《一种便携式无线医疗点滴监控系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种便携式无线医疗点滴监控系统.pdf（9页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710902345.X (22)申请日 2017.09.29 (71)申请人 湖州慧能机电科技有限公司 地址 313000 浙江省湖州市湖州经济技术 开发区赛格数码城2幢921室 (72)发明人 陈美金 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246 代理人 连围 (51)Int.Cl. A61M 5/168(2006.01) (54)发明名称 一种便携式无线医疗点滴监控系统 (57)摘要 本发明提供了一种便携式无线医疗点滴监 控系统， 包括医务人员随。
2、身携带的便携式监控仪 和位于各病房的终端监控装置； 所述便携式监控 仪包括LED报警模块、 触摸按键模块、 LCD显示模 块、 主处理模块和第一无线通信模块， 所述终端 监控装置包括病人呼叫模块、 液面监测模块、 点 滴速度检测模块、 点滴速度控制模块、 声音报警 模块、 从处理模块和第二无线通信模块。 本发明 医护人员可随身携带便携式监控仪对各病房点 滴远程监控， 及时了解点滴状态， 终端监控装置 完成病人呼叫、 点滴液面监测、 点滴速度的检测 和控制以及声音报警等功能， 对病房点滴实时监 控， 如点滴低于设定警戒值即发出报警提示， 提 高了医疗点滴设备的安全性。 权利要求书1页 说明书4页。
3、 附图3页 CN 107583139 A 2018.01.16 CN 107583139 A 1.一种便携式无线医疗点滴监控系统， 其特征在于： 包括医务人员随身携带的便携式 监控仪和位于各病房的终端监控装置； 所述便携式监控仪包括LED报警模块、 触摸按键模 块、 LCD显示模块、 主处理模块和第一无线通信模块， 所述触摸按键模块与所述主处理模块 通过EIC接口通信， 所述LCD显示模块与所述主处理模块通过EBI接口通信， 所述主处理模块 与所述第一无线通信模块通过SPI接口交互通信； 所述终端监控装置包括包括病人呼叫模 块、 液面监测模块、 点滴速度检测模块、 点滴速度控制模块、 声音报警。
4、模块、 从处理模块和第 二无线通信模块， 所述从处理模块与所述第二无线通信模块通过SPI接口交互通信； 所述便 携式监控仪和所述终端监控装置通过所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块建 立通信连接。 2.根据权利要求1所述的一种便携式无线医疗点滴监控系统， 其特征在于： 所述触摸按 键模块包括触摸按键芯片、 第一天线、 第一第十电阻和第一第七电容， 其中所述触摸按 键芯片为32pin电容式触摸按键芯片QT1801。 3.根据权利要求1所述的一种便携式无线医疗点滴监控系统， 其特征在于： 所述LCD显 示模块为ET024006DHU液晶模块。 4.根据权利要求1所述的一种便携式无线医疗点滴监。
5、控系统， 其特征在于： 所述主处理 模块的AVR单片机芯片为AT32UC3A0512型号芯片。 5.根据权利要求1所述的一种便携式无线医疗点滴监控系统， 其特征在于： 所述第一无 线通信模块和所述第二无线通信模块具有相同的电路结构， 包括射频收发芯片、 第二天线、 石英晶振、 第一第三电感、 第八第十七电容、 第十一电阻和第十二电阻， 其中所述射频 收发芯片为20pin GFSK单收发芯片nRF24L01。 6.根据权利要求1所述的一种便携式无线医疗点滴监控系统， 其特征在于： 所述液面监 测模块采用反射式红外传感器ST198。 7.根据权利要求1所述的一种便携式无线医疗点滴监控系统， 其特征。
6、在于： 所述点滴速 度检测模块包括光电传感器、 施密特触发器、 第二变阻器、 第二十电容、 第十七电阻和第十 八电阻， 其中所述光电传感器为单光速直射式光电传感器ST1150， 所述施密特触发器为 CD40106。 8.根据权利要求1所述的一种便携式无线医疗点滴监控系统， 其特征在于： 所述点滴速 度控制模块包括步进电机控制芯片、 步进电机驱动芯片、 步进电机、 第一变阻器、 第十三 第十六电阻、 第十八电容和第十九电容， 其中所述步进电机控制芯片为20pin L297型号芯 片， 所述步进电机驱动芯片为15pin L298型号芯片。 9.根据权利要求1所述的一种便携式无线医疗点滴监控系统， 。
