[发明专利]基于压电双腔体精确控制的液体输注方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体输注方法及系统，尤其涉及一种基于压电、能精确控 制的液体输注方法及系统。

背景技术

输注泵已经普遍适用于临床治疗，在国内已广发用于麻醉、镇痛、抗生素 治疗、肿瘤化疗、心脑血管疾病治疗、高血压、糖尿病的治疗。输注泵的应用， 降低了治疗的患者的治疗风险，减少了护理工作人员的工作量，大大的降低了 传统输注方法在重病患者治疗过程中产生的给药风险。

医疗器械质量安全是医院管理的重中之重，因此希望有一种高性能、智能 化的自动输注装置。智能输注泵具有传统重力输注无法比拟的优点，它可以精 确测量和控制输注速度，输注量流线良好，能对气泡、阻塞、漏血等异常进行 检测，并具有报警功能和自动切断输注通路。确保了患者的安全，减少了医疗 事故的发生。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种基于压电双腔体精确控制的液体输注 方法及系统，克服现有技术液体输注不方便进行智能控制、液体输注不精确的 技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种基于压电双腔体精确控制的液体输注方法， 包括如下步骤：

输入参数：输入输注参数，所述输注参数包括输注液体总量和流速；

获取控制参数：根据所述输注参数确定输注时间，根据确定压电振子的振动频率f，其中：Q_out表示每分 钟输入流量，P₁表示第一腔体单独输出压力(单位：kPa)，P₂表示第二腔体单 独输出压力(单位：kPa)，其中：C表示流量系数，ΔP表 示阀片两侧压力差(Pa)，l表示阀片长度(m)，h表示阀片厚度(m)，b表 示阀片宽度(m)，ρ表示液体密度(kg/m³),E表示阀片的弹性模量，l表 示阀片的总长度，f表示压电振子的振动频率(HZ)；

驱动压电振子：向第一压电振子和第二压电振子输入驱动电压，使第一压 电振子和第二压电振子在输注时间内以确定振动频率振动；

输注液体：第一压电振子和第二压电振子的振动控制第一腔体和第二腔体 扩展和压缩从而完成进液和出液。

本发明的进一步技术方案是：还包括监测输液工作状态。

本发明的进一步技术方案是：还包括输出输注参数，所述输注参数包括输 注液体总量、输注液体流速、液体输注时间、输注液体剩余时间、输注异常状 态提示信息、电池电量提示信息、网络状态信息、输注液体类型、液体输注流 速列表中的一种或多种。

本发明的进一步技术方案是：还包括在输注液体异常时报警。

本发明的进一步技术方案是：驱动压电振子的驱动电压为方波电压。

本发明的技术方案是：提供一种基于压电双腔体精确控制的液体输注系统， 包括输入装置、容纳液体的第一腔体、容纳液体的第二腔体、第一压电振子、 第二压电振子、压电驱动模块、控制单元，所述第一腔体和所述第二腔体连通， 所述第一腔体包括第一进液阀，所述第二腔体包括出液阀，所述第一腔体的至 少一个端面为弹性端面，所述第二腔体的至少一个端面为弹性端面，所述第一 压电振子设置在所述第一腔体的弹性端面上，所述第二压电振子设置在所述第 二腔体的弹性端面上，所述压电驱动模块连接所述第一压电振子和第二压电振 子，所述输入装置输入输注参数，所述输注参数包括输注液体总量和流速，所 述控制单元根据所述输注参数确定输注时间，所述控制单元根据 确定压电振子的振动频率f，其中：Q_out表示每分 钟输入流量，P₁表示第一腔体单独输出压力(单位：kPa)，P₂表示第二腔体单 独输出压力(单位：kPa)，其中：C表示流量系数，ΔP表 示阀片两侧压力差(Pa)，l表示阀片长度(m)，h表示阀片厚度(m)，b表 示阀片宽度(m)，ρ表示液体密度(kg/m³),E表示阀片的弹性模量，l表 示阀片的总长度，f表示压电振子的振动频率(HZ)，所述控制单元控制所述压 电驱动模块向所述第一压电振子和所述第二压电振子输入驱动电压，使所述第 一压电振子和所述第二压电振子在输注时间内以确定振动频率振动，所述第一 压电振子和第二压电振子的振动控制所述第一腔体和所述第二腔体扩展和压缩 从而完成进液和出液。

本发明的进一步技术方案是：驱动所述压电振子的驱动电压为方波电压。

本发明的进一步技术方案是：还包括报警模块，所述报警模块在输液状态 异常时报警。

本发明的进一步技术方案是：还包括输入输液参数的输入模块，所述输入 模块连接所述控制单元。