[实用新型]一种基于树莓派微型电脑的静脉靶控注射系统

说明书

一种基于树莓派微型电脑的静脉靶控注射系统，该系统的控制系统由树莓派微型电脑、触摸显示屏、电源管理模块、步进电机驱动板以及报警装置组成，负责对整个系统进行智能控制和管理，泵装置在树莓派微型电脑的控制下蠕动泵挤压药液袋的泵管以蠕动排波方式输注药液，实现血药、效应室浓度靶控输注，同时显示血药浓度‑时间曲线动态变化。传感器用来判断管道是否有堵塞和用以感知管道药液内的气泡，报警装置采用蜂鸣器产生声响实现报警功能，本实用新型能够根据需要更改治疗模式的靶控输注系统，适用于镇静/镇痛治疗、癌症全身药物化疗、静脉麻醉维持等。并集成了蓝牙、Wifi、千兆以太网，便于信息化管理。

技术领域

本实用新型涉及静脉靶控注射泵的控制装置技术领域，具体是一种基于树莓派微型电脑的静脉靶控注射系统。

背景技术

目前国内市场上的靶控注射泵均采用单片机为中央控制系统，用户无法根据临床需求而更换药代动力学方程，使得其用药品种和用途均单一。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于树莓派微型电脑的静脉靶控注射系统，解决的技术问题在于更改中央控制系统，将封闭的单片机换成操作系统为开源Linux的树莓派微电脑，通过更换JAVA 编程的药代动力学插件，提供一种符合临床多学科需要，可根据需要更改药品种类、更改治疗模式的靶控输注系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种基于树莓派微型电脑的静脉靶控注射系统，组成元件包括控制系统、泵装置、传感器和报警装置，组成元件的具体结构和连接关系为：

⑴控制系统：由树莓派微型电脑、触摸显示屏、电源管理模块、步进电机驱动板以及报警装置组成，负责对整个系统进行智能控制和管理；

⑵泵装置：步进电机在树莓派微型电脑的控制下非线性转动，驱动蠕动泵连续挤压充满液体的药液袋的泵管道，以蠕动排波方式推动输液管道内药液往下流动；

⑶传感器：包括触力传感器和超声波气泡传感器，触力传感器分别安装在蠕动排波驱动泵前后端，通过传感两端管道压力差来判断管道是否有堵塞，超声波气泡传感器安装在管道输出端，用以感知管道药液内的气泡；

⑷报警装置：采用有源蜂鸣器连接在GPIO通用接口的GND和P24，当GPIO输入的信号超出设定的报警值后，P24根据编程而电平发生改变，蜂鸣器产生声响实现报警功能；

所述树莓派微型电脑连接并控制触摸显示屏、电源管理模块、步进电机驱动板、报警装置和传感器，步进电机驱动板连接并控制步进电机，步进电机连接蠕动排波驱动泵，传感器设置在蠕动排波驱动泵的管道上，所述泵装置包括步进电机驱动板、步进电机和蠕动排波驱动泵。

所述树莓派微电脑安装有Linux操作系统，可运行JAVA语言编写的，不同药品的药代动力学方程。

所述树莓派微电脑外壳设有触摸显示屏、功能按钮和运行指示灯。

所述步进电机驱动板连接步进电机接口，通过步进电机驱动板控制芯片脉冲电流变化而控制步进电机的转速，改变蠕动泵排波的频率，从而达到靶控泵的非线性输注。

所述步进电机驱动板通过40PIN GPIO标准工业接口与树莓派微电脑的GPIO接口连接，MP1842 芯片可将外部电源转换成5V为树莓派供电，DRV8825芯片可以驱动步进电机工作。

本实用新型的有益效果：

应用通用硬件构建了一个控制系统开源(Linux)靶控输注系统。和封闭的单片机靶控输注系统不同，本系统可通过更换药代动力学插件(USB接口)，为临床提供更多药物品种选择，适应症更多，学科应用更广泛的靶控输注系统。

附图说明

图1为本实用新型的结构和工作原理图。