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输液监护报警电路设计方案

作者:时间:2018-07-31来源:网络收藏

我们试制了一种器,患者时将小探头夹在器的液斗上,吊瓶药液滴尽时,液斗里药液平面下降,液斗里液面下降到一定值时器即发出报警声,提醒医护人员换药。经实验,灵敏度和准确性都很好。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201807/384632.htm

一、电路原理

本设计采取了非接触性的取样方式——电容法。它是在透明有机玻璃框架内侧贴两片铜片组成液位传感器,见图1。输液时,输液器的液斗夹在两个铜片之间。我们知道,电容的容量与两个极板中间的介质有关,液体介质就比空气介质容量大。从而用测量两个铜片之间电容量的方法取得液位信号。

图1是用有机玻璃片制成外壳(用胶粘成)。正面敞开,卡在液斗上,还能直接看见液斗液位。两个铜片的电容量与液位高低成比例。液位下降则电容减小,器测得的电压也减小,通过放大和比较,小于设定值时,扬声器就发出提醒声音(轻微的救护车的声响)。

输液自动监护器电路见图2。非门IC1、IC2、IC3与电阻R1、R2及电容C1组成振荡器,产生交流振荡信号。C3是液位传感器内侧两个铜片组成的电容。振荡器的交流信号通过C2和C3耦合到二极管VD1整流,得到直流信号。

C3的容量随药液液位而变化,所以,直流信号的大小就代表了液斗液位的高低。运算放大器IC4、电阻R4和R5组成同相运算放大器。由于监护器的工作电压很低,C3容量很小,直流信号就很微弱。

所以,要经IC4放大2倍左右送到IC5。IC5与电位器RP、电阻R6连接成比较器。由电位器RP来设定比较电压(即报警电压)。设定的报警电压为满电压(与铜片上边线相等的液位产生的电压定为满电压)的800/0左右。

当药液少时,直流信号也低。低于设定的报警电压时,IC5就输出高电位。经IC6、IC7反相(它使报警更准确,经实验,不加IC6、IC7报警临界点就不稳定),使三极管VT1导通。IC8是四声音乐集成块接成救护车音乐(见图3),VT1导通等于接通IC8电源负极。

IC8就使扬声器BL发出救护车声音。改变R9的数值可以调节扬声器声音的大小。VD3是稳压管,与R7、C5接成稳压电路。使电源电压下降到4.1V时电路仍能维持工作。

二、元器件选择

图2虚线框中的电路焊在一块50mm×22mm的小电路板上,印制电路板图见图4,与液都传感器外壳固定在一起。最好固定在液斗传感器壳的后背上,组成液斗探头。其他元器件装在一个小盒内组成监护器的报警部分一控制盒。这样做可使探头与控制盒连线延长到1.2m。监护器要采用两块TC4069UBP集成电路,IC1、IC2、IC3共用一块。IC6和IC7用另一块。

液斗探头信号很微弱,容易受干扰,为了延长液斗探头与控制盒连线,减小干扰,X1、X2和X3采用两芯屏表1蔽线,屏蔽层要做地线,由三线插件连接。扬声器BL用高度小于10mm的超薄内磁型小扬声器。

X为耳塞插孔。插上耳塞,就只有监护人员能听到声音。不影响患者的休息。C1、C2必须用云母电容,C3两端连接线大于40mm时要用屏蔽线。

三、调试

由于探头液位传感器为有机玻璃框架,尺寸加工不易精确地控制,传感器满电位也不会完全相同。现在举一个我们调试中较为理想的实例,供参考。

当液斗里的液位与铜片高度相同时,测试K1点的电位。如果为1000mV。这时调整电位器RP,使K2点电压为800mV。调整输液器液斗液位;使液位慢慢下降,下降到原来液位80%左右时,开始报警。

如果将每个输液监护器的报警信号都送到病房的护士中心,护士中心就能及时知道第几号病床输液完毕。



关键词: 输液 监护

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