7、其特征在于： 所述从处理 模块的AVR单片机芯片为ATmega128型号芯片。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 107583139 A 2 一种便携式无线医疗点滴监控系统 技术领域 0001 本发明涉及医疗设备技术领域， 特别涉及一种便携式无线医疗点滴监控系统。 背景技术 0002 目前， 医院静脉输液主要是人工控制， 由人监控的静脉输液， 无法正确调解药液流 速， 速度过快由于点滴里有钾元素的成分会造成血管刺激， 通常刺激会表现为疼痛。 但通常 输液快慢要看患者自身身体情况， 但输液还是会对血管、 心脏和肾脏有刺激。 0003 此外， 由于医护人员通常不是一对一， 需要对多个患者进。
8、行输液管理， 不可能随时 在每个患者病床前守护， 需要调整输液速度时， 需要患者的家属通知医护人员进行调整， 尤 其是药液输完需要更换的时候， 非常不方便。 而且一旦医护人员去寻房或处理其他事情， 家 属则要各个病房寻找对应的医护人员。 发明内容 0004 (一)解决的技术问题 0005 为了解决上述问题， 本发明提供了一种便携式无线医疗点滴监控系统， 医护人员 可随身携带便携式监控仪对各病房点滴远程监控， 及时了解点滴状态， 终端监控装置对病 房点滴实时监控， 如点滴低于设定警戒值即发出报警提示， 提高了医疗点滴设备的安全性， 使医务人员的操作变得更加方便。 0006 (二)技术方案 000。
9、7 一种便携式无线医疗点滴监控系统， 包括医务人员随身携带的便携式监控仪和位 于各病房的终端监控装置； 所述便携式监控仪包括LED报警模块、 触摸按键模块、 LCD显示模 块、 主处理模块和第一无线通信模块， 所述触摸按键模块与所述主处理模块通过EIC接口通 信， 所述LCD显示模块与所述主处理模块通过EBI接口通信， 所述主处理模块与所述第一无 线通信模块通过SPI接口交互通信； 所述终端监控装置包括包括病人呼叫模块、 液面监测模 块、 点滴速度检测模块、 点滴速度控制模块、 声音报警模块、 从处理模块和第二无线通信模 块， 所述从处理模块与所述第二无线通信模块通过SPI接口交互通信； 所述。
10、便携式监控仪和 所述终端监控装置通过所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块建立通信连接。 0008 进一步的， 所述触摸按键模块包括触摸按键芯片、 第一天线、 第一第十电阻和第 一第七电容， 其中所述触摸按键芯片为32pin电容式触摸按键芯片QT1801。 0009 进一步的， 所述LCD显示模块为ET024006DHU液晶模块。 0010 进一步的， 所述主处理模块的AVR单片机芯片为AT32UC3A0512型号芯片。 0011 进一步的， 所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块具有相同的电路结 构， 包括射频收发芯片、 第二天线、 石英晶振、 第一第三电感、 第八第十七电容、 第十。
11、一 电阻和第十二电阻， 其中所述射频收发芯片为20pin GFSK单收发芯片nRF24L01。 0012 进一步的， 所述液面监测模块采用反射式红外传感器ST198。 0013 进一步的， 所述点滴速度检测模块包括光电传感器、 施密特触发器、 第二变阻器、 说 明 书 1/4 页 3 CN 107583139 A 3 第二十电容、 第十七电阻和第十八电阻， 其中所述光电传感器为单光速直射式光电传感器 ST1150， 所述施密特触发器为CD40106。 0014 进一步的， 所述点滴速度控制模块包括步进电机控制芯片、 步进电机驱动芯片、 步 进电机、 第一变阻器、 第十三第十六电阻、 第十八电容。
12、和第十九电容， 其中所述步进电机 控制芯片为20pin L297型号芯片， 所述步进电机驱动芯片为15pin L298型号芯片。 0015 进一步的， 所述从处理模块的AVR单片机芯片为ATmega128型号芯片。 0016 (三)有益效果 0017 本发明提供了一种便携式无线医疗点滴监控系统， 医护人员可随身携带便携式监 控仪对各病房点滴远程监控， 及时了解点滴状态， 终端监控装置完成病人呼叫、 点滴液面监 测、 点滴速度的检测和控制以及声音报警等功能， 对病房点滴实时监控， 如点滴低于设定警 戒值即发出报警提示， 提高了医疗点滴设备的安全性， 使医务人员的操作变得更加方便， 提 高了工作效。
