基本信息
- 项目名称：
- 一种新型电子输液泵的设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 随着现代化医疗设备的不断更新，医疗手段得到了很大的改善。需要一种流量和流速能控的持续输送装置，来输送少量的药物并精确控制其输送速度和流量。设计了一种智能微量输液泵，每分钟流量为：0.06ml；系统以有关STC单片机芯片组为基础，驱动微功耗直流电机，带动输液机械结构，系统采用触摸屏和彩显技术，具有一定的市场价值和推广前景。
- 详细介绍：
- 电子输液泵是一种流量和流速能控的持续输送的医疗装置，是用来输送少量的药物并精确控制其输送速度和流量。静脉输液是一种最常用的临床治疗方法。临床上应根据药物和患者情况不同配以不同的输液速度，输液速度过快，可能会导致中毒，更严重时会导致水肿和心力衰竭；输液速度过慢则可能发生药量不够或者无谓地延长输液时间，使治疗受影响并给患者和护理工作增加不必要的负担。常规临床输液，普遍采用挂瓶输液，用眼睛观察，依靠手动夹子来控制药滴速度，不易精确控制输液速度，而且工作量大。因此需要一种流量和流速能控的持续输送的电子输液装置，来输送少量的药物并精确控制其输送速度和流量，以减少护士的负担。 本课题主要研究的关键技术是用单片机去控制彩色显示技术和四相步进电机驱动技术，本电子输液泵采用视角范围大、响应速度快、图像稳定、亮度高、色彩丰富、分辨率高的OLED屏做显示屏；并采用可靠稳定输出的四相步进电机做电机驱动。此外电子输液泵系统设计还包括电源管理、系统时钟、报警电路、通信电路、按键扫描等模块，电子输液泵系统采用能耗低原则设计，在工作条件方面驱动电压低、能耗低，可与太阳能电池、集成电路等相匹配。 实践证明该方法实现的电子输液泵的整体是结构紧凑、运行稳定可靠、整体性价比突出、实用性和可再次开发性强。具有很好的市场推广价值。 本课题将主要实现单片机也可以去控制彩色显示屏显示，实现彩色显示的低成本化，把技术推广应用到电子医疗器械上去，使医疗器械的操作界面更加友好化而提供一个实现例案。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 电子输液泵是一种流量和流速能控的持续输送的电子输液装置，主要是减轻医护人员的工作负担。 电子输液泵系统的设计内容主要包括：1）系统电路设计；2）系统电源设计；3）系统时钟设计；4）电机驱动技术设计；5）彩屏显示技术设计与调试；6）系统通信设计与调试；7）系统软件设计与调试。 电子输液泵系统的设计技术指标包括以下几点：1）产品显示屏用彩色屏显示；2）系统时钟显示；3）本产品可进行二次开发；4）最小每分钟流量为：0.06ml。
科学性、先进性
- 科学性： 以STC芯片为控制器，设计总体硬件方案。以直流步进电机为执行机构，带动蜗轮传动机械装置。利用Keil及IAR等编程软件用C语言编制主系统及操作界面及核心内容。 先进性： 在过去的几年中，研究者们一直致力于开发OLED在从背光源、低容量显示器到高容量显示器领域的应用。OLED为自发光材料，不需用到背光板，同时视角广、画质均匀、反应速度快、较易彩色化、用简单驱动电路即可达到发光、制程简单、可制作成挠曲式面板，符合轻薄短小的原则，应用范围属于中小尺寸面板。在显示方面有主动发光、视角范围大、响应速度快、图像稳定、亮度高、色彩丰富、分辨率高；在工作条件方面驱动电压低、能耗低，可与太阳能电池、集成电路等相匹配；采用玻璃衬底可实现大面积平板显示，如用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器；由于OLED是全固态、非真空器件，具有抗震荡、耐低温（-40℃）等特性，在军事方面也有十分重要的应用，如用作坦克、飞机等现代化武器的显示终端。OLED屏拥有适应性广等优点。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 研发中
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 输液泵能实现以下功能特点： l)可精确测量和控制输液速度；(2)可精确测定和控制输液量；(3)能对气泡、空液、漏液和输液管阻塞等异常情况进行报替，并自动切断输液通路；(4)彩色OLED显示；(5)实现智能控制输液。本设计，采用STC为核心控制器，设计的产品功能涵盖了市场上流行的很多产品的基本功能，具有一定的潜在市场价值。 技术应用范围： 纵观现在的人缺乏运动抵抗力差容易生病，医院里经常可以看到人山人海的打点滴，现在也有好多病人因为特殊的病症需要慢慢的按一定的时速打点滴，如果光靠护士盯着，这样的话，护士的工作量很大，容易产生人为地误差，所以需要一种通电就可以按照护士的意愿运行和控制打点滴时速和时间的医疗仪器。 生物制药研制方面和化工方面，比如有些液体药物原料要按严格的比例来配置，现在最常见的是试管滴管配置的，这种通过人眼来配置的方式弊端很多，误差很大，对药物的成份比例都很难把握，所以需要一种可以精确测量输出液体的仪器。
同类课题研究水平概述
- 随着人们生活的提高，对健康的重视，医院的医疗水平、设备的档次越来越受到人们的挑剔。早在几年前，国外每个病床都配备了输液泵，而我国只是在一些大医院才能用上输液泵，且均为进口品牌，价格在二万元左右，比较昂贵，使一些中小医院望尘莫及。 前对于中国医疗市场来说, 输液泵、注射泵是一个新兴产业，只有近10年的发展历程，由于进口输液泵的价格是国产泵价格的2-3倍，所以政府大力鼓励扶持国内产业，尽管国产输液泵的价格低廉，但成本600元左右的输液泵，市场价格却高达1万元左右；国内具有规模实力的厂家也不足10家，并且国产输液泵基本都是抄袭国外的技术，技术陈旧；既使具有自主知识产权的厂家，仅外观稍做了改动，其技术上并没有太大的更新； 近几年来,随着医疗技术水平的不断提高 ,自主研发的国产输液泵已取得长足发展. 产品的质量、性能及可靠性都已接近国外先进水平。而其价格低廉，仅为进口泵的一半，拉开了国内医院竞相购买的局面。
