中国计量学院 智能输液系统专利申请

1、实 用 新 型 请 书申请人：中国计量学院地 址：杭州下沙高教园区学源街258号发明人：鲍禹墨，王凌，张慧丽，沈佳丽，陈锡爱发明名称：应变片测重型智能输液报警装置说 明 书 摘 要一种应变片测重型智能输液报警装置，包括应变片测重模块、信号放大模块、AD模块、微处理器模块、显示模块、报警模块和通讯模块。其工作步骤依次为：称重模块测量测出悬挂的输液瓶的重量，转化成模拟信号以后传给信号放大模块，被放大的信号经过AD模块转换后传送给微处理器模块，微处理器处理信号后在显示模块上显示当前的输液剩余量，并且把该数据通过通讯模块传送给上位机，以实现远距监控，采集和保存输液装置的各项数据，报警装置会在剩余量低于

2、预定值和输液速度超出预定值时发出光亮和声响，以提醒输液者和护士可以来拔针了或是调节输液速度。本实用新型工作时先设定输液瓶规格，便可自动实现输液剩余量的显示并且上传数据到上位终端机显示和储存，也会在输液快要结束时发出报警提醒。摘 要 附 图权 利 要 求 书1. 一种应变片测重型智能输液报警装置，包括：应变片测重模块（1）、信号放大模块（2）、AD转换模块（3）、微处理器模块（4）、报警模块（5）、显示模块（6）和通讯模块（7），其特点在于，可以对不同规格的输液瓶进行输液时的剩余量的实时监控并上传数据到上位机，在输液超速和剩余量低于预定值时发出光声报警。该微处理器模块（4）执行如下步骤：a）根据

3、由使用者手动选择的输液瓶的规格对经过AD转化模块转化的信号进行计算处理得到剩余量；b）监控每分钟减少的质量，计算处理得到输液速度；c）把计算所得的输液剩余量传给显示模块进行显示；d）把计算所得的输液速度每隔400ms传给通讯模块，以传给上位机e）把计算所得的输液剩余量每隔400ms传给通讯模块，以传给上位机；f）当检测到输液速度过快或是剩余量低于预定值时触发光声报警系统。2.根据权利要求1所述的应变片测重型智能输液报警装置，其特征是，利用了应变片测重模块（1），其特点是精度和灵敏度高，温度飘移小，综合误差小。3.根据权利要求1所述的应变片测重型智能输液报警装置，其特征是，微处理器模块（4）可以

4、计算当前输液剩余量，并由子显示模块（6）进行实时的剩余量显示。4.根据权利要求1所述的应变片测重型智能输液报警装置，其特征是，微处理器模块（4）可以监控当前输液速度，当每分钟输液质量大于预定值时触发输液超速警报。5.根据权利要求1所述的应变片测重型智能输液报警装置，其特征是，所述通讯模块（7），可根据不同的通讯协议，把测得的数据实时传送给远处的上位机显示，以便做到远程监控。说 明 书应变片测重型智能输液报警装置所属技术领域本实用新型涉及智能输液报警装置，特别涉及一种基于应变片测重的电子式输液报警装置，该装置可识别输液速度，显示剩余输液量，并将当前的数据上传至上位机或工作站。背景技术在现有的医院

5、输液系统中，基本都得靠输液者自己或是陪同者去观察输液瓶的剩余输液量，有时患者行动不便，输液完毕时难以叫到护士前来拔针；或是患者在输液过程中睡着了，在输液完毕时没有及时发现，这都会导致患者的受到不必要的损失，有时甚至会造成人员伤亡事故。所以需要一种报警装置，能够针对不同规格的输液瓶精确测重，不但能够在剩余量不多时发出警报以提醒输液者要注意及时呼叫护士，更要其能够实时远距传输数据，使远处的护士可以通过上位机清楚地了解到当前各个患者的输液量，便于护士可以更好的安排工作。 经过对现有相关产品和技术的文献检索发现，现有的输液报警装置多为光电式或是机械弹簧式，没有基于应变片测重，多项规格选择，实时显示剩余

6、量，输液超速监控，并且能够上传数据到上位机的智能输液报警装置。如专利号为CN201020682686.4的输液报警采用了弹簧式的机械测量技术，这种技术对于测量的精度比较低，根据弹簧的质量不同，可能会在多次使用以后弹簧松动，从而产生误差。又例如专利号为CN201110001781.2的智能输液报警装置并不具有上传数据到上位机的功能，只有自身报警功能，但是这样只能报警一定范围，对于输液位置离护士的执勤室距离过远时，护士可能听不到报警装置的报警声响，从而耽误拔针。同样的它们也并不具有能够实时显示输液剩余量的显示模块和输液速度监控功能，这样输液者就不能很好的了解到输液进行的怎么样了，大概还剩余多少量，

