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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 靜脈輸液點(diǎn)滴流量計(jì)量與控制裝置
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品是一種基于電容式傳感器的輸液點(diǎn)滴速度檢測(cè)和速度控制裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜脈輸液速度的實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制。當(dāng)點(diǎn)滴通過(guò)兩片電容片之間時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有規(guī)律矩形脈沖，采集這些有規(guī)律的矩形脈沖實(shí)現(xiàn)點(diǎn)滴流速的檢測(cè)，并通過(guò)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)滴流速的實(shí)時(shí)控制。采用液晶顯示及按鍵實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，使本作品更具人性化。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品是一種基于電容式傳感器的輸液點(diǎn)滴流速計(jì)量與控制裝置，能快速無(wú)污染檢測(cè)輸液點(diǎn)滴流速并根據(jù)輸液要求和實(shí)際流速來(lái)控制輸液點(diǎn)滴速度。 該作品的電容法傳感器是采用兩片銅片貼在輸液緩沖室外壁，構(gòu)成一個(gè)電容，工作時(shí)電容的一極通過(guò)CDC（Capacitance to Digital Converter )轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，該激勵(lì)信號(hào)通過(guò)緩沖室耦合到電容的另一極，激勵(lì)信號(hào)在傳輸過(guò)程中由于點(diǎn)滴的影響勢(shì)必衰減，當(dāng)電容的大小發(fā)生改變時(shí)， CDC轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生一個(gè)脈沖，脈沖信號(hào)經(jīng)處理器處理后得出實(shí)時(shí)流速，再將實(shí)時(shí)流速與設(shè)定流速相比較，并通過(guò)步進(jìn)電機(jī)改變輸液管橫向變形程度進(jìn)而實(shí)時(shí)控制點(diǎn)滴流速，循環(huán)執(zhí)行上一過(guò)程，確保輸液點(diǎn)滴流速穩(wěn)定在設(shè)定值。該作品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、控制精度高，低功耗，噪聲小適合于醫(yī)院病房大批推廣，同時(shí)該電容式點(diǎn)滴傳感器已申請(qǐng)兩項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利，一項(xiàng)實(shí)用新型和一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 現(xiàn)今大多數(shù)醫(yī)院診所輸液速度都是通過(guò)護(hù)士目測(cè)來(lái)估計(jì)的，這對(duì)于有些要求嚴(yán)格控制輸液速度的藥物，這樣的目測(cè)方法顯然是不行的，本作品就能很好的檢測(cè)和控制輸液速度，創(chuàng)造良好的輸液條件。 作品創(chuàng)新點(diǎn)：(1)自行設(shè)計(jì)新型電容式點(diǎn)滴傳感器（已申請(qǐng)實(shí)用新型和發(fā)明專(zhuān)利兩項(xiàng)專(zhuān)利）檢測(cè)輸液點(diǎn)滴速度;(2)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源,實(shí)現(xiàn)輸液速度的實(shí)時(shí)控制,具有控制時(shí)間短,控制精準(zhǔn)。 本作品的技術(shù)關(guān)鍵在于電容式點(diǎn)滴傳感器的設(shè)計(jì)與制作，該傳感器準(zhǔn)確度、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)。電容式點(diǎn)滴傳感器精確度為100%,控制機(jī)構(gòu)的控制誤差±2滴。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.采用電容式傳感器檢測(cè)輸液點(diǎn)滴信息，傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確率高，提高輸液點(diǎn)滴檢測(cè)精度和可靠性； 2.