極管輸出比較強的電流信號;當茂菲氏滴管中有液滴通過時,由于液滴對光線吸收和散射作用,光敏三極管接收到的光信號比較弱,則輸出比較弱的電流信號。\n[0039] 如圖4所示,差分檢測電路2用于將接收到的第一紅外線信號和第二紅外線信號進行差分,并進行信號調(diào)理后輸出適合于控制單元電路3處理的脈沖信號INT1_1,此差分檢測電路2依次由信號差分211、信號整流221、信號放大和穩(wěn)壓231及信號整形241四部分連接而成,各連接點依次為B1、C1、D1,如圖5所示,由于輸液液滴兩端比液滴中間部分對紅外光的折射大,導致光電三極管開路,輸出電壓變高,所以每個液滴通過茂菲氏滴管時光敏三極管T1和T2均可接收到兩次脈沖信號,故差分檢測電路接收到的第一紅外線信號和第二紅外線信號分別如圖5中A1和A2所示波形,A1和A2波形的低電平部分均不為0V,分別為\n1V和0.8V,是由于干擾光的影響而導致紅外線信號A1和A2的低電平部分被抬高,兩路紅外線信號A1和A2經(jīng)過信號差分211后輸出端B1的信號波形如圖5中B所示,再經(jīng)過信號整流221后輸出端C1的信號波形如圖5中C所示,信號C的低電平已低于0.38V明顯比信號A1和A2的低電平部分低得多,可見由于差分的作用極大地消除了干擾光對信號A1或A2低電平部分的抬升作用,不過由于差分而造成信號C的高電平部分比信號A1或A2有所減小,且所減小的量即為干擾光所導致的A1或A2的低電平部分從0V抬升的電壓量,因此,為消除干擾光對信號C高電平部分的削弱作用,特將信號C通過信號放大和穩(wěn)壓231放大4倍并經(jīng)4.7V穩(wěn)壓二極管D100穩(wěn)壓后得到信號放大和穩(wěn)壓231的輸出信號D,如圖5中D所示,信號D的高電平部分超過3.495V,比信號A1或A2均大得多,則干擾光對信號C高電平部分的削弱作用不僅被完全補償,而且有效增強了其高電平部分,信號D經(jīng)過信號整形241,即\n555定時器電路后,得到如圖5所示低電平為0V,高電平為5V的數(shù)字脈沖波形E,即差分檢測電路2輸出的脈沖信號INT1_1,可見受到干擾光強烈影響的第一紅外線信號A1和第二紅外線信號A2,經(jīng)過此差分檢測電路2后干擾光被完全消除。\n[0040] 如圖6所示,控制單元電路3由微處理器芯片33、晶振電路32和看門狗復位電路\n31三部分構(gòu)成,用于對差分檢測電路2輸出的脈沖信號INT1_1進行處理后得到相鄰兩液滴間的時間間隔,從而判斷是否需要產(chǎn)生報警信號,其輸出端s_1與所述報警電路4的輸入端s_2連接,本實施例采用微處理器芯片ATmegal16;所述報警電路4用于接收控制單元電路3的報警指令發(fā)出報警聲音,依次由U5A、U4和蜂鳴器LS2三部分連接而成,其中U5A采用反相器芯片74LS04,U4采用驅(qū)動芯片ULN2003。\n[0041] (二)醫(yī)用輸液液滴速度監(jiān)測方法\n[0042] 本實施例監(jiān)測方法的具體實施步驟為:\n[0043] 1)設置第一紅外信號采集51和第二紅外信號采集52,分別采集得到第一紅外線信號和第二紅外線信號,并將第一紅外線信號和第二紅外線信號送至信號差分及調(diào)理53,經(jīng)過信號差分及調(diào)理53后得到脈沖信號INT1_1,最后將脈沖信號INT1_1輸入至控制單元電路3的微處理器芯片33的中斷端口INT1;\n[0044] 2)初始化微處理器芯片33的輸出端s_1輸出高電平,即報警電路4不發(fā)出報警信號,當微處理器芯片33的中斷端口INT1第一次檢測到脈沖信號INT1_1信號的下降沿時,微處理器芯片33的計數(shù)器清零,并且重新開始計時,設此計數(shù)器所計時間為t0;\n[0045] 3)比較t0與t1之間的大小,t1為液滴通過第一紅外發(fā)射11和第二紅外發(fā)射13之間距離的時間,本實施例中t1=0.1s;\n[0046] 4)若t0<t1,則轉(zhuǎn)到步驟(3);\n[0047] 5)若t0≥t1,則等待微處理器芯片33的中斷端口INT1再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿;\n[0048] 6)若微處理器芯片33的中斷端口INT1再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿,則將微處理器芯片33的計數(shù)器所計時間t0賦值給變量temp,即temp=t0,temp則為相鄰兩液滴間的時間間隔,液滴速度v則為60/temp滴/分鐘,并且將微處理器芯片33的計數(shù)器清零,重新開始計時,如果temp≤0.15s,即液滴速度v≥400滴/分鐘,則微處理器芯片\n33的輸出端s_1輸出低電平,報警電路4的蜂鳴器LS2發(fā)出報警聲響;如果temp>0.15s,即液滴速度v<400滴/分鐘,則轉(zhuǎn)到步驟(3);\n[0049] 7)若微處理器芯片33的中斷端口INT1沒有再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿且t0<6s,即液滴速度v>10滴/分鐘,則轉(zhuǎn)到步驟(5);\n[0050] 8)若微處理器芯片33的中斷端口INT1沒有再次檢測到脈沖信號INT1_1的下降沿且t0≥6s,即液滴速度v≤10滴/分鐘,微處理器芯片33的輸出端s_1輸出低電平,報警電路4的蜂鳴器LS2發(fā)出報警聲響。
法律信息
- 2013-07-31
未繳年費專利權終止
IPC(主分類): A61M 5/172
專利號: ZL 201010193870.7
申請日: 2010.06.07
授權公告日: 2012.03.28
- 2012-03-28
- 2010-11-24
實質(zhì)審查的生效
IPC(主分類): A61M 5/172
專利申請?zhí)? 201010193870.7
申請日: 2010.06.07
- 2010-10-13
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 |
1
| | 暫無 |
2008-12-17
| | |
2
| | 暫無 |
1997-05-24
| | |
3
| |
1996-06-12
|
1994-07-03
| | |
4
| | 暫無 |
1997-04-10
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |