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一种电子计时系统

2021-02-04 13:53:07

一种电子计时系统

  技术领域

  本发明涉及医疗给药设备,更具体地说,它涉及一种电子计时系统。

  背景技术

  在医疗领域中,每个病床周围都有主动呼叫装置,病人在病床上操作主动呼叫装置就能实现呼叫,护士站具有发出声光报警的声光报警器。

  病人或者病人家属操作主动呼叫装置后,护士站会发出声光报警提醒护士需要帮助,一般情况下,病人主动呼叫的目的是让护士或者医生完成日常的给药。

  但是,现有技术中使用主动呼叫装置无法去监控护士或者医生的给药情况,无法对护士或者医生给药的所有时间节点进行准确的记录与提醒。

  发明内容

  针对现有主动呼叫装置无法去监控护士或者医生的给药情况,无法对护士或者医生给药的所有时间节点进行准确的记录与提醒的技术问题,本发明提供一种电子计时系统,其具有能主动记录给药时间节点的优点。

  为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

  一种电子计时系统,包括给药器,所述给药器具有壳体以及在壳体内滑移的推进杆;

  还包括检测装置,包括移动电源、控制器、第一无线模块、与所述给药器固定连接的检测器、以及与所有所述检测器和所述控制器均电连接的计时器,所述推进杆推入壳体后触发所述检测器,所述检测器产生并发出触发信号,所述检测器触发所述计时器,所述计时器产生并发出计时信号;

  所述控制器接收所述触发信号与所述计时信号,并将所述触发信号、所述计时信号通过所述第一无线模块向外发送;

  控制中心,包括第二无线模块、控制模块以及声光报警模块,所述第二无线模块接收并转发所述触发信号以及所述计时信号至所述控制模块内存储;

  所述控制模块内预先存储有触发比较信号与计时比较信号,对比所述触发比较信号与所述触发信号,若所述触发比较信号的内容与所述触发信号的内容不一致,或者所述计时比较信号的内容与所述计时信号的内容不一致,则触发声光报警器。

  通过上述技术方案,护士或者医生使用给药器时,向壳体内推动推进杆,检测装置识别推进杆的推进状态产生触发信号与计时信号,然后发送信号至控制中心进行保存,实现主动记录给药时间节点,同时对比触发信号与比较信号,若触发信号不一致或者比较信号不一致就触发声光报警器,进行异常报警。

  进一步的,所述检测器包括磁性件与多个磁传感器,所述磁性件固定连接在所述壳体朝向所述推进杆的侧壁上,多个所述磁传感器沿所述推进杆的推进方向等间距均匀分布在所述推进杆上;

  当所述推进杆推进时,所述磁性件依次靠近多个所述磁传感器并依次触发多个所述磁传感器,形成内容记载磁场发生位移的触发信号。

  通过上述技术方案,磁传感器感应磁性件的磁场,而推动推进杆时,多个磁传感器上会依次检测到不同的磁场强度,从而识别出磁传感器的位置以及位置变化路径,根据磁传感器的数值,靠近磁性件的磁传感器上的数值能够精确计算出推进杆的位置,同时其它磁传感器能够对靠近磁性件的磁传感器进行数值的矫正,提高推进杆位置的准确度。

  进一步的,所述控制器根据磁场位移的位置计算出所述推进杆的位移量,依据位移量结合壳体的截面积计算出给液量信号,所述控制器将所述给液量信号发送至所述控制中心。

  通过上述技术方案,推动推进杆时,多个磁传感器上会依次检测到不同的磁场强度,从而识别出磁传感器的位置以及位置变化路径,然后计算出推进杆的位移量,再根据位移量乘以截面积计算出给液量信号,实现给液量的精确监控。

  进一步的,所述检测器包括多个磁性件与磁传感器,所述磁传感器固定连接在所述壳体朝向所述推进杆的侧壁上,多个所述磁性件沿所述推进杆的推进方向等间距均匀分布在所述推进杆上,多个所述磁性件上的磁性也沿所述推进杆的推进方向呈阶梯增强或者呈阶梯减弱;

