输液监护器的制作

目前,患者输液必须有人盯住吊瓶,当药液快尽时,及时告诉医生.手术后的患者,夜间要换几瓶药,给护理人员造成很大的工作负担.

我们试制了一种输液监护器,患者输液时将小探头夹在输液器的液斗上,吊瓶药液滴尽时,液斗里药液平面下降,液斗里液面下降到一定值时监护器即发出报警声,提醒医护人员换药.经实验,灵敏度和准确性都很好.

 

    一、原理

    本设计采取了非接触性的取样方式--法.它是在透明有机玻璃框架内侧贴两片铜片组成液位,见图1.输液时,输液器的液斗夹在两个铜片之间.我们知道,的容量与两个极板中间的介质有关,液体介质就比空气介质容量大.从而用测量两个铜片之间电容量的方法取得液位信号.图1是用有机玻璃片制成外壳(用胶粘成).正面敞开,卡在液斗上,还能直接看见液斗液位.两个铜片的电容量与液位高低成比例.液位下降则电容减小,监护器测得的也减小,通过放大和比较,小于设定值时,就发出提醒声音(轻微的救护车的声响).

输液自动监护器电路见图2。1、IC2、IC3与R1、R2及电容C1组成，产生交流振荡信号。

C3是液位传感器内侧两个铜片组成的电容。振荡器的交流信号通过C2和C3耦合到VD1整流，得到直流信号。

C3的容量随药液液位而变化，所以，直流信号的大小就代表了液斗液位的高低。运算放大器IC4、R4和R5组成运算放大器。由于监护器的工作电压很低，C3容量很小，直流信号就很微弱。所以，要经IC4放大2倍左右送到IC5。IC5与电位器RP、R6连接成比较器。由电位器RP来设定比较电压(即报警电压)。设定的报警电压为满电压(与铜片上边线相等的液位产生的电压定为满电压)的800／0左右。当药液少时，直流信号也低。低于设定的报警电压时，IC5就输出高电位。经IC6、IC7(它使报警更准确，经实验，不加IC6、IC7报警临界点就不稳定)，使三极管VT1导通。IC8是四声音乐集成块接成救护车音乐(见图3)，VT1导通等于接通IC8负极。

 

IC8就使扬声器BL发出救护车声音。

改变R9的数值可以调节扬声器声音的大小。

VD3是，与R7、C5接成稳压电路。使电压下降到4.1V时电路仍能维持工作。

元器件选择

　图2虚线框中的电路焊在一块50mm×22mm的小电路板上,印制电路板图见图4，与液都传感器外壳固定在一起。最好固定在液斗传感器壳的后背上，组成液斗探头。其他元器件装在一个小盒内组成监护器的报警部分一控制盒。这样做可使探头与控制盒连线延长到1.2m。监护器要采用两块TC4069UBP，IC1、IC2、IC3共用一块。IC6和IC7用另一块。

液斗探头信号很微弱，容易受干扰，为了延长液斗探头与控制盒连线，减小干扰，X1、X2和X3采用两芯屏表1蔽线，屏蔽层要做地线，由三线插件连接。扬声器BL用高度小于10mm的超薄内磁型小扬声器。

X为耳塞插孔。插上耳塞，就只有监护人员能听到声音。不影响患者的休息。C1、C2必须用云母电容，C3两端连接线大于40mm时要用屏蔽线。

三、调试由于探头液位传感器为有机玻璃框架，尺寸加工不易精确地控制，传感器满电位也不会完全相同。现在举一个我们调试中较为理想的实例，供参考。

当液斗里的液位与铜片高度相同时，测试K1点的电位。如果为1000mV。这时调整电位器RP，使K2点电压为800mV。调整输液器液斗液位；使液位慢慢下降，下降到原来液位80％左右时，开始报警。表1是我们对几种常用药液的实验结果。

如果将每个输液监护器的报警信号都送到病房的护士中心，护士中心就能及时知道第几号病床输液完毕。

序 号	输液配方	用途	液斗液柱高   42mm～0mm   K1点电位	设定的K2点   报警电位   800mV	结论
1	10％250mL     葡萄糖注射液	医疗常用药     输液溶剂	1250mV～480mV	800mV	液柱信号正常     液柱报警准确
2	5％250mL葡萄糖     青霉素800万单元	抗炎常用药   术后常用药			液柱信号正常   液柱报警准确
3	5％250mL葡萄糖 流酸庆大霉素24万 单元	抗炎常用药 肠炎常用药	1300mV～420mV	800mV	液柱信号正常   液柱报警准确
4	500mL 氯化钠 注射液	脱水输液   输液溶剂	1380mV～590mV	800mV	液柱信号稍有   偏移，但是 液柱报警准确