CN109621090B - 一种输液管滴速测量装置及输液管控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输液管滴速测量装置，设置了天线和处理器，通过天线向滴壶内的液滴发射入射微波，再接收液滴反射的反射波，处理器根据该入射微波和反射波，利用多普勒效应判断出液滴下落，通过该方法测量输液管内液滴在单位时间内的滴落数目，能够得到较精确的滴速测量结果。并且，本发明提供的输液管滴速测量装置安装在输液管上，可以安装在滴壶的上部或下部，对滴壶是否倾斜、安装调整的要求不高，适应各种样式的滴壶，具有使用安全、测量准确、结构小巧的优点。

Description

一种输液管滴速测量装置及输液管控制设备

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种输液管滴速测量装置及输液管控制设备。

背景技术

目前，医用点滴输液所使用的莫非氏滴管种类很多、滴壶样式和大小不一。

目前，公知的医用点滴输液的滴速测量方法，是采用红外传感技术，在滴壶两侧安装红外发射管和红外接收管，利用滴液下落时对红外信号的阻断来测量滴速。

虽然，采用红外传感方法在一定情况下能够测量滴速，然而，上述装置需要贴近滴壶两侧分别放置红外发射管和红外接收管，并且要调整发射管、滴液、接收管处在同一条直线上才能准确测量，存在滴壶倾斜后测量不准确、不能适应所有滴壶、安装调整要求高、体积大、不实用的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种输液管滴速测量装置及输液管控制设备，能够精确测量输液管的滴速。

第一方面，本发明提供了一种输液管滴速测量装置，包括：固定结构、处理器和天线；

所述处理器和天线与所述固定结构连接；所述处理器与所述天线电连接；所述天线包括：发射天线和接收天线；

所述固定结构可拆卸地固定在输液管上；

所述处理器控制所述发射天线按预设时间间隔向滴壶内的液滴发射入射微波；所述接收天线接收液滴下落反射的反射波，并将所述反射波发送至所述处理器；所述处理器通过对所述入射微波和所述反射波进行处理，获得液滴的当前滴速。

