基本信息
- 项目名称：
- 病房无监护输液助手
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本装置是基于自动调控和光电控制原理，通过传感器、单片机、电机等部件的有机结合的新型液体流速调控装置，适用于医护场所的液滴监测与报警。也可作为某些液体监测与流速控制装置的部分模块。 本装置采用光电传感器测量液滴流速，反馈给单片机，通过与预设流速值比较，调节步进电动机左右转动，使之带动螺母连杆的推进来释放或挤压输液管来调节输液管截面液体流量，进而控制液体流速。
- 详细介绍：
- 本装置使用红外激光管和光敏电阻作为测量传感器。 使激光管发射的直线光直接照射到光敏电阻上，当有液滴滴落，阻挡光路，光敏电阻表面接收到的可见光照度发生变化从而引起阻值发生较大变化（本装置不透光正是为了排除外界环境光线干扰，提高系统抗干扰性）。 再将光敏电阻与一固定阻值电阻串联。光敏电阻阻值变化继而引起其中间点电位发生变化。通过电压比较器将此中间点电位值与预设的固定电位值进行比较，将比较结果送交单片机中断系统。 通过中断系统软件编程测量液滴间隔，可得到液滴流速，用此流速与设定流速相比较，根据结果的不同，驱动步进电机以对应的方向和角度转动，实现变频调节，从而实现控制液滴流速。
作品图片
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
- 传统的输液装置存在很多的缺陷，如需要护士或陪护人员反复察看瓶内药液是否将要滴尽，药液流速过快会使病人产生不适,药液流速太慢易滚针等问题。 本装置鉴于上述缺点，实现了输液速度的自动调控、药液空报警、滚针报警等功能，以此来弥补以上不足。 另外，对于传染性疾病以及重症患者，使用本装置可以减少病人与外界接触的次数，从而降低传染的可能性。 装置可使用通用滴管和药瓶，不接触药液，不会造成污染。 本装置的使用，可以很大程度上提高医护人员的工作效率和输液的安全性，具有很高的应用价值。 输液速度机械控制部分使用减速步进电机带动螺母连杆推进，挤压输液管来控制管截面液体流量，从而控制液体流速。 主控芯片采用51单片机，液滴流速的设定通过键盘输入。 使用数字显示方式，方便查看药液流速、药液温度。
科学性、先进性
- 输液速度机械控制部分： 本部分使用减速步进电机带动螺纹杆旋转，使得螺母连杆沿轴心线直线运动，从而通过推进方式挤压输液管来控制管截面液体流量，达到控制液体流速的目的。由于减速步进电机和螺纹杆推进装置的稳定性，可以精确地控制输液速度，不会产生输液速度突然变化的现象。 控制部分： 采用51系列单片机控制，成本低，性能稳定，抗电磁干扰，功耗低。装置可使用充电电池供电。并带有低电量检测报警功能。减少外接电源线带来的不便。当输液完成或发生滚针现象时，可以自动关闭输液，并通过声光报警提醒护士前来处理。 输入与显示部分： 液滴流速使用键盘输入。 显示采用12864液晶，字体大，显示直观。患者可随时监测当前药液温度、流速。 相比其他输液控制装置，本作品采用单片机检测并自动化控制，性能稳定，使用方便，寿命长久。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物 现场演示
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： 1 由护士完成配药、引流及将针头插入血管等前期操作。 2 将本装置悬挂在点滴瓶支架上，使装置处于药液瓶附近，方便观察。 3 将测量流速的圆管扣在输液管的储液管上，并用本装置附带的插销固定。 4 将流速控制部分的挡板滑出，将输液管放在凹槽中，再将挡板滑上。 5 将输液管附带的控制流速的滚轮打开，让药液流出。 6 打开电源，先观察液滴指示灯是否闪烁，如果闪烁可以进行下一步操作，若不闪烁，则稍微调整测量管的角度，使之竖直，直到指示灯正常闪烁为止。 7通过按键设定流速。 适用范围及推广前景： 操作简单，无需病人时刻观察药液，呼叫护士。适用于医院诊所等各种需要输液的场合。 本装置允许病人在输液时可以放心休息，家人可不必时刻监护。并降低护士查看次数，节约医院人力资源，提高工作效率。
同类课题研究水平概述
- 国内相关同类产品： 如液体点滴速度监控装置，是由单片机控制，通过控制步进电动机的升降来控制液滴流速，水到达警戒线以下时能发出报警信号。 如输液瓶固定报警装置，内中心垂直设有一个拉簧，其下方通过拉杆装有一个触发器，拉杆位于装置内触发电子元件的中间，并设有报警红灯和按钮开关和外接电源线路，利用拉簧悬挂输液瓶其重量的变化实现自动报警。 如位移式声光显示输液报警装置，弹簧位移机构，调节机构、壳体、及联接电路、发声器件、发光元件组成。 如输液瓶固定报警装置，随输液瓶的输液减少而输液瓶上升，至输液即将用完时，输液瓶底与接触开关接触，接通报警器。 如输液结束报警装置，采用套装在输液胶管上的液位信号检测头来检测该部位输液胶管中液体的有无，通过液位信号检测部分和无线—有线转换部分将信号送监测部分进行声光显示。 虽然类似装置种类很多，但大部分装置仍存在很多缺陷。相比本装置，其他某些产品成本相对较高，体积较大，操作复杂，个别还需要经过培训才能使用。而本装置平均误差可控制在1.9383%，约1滴左右，并且体积小，成本低，操作简单，移动方便，可使用通用滴管和药瓶，不接触药液，不会造成污染
