[发明专利]基于RFID技术的输液流速监测及控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，其特征在于，包括通气管、输液瓶、瓶塞穿刺头、第一输液管软管、第二输液管软管、管壁压缩控制设备、滴斗、红外反射式光电传感器、阅读器、USB转串口设备和PC端，所述瓶塞穿刺头分别与所述第一输液管软管和输液瓶相连接，所述第一输液管软管分别与所述通气管和所述滴斗相连接，所述滴斗还与所述第二输液管软管相连接，所述红外反射式光电传感器与所述滴斗相连接，所述USB转串口设备分别与所述阅读器和所述PC端相连接，所述管壁压缩控制设备与所述PC端相连接；

所述红外反射式光电传感器包括第一电源模块、红外反射式光电传感器模块、第一单片机和无线射频模块，所述第一单片机分别与所述红外反射式光电传感器模块和所述无线射频模块相连接，所述第一电源模块分别为所述红外反射式光电传感器模块、第一单片机和无线射频模块供电；

所述管壁压缩控制设备包括外壳以及设置于所述外壳内的第二单片机、信号接收设备、第二电源模块、小步距角步进电机和滚珠直线导轨丝杆，所述第二电源模块分别为所述第二单片机和所述小步距角步进电机供电，所述第二单片机分别与所述小步距角步进电机和所述信号接收设备相连接，所述外壳上开设有开口凹槽，所述第一输液管软管设置于所述开口凹槽中，所述滚珠直线导轨丝杆上设置有挤压部，所述挤压部与所述开口凹槽的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，其特征在于，所述红外反射式光电传感器为红外反射式光电传感器半有源电子标签，所述红外反射式光电传感器模块采用E18-D80NK红外反射式光电传感器。

3.根据权利要求1所述的基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，其特征在于，所述无线射频模块为第一NRF24LE1模块，所述阅读器包括第二NRF24LE1模块；所述USB转串口设备采用PL2303USB芯片。

4.根据权利要求1所述的基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，其特征在于，所述外壳的一内侧壁上开设有所述开口凹槽，所述第二单片机、所述阅读器和所述第二电源模块设置于所述外壳的底面上方，所述外壳套设于所述第一输液管软管的外部。

5.根据权利要求1所述的基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，其特征在于，所述小步距角步进电机为小步距角42HS8401混合式42步进电机。

6.根据权利要求1所述的基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，其特征在于，所述挤压部为挤压杆，所述挤压杆包括半圆弧形挤压头，所述挤压杆垂直于所述外壳的设置有开口凹槽的一内侧壁，且所述挤压部的挤压头正对所述开口凹槽。

7.一种基于RFID技术的输液流速监测及控制方法，其特征在于，基于权利要求1至6中任一项所述的基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，所述方法包括如下步骤：

(1)所述红外反射式光电传感器模块采集所述滴斗处的药液流速信息，并通过所述无线射频模块发送至所述阅读器；

(2)所述阅读器将所述药液流速信息发送至所述PC端；

(3)所述PC端将所述药液流速信息与预设流速范围进行比较，如果所述药液流速信息中的流速大于预设最大流速，则将减速指令发送至所述阅读器，如果所述药液流速信息中的流速小于预设最小流速，则将加速指令发送至所述阅读器；

(4)所述阅读器将所述PC端发送的指令发送至所述第二单片机；

(5)所述第二单片机判断所述PC端发送的指令的类型，如果是减速指令，则所述步进电机控制所述丝杆向第一方向转动，使得所述挤压头进一步靠近所述第一输液管，如果是加速指令，则所述步进电机控制所述丝杆向第二方向转动，使得所述挤压头进一步远离所述第一输液管。

8.根据权利要求7所述的基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，其特征在于，还包括如下步骤：

所述PC端接收到所述药液流速信息，并与前一时刻药液流速信息进行比较，如果前一时刻药液流速大于预设最大流速，且当前药液流速与前一时刻药液流速相比无变化时，所述PC端判断所述管壁压缩控制设备故障，将报警信息发送至医务人员；

所述PC端接收到所述药液流速信息，并与前一时刻药液流速信息比较，如果前一时刻药液流速小于预设最小流速，且当前药液流速与前一时刻药液流速相比速度无变化或速度更慢，所述PC端判断药液滴完，将报警信息发送至医务人员。

9.根据权利要求8所述的基于RFID技术的输液流速监测及控制系统，其特征在于，还包括如下步骤：

所述PC端判断药液滴完时，控制所述管壁压缩控制设备，使所述挤压头完全脱离所述第一输液管，使得当前第一输液管未受挤压；

所述PC端采集当前时刻的药液流速信息，并且根据当前时刻的药液流速确定报警等级。