專利名稱：輸液點滴智能監(jiān)控裝置及輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及智能監(jiān)控領(lǐng)域，具體的說，涉及了一種輸液點滴智能監(jiān)控裝置及輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在自動醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，醫(yī)療工作人員常常需要檢測液位，從而檢測液體的儲量，如果對儀器中液體儲量疏于監(jiān)測，液體儲量失控，則可能會給病人帶來傷害甚至危及其生命。通過對液體儲量的監(jiān)測，醫(yī)護(hù)人員可以隨時了解液體余量，并能在液體缺少時及時補(bǔ)充或者采取其他措施，以維護(hù)醫(yī)療設(shè)備的安全運行。而如何更好地對醫(yī)療液位進(jìn)行監(jiān)測，一直是醫(yī)學(xué)工程人員考慮較多的課題之一。目前國內(nèi)外在液位檢測方面采用的技術(shù)和產(chǎn)品很多，傳統(tǒng)的液位檢測技術(shù)主要有·機(jī)械式液位檢測、電容式液位檢測、電極式液位檢測、聲波液位檢測和光電式液位檢測。其中，機(jī)械式液位檢測技術(shù)的特點是方法簡便，缺點是誤差大、計算繁瑣、可靠性低、適用性差；電容式液位檢測技術(shù)比較可靠，但是由于輸液瓶體積大小和材質(zhì)不統(tǒng)一，需要設(shè)計多種規(guī)格的輸液監(jiān)控設(shè)備，難以投入實際使用；電極式液位檢測技術(shù)設(shè)計簡單、性能可靠，但是電極和藥液接觸，不符合醫(yī)學(xué)的“無菌”操作要求；超聲回波液位檢測技術(shù)具有非接觸的特點，且性能可靠、安全性好，具有實用價值，但是價格昂貴且安裝操作復(fù)雜；光電式液位檢測技術(shù)中的光電方式和液體不接觸，且與液體、輸液器材無關(guān)，具有易用、高效和適用性強(qiáng)的優(yōu)點；液滴計數(shù)檢測技術(shù)通過檢測液滴的滴數(shù)來檢測藥液的輸入量，具有操作方便、價格便宜，且可靠性、實用性好的特點；輸液瓶紅外檢測技術(shù)的液位檢測位置比較特殊，極易造成較大誤差，且不適用于塑料袋包裝的點滴監(jiān)測。在臨床醫(yī)學(xué)中，常采用靜脈輸液的輸液方式，然而，由于目前沒有有效、經(jīng)濟(jì)、可靠的專門針對已輸液量或剩余液量等參量的自動檢測裝置對病人的輸液過程進(jìn)行自動監(jiān)控，醫(yī)務(wù)人員不能直觀的遠(yuǎn)距離監(jiān)護(hù)，而必需專人監(jiān)護(hù)整個輸液過程，這加重了病人的思想負(fù)擔(dān)和護(hù)理人員的勞動負(fù)擔(dān)。在現(xiàn)如今的自動醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中，提出了對自動醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行集中化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理的要求。對傳統(tǒng)的輸液監(jiān)護(hù)手段來說，不僅耗費人力物力，而且還不利于醫(yī)院對病區(qū)的綜合管理。建立一個智能監(jiān)控系統(tǒng)使其能隨時監(jiān)控病人的輸液過程，需要選擇一種合適的通信技術(shù)，有線通信技術(shù)存在布線繁亂的缺陷，而新興的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，無線局域網(wǎng)Wi-Fi功耗較大，超寬帶通信UWB、近場通信NFC、藍(lán)牙Bluetooth和紅外線數(shù)據(jù)通信IrDA為小范圍連接技術(shù)，皆不適合醫(yī)院覆蓋范圍廣的要求，因此，如何建立一個穩(wěn)定可靠、安裝便捷、經(jīng)濟(jì)實用的智能監(jiān)控系統(tǒng)一直是醫(yī)學(xué)工程人員思考的問題。