一种自动调节输液管滴速的智能控制装置

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，特别是涉及一种能够根据输液管内液滴的滴速判断当前滴速是否符合预定要求，进而进行自动调速的智能控制装置。

背景技术

目前患者使用的输液方式一般是将针头轧入患者体内后，由护士通过观察输液管上滴壶内液滴速度，然后手动调节输液管上的调节滚轮，控制滴壶内的液滴速度达到一个满意值。但是该方式需要人工调节，调节后只能保持当前速度，在输液过程受到影响或是连续多瓶且输液速度不一致的情况下，会导致滴速发生变化，此时只能由人工再次调速，这个过程会给患者带来不适，同时也会增加医护人员的工作量。

目前也有采用自动控制滴速的方案，如重力输液装置，其利用红外传感器识别滴壶内的输液速度，然后通过人工对输液管上自带的调节滚轮进行操作，且在滴壶内无液滴时会自动关闭输送管。该方案虽然能够实现部分自动控制效果，但是其无法时刻监护手动调节的速度和真实输液速度是否一致，同时，其红外传感器只能检测滴速和有无水滴通过，无法将实时滴速反馈给后台，也就无法通过后台来实时调节滴速。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够根据输液管内液滴的滴速判断当前滴速是否符合预定要求，进而进行自动调速的智能控制装置。

具体地，本发明提供一种自动调节输液管滴速的智能控制装置，包括：

红外计数器，包括用于检测输液管上滴壶内液滴的红外传感器；

调速装置，包括固定板，相对固定板设置的调节轮，和驱动调节轮相对固定板进行移动以控制夹持在两者之间的输液管通径大小的调节电机；

控制系统，存储有当前所有待输液体的滴速信息，同时接收红外传感器的检测信号并分析滴速，然后驱动调速装置实时控制输液管的通径，进而使滴壶内的液滴滴速与当前存储的滴速时刻保持一致。

本发明可以预先设定需要的输液速度，特别是对于单次多瓶输液且每瓶输液速度不一致的情况下，通过红外传感器实时检测输液速度，并将结果实时反馈给控制系统，可在有容差情况下智能调节每瓶的滴速至预定滴速范围内，整个控制过程不需要人工干预，操作简单，维护方便，能够避免患者输液的不适并节省医护人员的工作量。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的智能控制装置的结构示意图；

图2是本发明一个实施方式中调节轮与坡形槽的配合示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例和附图对本方案的具体结构和实施过程进行详细说明。

如图1所示，在本发明的一个实施方式中，公开一种自动调节输液管滴速的智能控制装置，包括：红外计数器1，调速装置2和控制系统。

该红外计数器1设置在与输液管3上莫式滴壶31位置对应的地方，包括用于检滴壶内液滴的红外传感器11；当滴壶31内有液滴下落时，会使红外传感器11的扫描光线产生电脉冲波动，红外传感器11将每次的电脉冲波动发送至控制系统。

该调速装置2包括固定板21，固定板21可根据实际需要安装在输液管3下垂的位置处，相对固定板21的位置处安装有可移动的调节轮22，调节轮22的移动通过调节电机23进行驱动，调节电机23与控制系统连接，输液管3被夹持地位于调节轮22与固定板21之间，调节轮22的移动轨道与固定板21之间是一个夹角。当调节电机23驱动调节轮22移动时，会逐步靠近固定板21，进而将夹持在两者之间的输液管3逐步挤紧，从而对输液管3中的液体流速进行限制。

该控制系统存储有当前所有待输液体的滴速信息，滴速信息可以在每次输液前输入至控制系统中；控制系统可以是包含控制程序的控制芯片，或是联网的独立电脑或护士控制站。控制控制系统接收到红外传感器11的检测信号后，根据两个电脉冲之间的时间间隔可计算出当前滴壶内的液滴滴速，然后与输入的滴速信息进行对比，如滴速过快或过慢，则驱动调速装置2动作，使调节轮22相对固定板21进行移动以挤压输液管3，输液管3被挤压后，滴壶31内的液滴速度同时发生变化，控制系统根据该变化，继续控制调速装置2动作，直至使滴壶31内的液滴滴速与当前存储的滴速时刻保持一致。

