[發明專利]一種輸液袋液位智能檢測和報警裝置及方法

在審

• 申請號: 201711180129.5
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108114344A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 孟銀闊
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: A61M5/168
• 分類號: A61M5/168
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

本發明提供了一種輸液袋液位智能檢測和報警裝置。本發明的另一個技術方案是提供了一種基于上述裝置的輸液袋液位智能檢測和報警方法。本發明所設計的裝置是利用電容的變化來檢測輸液袋的液位，結合了單片機的智能控制和檢測使系統具有體積小、靈敏度高、抗干擾能力強、易于設定、誤差小的特點。整個系統結構簡潔，并且可以從軟件和電路兩方面來確保測量的準確性。檢測系統可以實時監測輸液袋液位的變化，當液位到達警戒線時能夠及時準確的產生報警信號，這樣就降低了醫護人員的勞動強度。整個系統的除了應用于輸液方面，其他一些領域的液位檢測同樣可以適用，具有很好的生產推廣價值。

技術領域

本發明涉及一種實現對輸液袋內液位實時檢測及報警的裝置以及采用該裝置的方法。

背景技術

目前，在檢測液位高度時，有以下兩種測試方法：

(1)在測量液位時，使用拉力傳感器測量輸液瓶內液體的重量，從而間接測量得到液位。具體結構是：將拉力傳感器接在滑輪和儲液瓶之間，利用液位高度變化和拉力變化之間的線性關系進行間接測量。

這種測量方式的缺陷是：設備體積過大，測量結果與液體的重量直接相關，但與液位是間接相關，導致在實際使用中不夠靈活，同時也會帶來一定的誤差，造成不必要的麻煩。

(2)利用超聲波測量液面高度。利用超聲波在不同物質、不同密度內傳播速度不同的原理，通過檢測超聲波發射后的回波時間來檢測超聲波穿過物質的時間。具體結構是：利用單片機定時控制超聲波的發射，利用中斷接收檢測到的回波，然后經單片機的數據處理獲得回波的時間參數。

在上述系統中，可預先測定液位到達警戒線時的回波的時間，然后將每次測量結果與此進行比較，便可得知是否到達警戒液位。但超聲波探測不可避免地存在一些盲區，盲區的大小與相應的單片機處理速度相關。在對精度要求較高的場合，還需加入溫度補償模塊及相應的軟件算法以配合超聲探測隨環境溫度的改變所產生的變化。考慮到軟、硬件的復雜程度及要求的測量精度，以及檢測輸液瓶的液位時存在液體的表面波動，使用超聲波傳感器檢測液面會產生較大的誤差，同時超聲波傳感器在安裝方位的確定上也是一大難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種便捷且精度更高的測量輸液袋內液位的裝置以及采用該裝置的方法。

為了達到上述目的，本發明的一個技術方案是提供了一種輸液袋液位智能檢測和報警裝置，其特征在于，包括對稱貼于輸液袋兩側的兩片金屬貼片，兩片金屬貼片的面積一定且相等，兩片金屬貼片分別與一根導線相連，導線連接液位智能檢測及報警單元；

液位智能檢測及報警單元包括51單片機，51單片機的頻率輸入端與RC振蕩電路的輸出端相連，RC振蕩電路由振蕩電阻、放大電路、金屬貼片、導線共同連接形成，51單片機的控制信號輸出端連接振蕩控制電路，51單片機通過振蕩控制電路控制RC振蕩電路的工作狀態，51單片機的報警信號輸出端與報警電路相連。

本發明的另一個技術方案是提供了一種基于上述裝置的輸液袋液位智能檢測和報警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將輸液袋的最低允許液位設置為預警液位，51單片機通過振蕩控制電路給RC振蕩電路供電，RC振蕩電路工作，由51單片機測量得到此時的頻率，將該頻率作為預警頻率存儲；

步驟2、在病人輸液過程中，51單片機通過振蕩控制電路定時給RC振蕩電路供電，RC振蕩電路得電后，51單片機實時測量得到RC振蕩電路的實時頻率，將實時頻率與預警頻率相比較，若沒有達到預警頻率，則在下一個周期繼續測量實時頻率，若達到預警頻率，則控制報警單元產生告警。

優選地，在所述步驟2中，RC振蕩電路得電后，所述51單片機測量得到RC振蕩電路的n個頻率，n＞2，將n個頻率的均值作為所述實時頻率。

優選地，在所述步驟1及步驟2中，51單片機對測量得到的頻率進行線性化處理。