7、难以掌握好剩余输液时间，对于出现输液速度过快的情况也不具有测量报警功能。在对输液瓶规格的选择方面上，现有的任何输液报警装置都没有该项功能，本实用新型可以通过手动选择输液瓶的规格，剩余量可计算为：（原有的溶液重量-减少的重量）/原有的溶液重量*100%，这样算所得的数据会更加精确。发明内容为于克服现有输液报警装置中存在的不足，本实用新型提供一种基于应变片测重的电子式输液报警装置，该装置可选择输液瓶规格，识别输液速度，显示剩余输液量，并将当前的数据上传至上位机或工作站。使其可以针对不同规格的输液瓶，让测量更加精确可靠，并且实现数据的显示和上传，以达到远程监控的目的。为实现本实用新型所述目的，本实用

8、新型提供一种应变片测重型智能输液报警装置，该智能报警装置包括：应变片测重模块、信号放大模块、AD转换模块、微处理器模块、报警模块、显示模块和通讯模块。本实用新型的应变片测重模块采用略大于输液瓶最大重量的量程的应变片测重传感器。信号放大模块则采用可以高倍率、精确放大模拟信号的信号放大器。AD转化模块采用了能把模拟信号转化为对应的数字信号的AD转化器。微处理模块可采用单片机、DSP等微处理器，用于处理AD转化模块送进来的数字信号，根据由用户自行选择设定的输液瓶的规格，进行精确的剩余量计算，并把剩余量传送给显示模块和通讯模块，同时也进行输液速度的实时监控，当剩余量低于预定值时或是输液速度超出预定值时

9、，启动光声报警模块。显示模块可采用夜光型显示屏，可显示数字、字母和文字，并可在夜间提供良好的显示效果。通讯模块可采用串行或是并行通讯协议，可通过数据线、总线、无线传输等方式与上位机进行实时的数据传输。报警模块采用红色LED灯和蜂鸣器，可实现光声报警。本实用新型所具备的效果是可以实现针对任何规格的输液瓶的输液的速度和剩余量的实时监控和报警，并上传数据到上位机或是工作站。附图说明下面结合附图对本实用新型的原理和工作方式进行进一步详细的说明。图1是本实用新型的结构框图；图2是本实用新型应变片测重装置的具体实施例案；图3是本实用新型应变片测重装置的结构图；图4是本实用新型应变片测重装置的原理图；图5是

10、本实用新型电路的原理图。具体实施方式如图2所示，本实用新型可分为：应变片测重传感器（11），信号放大装置（12）、AD转换装置（13），单片机（14）、报警系统（15）、显示屏（16）和通讯接口（17）。该智能报警器使用时，首先需要通过按键手动选择输液瓶的规格，程序内部程序提供了4种输液瓶的规格（100，150，205，500毫升）以供选择，这样就涵盖了现在市面上所有的输液瓶（袋）的规格，通过单个按键可进行循环选择。挂上输液瓶后按下确定键，STC89C52型单片机（14）开始进入计算工作状态。由600克量程的应变片传感器HL-08（11）测出现有的输液瓶的重量，把重量信号转化为约为03毫伏的电

11、压信号。其原理如图4所示，电阻应变片受力发生形变后电阻阻值发生改变，从而使电桥发生变化，使输出电压发生相应的改变。3毫伏的电压信号传送给信号放大装置AD620（12）后，信号放大装置AD620把电压信号精确放大1600倍后，使之转化成为04.8伏的标准电压，这样便可以让随后的AD转化器（13）所识别。04.8伏的标准电压通过AD转化器ADC0804（13）的转化，变化为0245的十六进制数字信号传送给单片机（14）。单片机（14）接收到0245的十六进制数字信号后，根据先前由使用者手动设定的输液瓶（袋）的规格自动选择对应的算法进行剩余量的数据计算，剩余量=（原有的溶液重量-减少的重量）/原有的

12、溶液重量*100%。单片机（14）同时也进行着以一分钟为单位的计时，通过计算每分钟减少的溶液重量从而计算出输液速度。计算所得的剩余量可以通过显示屏LCD-1602（16）进行显示，其显示格式为上面一行显示使用者手动选择的输液瓶（袋）的规格，下面一行显示当前的输液剩余量。（例：上行显示：输液规格： 500ml ；下行显示：剩余输液量：95 %）同时计算所得的输液速度和剩余量也传送到串口通讯接口（17）里，以RS232为通讯协议的MAX232芯片进行串口通讯，可通过串口转USB数据线与上位PC机（18）进行实时的数据传输（每隔400ms传送一次数据）。上位PC机里可以安装相应软件来读取并保存经过串口通讯接口（17）发送的输液速度和输液剩余量数据。当输液进行到一半时，即单片机（14）检测到输液剩余量为50%时，报警系统（15）会发出一声短暂的响声，以提醒输液者输液已经进行到一半了。一旦输液快结束时，即单片机（14）检测到通过计算所得的输液剩余量低于5%时，便触发报警系统（15），报警系统（15）会点亮红色的LED等并由蜂鸣器发出连续的响声以提醒输液者或