便携式智能输液报警器三维结构造型及动态仿真毕业设计.docx

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便携式智能输液报警器三维结构造型及动态仿真毕业设计

毕业设计（论文）

专业机械设计制造及自动化

课题便携式智能输液报警器三维结构造型及动态仿真

摘要

我们发明设计的新型便捷机电式输液报警控制器是用于临床患者输液过程中的一种监测控制装置。

当输液完毕时，报警器自动发出声光信号，提示护者急时处理，并且可以自动控制液体流速。

此仪器适用于各种颜色的药液，而且结构简单，体积小，重量轻，体现简约理念。

此仪器器材所需的材料价格低廉，利用率高，可反复使用。

新型便捷机电式输液报警控制器反应灵敏，安全可靠，没有电磁辐射干扰，对病人身体没有伤害；更重要的是它的机械检测控制装置，不接触药液，安全卫生，让人能更放心。

该产品不影响患者走动，便于随处移动。

这种新型输液报警装置让每瓶药液充分输尽，不浪费药液，体现节约理念。

关键词：

安全；节约；灵敏；智能；卫生

Abstract

theWeinventedthenewdesignofelectromechanicalinfusionalarmcontrollerisconvenientforpatientsintheprocessofakindofinfusionmonitoringcontroldevice.Wheninfusionfinished,alarmautomaticallygiveoutsoundandlightsignals,tiparmor,andtheurgentwhenprocessingcanbeautomaticallycontroltheliquidflowrate.Thisinstrumentissuitableforvariouskindsofcolor,andthesolutionofsimplestructure,smallvolume,lightweight,reflectscontractedconcept.Thisapparatusofrequiredmaterialslowprices,highefficiency,canuserepeatedly.Newconvenientelectromechanicalinfusionalarmcontrollersenstivereaction,safeandreliable,noelectromagneticradiation,thebodywithoutinterferencetothepatientharm;Moreimportantisitsmechanicaltestandcontroldevice,notcontactsolution,safetyandhealth,letapersoncanrestassured.Thisproductdoesnotaffectpatientsambulate,facilitateeverywhereismobile.Thisnewinfusionalarmdeviceleteverybottleofliquorfullylostallliquidsandnotwaste,reflectsaveconcept.

Keywords:

security;Save;Sensitive;Intelligent;health

第1章绪论

1.1研究的背景和意义

静脉输液的技术起源于公元16世纪，经过四百年的发展逐渐形成了完整的理论体系，成为最直接，最常用，最有效的治疗手段之一。

在医院输液（俗称打吊针）有一个难题长期困扰着病人与医护人员：

在病人输液的过程中，往往由于病人体质虚弱、昏迷或入睡或者医护人员正在别处忙碌等而无法留意，当输液完毕，若处理不及时，病人的血液就会因空管而倒流入输液针管内，时间稍长会使扎针处严重肿胀。

若处理过早，即药液还末完全输尽就摘瓶取管则又会造成药液的浪费等等。

因此常引发病人的不满以至投诉，甚使医护人员无奈。

而医用输液报警器的设计和投入应用，可以较好地解决输液中所遇到的这些困扰。

　　输液报警器会自动监测病人输液液面的变化，当输液完毕时发出报警提声，并能同时自动阻断输液，医护人员有足够的时间拔针或换药，避免了“回血”等现象的发生。

同时，还可将输液报警器与医院的护理对讲系统相连，输液完毕后相应的对讲设备响应并伴有语音播报声“××号输液完毕”，以提示医护人员。

输液报警器的使用既可减轻医护人员和陪护人员的劳动强度，又能最大限度地利用药物，避免了浪费。

自人类步入科技时代以来，生产生活等方面得到不断的提高，人们对自己的生活标准也相应提高，而为人类服务的用具也不断的迈向科技化、智能化、人文化。

在我们的日常生活中，我们经常会看到一些特殊人群（如盲人、聋哑人、痴呆患、老年人、特殊伤患人士等）他们或是行动不方便，或是须借助某种外界工具以满足自己的需求，尤其是在他们生病时候更要外在的帮助。

在医院输液（俗称打吊针）有一个难题长期困扰着病人与医护人员：

在病人输液的过程中，往往由于病人体质虚弱、昏迷或入睡或者医护人员正在别处忙碌等而无法留意，当输液完毕，若处理不及时，病人的血液就会因空管而倒流入输液针管内，时间稍长会使扎针处严重肿胀。

若处理过早，即药液还末完全输尽就摘瓶取管则又会造成药液的浪费等等。

因此常引发病人的不满以至投诉，甚使医护人员无奈。

而医用输液报警器的设计和投入应用，可以较好地解决输液中所遇到的这些困扰。

　　输液报警器会自动监测病人输液液面的变化，当输液完毕时发出报警提示声，并能同时自动阻断输液，医护人员有足够的时间拔针或换药，避免了“回血”等现象的发生。

同时，还可将输液报警器与医院的护理对讲系统相连，输液完毕后相应的对讲设备响应并伴有语音播报声“××号输液完毕”，以提示医护人员。

输液报警器的使用既可减轻医护人员和陪护人员的劳动强度，又能最大限度地利用药物，避免了浪费。

1.2智能输液报警器的历史与现状

静脉输液技术的运用起源于公元16世纪，经过400多年的发展逐渐形成一套完整的理论体系，成为最常用，最直接，最有效的临床治疗手段之一。

日常生活中我们经常会遇到一些行动不便或无法自理的病人到医院就诊；还有近年来屡次发生的地质灾害给救灾人员提出了一个严峻的课题，医护人员不够，输液器材短缺，医护场所窄小等困难。