  当所述推进杆推进时,所述磁性件依次靠近多个所述磁传感器并依次触发多个所述磁传感器,形成内容记载磁场信号呈波浪型增强或者呈波浪型减弱的触发信号。

  通过上述技术方案,呈波浪型增强或者呈波浪型减弱的触发信号,能让磁传感器的识别过程更加的线性,同时也能让磁传感器根据增强或者减弱的趋势判断推进杆运动的方向,而且磁场强度逐渐变化的趋势也能利于信号的校准,避免由于磁传感器在相同磁性的磁性件之间的移动而增加磁传感器的实时零漂即实时的基础误差。

  进一步的,所述控制器根据所述磁传感器的实时信号匹配出实时信号在波浪型的所述触发信号上的信号位置,并依据信号位置计算出所述推进杆的位移量,依据位移量结合壳体的截面积计算出给液量信号,所述控制器将所述给液量信号发送至所述控制中心。

  通过上述技术方案,推动推进杆时,多个磁传感器上会依次检测到不同的磁场强度,从而识别出磁传感器的位置以及位置变化路径,然后计算出推进杆的位移量,再根据位移量乘以截面积计算出给液量信号,实现给液量的精确监控。

  进一步的,所述控制器信号连接有NFC识别模块,所述控制中心信号连接有多个与所述NFC识别模块对应的NFC配对模块。

  通过上述技术方案,NFC配对模块对应NFC识别模块后能获取NFC识别模块内的信号,NFC识别模块中可存储唯一码,从而让护士或者医生携带NFC配对模块进行识别,避免拿错给药器。

  进一步的,所述控制器信号连接有RFID射频模块,所述RFID射频模块内记录有唯一码,所述控制中心信号连接有多个与所述RFID射频模块对应的RFID射频配对模块。

  通过上述技术方案,RFID射频配对模块对应RFID射频模块后能获取RFID射频模块内的信号RFID射频模块中存储唯一码,从而让护士或者医生携带RFID射频配对模块进行识别,避免拿错给药器。

  进一步的,所述壳体外壁上设置有二维码模块。

  通过上述技术方案,二维码的内容也可以为唯一码,让给药器无需电就能维持可被外界识别的状态。

  进一步的,所述推进杆上设置有二维码模块,当所述推进杆完全推入所述壳体后,所述壳体正好完全遮挡所述二维码模块,所述推进杆的推进距离尺寸与所述二维码模块的长度尺寸相等;

  所述控制中心数据连接有多个用于拍摄并识别所述二维码模块的拍摄装置,所述拍摄装置识别出所述二维码模块后实时计算所述二维码模块露在所述壳体外的长度尺寸,并保存计算出的长度尺寸。

  通过上述技术方案,通过二维码露出壳体的面积来判断推进杆的位置,无需在给药器上设置更多的带电设备,降低了系统的复杂程度,同时二维码的黑色码与白色底之间色差较大,也能降低被识别的难度,提高信号的准确度。

  进一步的,所述控制中心还包括与所述控制模块数据连接的显示模块,显示模块用于接收所述控制模块发送来的数据。

  通过上述技术方案,显示模块用于显示数据,方便护士或者医生查看,方便实用。

  与现有技术相比,本发明的有益效果是:护士或者医生使用给药器时,向壳体内推动推进杆,检测装置识别推进杆的推进状态产生触发信号与计时信号,其中,磁传感器感应磁性件的磁场,在推动推进杆时,磁性件相对于磁传感器的位置不断变化,多个磁传感器上会依次检测到不同的磁场强度,根据不断变化的磁场强渡,识别出磁传感器的位置以及位置变化路径,然后根据磁传感器的数值,靠近磁性件的磁传感器上的数值能够精确计算出推进杆的位置,同时其它磁传感器能够对靠近磁性件的磁传感器进行数值的矫正,提高推进杆位置的准确度。

  控制器发送信号至控制中心进行保存,实现主动记录给药时间节点,同时对比触发信号与比较信号,若触发信号不一致或者比较信号不一致就触发声光报警器,进行异常报警。

  附图说明

  图1为本发明的系统整体框图;

  图2为本发明多个磁传感器的给药器整体结构示意图与多个磁传感器的瞬时数值柱状图;

  图3为本发明多个磁性件的给药器整体结构示意图与磁传感器经过多个磁性件的数值变化曲线图。

  附图标记:1、给药器;2、壳体;3、推进杆;4、检测装置;5、移动电源;6、控制器;7、第一无线模块;8、检测器;9、计时器;10、磁性件;11、磁传感器;12、控制中心;13、第二无线模块;14、控制模块;15、声光报警模块;16、显示模块;17、RFID射频模块;18、RFID射频配对模块;19、NFC识别模块;20、NFC配对模块;21、二维码模块。

