專利名稱：輸液點滴智能監控裝置及輸液點滴智能監控系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及智能監控領域，具體的說，涉及了一種輸液點滴智能監控裝置及輸液點滴智能監控系統。
背景技術：
在自動醫療監護系統中，醫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測，醫護人員可以隨時了解液體余量，并能在液體缺少時及時補充或者采取其他措施，以維護醫療設備的安全運行。而如何更好地對醫療液位進行監測，一直是醫學工程人員考慮較多的課題之一。目前國內外在液位檢測方面采用的技術和產品很多，傳統的液位檢測技術主要有·機械式液位檢測、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，機械式液位檢測技術的特點是方法簡便，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比較可靠，但是由于輸液瓶體積大小和材質不統一，需要設計多種規格的輸液監控設備，難以投入實際使用；電極式液位檢測技術設計簡單、性能可靠，但是電極和藥液接觸，不符合醫學的“無菌”操作要求；超聲回波液位檢測技術具有非接觸的特點，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雜；光電式液位檢測技術中的光電方式和液體不接觸，且與液體、輸液器材無關，具有易用、高效和適用性強的優點；液滴計數檢測技術通過檢測液滴的滴數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測。在臨床醫學中，常采用靜脈輸液的輸液方式，然而，由于目前沒有有效、經濟、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行自動監控，醫務人員不能直觀的遠距離監護，而必需專人監護整個輸液過程，這加重了病人的思想負擔和護理人員的勞動負擔。在現如今的自動醫療監護系統中，提出了對自動醫療設備進行集中化、數字化、網絡化管理的要求。對傳統的輸液監護手段來說，不僅耗費人力物力，而且還不利于醫院對病區的綜合管理。建立一個智能監控系統使其能隨時監控病人的輸液過程，需要選擇一種合適的通信技術，有線通信技術存在布線繁亂的缺陷，而新興的無線網絡技術中，無線局域網Wi-Fi功耗較大，超寬帶通信UWB、近場通信NFC、藍牙Bluetooth和紅外線數據通信IrDA為小范圍連接技術，皆不適合醫院覆蓋范圍廣的要求，因此，如何建立一個穩定可靠、安裝便捷、經濟實用的智能監控系統一直是醫學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解決方案。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種運行可靠、安全衛生和功能完善的輸液點滴智能監控裝置；本實用新型還提供一種技術先進、安裝便捷、經濟實用的輸液點滴智能監控系統。為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種輸液點滴智能監控裝置，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，用于預設輸液滴速、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的計算，并根據藥液實際滴速的檢測結果和輸液滴數的計算結果進行藥液滴速的調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，以便根據預設的輸液滴速和輸液下限體積進行聲光報警；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?，所述滴速檢測模塊的傳感器為紅外光電傳感器。一種輸液點滴智能監控系統，該輸液點滴智能監控系統包括所述輸液點滴智能監控裝置、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊和監控PC主機，其中，所述第一無線通信模塊連接所述輸液點滴智能監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控PC主機，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，用于實現所述監控PC主機對所述輸液點滴智能監控裝置的監控和/或信息采集?；谏鲜?，該輸液點滴智能監控系統還包括有移動終端，所述移動終端與所述監控PC主機無線通信，用于接收告警信息?；谏鲜?，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。本實用新型相對現有技術具有實質性特點和進步，具體的說，本實用新型通過輸液點滴智能監控裝置自動檢測和控制輸液過程中的藥液滴速，實現了輸液監控的智能化，且在該智能監控裝置的基礎上，通過運用ZigBee無線通信技術建立輸液點滴智能監控系統，實現了輸液過程的智能監控和集中管理，其具有以下技術特點( I)滴速檢測模塊的傳感器采用紅外光電傳感器，具有監測精度高，安裝便捷的優點，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，滿足了安全衛生的要求；(2)采用ZigBee無線通信技術連接下位監控裝置和上位監控PC主機，無需布線，安裝便捷，再加上移動終端設備，不僅實現了醫療監護區域對病人輸液過程的隨時隨地監控，還實現了醫療監護區域對監控裝置的網絡化、系統化管理。

圖I是輸液點滴智能監控裝置的電路結構框圖。圖2是輸液點滴智能監控系統的功能實現框圖。
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方案做進一步的詳細描述。[0019]如圖I所示，一種輸液點滴智能監控裝置，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，用于預設輸液滴速、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的計算，并根據藥液實際滴速的檢測結果和輸液滴數的計算結果進行藥液滴速的調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，該檢測設備設置在莫菲氏管兩端，使用便攜簡單，通用性很強；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，使病人或醫護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，以便根據預設的輸液滴速和輸液下限體積進行聲光報警，及時地通知值班護士人員進行相關處理工作；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控，并且還具有報警和顯示功能，顛覆了傳統的輸液監護手段，給病人和醫護人員提供了極大的便利。如圖2所示，一種輸液點滴智能監控系統，該輸液點滴智能監控系統包括所述輸液點滴智能監控裝置、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊和監控PC主機，其中，所述輸液點滴智能監控裝置放置在病房區域中的各個病房中，所述監控PC主機放置在值班護士房，所述第一無線通信模塊連接所述輸液點滴智能監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控PC主機；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技術是一種新興的短距離、低速率、基于IEEE802. 