專利名稱：智能導(dǎo)尿器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種醫(yī)療器械，特別涉及一種適合于癱瘓人群膀胱功 能輔助或術(shù)后病人膀胱功能恢復(fù)的智能導(dǎo)尿器。
技術(shù)背景
術(shù)后病人需留置導(dǎo)尿管，目前醫(yī)學(xué)臨床當(dāng)中使用的導(dǎo)尿管完全由家屬手動操作，而
且要24小時盯在病人床前，隨時為患者手動放尿，陪護(hù)人絕對不允許松懈，如果因?yàn)槭?忽或其他事情沒能及時打開導(dǎo)尿幵關(guān)為病人排尿，就會使尿液外泄，這不僅會增加病人 的痛苦，更糟糕的是會導(dǎo)致病人的膀胱感染，從而危及到患者的生命。若陪護(hù)家屬長時 間將導(dǎo)尿管打開，會使病人的膀胱功能衰退，小便失禁。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就在于客服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種智能導(dǎo)尿器， 該導(dǎo)尿器通過壓力傳感器、紅外發(fā)射與接收器和紅光光透量傳感器采集病人尿液的相關(guān) 參數(shù)，由單片機(jī)接收信號，并發(fā)出指令控制開關(guān)自動為患者放尿，病人尿液排泄到一定 程度后自動關(guān)閉。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種智能導(dǎo)尿器，其特征在于由插入膀胱的尿液導(dǎo)管、 傳感器分支載管、固定板、智能控制器、導(dǎo)尿管和導(dǎo)尿包組成；傳感器分支載管在不同 刻度位置安裝有壓力傳感器、光透量傳感器和紅外發(fā)射與接收器；插入膀胱的尿液導(dǎo)管 呈"V"字形，兩個分支分別由膀胱導(dǎo)尿管部分和傳感器分支載管組成，下部插入智能控 制器內(nèi)的導(dǎo)尿管控制槽中并與導(dǎo)尿管連接；傳感器分支載管內(nèi)裝有浮子；智能控制器由 單片機(jī)和尿液通斷控制器組成，傳感器分支載管上的紅外發(fā)射與接收器及各類傳感器與 單片機(jī)的輸入端口連接，單片機(jī)的輸出端口與尿液通斷控制器連接。
上述智能控制器殼體表面設(shè)有液晶顯示屏和功能按鍵。
上述智能控制器的單片機(jī)的輸出端連接語音提示報警器。
上述傳感器分支載管的口徑大于插入膀胱的尿液導(dǎo)管的口徑，傳感器分支載管和插 入膀胱的尿液導(dǎo)管整體呈現(xiàn)"V"字形。
上述尿液通斷控制器由固定鐵心、活動鐵心、電磁線圈和彈簧組成，電磁線圈和彈 簧安裝在固定鐵心和活動鐵心之間。本實(shí)用新型的工作原理是通過壓力傳感器、光透傳感器及紅外發(fā)射與接收器檢測 病人導(dǎo)膀胱尿液的壓力、尿液顏色(光透度)獲得數(shù)據(jù)，利用單片機(jī)作為控制中心，對 采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、邏輯運(yùn)算，從而控制導(dǎo)尿管的開關(guān)，解決了人為操作的麻煩，并 且附加定時或自動方式來控制導(dǎo)尿管開關(guān)達(dá)到控制病人排尿和排尿頻率的目的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本設(shè)計以紅外發(fā)射與接收器及壓力傳感器、光透量傳感器采 集的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，可以準(zhǔn)確的對病人的排尿及生理狀況檢測和分析，以便可自動控制病 人排尿、科學(xué)控制病人排尿量和排尿次數(shù)以及對病人異常情況的自動報警。它不僅大大 減輕了陪護(hù)家屬的負(fù)擔(dān)而且可以更科學(xué)的服務(wù)于病人，保護(hù)患者的健康和安全。


圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是信號檢測與電磁式尿液通斷開關(guān)控制器示意圖。 圖3是電磁式尿液通斷開關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是電磁式尿液通斷開關(guān)控制器的立體圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示 一種智能導(dǎo)尿器，由插入膀胱的尿液導(dǎo)管l、傳感器分支載管2、固定板3、 智能控制器4、導(dǎo)尿管5和導(dǎo)尿包6組成。傳感器分支載管在不同刻度位置安裝有壓力傳感
器7、紅外發(fā)射與接收器及光透量傳感器8。插入膀胱的尿液導(dǎo)管呈"V"字形，兩個分支
分別由膀胱導(dǎo)尿管部分和傳感器分支載管組成，下部插入智能控制器內(nèi)的導(dǎo)尿管控制槽
中并與導(dǎo)尿管連接。傳感器分支載管2內(nèi)裝有用以阻止供紅外阻擋檢測用的黑色浮子9。 上述傳感器分支載管的口徑大于插入膀胱的尿液導(dǎo)管的口徑呈現(xiàn)瓶頸形狀，傳感器分支 載管和插入膀胱的尿液導(dǎo)管組成"V"字形。
上述壓力傳感器7用于檢測由于膀胱尿液壓力壓縮載管內(nèi)空氣引起的壓力變化，采用 高靈敏度的壓力傳感器bp300，當(dāng)壓力到達(dá)一定閾值時，打開導(dǎo)尿通道為病人排尿。
上述光透傳感器8由紅外光發(fā)射器與相應(yīng)的接收器組成，用于檢測由于尿液上升穿過 發(fā)射器與接收器所引起的光衰減，從而檢測尿液是否到達(dá)指定刻度。當(dāng)尿液液面到達(dá)指 定的光透傳感器的刻度時，形成模擬輸入量，當(dāng)光透量小于指定的閾值時，打開導(dǎo)尿通 道為病人排尿。同時還可用紅外發(fā)射與接收器紅外阻擋檢測，檢測由于尿液上升穿過發(fā) 射器與接收器引起的光衰減，從而檢測尿液是否到達(dá)指定刻度，當(dāng)尿液液面托動黑色浮 子到達(dá)指定的光遮擋檢測傳感器的刻度時，形成開關(guān)輸入量，打開導(dǎo)尿通道為病人排尿。上述傳感器及紅外發(fā)射與接收器檢測信號的獲得，都為導(dǎo)通或截止導(dǎo)尿管提供了依 據(jù)，可以互為補(bǔ)充，共同作為智能導(dǎo)尿器動作的判據(jù)。
智能控制器由單片機(jī)和電磁式尿液通斷開關(guān)控制器組成，傳感器分支載管上的各類 傳感器與單片機(jī)的輸入端口連接，單片機(jī)的輸出端口與電磁式尿液通斷開關(guān)控制器和語 音提示報警器連接。智能控制器殼體表面設(shè)有液晶顯示屏10和五個功能按鍵11。液晶屏 用于顯示相關(guān)設(shè)定參數(shù)，主要包括時鐘、操作記錄查詢、壓力傳感器測量的壓力參數(shù)、 光透傳感器測量的光透量、紅外阻擋檢測的結(jié)果。5個按鍵分別用于特殊含義的參數(shù)設(shè)置 和確認(rèn)，上、下鍵分別查詢各項(xiàng)歷史數(shù)據(jù)，如智能導(dǎo)尿器的動作時刻和排尿時間長度， 左、右鍵分別用來設(shè)置參數(shù)，如壓力動作閾值和光透量的動作閾值，中間鍵用于完成査 詢記錄和參數(shù)設(shè)置的確認(rèn)。
電磁式尿液通斷開關(guān)控制器由固定鐵心15、活動鐵心13、電磁線圈14和彈簧12組成,