采用步進(jìn)電機(jī)作為控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源，通過(guò)電機(jī)改變輸液管流通面積來(lái)控制流量，實(shí)時(shí)控制輸液流量的大小,并通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)顯示和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)視； 3. 本作品準(zhǔn)備用小功率貼片元件作為檢測(cè)控制器件，因此本作品較以前的自動(dòng)輸液器降低了總機(jī)的體積、減小了功耗、控制精度高、工作可靠，使用方便等； 4. 采用高集成電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境要求達(dá)到一個(gè)完美的統(tǒng)一； 5.集中控制：護(hù)士人員能夠在值班室電腦旁控制整個(gè)科室的輸液情況，及能看到某個(gè)終端輸液異常、用藥信息、剩余時(shí)間等信息，根據(jù)情況可以及時(shí)調(diào)整輸液時(shí)間和流速。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 湖南科技學(xué)院第八屆“科技創(chuàng)新節(jié)” 大學(xué)生發(fā)明制作競(jìng)賽二等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)測(cè)試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物展示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明:先將電容式傳感器安裝在輸液管的滴斗壁上，將輸液管放置于速度控制卡槽內(nèi)，再接通電源，通過(guò)按鍵設(shè)置相關(guān)輸液信息，就可以開(kāi)始工作。 該作品控制原理簡(jiǎn)單精確，傳感裝置靈敏準(zhǔn)確，整機(jī)體積小，功耗低，工作可靠，使用方便。 該作品可廣泛適用于大中小型醫(yī)院和診所，無(wú)需具備專(zhuān)業(yè)電子知識(shí)便可熟練操作應(yīng)用，低廉的造價(jià)和高精度的控制是該作品能從眾多造價(jià)高昂輸液控制器中脫穎而出的最大亮點(diǎn)，市場(chǎng)上急需這種性價(jià)比高的輸液控制裝置，預(yù)計(jì)產(chǎn)品上市后能帶來(lái)很高的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 通過(guò)調(diào)查得知，目前幾乎所有的醫(yī)院因種種原因仍沒(méi)有采用輸液監(jiān)控系統(tǒng)，而是采用傳統(tǒng)的用人工控制和監(jiān)視的輸液方法。輸液速度和輸液量是一個(gè)不精確的值，輸液速度是醫(yī)護(hù)人員通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輸液器上的手動(dòng)滑輪來(lái)控制，通過(guò)肉眼觀察估計(jì)的，利用人工監(jiān)視輸液情況，給病人和醫(yī)務(wù)人員帶來(lái)了許多的不便。 國(guó)外早先研制出了一種蠕動(dòng)泵型自動(dòng)控制輸液設(shè)備，但是損耗大，對(duì)輸液器材材質(zhì)要求比較高，隨后研制出了多種類(lèi)似蠕動(dòng)泵的輸液設(shè)備，如：盤(pán)狀蠕動(dòng)泵、彈性輸液泵以及新型的半擠壓式輸液泵、指式蠕動(dòng)泵、數(shù)字變量泵。國(guó)內(nèi)也引進(jìn)了些蠕動(dòng)泵輸液設(shè)備，但是其成本相當(dāng)?shù)陌嘿F，也只用在一些危重病人及特殊病人身上，無(wú)法普及（一臺(tái)輸液泵價(jià)質(zhì)在4千～30萬(wàn)元左右）。目前國(guó)內(nèi)也進(jìn)行了不少的研究，先后研制出了自動(dòng)輸液設(shè)備比如采用光電作為其流量傳感器；也有些研究人員采用振蕩法、測(cè)重法、電容式接近開(kāi)關(guān)和光纖傳感器等方法，采用用這類(lèi)傳感器檢測(cè)易受干擾，檢測(cè)精度達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用要求，同時(shí)大部分控制裝置仍采用的是造價(jià)昂貴的指式蠕動(dòng)泵、半擠壓式輸液泵數(shù)字變量泵或采用步進(jìn)電機(jī)對(duì)吊瓶高度控制來(lái)調(diào)整流速。 基于以上現(xiàn)狀，本設(shè)計(jì)將采用更低成本制作出一套自動(dòng)化輸液管理設(shè)備滿足現(xiàn)代醫(yī)療方面的需要，以促進(jìn)現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展。