  具体实施方式

  下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。

  实施例

  一种电子计时系统,如图1与图2所示,包括空心圆柱状的给药器1,给药器1包括一体注塑成型的空心圆柱状的壳体2以及柱状的推进杆3,推进杆3伸入壳体2内的一端卡接有橡胶制成的活塞。推进杆3的与壳体2共轴心线,且推进杆3在壳体2内沿壳体2的轴向滑移。

  给药器1上还设置有检测装置4,检测装置4包括用于供电的移动电源5、用于处理数据的控制器6、第一无线模块7、与给药器1固定连接的检测器8、以及与所有检测器8和控制器6均电连接的计时器9,检测器8与计时器9均通过IIC总线、SPI总线或者单总线与控制器6实现电连接。移动电源5可采用现有技术中的锂电池作为能源动力。控制器6可采用低功耗的MSP430系列单片机,第一无线模块7可采用现有技术中常用的NRF24L01短距离通信模块,也可采用远距离的无线遥控模块,或者利用遥控航模上使用的无线遥控模块。检测器8包括钕磁铁制成的磁性件10与多个霍尔传感器制成的磁传感器11。磁性件10嵌入式地胶粘在壳体2朝向推进杆3的侧壁上,多个磁传感器11沿推进杆3的推进方向等间距均匀分布在推进杆3上,且多个磁传感器11的姿态相同。当推进杆3推进时,磁性件10依次靠近多个磁传感器11并依次触发多个磁传感器11,多个磁传感器11上会依次检测到不同的磁场强度,从而识别出磁传感器11的位置以及位置变化路径,形成内容记载磁场发生位移的触发信号。磁传感器11感应磁性件10的磁场,多个磁传感器11上会依次检测到不同的磁场强度,从而识别出磁传感器11的位置以及位置变化路径,根据磁传感器11的数值,靠近磁性件10的磁传感器11上的数值能够精确计算出推进杆3的位置,同时其它磁传感器11能够对靠近磁性件10的磁传感器11进行数值的矫正,提高推进杆3位置的准确度。同时,还能让控制器6根据磁场位移的位置计算出推进杆3的位移量,依据位移量结合壳体2的截面积计算出给液量信号,控制器6将给液量信号发送至控制中心12,实现给液量的精确监控。推进杆3推入壳体2后触发检测器8,检测器8产生并发出触发信号,检测器8触发计时器9,计时器9产生并发出计时信号。控制器6接收触发信号与计时信号,并将触发信号、计时信号通过第一无线模块7向外发送。触发信号为设定时间窗口内多个磁传感器11上的磁场读数,计时信号为多个磁传感器11中大于设定个磁传感器11上磁场读数变化时的时间值。

  在给药器1外,系统还包括控制中心12,控制中心12具有第二无线模块13、控制模块14以及声光报警模块15,第二无线模块13接收并转发触发信号以及计时信号至控制模块14内存储。第二无线模块13为与第一无线模块7配对且型号相同的模块,控制模块14可为工业计算机或者MCU或者DSP,声光报警模块15为与控制模块14数据连接的声光报警器,声光报警器可由LED灯以及蜂鸣器组成。声光报警器接收到控制中心12的信号后,LED灯会发光,蜂鸣器会发出声音。

  控制模块14内预先存储有触发比较信号与计时比较信号,对比触发比较信号与触发信号,若触发比较信号的内容与触发信号的内容不一致,或者计时比较信号的内容与计时信号的内容不一致,则触发声光报警器。触发信号的内容可为多个磁传感器11上读数的取值范围,或者是多个磁传感器11上读数变化的变化范围。计时信号可为多个磁传感器11中大于设定个磁传感器11上磁场读数变化时的时间范围,或者可为多个磁传感器11上读数发生变化的时间范围。

  护士或者医生使用给药器1时,向壳体2内推动推进杆3,检测装置4识别推进杆3的推进状态产生触发信号与计时信号,然后发送信号至控制中心12进行保存,实现主动记录给药时间节点,同时对比触发信号与比较信号,若触发信号不一致或者比较信号不一致就触发声光报警器,进行异常报警。控制中心12还包括与控制模块14数据连接的显示模块16,显示模块16可采用与MCU通过并行接口或者串行接口实现数据连接的LCD显示屏或者LED显示屏,显示模块16用于接收控制模块14发送来的数据,方便护士或者医生查看,方便实用。