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種運行可靠、安全衛(wèi)生和功能完善的輸液點滴智能監(jiān)控裝置；本實用新型還提供一種技術(shù)先進(jìn)、安裝便捷、經(jīng)濟(jì)實用的輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種輸液點滴智能監(jiān)控裝置，它包括微處理器模塊、鍵盤電路模塊、滴速檢測模塊、滴速控制模塊、液晶顯示模塊、聲光報警模塊和電源管理模塊；所述鍵盤電路模塊連接所述微處理器模塊，用于預(yù)設(shè)輸液滴速、藥液實際體積和輸液下限體積；所述滴速檢測模塊和所述滴速控制模塊分別連接所述微處理器模塊，用于完成對藥液實際滴速的檢測和輸液滴數(shù)的計算，并根據(jù)藥液實際滴速的檢測結(jié)果和輸液滴數(shù)的計算結(jié)果進(jìn)行藥液滴速的調(diào)控和輸液體積的計算；所述液晶顯示模塊連接所述微處理器模塊，以顯示病人信息和/或輸液信息；所述微處理器模塊連接所述聲光報警模塊，以便根據(jù)預(yù)設(shè)的輸液滴速和輸液下限體積進(jìn)行聲光報警；所述電源管理模塊分別連接所述微處理器模塊、所述鍵盤電路模塊、所述滴速檢測模塊、所述滴速控制模塊、所述液晶顯示模塊和所述聲光報警模塊以提供電源電壓?；谏鲜觯龅嗡贆z測模塊的傳感器為紅外光電傳感器。一種輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)，該輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)包括所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊和監(jiān)控PC主機(jī)，其中，所述第一無線通信模塊連接所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置的微處理器模塊，所述第二無線通信模塊連接所述監(jiān)控PC主機(jī)，所述第一無線通信模塊與所述第二無線通信模塊無線通信，用于實現(xiàn)所述監(jiān)控PC主機(jī)對所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控和/或信息采集?；谏鲜?，該輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)還包括有移動終端，所述移動終端與所述監(jiān)控PC主機(jī)無線通信，用于接收告警信息?；谏鲜觯龅谝粺o線通信模塊和所述第二無線通信模塊為ZigBee無線通信模塊。本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進(jìn)步，具體的說，本實用新型通過輸液點滴智能監(jiān)控裝置自動檢測和控制輸液過程中的藥液滴速，實現(xiàn)了輸液監(jiān)控的智能化，且在該智能監(jiān)控裝置的基礎(chǔ)上，通過運用ZigBee無線通信技術(shù)建立輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了輸液過程的智能監(jiān)控和集中管理，其具有以下技術(shù)特點( I)滴速檢測模塊的傳感器采用紅外光電傳感器，具有監(jiān)測精度高，安裝便捷的優(yōu)點，而且紅外光是人體可接收光，對人體無傷害，再加上傳感器與藥液無接觸，滿足了安全衛(wèi)生的要求；(2)采用ZigBee無線通信技術(shù)連接下位監(jiān)控裝置和上位監(jiān)控PC主機(jī)，無需布線，安裝便捷，再加上移動終端設(shè)備，不僅實現(xiàn)了醫(yī)療監(jiān)護(hù)區(qū)域?qū)Σ∪溯斠哼^程的隨時隨地監(jiān)控，還實現(xiàn)了醫(yī)療監(jiān)護(hù)區(qū)域?qū)ΡO(jiān)控裝置的網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化管理。

圖I是輸液點滴智能監(jiān)控裝置的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2是輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能實現(xiàn)框圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。[0019]如圖I所示，一種輸液點滴智能監(jiān)控裝置，它包括微處理器模塊、鍵盤電路模塊、滴速檢測模塊、滴速控制模塊、液晶顯示模塊、聲光報警模塊和電源管理模塊；所述鍵盤電路模塊連接所述微處理器模塊，用于預(yù)設(shè)輸液滴速、藥液實際體積和輸液下限體積；所述滴速檢測模塊和所述滴速控制模塊分別連接所述微處理器模塊，用于完成對藥液實際滴速的檢測和輸液滴數(shù)的計算，并根據(jù)藥液實際滴速的檢測結(jié)果和輸液滴數(shù)的計算結(jié)果進(jìn)行藥液滴速的調(diào)控和輸液體積的計算；在檢測過程中，所述滴速檢測模塊的傳感器為紅外光電傳感器，該檢測設(shè)備設(shè)置在莫菲氏管兩端，使用便攜簡單，通用性很強(qiáng)；所述液晶顯示模塊連接所述微處理器模塊，以顯示病人信息和/或輸液信息，使病人或醫(yī)護(hù)人員能隨時了解輸液的信息；所述微處理器模塊連接所述聲光報警模塊，以便根據(jù)預(yù)設(shè)的輸液滴速和輸液下限體積進(jìn)行聲光報警，及時地通知值班護(hù)士人員進(jìn)行相關(guān)處理工作；所述電源管理模塊分別連接所述微處理器模塊、所述鍵盤電路模塊、所述滴速檢測模塊、所述滴速控制模塊、所 述液晶顯示模塊和所述聲光報警模塊以提供電源電壓。