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基本信息

项目名称:
静脉输液点滴流量计量与控制装置
小类:
信息技术
简介:
本作品是一种基于电容式传感器的输液点滴速度检测和速度控制装置,实现对静脉输液速度的实时检测与控制。当点滴通过两片电容片之间时,会产生有规律矩形脉冲,采集这些有规律的矩形脉冲实现点滴流速的检测,并通过步进电机实现点滴流速的实时控制。采用液晶显示及按键实现人机交互,使本作品更具人性化。
详细介绍:
本作品是一种基于电容式传感器的输液点滴流速计量与控制装置,能快速无污染检测输液点滴流速并根据输液要求和实际流速来控制输液点滴速度。 该作品的电容法传感器是采用两片铜片贴在输液缓冲室外壁,构成一个电容,工作时电容的一极通过CDC(Capacitance to Digital Converter )转换器产生激励信号,该激励信号通过缓冲室耦合到电容的另一极,激励信号在传输过程中由于点滴的影响势必衰减,当电容的大小发生改变时, CDC转换芯片产生一个脉冲,脉冲信号经处理器处理后得出实时流速,再将实时流速与设定流速相比较,并通过步进电机改变输液管横向变形程度进而实时控制点滴流速,循环执行上一过程,确保输液点滴流速稳定在设定值。该作品结构简单、体积小、控制精度高,低功耗,噪声小适合于医院病房大批推广,同时该电容式点滴传感器已申请两项国家专利,一项实用新型和一项发明专利。

作品图片

  • 静脉输液点滴流量计量与控制装置

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

现今大多数医院诊所输液速度都是通过护士目测来估计的,这对于有些要求严格控制输液速度的药物,这样的目测方法显然是不行的,本作品就能很好的检测和控制输液速度,创造良好的输液条件。 作品创新点:(1)自行设计新型电容式点滴传感器(已申请实用新型和发明专利两项专利)检测输液点滴速度;(2)控制执行机构采用步进电机作为动力源,实现输液速度的实时控制,具有控制时间短,控制精准。 本作品的技术关键在于电容式点滴传感器的设计与制作,该传感器准确度、灵敏度高、抗干扰能力强。电容式点滴传感器精确度为100%,控制机构的控制误差±2滴。

科学性、先进性

1.采用电容式传感器检测输液点滴信息,传感器结构简单,准确率高,提高输液点滴检测精度和可靠性; 2.采用步进电机作为控制机构的动力源,通过电机改变输液管流通面积来控制流量,实时控制输液流量的大小,并通过单片机进行现场显示和实现远距离监视; 3. 本作品准备用小功率贴片元件作为检测控制器件,因此本作品较以前的自动输液器降低了总机的体积、减小了功耗、控制精度高、工作可靠,使用方便等; 4. 采用高集成电路对信号进行处理,经济性及环境要求达到一个完美的统一; 5.集中控制:护士人员能够在值班室电脑旁控制整个科室的输液情况,及能看到某个终端输液异常、用药信息、剩余时间等信息,根据情况可以及时调整输液时间和流速。

获奖情况及鉴定结果

湖南科技学院第八届“科技创新节” 大学生发明制作竞赛二等奖

作品所处阶段

实验测试阶段

技术转让方式

专利转让

作品可展示的形式

实物展示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明:先将电容式传感器安装在输液管的滴斗壁上,将输液管放置于速度控制卡槽内,再接通电源,通过按键设置相关输液信息,就可以开始工作。 该作品控制原理简单精确,传感装置灵敏准确,整机体积小,功耗低,工作可靠,使用方便。 该作品可广泛适用于大中小型医院和诊所,无需具备专业电子知识便可熟练操作应用,低廉的造价和高精度的控制是该作品能从众多造价高昂输液控制器中脱颖而出的最大亮点,市场上急需这种性价比高的输液控制装置,预计产品上市后能带来很高的经济效应。

同类课题研究水平概述

通过调查得知,目前几乎所有的医院因种种原因仍没有采用输液监控系统,而是采用传统的用人工控制和监视的输液方法。输液速度和输液量是一个不精确的值,输液速度是医护人员通过转动输液器上的手动滑轮来控制,通过肉眼观察估计的,利用人工监视输液情况,给病人和医务人员带来了许多的不便。 国外早先研制出了一种蠕动泵型自动控制输液设备,但是损耗大,对输液器材材质要求比较高,随后研制出了多种类似蠕动泵的输液设备,如:盘状蠕动泵、弹性输液泵以及新型的半挤压式输液泵、指式蠕动泵、数字变量泵。国内也引进了些蠕动泵输液设备,但是其成本相当的昂贵,也只用在一些危重病人及特殊病人身上,无法普及(一台输液泵价质在4千~30万元左右)。目前国内也进行了不少的研究,先后研制出了自动输液设备比如采用光电作为其流量传感器;也有些研究人员采用振荡法、测重法、电容式接近开关和光纤传感器等方法,采用用这类传感器检测易受干扰,检测精度达不到实际应用要求,同时大部分控制装置仍采用的是造价昂贵的指式蠕动泵、半挤压式输液泵数字变量泵或采用步进电机对吊瓶高度控制来调整流速。 基于以上现状,本设计将采用更低成本制作出一套自动化输液管理设备满足现代医疗方面的需要,以促进现代医疗技术的发展。
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