可选的，所述固定结构采用可调节夹子；所述可调节夹子的两个夹臂形成长条型空间，可放置输液管。

可选的，还包括：扬声器；

所述扬声器与所述处理器连接；

当所述处理器检测到当前滴速为零时，则控制所述扬声器发出提示声音。

可选的，还包括：显示器；

所述显示器与所述处理器连接；

所述显示器用于接收所述处理器发送的输液管内液体的当前滴速，并显示所述当前滴速。

可选的，还包括：

还包括：断面传感器；

所述断面传感器设置在所述固定结构内；所述断面传感器与所述处理器连接；

所述断面传感器用于检测输液管的液体断面；当所述断面传感器检测到输液管存在液体断面时，将检测结果发送至所述处理器；

所述处理器用于根据检测结果控制所述扬声器发出提示声音；所述处理器还用于将所述检测结果发送至所述显示器显示。

可选的，还包括：

静音按键；

所述静音按键与所述处理器连接；

所述静音按键用于在用户的操作下，向所述处理器发送静音指令；所述处理器根据所述静音指令，控制所述扬声器关闭。

可选的，还包括：

通信模块；

所述通信模块与所述处理器连接；

所述通信模块用于将所述处理器与智能设备进行连接；所述处理器用于通过所述通信模块向所述智能设备发送所述当前滴速；

所述智能设备还用于通过所述通信模块向所述处理器发送静音指令。

第二方面，本发明提供一种输液管控制设备，包括：第一方面中的一种输液管滴速测量装置、电机和推杆；

所述推杆设置在所述固定结构的下方；

所述处理器与所述电机电连接；所述推杆与所述电机机械连接；

所述处理器用于控制所述电机推动或收缩所述推杆，控制液滴速度。

可选的，还包括：开关按键、减速按键和加速按键；

所述开关按键、减速按键和加速按键均与所述处理器连接；

所述开关按键用于在用户的操作下，向所述处理器发送开关指令；所述处理器根据所述开关指令控制输液管控制设备打开和关机；

所述减速按键用于在用户的操作下，向所述处理器发送减速指令；所述处理器根据所述减速指令控制液滴速度减速；

所述加速按键用于在用户的操作下，向所述处理器发送加速指令；所述处理器根据所述加速指令控制液滴速度加速。

可选的，还包括：加热模块；

所述加热模块与所述处理器连接；

所述加热模块设置在所述固定结构两侧；

所述加热模块用于在所述处理器的控制下加热输液管内的液体。

本发明提供的一种输液管滴速测量装置，设置了天线和处理器，通过天线向滴壶的液滴发射入射微波，再接收液滴下落反射的反射波，处理器根据该入射微波和反射波，利用多普勒效应判断液滴的下落速度，通过该方法测量输液管内液滴在单位时间内的滴落数目，能够得到较精确的滴速测量结果。并且，本发明提供的输液管滴速测量装置安装在输液管上，可以安装在滴壶的上部或下部，对滴壶是否倾斜、安装调整的要求不高，适应各种样式的滴壶，具有使用安全、测量准确、结构小巧的优点。

本发明提供的一种输液管控制设备，不仅能够较准确测量输液管的液滴速度，而且利用电机和推杆，能够调节液滴速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例提供的一种输液管滴速测量装置固定在滴壶下方的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种输液管滴速测量装置固定在滴壶上方的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种输液管控制设备的原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

本发明提供了一种输液管滴速测量装置及输液管控制设备。下面结合附图对本发明的实施例进行说明。

第一实施例：

请参考图1，图1为本发明具体实施例提供的一种输液管滴速测量装置放置在滴壶下方的示意图，图2为本发明具体实施例提供的一种输液管滴速测量装置放置在滴壶上方的示意图。本实施例提供的一种输液管滴速测量装置，包括：固定结构2、处理器101和天线102；所述处理器101和天线102与所述固定结构2连接；所述处理器101与所述天线102电连接；所述天线102包括：发射天线和接收天线；所述固定结构2可拆卸地固定在输液管上；所述处理器101控制所述发射天线按预设时间间隔向滴壶内的液滴发射入射微波；所述接收天线接收液滴下落反射的反射波，并将所述反射波发送至所述处理器101；所述处理器101通过对所述入射微波和所述反射波进行处理，获得液滴的当前滴速。

在本发明中，处理器101和天线102集成在电路板上，固定结构2、电路板可以用壳体1进行固定。

所述固定结构设置在所述壳体1上；所述处理器101设置在所述壳体1内；所述天线102固定在所述壳体1内并从所述壳体1的上下两侧伸出。其中，壳体1可以采用塑料材质制成，成本低，较轻便。固定结构2可以采用可调节夹子，可调节夹子的两个夹臂形成长条型空间，可放置输液管。长条型空间可以设置在壳体1的任何位置。

天线102固定在壳体1内，并从壳体1的上下两侧伸出，天线102包括发射天线102和接收天线102，壳体1上下两侧都伸出有发射天线102和接收天线102。接收天线102和发射天线102可以是同一根天线102，也可以是分开的两根天线102。

本发明提供的输液管滴速测量装置可以安装在输液管滴壶的上方或下方，如图1和图2所示。当安装在下方时，壳体1上方的天线102发射的微波可以发射到滴壶内的液滴，并且可以接收滴壶内液滴下落反射的反射波。相反，当安装在上方时，壳体1下方的天线102发射的微波可以发射到滴壶内的液滴，并且可以接收滴壶内液滴下落反射的反射波。其中，发射天线102发射的微波可以为固定频率微波。

由多普勒效应可知，发射天线102发射的固定频率微波，遇到静止物体的反射波，其频率并不改变，遇到液滴下落运动物体产生的反射波将会发生多普勒频移，频率的改变可以判断出液滴下落的速度。

发射微波信号的同时接收液滴下落的反射信号，并将两者相混差频产生一个新的低频信号，称为多普勒信号，其频率为多普勒频率，是发射频率和反射频率之差。处理器101检测此多普勒信号，来计算单位时间内液滴下落的数目，从而得到液滴速度。

多普勒频率计算公式为：

Fd＝2V(Ft/C)CosQ

其中，Fd为多谱勒频率；V为目标速度；Ft为发射频率；C为光速(3*108米/秒)；Q为物体移动方向与使感器生标之间的角度。

与现有技术相比，本发明的医用点滴输液管滴速测量装置，可以安装在滴壶的上部或下部，对滴壶是否倾斜、安装调整的要求不高、适应各种样式的滴壶，具有使用安全、测量准确、结构小巧的优点。