該輸液點滴智能監(jiān)控裝置用于病人輸液過程中藥液滴速的檢測和控制，能實現(xiàn)對點滴藥液是否即將輸送完畢以及輸液過程中異常情況的智能監(jiān)控，并且還具有報警和顯示功能，顛覆了傳統(tǒng)的輸液監(jiān)護(hù)手段，給病人和醫(yī)護(hù)人員提供了極大的便利。如圖2所示，一種輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)，該輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)包括所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊和監(jiān)控PC主機(jī)，其中，所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置放置在病房區(qū)域中的各個病房中，所述監(jiān)控PC主機(jī)放置在值班護(hù)士房，所述第一無線通信模塊連接所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置的微處理器模塊，所述第二無線通信模塊連接所述監(jiān)控PC主機(jī)；所述第一無線通信模塊和所述第二無線通信模塊為ZigBee無線通信模塊，因為ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離、低速率、基于IEEE802. 15.4的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具有省電、可靠性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)容量大、時延短、安全性高的優(yōu)點，非常適合建立覆蓋醫(yī)院的無線網(wǎng)絡(luò)，因此通過ZigBee無線通信模塊建成一個覆蓋病房區(qū)域的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置能通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)控PC主機(jī)進(jìn)行無線通信，將所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置發(fā)出的輸液完畢及輸液異常報警信息，通過無線的方式，傳送給所述監(jiān)控PC主機(jī)進(jìn)行分析處理，同時所述監(jiān)控PC主機(jī)也可以向所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置發(fā)送狀態(tài)控制指令，實現(xiàn)所述監(jiān)控PC主機(jī)對所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控和/或信息采集。為方便醫(yī)務(wù)的統(tǒng)一管理，所述監(jiān)控PC主機(jī)建立病人信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫中錄入病人的個人信息，包括病因、用藥說明及輸液計劃等，該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供病人的基本信息查詢以及根據(jù)所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置發(fā)送過來的信息進(jìn)行相關(guān)報警，到了輸液或用藥時間，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以自動提醒值班護(hù)士人員。當(dāng)某床位病人輸液完畢或出現(xiàn)異常情況，需醫(yī)護(hù)人員前往處理，所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置會發(fā)出聲光報警，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)界面也會顯示警告，同時顯示地址信息，并發(fā)出聲音報警信號。