我从小就是一个很有好奇心的孩子,对身边的事物都喜欢琢磨琢磨。上小学的时候,就经常参加学校的科技活动,并参加过学校的科技兴趣小组,每天记录平均温度、当日温差等数据,观察动植物,培养了一种对什么事情都想想、研究研究的习惯。
一次,我去医院陪伴生病的爷爷,在病房我发现,病人的年龄、病情对于输液的速度有一定的要求。过快﹑过慢对病人都是不安全的,甚至造成严重后果。比如,xxx要求在一定的时间内输完,而有些老年慢性病患者﹑患有心血管疾病的人对于输液速度要求就要慢。于是我大但地提出要制作一种能显示输液速度、能对输液中的特殊情况进行报警并且价格低廉、具有广泛推广性的小发明。这样一来,既可以减轻护士工作的压力,护士更易掌握病人的用药情况,同时也使得病人在输液过程中更为安全。于是我找到了肖玮老师,提出了自己的想法,开始了“输液速度智能显示xxx”的研究。
市场上现有的输液测控装置
我首先想到的问题是:如何测速?初三的物理教材中介绍了一些现代的科技材料,有二极管、三极管……在我与指导老师的认真讨论后,我决定利用这些电学元件,用发光二极管与光电三极管构成一个光电传感器系统。当无液滴通过光电传感器时,红外发光二极管发出的红外线正中穿过茂菲氏滴管,投在其对壁处,此处的光电三极管将接收到的光信号转换成电流信号。当茂菲氏滴管中有液滴通过时会在一定时间内遮断光信号,从而引起三极管接受到的光的强度发生变化(这种变化恰好反映出了滴管中有无液滴的情况),而三极管可以将光信号转化为电信号,光线强度与电流强度一一对应,从而将滴管中有无液滴的变化最终转化成了电流强度的变化。此时,如果用专门设定好的程序来整合数据,就能最终计算出输液速度。
接下来的问题是:当速度异常的时候如何让他人(如护士、病人家属、陪护人员等)知道?
这时候,在指导老师的帮助下,我知道了可以通过编程,设定一个数值的上下限,当输液速度超出这个上下限的时候,编定的程序通过输出指令让蜂鸣器工作,即用电磁感应的原理发出声音来报警。同时,可以将程序连接无线电发收装置,无线电发射装置发出信号,在护士站的无线电接收装置接收信号,从而让护士了解输液的实时情况(护士站同样接有报xx的蜂鸣器)。如果发生异常,程序会输出指令让蜂鸣器开始工作,即让病人旁的蜂鸣器与位于护士站的蜂鸣器同时报警。医护人员就可以采取相应的措施。
输液监测系统界面
最终,这项研究的成果在第24届重庆市青少年科技创新大赛中获得创造发明一等奖。
在此,对于肖老师的热情指导和无私帮助,表示衷心的感谢。
作者介绍:
江泽申具有很强的好奇心,对身边的事物都喜欢琢磨。从小学、初中到高中经常参加学校的科技活动,并参加过学校的科技兴趣小组。2009年参加首届重庆市中小学“科技之星”创新大赛决赛。2009年以《输液速度智能显示xxx》在第24届重庆市青少年科技创新大赛中获得创造发明一等奖。曾获全国数学奥林匹克三等奖。2009年申请一项国家专利:一种软膏软管(200920127301.5)。
本博文图片、文字由重庆南开中学陈盛斌先生提供;市长奖颁奖仪式照片由重庆市科协陈叶菲提供。特此致谢!
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