在本发明中，电路板上还集成有显示器103，所述显示器103设置在所述壳体1上；所述显示器103与所述处理器101连接；所述显示器103用于接收所述处理器101发送的输液管内液体的当前滴速，并显示所述当前滴速。

在本发明中，电路板上还集成有扬声器104；所述扬声器104与所述处理器101连接；所述扬声器104设置在所述壳体1内；当所述处理器101检测到当前滴速为零时，则控制所述扬声器104发出提示声音。

在本发明中，输液管控制设备还可以包括：断面传感器105；所述断面传感器105设置在所述固定结构2内；所述断面传感器105与所述处理器101连接；所述断面传感器105用于检测输液管的液体断面；当所述断面传感器105检测到输液管存在液体断面时，将检测结果发送至所述处理器101；所述处理器101根据检测结果控制所述扬声器104发出提示声音，并且发送至显示器显示。

当固定结构2为可调节夹子时，断面传感器105设置在夹臂的两侧，用来感应输液管的液体断面。

通过感应输液管的液体断面，能够及时判断吊瓶中的液体是否流完，并及时进行提示，阻断液体下流。

上述两种方式都可以检测液体断面，通过设置两种方式检测液体断面，能够更加准确地检测到液体断面。

在本发明提供的一个具体实施例中，输液管滴速测量装置还可以包括：静音按键106；所述静音按键106用于在用户的操作下，向所述处理器101发送静音指令；所述处理器101根据所述静音指令，控制所述扬声器104关闭。

通过设置静音按键106，能够使用户在晚上关闭扬声器104的声音，避免打扰他人。

在本发明中，还可以包括：通信模块107；所述通信模块107与所述处理器101连接；所述通信模块107设置在所述壳体1内；所述通信模块107用于将所述处理器101与智能设备进行连接；所述智能设备通过所述通信模块107向所述处理器101发送控制指令。

通信模块107可以为蓝牙通信模块107，通过通信模块107，输液管控制设备可以与智能设备进行连接，智能设备可以通过通信模块107控制输液管控制设备。

所述壳体1上设置有标识码；所述标识码被所述智能设备扫描后，所述智能设备和所述输液管控制设备绑定。

智能设备扫描该标识码后，可以输入身份识别信息，进而使该智能设备与该输液管控制设备绑定。绑定后，用户通过智能设备可以控制输液管控制设备的滴速、开关机状态、静音状态等。

在本发明中，壳体1内还可以设置有供电模块和USB接口，该供电模块与处理器101和USB接口均连接，通过USB接口可以为供电模块充电，同时，还可以为输液管控制设备和智能设备充电。

第二实施例：

如图3所示，为本发明具体实施例提供的一种输液管控制设备的原理图，本实施例提供的输液管控制设备，包括：第一实施例提供的一种输液管滴速测量装置、电机108和推杆3；所述推杆3设置在所述固定结构2的下方；所述处理器101与所述电机103连接；所述推杆3与所述电机103机械连接；所述处理器101用于控制所述电机103推动或收缩所述推杆3，控制液滴速度。

在本发明中，处理器101和天线102集成在电路板上，固定结构2、电路板可以用壳体1进行固定。

其中，所述电机103和推杆3设置在壳体1内；壳体1可以采用塑料材质制成，成本低，较轻便。固定结构2可以采用可调节夹子，可调节夹子的两个夹臂形成长条型空间，可放置输液管。长条型空间可以设置在壳体1的任何位置。

其中，处理器101、天线102、电机108等电路元件集成在电路板上，电路板设置在壳体1内。

推杆3安装在电机108上，当电机108接收到处理器101发送的推动或收缩指令后，推动或收缩推杆3。其中，电机108采用空心杯电机108，成本较低。推杆3设置在固定结构2的下方，便于阻断液体下流。

天线102固定在壳体1内，并从壳体1的上下两侧伸出，天线102包括发射天线102和接收天线102，壳体1上下两侧都伸出有发射天线102和接收天线102。接收天线102和发射天线102可以是同一根天线102，也可以是分开的两根天线102。