為了達(dá)到更好的報警效果，值班護(hù)士配備了能與所述監(jiān)控PC主機(jī)進(jìn)行無線通信的移動終端，該移動終端會通過無線的方式接收到相關(guān)報警信息及地址信號，使值班護(hù)士能及時到達(dá)輸液現(xiàn)場進(jìn)行相關(guān)的處理工作。以下對輸液監(jiān)控的原理和過程進(jìn)行說明所述滴速檢測模塊采用紅外光電傳感器來檢測滴速，S卩，在莫菲氏管上端處放置紅外光電傳感器，其中，紅外光電傳感器中的發(fā)光二極管會發(fā)出紅外光，光線透過莫菲氏管照射到光敏三極管，光敏三極管將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電流輸出。當(dāng)莫菲氏管中沒有液滴通過時，光線衰減小，光電三極管輸出比較強(qiáng)的光電流；當(dāng)莫菲氏管中有液滴通過時，由于液滴對光線吸收和散射作用，照射到光敏三極管的光信號比較弱輸出比較弱的光流，將電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，通過檢測輸出端電壓的變化，就可以探測出有無液滴通過。根據(jù)臨床醫(yī)學(xué)的有關(guān)知識，可算出病人輸液液滴滴速，再結(jié)合輸液初始相關(guān)參數(shù)即可對整個輸液過程進(jìn)行智能監(jiān)控。所述微處理器模塊通過驅(qū)動所述滴速控制模塊的微型步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)來控制莫菲氏管膠管的松或緊，以預(yù)設(shè)的病人輸液滴速為基準(zhǔn)，實現(xiàn)滴速的自動調(diào)控。根據(jù)醫(yī)學(xué)常識，已知從莫菲氏管中滴出的每滴液滴的體積Ve，每15-20滴為Iml ；輸液時液滴的滴速S。，其中，正常40-60滴/ml、快速60-80滴/ml、慢速20-40滴/ml，滴速隨病人的年齡、病情、疾病、藥物性質(zhì)等確定，該值用于判斷護(hù)士輸入的病人輸液滴速S。是否超出規(guī)定范圍。在病人輸液開始時需要值班護(hù)士通過所述鍵盤輸入模塊的輸入鍵盤向所述微處理器模塊輸入藥液初始體積值Vp藥液下限體積V1、病人輸液滴速Ss、異常情況判定 時間Te ;在輸液過程中，所述滴速檢測模塊對液滴滴速進(jìn)行檢測，所述微處理器模塊能夠得到病人輸液已持續(xù)時間Tp、異常情況判定時間Te內(nèi)的液滴滴數(shù)Dp已滴藥液總滴數(shù)D。，再根據(jù)初始設(shè)置值，可以計算出病人輸液的平均滴速Sa Sa=DcZTp病人輸液剩余體積Nt Vr=Vi-Dc^Ve病人輸液剩余時間T, WSa距離下限報警時間T1 T1= (Vr-V1)ZSa藥液滴完報警時間Tf Tf=VrZSa病人瞬時滴速SiSi=DiZte根據(jù)值班護(hù)士設(shè)定的初始值，再結(jié)合所述微處理器模塊計算出的相應(yīng)具體值，所述微處理器模塊進(jìn)行相關(guān)的操作；值班護(hù)士根據(jù)所述液晶顯示模塊的顯示項目，如病人輸液剩余體積I、病人輸液剩余時間I；、距離下限報警時間T1，可判定出輸液過程中的各種狀態(tài)，從而進(jìn)彳丁相關(guān)的調(diào)整( I)滴速異常判定根據(jù)瞬時滴速S1及預(yù)設(shè)的病人輸液滴速Ss，所述微處理器模塊控制所述滴速控制模塊病人輸液的平均滴速Sa ;當(dāng)在輸液過程中出現(xiàn)異常時，所述聲光報警模塊發(fā)出報警信號，值班護(hù)士攜帶的移動終端也發(fā)出報警信號，到達(dá)現(xiàn)場的值班護(hù)士可根據(jù)經(jīng)驗判定病人輸液的異常狀態(tài)；(2)下限報警提示當(dāng)快要到達(dá)藥液下限體積時，值班護(hù)士可根據(jù)距離下限報警時間T1的大小，確定是否進(jìn)行病人下次輸液配藥工作或者病人輸液完畢準(zhǔn)備工作；(3)藥液滴完判定當(dāng)輸液結(jié)束，所述聲光報警模塊發(fā)出報警信號，同時所述微處理器模塊通過無線方式將相關(guān)報警信息上傳所述監(jiān)控PC主機(jī)；但是值班護(hù)士也可以根據(jù)病人輸液剩余體積\的大小，隨時確定病人輸液是否進(jìn)行完畢。