13、率， 其结构简单， 性能稳定， 系统功耗低， 体积小巧。 附图说明 0018 图1为本发明所涉及的一种便携式无线医疗点滴监控系统的系统结构框图。 0019 图2为本发明所涉及的一种便携式无线医疗点滴监控系统的触摸按键模块电路原 理图。 0020 图3为本发明所涉及的一种便携式无线医疗点滴监控系统的无线通信模块电路原 理图。 0021 图4为本发明所涉及的一种便携式无线医疗点滴监控系统的点滴速度检测模块电 路原理图。 0022 图5为本发明所涉及的一种便携式无线医疗点滴监控系统的点滴速度控制模块电 路原理图。 0023 图6为本发明所涉及的一种便携式无线医疗点滴监控系统的便携式监控仪软件流 程图。
14、。 具体实施方式 0024 下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。 0025 如图1所示， 一种便携式无线医疗点滴监控系统， 包括医务人员随身携带的便携式 监控仪和位于各病房的终端监控装置； 便携式监控仪包括LED报警模块、 触摸按键模块、 LCD 显示模块、 主处理模块和第一无线通信模块， 触摸按键模块与主处理模块通过EIC接口通 信， LCD显示模块与主处理模块通过EBI接口通信， 主处理模块与第一无线通信模块通过SPI 接口交互通信； 终端监控装置包括包括病人呼叫模块、 液面监测模块、 点滴速度检测模块、 点滴速度控制模块、 声音报警模块、 从处理模块和第二无线通信模块， 。
15、从处理模块与第二无 线通信模块通过SPI接口交互通信； 便携式监控仪和终端监控装置通过第一无线通信模块 和第二无线通信模块建立通信连接。 0026 便携式监控仪主要实现信息输入和查询界面的操作， 通过输入待查询的病房号及 点滴速度值， 以数据包形式发送给相应的终端监控装置， 实时显示终端监控装置传送来的 点滴状态数据信息。 终端监控装置负责点滴状态的数据采集和处理(点滴速度和点滴液位 说 明 书 2/4 页 4 CN 107583139 A 4 等)， 以及将处理好的数据通过无线通信方式发送给便携式监控仪， 对于点滴液位低于设定 值、 病人呼叫等紧急事件， 按照中断模式处理， 发出报警提示， 。
16、并将事件类型以数据包形式 发送至便携式监控仪。 0027 如图2所示， 触摸按键模块包括触摸按键芯片U1、 第一天线E1、 电阻R1R10和电容 C1C7。 其中， 触摸按键芯片U1为32pin电容式触摸按键芯片QT1801。 0028 Quantum Research Group公司的电容式触摸按键芯片QT1801， 具有功耗低， 外围 电路简单， 可同时支持8个触摸按键输入等特点。 经过内部滤波整形后， 在对应的按键口输 出逻辑电平， 根据外围电阻值的不同选择可设置QT1801的各种模式。 工作模式设置如下： 在 全模式下， 需在引脚SNSn(n0， 1， ， 7)接1M电阻； 在精简模式。
17、下， 需在引脚SNS6K和SNS7 之间串接一个1M电阻R8。 按键输出值模式有两种： Oneperkey和Binary Code。 当有按键触 摸时， 在24引脚(DETECT)产生触摸中断信号， 高电平有效。 其中， CS1CS5为触摸按键输入。 0029 LCD显示模块采用EDT公司的ET024006DHU液晶模块， 该液晶模块内部集成了图形 控制驱动器HX8347A， 主单片机可通过两种接口方式对其内部寄存器进行读/写操作来控制 LCD的显示， 分别是并行接口模式和SPI接口模式。 并行接口模式下课选择8/16位数据和16/ 18位RGB数据， 串行SPI接口模式下课将8/16位数据和。
18、16/18位RGB数据直接写入内部寄存 器。 0030 主处理模块的AVR单片机芯片采用Atmel公司的32位RISC处理器AT32UC3A0512型 号芯片， 它的功耗低， 吞吐量高， 内部具有512K Flash和64K的SRAM， 工作频率最高可达 66MHz。 在3.3V工作电压下， 工作电路约40mA， 待机电流则仅为30uA。 内部高度集成的硬件资 源可简化外围电路的设计， 如内部Flash、 USB、 ADC、 EBI和以太网等外设接口可供使用。 0031 第一无线通信模块和第二无线通信模块具有相同的电路结构， 如图3所示， 无线通 信模块包括射频收发芯片U2、 第二天线E2、 。
19、石英晶振X1、 电感L1L3、 电容C8C17、 电阻R11 和电阻R12。 其中， 射频收发芯片U2为20pin GFSK单收发芯片nRF24L01， 其工作频段为世界 通用的ISM频段(2.42.5GHz)， 是一款真正的GFSK单收发芯片。 内置链路层， 具有自动应答 及自动重发功能， 支持地址及CRC检验功能。 它具有极低的电流消耗， 掉电和待机模式下电 流消耗更低， 数据传输率最高可达2Mbps。 内置标准的SPI接口可与单片机进行数据传输， 速 率最高可达8Mbps。 可工作在125个可选频道， 在接收模式下， 可同时接收工作在同一频道的 6个数据通道的数据， 相互通信的收发器的数。