本发明提供的输液管控制设备可以安装在输液管滴壶的上方或下方，如图1和图2所示。当安装在下方时，壳体1上方的天线102发射的微波可以发射到滴壶内的液滴，并且可以接收滴壶内液滴下落反射的反射波。相反，当安装在上方时，壳体1下方的天线102发射的微波可以发射到滴壶内的液滴，并且可以接收滴壶内液滴下落反射的反射波。其中，发射天线102发射的微波可以为固定频率微波。

发射微波信号的同时接收液滴下落的反射信号，并将两者相混差频产生一个新的低频信号，称为多普勒信号，其频率为多普勒频率，是发射频率和反射频率之差。处理器101检测此多普勒信号，来计算单位时间内液滴下落的数目，从而得到液滴速度。

多普勒频率计算公式为：

Fd＝2V(Ft/C)CosQ

其中，Fd为多谱勒频率；V为目标速度；Ft为发射频率；C为光速(3*108米/秒)；Q为物体移动方向与使感器生标之间的角度。

与现有技术相比，本发明的医用点滴输液管控制设备，可以安装在滴壶的上部或下部，对滴壶是否倾斜、安装调整的要求不高、适应各种样式的滴壶，具有使用安全、测量准确、结构小巧的优点。

在本发明中，电路板上还集成有显示器103，所述显示器103设置在所述壳体1上；所述显示器103与所述处理器101连接；所述显示器103用于接收所述处理器101发送的输液管内液体的当前滴速，并显示所述当前滴速。

在本发明中，壳体1上还可以安装开关按键106、减速按键106和加速按键106；所述开关按键106、减速按键106和加速按键106均与所述处理器101连接；所述开关按键106用于在用户的操作下，向所述处理器101发送开关指令；所述处理器101根据所述开关指令控制输液管控制设备打开和关机；所述减速按键106用于在用户的操作下，向所述处理器101发送减速指令；所述处理器101根据所述减速指令控制液滴速度减速；所述加速按键106用于在用户的操作下，向所述处理器101发送加速指令；所述处理器101根据所述加速指令控制液滴速度加速。

通过设置开关按键106、加速按键106和减速按键106，可以方便用户操作。

在本发明中，电路板上还集成有扬声器104；所述扬声器104与所述处理器101连接；所述扬声器104设置在所述壳体1内；当所述处理器101检测到当前滴速为零时，则控制所述扬声器104发出提示声音。

在本发明中，输液管控制设备还可以包括：断面传感器105；所述断面传感器105设置在所述固定结构2内；所述断面传感器105与所述处理器101连接；所述断面传感器105用于检测输液管的液体断面；当所述断面传感器105检测到输液管存在液体断面时，将检测结果发送至所述处理器101；所述处理器101根据检测结果控制所述扬声器104发出提示声音，并且，控制所述电机108推动所述推杆3阻断输液管中的液体下流。

当固定结构2为可调节夹子时，断面传感器105设置在夹臂的两侧，用来感应输液管的液体断面。

通过感应输液管的液体断面，能够及时判断吊瓶中的液体是否流完，并及时进行提示，阻断液体下流。

在检测输液是否完成时，还可以利用天线102发射和接收的信号进行计算，当检测到液体表面一段时间处于静止状态时，则判断液体流完，需要启动电机108推动推杆3，阻断液体继续下流。

上述两种方式都可以检测液体断面，通过设置两种方式检测液体断面，能够更加准确地检测到液体断面。

在本发明提供的一个具体实施例中，输液管控制设备还可以包括：静音按键106；所述静音按键106用于在用户的操作下，向所述处理器101发送静音指令；所述处理器101根据所述静音指令，控制所述扬声器104关闭。

通过设置静音按键106，能够使用户在晚上关闭扬声器104的声音，避免打扰他人。

在固定结构2处还可以设置加热模块109，所述加热模块109与所述处理器101连接；所述加热模块109设置在所述固定结构2内；所述加热模块109用于在所述处理器101的控制下加热输液管内的液体。

在加热时，可以将温度控制在固定温度，例如，体温。温度过高可能会影响药效。

在本发明中，输液管控制设备还可以包括：显示器103；所述显示器103与所述处理器101连接；所述显示器103设置在所述壳体1上；所述显示器103用于接收所述处理器101发送的输液管内液体的当前滴速，并显示所述当前滴速。

