[发明专利]一种输液袋液位智能检测和报警装置及方法

说明书

本发明提供了一种输液袋液位智能检测和报警装置。本发明的另一个技术方案是提供了一种基于上述装置的输液袋液位智能检测和报警方法。本发明所设计的装置是利用电容的变化来检测输液袋的液位，结合了单片机的智能控制和检测使系统具有体积小、灵敏度高、抗干扰能力强、易于设定、误差小的特点。整个系统结构简洁，并且可以从软件和电路两方面来确保测量的准确性。检测系统可以实时监测输液袋液位的变化，当液位到达警戒线时能够及时准确的产生报警信号，这样就降低了医护人员的劳动强度。整个系统的除了应用于输液方面，其他一些领域的液位检测同样可以适用，具有很好的生产推广价值。

技术领域

本发明涉及一种实现对输液袋内液位实时检测及报警的装置以及采用该装置的方法。

背景技术

目前，在检测液位高度时，有以下两种测试方法：

(1)在测量液位时，使用拉力传感器测量输液瓶内液体的重量，从而间接测量得到液位。具体结构是：将拉力传感器接在滑轮和储液瓶之间，利用液位高度变化和拉力变化之间的线性关系进行间接测量。

这种测量方式的缺陷是：设备体积过大，测量结果与液体的重量直接相关，但与液位是间接相关，导致在实际使用中不够灵活，同时也会带来一定的误差，造成不必要的麻烦。

(2)利用超声波测量液面高度。利用超声波在不同物质、不同密度内传播速度不同的原理，通过检测超声波发射后的回波时间来检测超声波穿过物质的时间。具体结构是：利用单片机定时控制超声波的发射，利用中断接收检测到的回波，然后经单片机的数据处理获得回波的时间参数。

在上述系统中，可预先测定液位到达警戒线时的回波的时间，然后将每次测量结果与此进行比较，便可得知是否到达警戒液位。但超声波探测不可避免地存在一些盲区，盲区的大小与相应的单片机处理速度相关。在对精度要求较高的场合，还需加入温度补偿模块及相应的软件算法以配合超声探测随环境温度的改变所产生的变化。考虑到软、硬件的复杂程度及要求的测量精度，以及检测输液瓶的液位时存在液体的表面波动，使用超声波传感器检测液面会产生较大的误差，同时超声波传感器在安装方位的确定上也是一大难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种便捷且精度更高的测量输液袋内液位的装置以及采用该装置的方法。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种输液袋液位智能检测和报警装置，其特征在于，包括对称贴于输液袋两侧的两片金属贴片，两片金属贴片的面积一定且相等，两片金属贴片分别与一根导线相连，导线连接液位智能检测及报警单元；

液位智能检测及报警单元包括51单片机，51单片机的频率输入端与RC振荡电路的输出端相连，RC振荡电路由振荡电阻、放大电路、金属贴片、导线共同连接形成，51单片机的控制信号输出端连接振荡控制电路，51单片机通过振荡控制电路控制RC振荡电路的工作状态，51单片机的报警信号输出端与报警电路相连。

本发明的另一个技术方案是提供了一种基于上述装置的输液袋液位智能检测和报警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将输液袋的最低允许液位设置为预警液位，51单片机通过振荡控制电路给RC振荡电路供电，RC振荡电路工作，由51单片机测量得到此时的频率，将该频率作为预警频率存储；

步骤2、在病人输液过程中，51单片机通过振荡控制电路定时给RC振荡电路供电，RC振荡电路得电后，51单片机实时测量得到RC振荡电路的实时频率，将实时频率与预警频率相比较，若没有达到预警频率，则在下一个周期继续测量实时频率，若达到预警频率，则控制报警单元产生告警。

优选地，在所述步骤2中，RC振荡电路得电后，所述51单片机测量得到RC振荡电路的n个频率，n＞2，将n个频率的均值作为所述实时频率。

优选地，在所述步骤1及步骤2中，51单片机对测量得到的频率进行线性化处理。