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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 病房無(wú)監(jiān)護(hù)輸液助手
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本裝置是基于自動(dòng)調(diào)控和光電控制原理，通過(guò)傳感器、單片機(jī)、電機(jī)等部件的有機(jī)結(jié)合的新型液體流速調(diào)控裝置，適用于醫(yī)護(hù)場(chǎng)所的液滴監(jiān)測(cè)與報(bào)警。也可作為某些液體監(jiān)測(cè)與流速控制裝置的部分模塊。 本裝置采用光電傳感器測(cè)量液滴流速，反饋給單片機(jī)，通過(guò)與預(yù)設(shè)流速值比較，調(diào)節(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，使之帶動(dòng)螺母連桿的推進(jìn)來(lái)釋放或擠壓輸液管來(lái)調(diào)節(jié)輸液管截面液體流量，進(jìn)而控制液體流速。
- 詳細(xì)介紹：
- 本裝置使用紅外激光管和光敏電阻作為測(cè)量傳感器。 使激光管發(fā)射的直線光直接照射到光敏電阻上，當(dāng)有液滴滴落，阻擋光路，光敏電阻表面接收到的可見(jiàn)光照度發(fā)生變化從而引起阻值發(fā)生較大變化（本裝置不透光正是為了排除外界環(huán)境光線干擾，提高系統(tǒng)抗干擾性）。 再將光敏電阻與一固定阻值電阻串聯(lián)。光敏電阻阻值變化繼而引起其中間點(diǎn)電位發(fā)生變化。通過(guò)電壓比較器將此中間點(diǎn)電位值與預(yù)設(shè)的固定電位值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果送交單片機(jī)中斷系統(tǒng)。 通過(guò)中斷系統(tǒng)軟件編程測(cè)量液滴間隔，可得到液滴流速，用此流速與設(shè)定流速相比較，根據(jù)結(jié)果的不同，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以對(duì)應(yīng)的方向和角度轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)控制液滴流速。
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)
- 傳統(tǒng)的輸液裝置存在很多的缺陷，如需要護(hù)士或陪護(hù)人員反復(fù)察看瓶?jī)?nèi)藥液是否將要滴盡，藥液流速過(guò)快會(huì)使病人產(chǎn)生不適,藥液流速太慢易滾針等問(wèn)題。 本裝置鑒于上述缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了輸液速度的自動(dòng)調(diào)控、藥液空?qǐng)?bào)警、滾針報(bào)警等功能，以此來(lái)彌補(bǔ)以上不足。 另外，對(duì)于傳染性疾病以及重癥患者，使用本裝置可以減少病人與外界接觸的次數(shù)，從而降低傳染的可能性。 裝置可使用通用滴管和藥瓶，不接觸藥液，不會(huì)造成污染。 本裝置的使用，可以很大程度上提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率和輸液的安全性，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。 輸液速度機(jī)械控制部分使用減速步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)螺母連桿推進(jìn)，擠壓輸液管來(lái)控制管截面液體流量，從而控制液體流速。 主控芯片采用51單片機(jī)，液滴流速的設(shè)定通過(guò)鍵盤(pán)輸入。 使用數(shù)字顯示方式，方便查看藥液流速、藥液溫度。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 輸液速度機(jī)械控制部分： 本部分使用減速步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)螺紋桿旋轉(zhuǎn)，使得螺母連桿沿軸心線直線運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)推進(jìn)方式擠壓輸液管來(lái)控制管截面液體流量，達(dá)到控制液體流速的目的。