通过设置显示器103，能够使用户清楚地看到当前滴速。

在本发明中，处理器101还可以根据液体总量和滴速，预测出输液的总时间，并将该总时间显示在显示器103上，以及显示剩余时间。

在本发明中，还可以包括：通信模块107；所述通信模块107与所述处理器101连接；所述通信模块107设置在所述壳体1内；所述通信模块107用于将所述处理器101与智能设备进行连接；所述智能设备通过所述通信模块107向所述处理器101发送控制指令。

通信模块107可以为蓝牙通信模块107，通过通信模块107，输液管控制设备可以与智能设备进行连接，智能设备可以通过通信模块107控制输液管控制设备。

所述壳体1上设置有标识码；所述标识码被所述智能设备扫描后，所述智能设备和所述输液管控制设备绑定。

智能设备扫描该标识码后，可以输入身份识别信息，进而使该智能设备与该输液管控制设备绑定。绑定后，用户通过智能设备可以控制输液管控制设备的滴速、开关机状态、静音状态等。

在本发明中，壳体1内还可以设置有供电模块和USB接口，该供电模块与处理器101和USB接口均连接，通过USB接口可以为供电模块充电，同时，还可以为输液管控制设备和智能设备充电。

以上，为本发明提供的一种输液管控制设备。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、系统、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、系统、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种输液管滴速测量装置，其特征在于，包括：固定结构、处理器和天线；

所述处理器和天线与所述固定结构连接；所述处理器与所述天线电连接；所述天线包括：发射天线和接收天线；

所述固定结构可拆卸地固定在输液管上；

还包括壳体，所述固定结构设置在所述壳体上，所述天线固定在所述壳体内，并从所述壳体的上下两侧伸出；

断面传感器；

所述断面传感器设置在所述固定结构内；所述断面传感器与所述处理器连接；

所述处理器控制所述发射天线按预设时间间隔向滴壶内的液滴发射入射微波；所述接收天线接收液滴下落反射的反射波，并将所述反射波发送至所述处理器；所述处理器通过对所述入射微波和所述反射波进行处理，获得液滴的当前滴速。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定结构采用可调节夹子；所述可调节夹子的两个夹臂形成长条型空间，可放置输液管。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：扬声器；

所述扬声器与所述处理器连接；

当所述处理器检测到当前滴速为零时，则控制所述扬声器发出提示声音。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：显示器；

所述显示器与所述处理器连接；

所述显示器用于接收所述处理器发送的输液管内液体的当前滴速，并显示所述当前滴速。

5.根据权利要求1、3-4任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

所述断面传感器用于检测输液管的液体断面；当所述断面传感器检测到输液管存在液体断面时，将检测结果发送至所述处理器；

所述处理器用于根据检测结果控制扬声器发出提示声音；所述处理器还用于将所述检测结果发送至显示器显示。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：静音按键；

所述静音按键与所述处理器连接；

所述静音按键用于在用户的操作下，向所述处理器发送静音指令；所述处理器根据所述静音指令，控制所述扬声器关闭。

7.根据权利要求1或6所述的装置，其特征在于，还包括：通信模块；

所述通信模块与所述处理器连接；

所述通信模块用于将所述处理器与智能设备进行连接；所述处理器用于通过所述通信模块向所述智能设备发送所述当前滴速；

所述智能设备还用于通过所述通信模块向所述处理器发送静音指令。

8.一种输液管控制设备，其特征在于，包括：权利要求1至7任意一项所述的一种输液管滴速测量装置、电机和推杆；

所述推杆设置在所述固定结构的下方；

所述处理器与所述电机电连接；所述推杆与所述电机机械连接；

所述处理器用于控制所述电机推动或收缩所述推杆，控制液滴速度。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：开关按键、减速按键和加速按键；

所述开关按键、减速按键和加速按键均与所述处理器连接；

所述开关按键用于在用户的操作下，向所述处理器发送开关指令；所述处理器根据所述开关指令控制输液管控制设备打开或关机；

所述减速按键用于在用户的操作下，向所述处理器发送减速指令；所述处理器根据所述减速指令控制液滴速度减速；

所述加速按键用于在用户的操作下，向所述处理器发送加速指令；所述处理器根据所述加速指令控制液滴速度加速。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：加热模块；

所述加热模块与所述处理器连接；

所述加热模块设置在所述固定结构两侧；

所述加热模块用于在所述处理器的控制下加热输液管内的液体。

Images