20、据通道设置为同一个地址。 0032 通过对nRF24L01内部寄存器的读/写来控制其工作状态的转换及数据的收发， 当 收发器数据接收/发送完成或者出现异常时， IRQ引脚产生中断信号， 低电平有效， 对STATUS 寄存器相应位写 “1” ， 清除中断标志。 0033 如图4所示， 点滴速度检测模块包括光电传感器U5、 施密特触发器U6、 变阻器Rt2、 电容C20、 电阻R17和电阻R18。 0034 利用红外对管发射方法测量点滴速度。 点滴检测电路包括红外发射、 接收和脉冲 整形三部分。 光电传感器U5为单光速直射式光电传感器ST1150， 光缝宽度为1.5mm， 光轴中 心为2.5mm，。
21、 红外检测面积较小。 当无液滴通过时， 接收管(ST1150内部的三极管)导通， Vin 为低电平； 当有液滴通过时， 接收管截止， Vin处产生高电平脉冲， 经过施密特触发器 CD40106整形后在Vout处产生一串规则的方波脉冲， 并送至从单片机进行处理。 0035 液面监测则采用反射式红外传感器ST198， 电路原理和点滴速度检测电路类似。 说 明 书 3/4 页 5 CN 107583139 A 5 ST198时采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成的反射式光电传感 器， 采用非接触检测方式， 检测距离为210mm时可用。 当液面低于设定值时， 接收管接收到 的电平信号，。
22、 经过反相器倒相后送至从单片机， 触发中断。 0036 如图5所示， 点滴速度控制模块包括步进电机控制芯片U3、 步进电机驱动芯片U4、 步进电机M1、 变阻器Rt1、 电阻R13R16、 电容C18和电容C19。 其中， 步进电机控制芯片U3为 20pin L297型号芯片， 步进电机驱动芯片U4为15pin L298型号芯片。 L297内部的PWM斩波器 电路在开关模式下可产生PWM波， 控制电机绕组中的电流， 从而控制电机的精确转动。 它产 生的四相控制信号可用于控制两相双极性和四相单极性步进电机。 L298内含HBridge高电 压、 大电流双全桥式驱动器， 四路驱动电路可驱动46V、。
23、 2A以下的两相或四相步进电机， 可实 现步进电机的正反转。 通过精确控制电机的正反转来控制点滴装置的流速夹滚轴的滑动， 以达到控制点滴滴落速度的目的。 0037 从处理模块的AVR单片机芯片为ATmega128型号芯片， 主要接收便携式监控仪发送 的命令数据， 并将采集的数据进行处理发送给便携式监控仪， 完成病人呼叫、 液面监测、 点 滴速度的检测与控制以及声音报警等功能。 0038 如图6所示， 便携式监控仪主要通过LCD界面来完成用户的操作， 5个触摸键为界面 操作按键， 数字键盘用软件实现。 通过数字键盘输入要查询的病房号， 确认后即可查询到该 病房中点滴的速度、 余量等状态。 003。
24、9 本发明提供了一种便携式无线医疗点滴监控系统， 医护人员可随身携带便携式监 控仪对各病房点滴远程监控， 及时了解点滴状态， 终端监控装置完成病人呼叫、 点滴液面监 测、 点滴速度的检测和控制以及声音报警等功能， 对病房点滴实时监控， 如点滴低于设定警 戒值即发出报警提示， 提高了医疗点滴设备的安全性， 使医务人员的操作变得更加方便， 提 高了工作效率， 其结构简单， 性能稳定， 系统功耗低， 体积小巧。 0040 上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述， 并非对本发明的构 思和范围进行限定。 在不脱离本发明设计构思的前提下， 本领域普通人员对本发明的技术 方案做出的各种变型和改进， 均应落入到本发明的保护范围， 本发明请求保护的技术内容， 已经全部记载在权利要求书中。 说 明 书 4/4 页 6 CN 107583139 A 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/3 页 7 CN 107583139 A 7 图3 图4 说 明 书 附 图 2/3 页 8 CN 107583139 A 8 图5 图6 说 明 书 附 图 3/3 页 9 CN 107583139 A 9 。