由于減速步進(jìn)電機(jī)和螺紋桿推進(jìn)裝置的穩(wěn)定性，可以精確地控制輸液速度，不會(huì)產(chǎn)生輸液速度突然變化的現(xiàn)象。 控制部分： 采用51系列單片機(jī)控制，成本低，性能穩(wěn)定，抗電磁干擾，功耗低。裝置可使用充電電池供電。并帶有低電量檢測(cè)報(bào)警功能。減少外接電源線帶來(lái)的不便。當(dāng)輸液完成或發(fā)生滾針現(xiàn)象時(shí)，可以自動(dòng)關(guān)閉輸液，并通過(guò)聲光報(bào)警提醒護(hù)士前來(lái)處理。 輸入與顯示部分： 液滴流速使用鍵盤(pán)輸入。 顯示采用12864液晶，字體大，顯示直觀?；颊呖呻S時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前藥液溫度、流速。 相比其他輸液控制裝置，本作品采用單片機(jī)檢測(cè)并自動(dòng)化控制，性能穩(wěn)定，使用方便，壽命長(zhǎng)久。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物 現(xiàn)場(chǎng)演示
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： 1 由護(hù)士完成配藥、引流及將針頭插入血管等前期操作。 2 將本裝置懸掛在點(diǎn)滴瓶支架上，使裝置處于藥液瓶附近，方便觀察。 3 將測(cè)量流速的圓管扣在輸液管的儲(chǔ)液管上，并用本裝置附帶的插銷(xiāo)固定。 4 將流速控制部分的擋板滑出，將輸液管放在凹槽中，再將擋板滑上。 5 將輸液管附帶的控制流速的滾輪打開(kāi)，讓藥液流出。 6 打開(kāi)電源，先觀察液滴指示燈是否閃爍，如果閃爍可以進(jìn)行下一步操作，若不閃爍，則稍微調(diào)整測(cè)量管的角度，使之豎直，直到指示燈正常閃爍為止。 7通過(guò)按鍵設(shè)定流速。 適用范圍及推廣前景： 操作簡(jiǎn)單，無(wú)需病人時(shí)刻觀察藥液，呼叫護(hù)士。適用于醫(yī)院診所等各種需要輸液的場(chǎng)合。 本裝置允許病人在輸液時(shí)可以放心休息，家人可不必時(shí)刻監(jiān)護(hù)。并降低護(hù)士查看次數(shù)，節(jié)約醫(yī)院人力資源，提高工作效率。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 國(guó)內(nèi)相關(guān)同類(lèi)產(chǎn)品： 如液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置，是由單片機(jī)控制，通過(guò)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的升降來(lái)控制液滴流速，水到達(dá)警戒線以下時(shí)能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 如輸液瓶固定報(bào)警裝置，內(nèi)中心垂直設(shè)有一個(gè)拉簧，其下方通過(guò)拉桿裝有一個(gè)觸發(fā)器，拉桿位于裝置內(nèi)觸發(fā)電子元件的中間，并設(shè)有報(bào)警紅燈和按鈕開(kāi)關(guān)和外接電源線路，利用拉簧懸掛輸液瓶其重量的變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。 如位移式聲光顯示輸液報(bào)警裝置，彈簧位移機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、殼體、及聯(lián)接電路、發(fā)聲器件、發(fā)光元件組成。 如輸液瓶固定報(bào)警裝置，隨輸液瓶的輸液減少而輸液瓶上升，至輸液即將用完時(shí)，輸液瓶底與接觸開(kāi)關(guān)接觸，接通報(bào)警器。 如輸液結(jié)束報(bào)警裝置，采用套裝在輸液膠管上的液位信號(hào)檢測(cè)頭來(lái)檢測(cè)該部位輸液膠管中液體的有無(wú)，通過(guò)液位信號(hào)檢測(cè)部分和無(wú)線—有線轉(zhuǎn)換部分將信號(hào)送監(jiān)測(cè)部分進(jìn)行聲光顯示。 雖然類(lèi)似裝置種類(lèi)很多，但大部分裝置仍存在很多缺陷。相比本裝置，其他某些產(chǎn)品成本相對(duì)較高，體積較大，操作復(fù)雜，個(gè)別還需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)才能使用。而本裝置平均誤差可控制在1.9383%，約1滴左右，并且體積小，成本低，操作簡(jiǎn)單，移動(dòng)方便，可使用通用滴管和藥瓶，不接觸藥液，不會(huì)造成污染
