[发明专利]一种基于悬臂梁测力传感器的输液报警装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于悬臂梁测力传感器的输液报警装置及其方法，用于提示患者或者陪护人员当前的输液状态，便携易用，可广泛用于医院输液报警领域。

背景技术

在病人输液时，需要患者或其陪护人员密切注意输液进度，防止因为出现滴空现象，给患者增加不必要的痛苦，甚至危及患者生命。为了减轻患者或其陪护人员的负担，避免因人为疏忽造成的不良后果，先后有人进行了基于各种原理的技术尝试，常见的有电极法、液面检测法、液滴计数法和称重法。

其中电极法是从输液瓶口插入两根电极，利用药物的导电性来检验瓶内药液是否用完，这种方法容易使药液受污染，不符合安全规定。液面检测法是通过固定在瓶身或输液管外侧的光电传感器来检测液位，从而判定输液是否结束，对于固定在输液瓶身上的装置，现在普及的输液袋不适用；对于固定在输液管上的装置，从报警开始到医护人员响应的时间间隔较短，存在安全风险。液滴计数法是通过光电传感器对液滴进行计数并结合初始的液滴总量判断报警时刻，这种方法需要提前统计每种规格输液袋输液时的总液滴数，比较麻烦，而且由于每次输液时液滴的大小和速度都不尽相同，这就给系统引入了很大的偏差，造成系统可靠性的降低。现有的测重法利用弹簧秤或称重传感器实现，都存在精度低、可靠性差的问题。还有一些输液报警系统拟用计算机终端统一管理，这样多个床位同时呼叫时，护士来不及响应，并且安装复杂、造价昂贵，不利于在中小型医院推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于悬臂梁测力传感器的输液报警装置及其方法，该装置对不同规格的输液袋和输液瓶都有很好的适应性，可靠性高而且成本低，便于在中小型医院的病房、临时输液区和乡村卫生所等场所普及。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种基于悬臂梁测力传感器的输液报警装置，包括悬挂于输液架上的输液报警器，以及悬挂于所述输液报警器下方的输液容器，所述输液报警器包括与输液架相连的挂环和与输液容器相连的挂钩，在挂环和挂钩之间设有悬臂梁测力传感器，悬臂梁测力传感器连接有电路板，电路板分别连接有蜂鸣器、电源和触摸屏。

进一步地，所述电路板包括与悬臂梁测力传感器相连的A/D转换电路，A/D转换电路连接单片机，单片机分别连接电源、触摸屏和蜂鸣器。

进一步地，所述输液容器为输液瓶或输液袋。

相应地，本发明还提供了一种悬臂梁测力传感器的输液报警方法，包括下述步骤：

1）首先对系统进行标定，建立输液报警器测量数据库；

2）对系统进行初始化，包括单片机时钟源的选择、中断的选择和外部接口功能的设定，并设定蜂鸣器报警的已报警次数K的初始值为0；

3）通过触摸屏将预警次数N和相应的报警百分数p输入至输液报警器电路程序中，N为大于1的自然数，p为一个百分数；

4）通过触摸屏将不同类型和规格的输液容器的重量和输液针管的重量输入至输液报警电路程序中，则可得到相应的未承载输液液体的器材重量G₀；在输液开始时，电路程序经数据采集得到初始测量重量G_C0，由此可得到初始液体总重量G_S0，G_S0=G_C0-G₀；

5）根据步骤3）中得到的报警百分数p和步骤4）得到的初始液体总重量G_S0计算预警值G_A，G_A=p×G_S0；

6）悬臂梁测力传感器将输液过程的实时测量值G_C转换为模拟信号，送至A/D转换电路中；

7）输液报警器电路程序根据实时测量值G_C计算出剩余输液量G_S，G_S=G_C-G₀，将剩余输液量G_S与当前预警值G_A比较，当达到预警值时驱动蜂鸣器发出相应的报警音，并判断已报警次数K是否达到预警次数N，若计数到N次，则结束运行过程。

进一步地，所述未承载输液液体的器材重量G₀包括输液容器的重量G₁和针管的重量G₂，G₀=G₁+G₂。

进一步地，所述实时测量值G_C包括输液器材的重量和液体的重量。