[发明专利]基于悬臂梁单向阀压电控制的液体输注方法及系统在审
申请号: | 201710249064.9 | 申请日: | 2017-04-17 |
公开(公告)号: | CN107126593A | 公开(公告)日: | 2017-09-05 |
发明(设计)人: | 肖志鹏 | 申请(专利权)人: | 深圳市一体太赫兹科技有限公司 |
主分类号: | A61M5/142 | 分类号: | A61M5/142;A61M5/168 |
代理公司: | 深圳市道臻知识产权代理有限公司44360 | 代理人: | 陈琳 |
地址: | 518000 广东省深圳市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 悬臂梁 单向阀 压电 控制 液体 方法 系统 | ||
技术领域
本发明涉及一种液体输注方法及系统,尤其涉及一种基于压电、能精确控制的液体输注方法及系统。
背景技术
输注泵已经普遍适用于临床治疗,在国内已广发用于麻醉、镇痛、抗生素治疗、肿瘤化疗、心脑血管疾病治疗、高血压、糖尿病的治疗。输注泵的应用,降低了治疗的患者的治疗风险,减少了护理工作人员的工作量,大大的降低了传统输注方法在重病患者治疗过程中产生的给药风险。
医疗器械质量安全是医院管理的重中之重,因此希望有一种高性能、智能化的自动输注装置。智能输注泵具有传统重力输注无法比拟的优点,它可以精确测量和控制输注速度,输注量流线良好,能对气泡、阻塞、漏血等异常进行检测,并具有报警功能和自动切断输注通路。确保了患者的安全,减少了医疗事故的发生。
发明内容
本发明解决的技术问题是:构建一种基于悬臂梁单向阀压电控制的液体输注方法及系统,克服现有技术液体输注不方便进行智能控制、液体输注不精确的技术问题。
本发明的技术方案是:提供一种基于悬臂梁单向阀压电控制的液体输注方法,包括如下步骤:
输入参数:输入输注参数,所述输注参数包括输注液体总量和流速;
获取控制参数:根据所述输注参数确定输注时间,根据确定驱动电压的频率,其中:Q表示每分钟输入流量,C表示流量系数,ΔP表示阀门两侧压力差(Pa),ρ表示液体密度(kg/m3),E表示悬臂梁阀门弹性模量(Pa),b表示悬臂梁阀门宽度(mm),h表示阀门厚度(mm),l表示阀门总长度(mm),f表示压电振子的振动频率(Hz);
驱动压电振子:在确定的输注时间向压电振子施以驱动电压,该驱动电压驱动压电振子以确定的振动频率工作;
输注液体:压电振子的振动控制腔体扩展通过进液阀进液,压电振子的振动控制腔体压缩通过出液阀出液。
本发明的进一步技术方案是:还包括监测输液工作状态。
本发明的进一步技术方案是:还包括输出输注参数,所述输注参数包括输注液体总量、输注液体流速、液体输注时间、输注液体剩余时间、输注异常状态提示信息、电池电量提示信息、网络状态信息、输注液体类型、液体输注流速列表中的一种或多种。
本发明的进一步技术方案是:还包括在输注液体异常时报警。
本发明的进一步技术方案是:驱动压电振子的驱动电压为方波电压。
本发明的技术方案是:构建一种基于悬臂梁单向阀压电控制的液体输注系统,包括输入装置、容纳液体的腔体、压电振子、压电驱动模块、控制单元,所述腔体的至少一个端面为弹性端面,所述腔体包括进液阀和出液阀,所述进液阀和所述出液阀为悬臂梁单向阀门,所述压电振子设置在所述腔体的弹性端面上,所述控制单元连接所述压电驱动模块,所述压电驱动模块连接所述压电振子,所述输入装置输入输注参数,所述输注参数包括输注液体总量和流速,所述控制单元根据所述输注参数确定输注时间,根据确定压电振子的振动频率,其中:其中:Q表示每分钟输入流量,C表示流量系数,ΔP表示阀门两侧压力差(Pa),ρ表示液体密度(kg/m3),E表示悬臂梁阀门弹性模量(Pa),b表示悬臂梁阀门宽度(mm),h表示阀门厚度(mm),l表示阀门总长度(mm),f表示压电振子的振动频率(Hz),所述控制单元控制所述压电驱动模块在确定的输注时间向压电振子施以驱动电压,该驱动电压驱动所述压电振子以确定的振动频率工作,所述压电振子的振动控制所述腔体扩展通过所述进液阀进液,所述压电振子的振动控制所述腔体压缩通过所述出液阀出液。
本发明的进一步技术方案是:驱动所述压电振子的驱动电压为方波电压。
本发明的进一步技术方案是:驱动所述压电振子的驱动电压的频率为0—1000Hz。
本发明的进一步技术方案是:所述腔体包括进液阀和出液阀,所述进液阀连接所述进液口,所述出液阀连接所述出液口。
本发明的进一步技术方案是:所述进液阀和所述出液阀为单向阀门。
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