15.4的無線網絡通信技術，具有省電、可靠性強、網絡容量大、時延短、安全性高的優點，非常適合建立覆蓋醫院的無線網絡，因此通過ZigBee無線通信模塊建成一個覆蓋病房區域的ZigBee無線網絡，所述輸液點滴智能監控裝置能通過ZigBee無線網絡與所述監控PC主機進行無線通信，將所述輸液點滴智能監控裝置發出的輸液完畢及輸液異常報警信息，通過無線的方式，傳送給所述監控PC主機進行分析處理，同時所述監控PC主機也可以向所述輸液點滴智能監控裝置發送狀態控制指令，實現所述監控PC主機對所述輸液點滴智能監控裝置的監控和/或信息采集。為方便醫務的統一管理，所述監控PC主機建立病人信息數據庫系統，數據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，該數據庫系統提供病人的基本信息查詢以及根據所述輸液點滴智能監控裝置發送過來的信息進行相關報警，到了輸液或用藥時間，數據庫系統可以自動提醒值班護士人員。當某床位病人輸液完畢或出現異常情況，需醫護人員前往處理，所述輸液點滴智能監控裝置會發出聲光報警，數據庫系統界面也會顯示警告，同時顯示地址信息，并發出聲音報警信號。為了達到更好的報警效果，值班護士配備了能與所述監控PC主機進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報警信息及地址信號，使值班護士能及時到達輸液現場進行相關的處理工作。以下對輸液監控的原理和過程進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光二極管會發出紅外光，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換成電流輸出。當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的光電流；當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。根據臨床醫學的有關知識，可算出病人輸液液滴滴速，再結合輸液初始相關參數即可對整個輸液過程進行智能監控。所述微處理器模塊通過驅動所述滴速控制模塊的微型步進電機的正、反轉來控制莫菲氏管膠管的松或緊，以預設的病人輸液滴速為基準，實現滴速的自動調控。根據醫學常識，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、藥物性質等確定，該值用于判斷護士輸入的病人輸液滴速S。是否超出規定范圍。在病人輸液開始時需要值班護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行檢測，所述微處理器模塊能夠得到病人輸液已持續時間Tp、異常情況判定時間Te內的液滴滴數Dp已滴藥液總滴數D。，再根據初始設置值，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根據值班護士設定的初始值，再結合所述微處理器模塊計算出的相應具體值，所述微處理器模塊進行相關的操作；值班護士根據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，從而進彳丁相關的調整( I)滴速異常判定根據瞬時滴速S1及預設的病人輸液滴速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 ;當在輸液過程中出現異常時，所述聲光報警模塊發出報警信號，值班護士攜帶的移動終端也發出報警信號，到達現場的值班護士可根據經驗判定病人輸液的異常狀態；(2)下限報警提示當快要到達藥液下限體積時，值班護士可根據距離下限報警時間T1的大小，確定是否進行病人下次輸液配藥工作或者病人輸液完畢準備工作；(3)藥液滴完判定當輸液結束，所述聲光報警模塊發出報警信號，同時所述微處理器模塊通過無線方式將相關報警信息上傳所述監控PC主機；但是值班護士也可以根據病人輸液剩余體積\的大小，隨時確定病人輸液是否進行完畢。本實用新型設置下位監控裝置進行檢測控制，建立覆蓋醫院監護區域的ZigBee無線通信網絡，建立上位監控PC主機數據庫信息管理系統，完成了包括病人輸液信息在內的就醫過程的集中管理，同時所述輸液點滴智能監控系統還可以通過網絡連接上位系統，以建成更加詳細統一的網絡管理平臺，克服了傳統醫護領域牽扯精力大、效率低、病區管理凌亂的弊端。 最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在 本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求1.一種輸液點滴智能監控裝置，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，用于預設輸液滴速、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的計算，并根據藥液實際滴速的檢測結果和輸液滴數的計算結果進行藥液滴速的調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，以便根據預設的輸液滴速和輸液下限體積進行聲光報警；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.根據權利要求I所述的輸液點滴智能監控裝置，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控系統，其特征在于該輸液點滴智能監控系統包括權利要求I所述的輸液點滴智能監控裝置、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊和監控PC主機，其中，所述第一無線通信模塊連接所述輸液點滴智能監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控PC主機，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，用于實現所述監控PC主機對所述輸液點滴智能監控裝置的監控和/或信息采集。
4.根據權利要求3所述的輸液點滴智能監控系統，其特征在于該輸液點滴智能監控系統還包括有移動終端，所述移動終端與所述監控PC主機無線通信，用于接收告警信息。
5.根據權利要求3所述的輸液點滴智能監控系統，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控裝置及輸液點滴智能監控系統，其中，所述智能監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；所述智能監控系統包括所述輸液點滴智能監控裝置、第一無線通信模塊、第二無線通信模塊和監控PC主機，其中，所述第一無線通信模塊連接所述輸液點滴智能監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控PC主機，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。本實用新型實現了醫療輸液點滴智能監控管理系統化和網絡化，其具有運行可靠、安全衛生、功能完善、技術先進、安裝便捷、經濟實用的優點。
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 優先權日2012年3月7日
發明者張曉利 申請人:張曉利