静脉输液技术推行极大地提高了临床治疗的效率，然而大量的病人同时输液，护士的工作压力甚大，而且一旦产生疏漏，没有及时换药，会给病人身体带来不必要的伤害。

另外病人往往一次需要输液多瓶，现有的做法是每输完一瓶药水，护士就需要更换新的输液瓶，多次更换药瓶，不仅加大了护士的劳动强度，影响了护士的工作效率，而且病人需时常注意输液进度，加重病人的心理负担，不利于病人休养身体。

为避免护士没有给病人及时换药水，现有医疗市场出现了多种输液报警器，其中红外输液报警器在安全，实用方面占有领先地位，然而其价格高，结构复杂，因此推广阻力大，市场前景有限，尤其不利于在基层医院推广。

本实用输液报警器装置成本低廉，使用简单，易于推广，可成为输液报警器系统的首选装置。

与现有技术相比，这本实用新型装置的有益效果是：

当液体流尽后报警，为护士提供输液进度的有效信息，报警器采用温馨悦耳的动人音乐，使其更具人性化特点，且价格低廉，结构简单，操作方便，推广性强。

提高了护士的工作效率，减轻了护士的工作负担和病人的心理压力，减少了静脉输液时的医疗事故及纠纷的发生，增加了输液的安全系数。

总之，这种输液报警器适用于各级医院的临床工作需要，工艺制作及设计方面有一定的创新性，具有较好的社会效益和广阔的市场应用前景。

第2章产品可行性报告及产品设计

2.1当前市场状况以及市场前景分析

2.1

（1）、市场可行性分析

受惠于中国政府医疗改革以及居民对健康保健的重视，未来3年，中国便携医疗电子市场年复合增长率将超过30%！

其市场规模从2006年的80亿元迅速扩大到2011年的280亿元！

面对如此庞大的便携医疗电子市场，各种新型的，智能化的医疗器械将会有无尽的前景，而我们需要做的就是不断的创新和改良，以适应市场的需求。

 从2006年到2008年，便携式医疗电子产品市场呈现出加速增长的势态，而且没有受到金融危机的影响，2008年市场的总量达到127亿的规模。

             图 1 中国便携式医疗电子产品市场规模

 我们的便携式医疗电子产品市场的抗风险能力比较强，主要原因是：

1：

市场处于普及的初级阶段，所以不存在市场饱和所谓的受金融危机影响。

2：

目前整个便携式医疗电子市场需要面对的是中国内需市场，中国人口众多，市场巨大。

3:

国人健康意识的提升。

                               图2 2008年中国便携式医疗电子产品市场结构 

从已有的数据来看，多参数便携式监护仪和智能输液棒的增长速度非常快，增速在10%-15%之间。

在这个市场中，便携式多参数监护仪、便携式超声诊断仪占据了50％以上的市场。

图3 中国医用便携式医疗电子产品市场结构

2.1

（2）当前市场状况及市场前景分析

该输液报警器具有广阔的市场前景，并能产生巨大的社会效益。

据初步估计，我国县级以上医院有15000多家，一般床位数在600到1000左右，另外急救，门诊等也进行大量的输液治疗。

而目前医院现状普遍是护士少，病人多，有的大型医院1个护士需要同时照顾几十个床位的病人，繁重的工作给护理人员带来沉重的负担；同时绝大多数的病人都需要家属陪同输液，家属或陪人所起的作用是不断地对输液进行肉眼监控，因此而耽误工作和学习，而且稍有疏忽，就会因延迟护理而造成回血，严重的会造成输液医疗事故，输液报警器的研制正是解决这一现实问题。

按保守估计平均每家医院每天有700住院病人，这其中有80%的人需要输液，则每天全国约有840万人接受输液治疗。

按每家医院至少需要600个输液报警器。

我公司的输液报警器售价预计280元人民币左右，则该产品的市场容量至少在25亿元人民币以上，具有广阔的市场前景。

2.1.2同类产品比较：

本产品特点是轻便，便宜，安全可靠，适用于各类大中小型医院，特别是针对医院中重病患者中不能行动和说话者有更好的果。

大大降低了医院护士的工作强度，提高了医院的效率，所以，各种医院、诊所都可以推广使用，本产品有很好的市场前景。

过去10多年来为解决这一问题，很多人作出了不懈的努力，有关的专利就有一百多项，其中有插入电极法、浮子法、电容法、微波法和光电法等各种办法，但是目前的设计存在各种缺点，有的可靠性差，有的装置过于复杂，有的需要改变现在输液过程，有的需要接触液体，容易造成污染。

例如：

探针报警，由于需要接触药液会造成不安全隐患。

利用管压报警对输液架高度和输液器的要求过严而造成压力变化波动大，容易发生误报，漏报现象。

所以至今未见到实用的产品问世。

我们经过深入地研究，充分考虑到各种在输液中可能出现的细节问题，经过各种创新和改良，使得产品有稳定的性能和更高的精确度。

2.2.产品设计

2.2.

（1）产品说明

我们所设计发明生产的新型便捷机电式输液报警控制器，是针对医院各种输液患者设计生产的便携式产品。

该产品是由监测装置、触发电路、控制装置等若干部分组成，采用安全可靠的声控报警（无线传输和医务显示器），通过简单的自动操作和易分辨的显示方法对住院病房病人的输液进行全程的监控。

一、便捷机电式输液报警控制器的监控原理

使用时，由于药水瓶的负重，天平架倾向药水瓶一边，电路断开；当瓶内药水滴至一定量（事先根据要求可设定药水瓶内药