電磁線圈和彈簧安裝在固定鐵心和活動鐵心之間。使用過程中由活動鐵心上面的觸頭頂 壓導(dǎo)尿控制槽的頂端封蓋，使導(dǎo)尿管在控制槽內(nèi)處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)軟件部分檢測到滿足 人體排尿條件的信號時，電磁線圈得電并且產(chǎn)生磁力，在固定鐵心和活動鐵心上形成磁 回路，鐵心立即被磁化，同時裝置將磁能轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能，依靠磁力固定鐵心克服彈簧 力做功，將活動鐵心吸合使活動鐵心與固定鐵心完全接觸，這時導(dǎo)尿管控制槽完全打開， 導(dǎo)尿管內(nèi)的尿液可以順暢地流到導(dǎo)尿包里面。當(dāng)軟件部分檢測到尿液排泄完畢可以關(guān)閉 裝置的信號時電磁線圈立即失電，在彈簧恢復(fù)力的作用下活動鐵心復(fù)位，導(dǎo)尿管通斷控 制槽關(guān)閉，重新使導(dǎo)尿管處于關(guān)斷狀態(tài)。如此過程來完成開關(guān)的控制工作。
權(quán)利要求1、一種智能導(dǎo)尿器，其特征在于由插入膀胱的尿液導(dǎo)管、傳感器分支載管、固定板、智能控制器、導(dǎo)尿管和導(dǎo)尿包組成；傳感器分支載管在不同刻度位置安裝有壓力傳感器、光透量傳感器和紅外發(fā)射與接收器；插入膀胱的尿液導(dǎo)管呈“V”字形，兩個分支分別由膀胱導(dǎo)尿管部分和傳感器分支載管組成，下部插入智能控制器內(nèi)的導(dǎo)尿管控制槽中并與導(dǎo)尿管連接；傳感器分支載管內(nèi)裝有浮子；智能控制器由單片機(jī)和尿液通斷控制器組成，傳感器分支載管上的紅外發(fā)射與接收器及各類傳感器與單片機(jī)的輸入端口連接，單片機(jī)的輸出端口與尿液通斷控制器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能導(dǎo)尿器，其特征在于上述智能控制器殼體表面設(shè)有 液晶顯示屏和功能按鍵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能導(dǎo)尿器，其特征在于上述智能控制器的單片機(jī)的輸 出端連接語音提示報警器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能導(dǎo)尿器，其特征在于上述傳感器分支載管的口徑大 于插入膀胱的尿液導(dǎo)管的口徑，傳感器分支載管和插入膀胱的尿液導(dǎo)管整體 呈現(xiàn)"V"字 形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能導(dǎo)尿器，其特征在于上述尿液通斷控制器由固定鐵 心、活動鐵心、電磁線圈和彈簧組成，電磁線圈和彈簧安裝在固定鐵心和活動鐵心之間。
專利摘要一種智能導(dǎo)尿器，由插入膀胱的尿液導(dǎo)管、傳感器分支載管、固定板、智能控制器、導(dǎo)尿管和導(dǎo)尿包組成；傳感器分支載管在不同刻度位置安裝有壓力傳感器、光透量傳感器和紅外發(fā)射與接收器；插入膀胱的尿液導(dǎo)管呈“V”字形；智能控制器由單片機(jī)和尿液通斷控制器組成，傳感器分支載管上的紅外發(fā)射與接收器及各類傳感器與單片機(jī)的輸入端口連接，單片機(jī)的輸出端口與尿液通斷控制器連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以準(zhǔn)確的對病人的排尿及生理狀況檢測和分析，以便可自動控制病人排尿、科學(xué)控制病人排尿量和排尿次數(shù)以及對病人異常情況的自動報警。
文檔編號G01L11/00GK201426796SQ20092009679
公開日2010年3月24日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者張飛亞, 楊耿煌, 宇 王, 許曉龍, 趙春雷 申請人:天津工程師范學(xué)院