  如图3所示,在其它一些实施例中,检测器8包括多个磁性件10与磁传感器11,磁传感器11嵌入式地胶粘在壳体2朝向推进杆3的侧壁上,多个磁性件10沿推进杆3的推进方向等间距均匀分布在推进杆3上,多个磁性件10上的磁性也沿推进杆3的推进方向呈阶梯增强或者呈阶梯减弱。当推进杆3推进时,磁性件10依次靠近多个磁传感器11并依次触发多个磁传感器11,形成内容记载磁场信号呈波浪型增强或者呈波浪型减弱的触发信号。呈波浪型增强或者呈波浪型减弱的触发信号中,波浪的峰顶位置即磁性件10的位置,波浪型的触发信号能让磁传感器11的识别过程更加的线性,同时也能让磁传感器11根据增强或者减弱的趋势判断推进杆3运动的方向,而且磁场强度逐渐变化的趋势也能利于信号的校准,避免由于磁传感器11在相同磁性的磁性件10之间的移动而增加磁传感器11的实时零漂即实时的基础误差。控制器6根据磁传感器11的实时信号匹配出实时信号在波浪型的触发信号上的信号位置,并依据信号位置计算出推进杆3的位移量,依据位移量结合壳体2的截面积计算出给液量信号,控制器6将给液量信号发送至控制中心12。推动推进杆3时,多个磁传感器11上会依次检测到不同的磁场强度,从而识别出磁传感器11的位置以及位置变化路径,然后计算出推进杆3的位移量,再根据位移量乘以截面积计算出给液量信号,实现给液量的精确监控。

  回到图1,控制器6信号连接有RFID射频模块17,RFID射频模块17内记录有唯一码,控制中心12信号连接有多个与RFID射频模块17对应的RFID射频配对模块18,RFID射频配对模块18可与控制模块14数据连接,或者单独设置。在其它一些实施例中,RFID射频配对模块18对应RFID射频模块17后能获取RFID射频模块17内的信号RFID射频模块17中存储唯一码,从而让护士或者医生携带RFID射频配对模块18进行识别,避免拿错给药器1。在其它一些实施例中,控制器6信号连接有NFC识别模块19,控制中心12信号连接有多个与NFC识别模块19对应的NFC配对模块20。NFC配对模块20对应NFC识别模块19后能获取NFC识别模块19内的信号,NFC识别模块19中可存储唯一码,从而让护士或者医生携带NFC配对模块20进行识别,避免拿错给药器1。NFC配对模块20可与控制模块14数据连接,或者单独设置。NFC为近场通信,是一种新兴的技术,使用了NFC技术的设备(比如手机)可以在彼此靠近的情况下进行数据交换,是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来,通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能,利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。在其它一些实施例中,壳体2外壁上设置有二维码模块21。二维码模块21为一张表面设有二维码图片的贴纸,并粘接在壳体2外壁上。二维码模块21的内容也可以为唯一码,护士或者医生可通过手机即可识别二维码,让给药器1无需电就能维持可被外界识别的状态。

  在其它一些实施例中,推进杆3上设置有二维码模块21,当推进杆3完全推入壳体2后,壳体2正好完全遮挡二维码模块21,推进杆3的推进距离尺寸与二维码模块21的长度尺寸相等。控制中心12数据连接有多个用于拍摄并识别二维码模块21的拍摄装置,拍摄装置为护士或者医生日常使用的手机,手机带有能识别二维码的摄像头与摄像头固件。拍摄装置识别出二维码模块21后实时计算二维码模块21露在壳体2外的长度尺寸,并保存计算出的长度尺寸。先通过二维码模块21边角处的定位黑块定位二维码或者给药器1的位置,然后手机扫描二维码,计算二维码露出的面积占其总面积的比值,再结合实际二维码的长度计算出推进杆3推入的距离。通过二维码露出壳体2的面积来判断推进杆3的位置,无需在给药器1上设置更多的带电设备,降低了系统的复杂程度,同时二维码的黑色码与白色底之间色差较大,也能降低被手机相机识别的难度,提高信号的准确度。

  以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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