本实施方式可以预先设定需要的输液速度，特别是对于单次多瓶输液且每瓶输液速度不一致的情况下，通过红外传感器实时检测输液速度，并将结果实时反馈给控制系统，可在有容差情况下智能调节每瓶的滴速至预定滴速范围内，整个控制过程不需要人工干预，操作简单，维护方便，能够避免患者输液的不适并节省医护人员的工作量。

此外，当输液过程中滴速发生变化时，控制系统同样可根据红外传感器的信号自动对发生变化的滴速进行调整，可及时处理输液过程中的意外现象。

在本发明的一个实施方式中，红外传感器11可安装在一个带有U形槽13的夹持块12中，夹持块12可固定在相应设备与滴壶31相对的位置处，这里的相应设备可以是吊挂输液容器的支架；输液针头插入输液容器内后，输液管3上的滴壶31位于夹持块12的U形槽13中，U形槽13的开口宽度小于滴壶31的直径但大于输液管3的直径，滴壶31插入U形槽13内后不能径向脱离，只能轴向脱离。采用夹持块12的结构方便红外传感器11的安装，同时可以防止滴壶31晃动，影响对液滴的识别。

红外传感器11的具体工作方式为：红外传感器11向滴壶31方向发送红外光，当滴壶31内有液滴下落时，会扰动红外光进而产生电脉冲，红外传感器11持续将电脉冲信号发送至控制系统，控制系统根据两次电脉冲之间的时间间隔，即可计算当前的滴速，进而与当前预设的滴速进行对比，再控制调节电机23正转或反转来调节输液管3的流速。

在本发明的一个实施方式中，该调节电机23的输出轴连接有丝杆结构24，在丝杆结构24的丝杆241上安装有滑动板25，调节轮22安装在滑动板25上且滚动方向与滑动板25的滑动方向相同。

丝杆结构24的驱动方式为：在一端安装被动齿轮(图中未示出)，在调节电机23的输出轴上安装主动齿轮，主动齿轮和被动齿轮啮合，滑动板25安装在丝杆241上并随丝杆241的转动做直线运动，调节轮22安装在滑动板25上，当调节电机23的正反转带动主动齿轮正反转时，则啮合的被动齿轮带动丝杆241同步正反转，此时滑动板25可沿着丝杆241上下移动，而调节轮22则随着滑动板25的上下移动相对固定板21上下滚动，进而可对两者之间夹持的输液管3进行流量调节。由于采用丝杆驱动方式，因此可以对输液管3的流量实现精细微调。

在前述结构下，固定板21可固定安装在调节电机23的一侧，或固定在丝杆结构24的一侧，还可以固定在任意与调节轮22相对的位置处。

在本发明的一个实施方式中，为方便与调节轮22配合，固定板21与调节轮22对应的位置设置有大于调节轮22的移动轨道长度的支撑条211。采用支撑条211的结构后，可以降低整个固定板21的尺寸，更方便固定板21的安装。

如图2所示，进一步的，可在固定板21上相对调节轮22的位置处，设置沿调节轮22移动轨道设置的内凹坡形槽212，输液管3被调节轮22挤压在坡形槽212内。采用坡形槽212的结构可以防止输液管3脱离调节轮22与固定板21的挤压范围。

此外，可在调节轮22的外圆周上设置垂直于移动方向的齿条221。齿条221可以增加调节轮22与输液管3之间的摩擦力，防止挤压过程中出现滑动现象。

坡形槽212的底部可设置成带有坡度的倾斜面213，此结构下，调节轮22的移动轨道为直线移动，而倾斜面213随坡度的增大逐渐接近调节轮22的移动轨道，两者之间为夹角设置。此外，倾斜面213与调节轮22的移动轨道最接近的距离，需要使调节轮22到达该位置处后能够将被夹持的输液管3完全阻断。

在前述结构下，调节轮22距离坡形槽212的倾斜面213距离越近，其对输液管3的挤压效果越明显，直至完全断开输液管3内部液体的流动。采用该结构可以不需要调整固定板21和调节轮22之间的角度，两者平行安装即可，既减少制作上的工序，又方便安装。

在本实施方式中，滑动板25采用为L形板，其中一个折边与丝杆241连接，另一个折边安装调节轮22。滑动板25采用L形板可减少占用空间，能够更合理的将调节轮22与固定板21设置在输液管3的下垂路径上。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。