本實用新型設(shè)置下位監(jiān)控裝置進(jìn)行檢測控制，建立覆蓋醫(yī)院監(jiān)護(hù)區(qū)域的ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)，建立上位監(jiān)控PC主機(jī)數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)，完成了包括病人輸液信息在內(nèi)的就醫(yī)過程的集中管理，同時所述輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)還可以通過網(wǎng)絡(luò)連接上位系統(tǒng)，以建成更加詳細(xì)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺，克服了傳統(tǒng)醫(yī)護(hù)領(lǐng)域牽扯精力大、效率低、病區(qū)管理凌亂的弊端。 最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在 本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種輸液點滴智能監(jiān)控裝置，其特征在于它包括微處理器模塊、鍵盤電路模塊、滴速檢測模塊、滴速控制模塊、液晶顯示模塊、聲光報警模塊和電源管理模塊；所述鍵盤電路模塊連接所述微處理器模塊，用于預(yù)設(shè)輸液滴速、藥液實際體積和輸液下限體積；所述滴速檢測模塊和所述滴速控制模塊分別連接所述微處理器模塊，用于完成對藥液實際滴速的檢測和輸液滴數(shù)的計算，并根據(jù)藥液實際滴速的檢測結(jié)果和輸液滴數(shù)的計算結(jié)果進(jìn)行藥液滴速的調(diào)控和輸液體積的計算；所述液晶顯示模塊連接所述微處理器模塊，以顯示病人信息和/或輸液信息；所述微處理器模塊連接所述聲光報警模塊，以便根據(jù)預(yù)設(shè)的輸液滴速和輸液下限體積進(jìn)行聲光報警；所述電源管理模塊分別連接所述微處理器模塊、所述鍵盤電路模塊、所述滴速檢測模塊、所述滴速控制模塊、所述液晶顯示模塊和所述聲光報警模塊以提供電源電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輸液點滴智能監(jiān)控裝置，其特征在于所述滴速檢測模塊的傳感器為紅外光電傳感器。
3.一種輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)包括權(quán)利要求I所述的輸液點滴智能監(jiān)控裝置、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊和監(jiān)控PC主機(jī)，其中，所述第一無線通信模塊連接所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置的微處理器模塊，所述第二無線通信模塊連接所述監(jiān)控PC主機(jī)，所述第一無線通信模塊與所述第二無線通信模塊無線通信，用于實現(xiàn)所述監(jiān)控PC主機(jī)對所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置的監(jiān)控和/或信息采集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)還包括有移動終端，所述移動終端與所述監(jiān)控PC主機(jī)無線通信，用于接收告警信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述第一無線通信模塊和所述第二無線通信模塊為ZigBee無線通信模塊。
專利摘要本實用新型提供一種輸液點滴智能監(jiān)控裝置及輸液點滴智能監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述智能監(jiān)控裝置包括微處理器模塊、鍵盤電路模塊、滴速檢測模塊、滴速控制模塊、液晶顯示模塊、聲光報警模塊和電源管理模塊；所述智能監(jiān)控系統(tǒng)包括所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊和監(jiān)控PC主機(jī)，其中，所述第一無線通信模塊連接所述輸液點滴智能監(jiān)控裝置的微處理器模塊，所述第二無線通信模塊連接所述監(jiān)控PC主機(jī)，所述第一無線通信模塊與所述第二無線通信模塊無線通信。本實用新型實現(xiàn)了醫(yī)療輸液點滴智能監(jiān)控管理系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化，其具有運行可靠、安全衛(wèi)生、功能完善、技術(shù)先進(jìn)、安裝便捷、經(jīng)濟(jì)實用的優(yōu)點。
文檔編號A61M5/172GK202478305SQ201220082620
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者張曉利 申請人:張曉利