靶控输注泵及利用该输注泵的计算机辅助输注系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种靶控输注泵，包括控制单元、机械单元及注射器，控制单元包括主ＭＣＵ软硬件模块及与所述主ＭＣＵ软硬件模块相连的可编程逻辑器、串口通讯模块、操作模块、显示模块，机械单元包括依次连接的步进电机、减速装置、动力传送系统及注射推进器，控制单元的主ＭＣＵ软硬件模块通过可编程逻辑器控制机械单元的工作；控制单元还包括注射器压力检测模块，注射器压力检测装置与主ＭＣＵ软硬件模块通讯。注射器压力检测部分可检测注射器推柄的压力，当压力不正常时通常是由于注射时的误操作，有效的防止了误操作带给病人的痛苦。本实用新型专利技术还增加了副ＭＣＵ模块，该模块实时监控主ＭＣＵ模块，以防主ＭＣＵ模块出错，提高了临床麻醉的安全性，降低了风险。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动注射技术及计算机辅助控制领域，尤其涉及一种利用TCI技术的靶控输注泵及利用该输注泵的计算机辅助输注系统。
技术介绍
一般来说，普通注射泵包括步进电机、减速装置、动力传送系统及注射推进器，上述步进电机、减速装置、动力传送系统及注射推进器依次连接。普通注射泵在临床使用时，只有一种恒速输注功能。但人体不是均匀的，药物在人体内有复杂的分布、代谢、效应过程，普通的注射泵不能实现稳定的药物效应。针对以上缺点，国内外很多公司利用靶控输注(Target controlledInfusion，简称TCI)技术，研发出更适合人体输注的靶控输注泵。血药浓度、效应室浓度的靶控输注(TCI)技术是一种新的用药模式，可实现高精度的输注功能。上述输注泵增加了控制单元，包括MCU(微程序控制器)模块、操作模块及显示模块，操作模块及显示模块与MCU模块连接。MCU模块可根据人体的参数自动计算人体对药物的需求，从而控制药物的流量。但医药行业不同与一般的行业，需要更大的安全性，由于MCU模块很难确保任何时候都不出现乱码或进入死循环，在其他模块不能-->识别MCU模块中的信息时，输注动作将会被破坏，会对病人的安全造成很大影响。其次，靶控输注泵在临床使用时，容易出现一些误操作，使注射器推柄的压力不正常。该类误操作如注射器的针头刺入了肌肉或是其他不是血管的地方；会给病人带来疼痛。再次，当今的靶控输注泵无法识别注射器的外径，这样当系统自动计算药物输注量时难免会出现输注不精确的问题。
技术实现思路
本技术克服了现有技术中的缺点，提供一种利用TCI技术的靶控输注泵。另外，本技术还提供一种利用上述靶控输注泵的计算机辅助输注系统。为了解决上述技术问题，通过以下技术方案实现：一种靶控输注泵，包括控制单元、机械单元及注射器，控制单元包括主MCU软硬件模块及与所述主MCU软硬件模块相连的可编程逻辑器、串口通讯模块、操作模块、显示模块，机械单元包括依次连接的步进电机、减速装置、动力传送系统及注射推进器，控制单元的主MCU软硬件模块通过可编程逻辑器控制所述机械单元的工作；其特征在于，所述控制单元还包括注射器压力检测模块，所述注射器压力检测装置与主MCU软硬件模块通讯。作为本技术的一种优选方案，所述控制单元还包括与主MCU软硬件模块通讯相连的副MCU软硬件模块，用以检测主MCU-->软硬件模块的工作是否正常。作为本技术的一种优选方案，所述注射器压力检测模块与副MCU软硬件模块连接，通过副MCU软硬件模块连接与主MCU软硬件模块通讯。作为本技术的一种优选方案，所述注射器压力检测模块为一压力传感器，一端与副MCU软硬件模块连接，另一端与注射器的推柄连接。作为本技术的一种优选方案，所述控制单元还包括与主MCU软硬件模块连接的注射器外径识别模块，用以识别注射器的规格。作为本技术的一种优选方案，所述控制单元还包括注射器外径识别模块，用以识别注射器的规格，所述注射器外径识别模块与副MCU软硬件模块连接，通过副MCU软硬件模块与主MCU软硬件模块通讯。作为本技术的一种优选方案，所述注射器用一压板固定；所述注射器外径识别模块为一传感器，一端与副MCU软硬件模块连接，另一端与固定注射器的压板连接。作为本技术的一种优选方案，所述控制单元还包括与主MCU软硬件模块相连的报警模块。一种包括上述靶控输注泵的计算机辅助输注系统，其特征在于，其还包括PC机，所述PC机通过所述靶控输注泵的串口通讯模块与靶控输注泵通讯。-->作为本技术的一种优选方案，所述PC机接入网络，该网络中的PC机均可与所述靶控输注泵通讯。与现有技术相比，本技术靶控输注泵的控制单元增加了副MCU模块，该模块实时监控主MCU模块，以防主MCU模块出错，提高了临床麻醉的安全性，降低了风险。注射器压力检测部分，本技术可检测注射器推柄的压力，当压力不正常时通常是由于注射时的误操作，如注射器的针头刺入了肌肉；如有误操作会有相应的报警及时提醒医务人员，有效的防止了误操作带给病人的痛苦。另外，注射器外径识别模块可注射器的规格，从而识别其横截面积，系统可更精确的自动计算药物用量；注射器的规格可以在显示单元上显示。本技术提供一种利用TCI技术的靶控输注泵及利用该输注泵的计算机辅助输注系统，该系统除了具有高精度恒速输注功能外，还可以利用系统的高速运算能力，运用群体药代-药效学模型，实时模拟药物在体内的分布过程，实现血药浓度、效应室浓度的靶控输注功能。该系统的恒速输注功能适用于临床各科进行静脉注射、麻醉剂输注、造影剂及癌症病人的药物化疗。靶控输注功能适合各科或ICU(重点护理组)病房的麻醉剂输注、医学教学和医学研究。它具有给药方法多样、药物模型完备、使用功能齐全、操作简单和安全性高等优点。该产品既可以单机子站式操作，又可以联机成系统主站式操作，既可以单机适时监控，又可以联成系统以麻醉工作站的方式多机监控或系统管理，以便于医院或科研机构在麻醉过程中的信息采集，网络-->集成，远程控制，病历查询。控制模块中还增加了报警单元，可实现多种意外事件的报警。a)电源掉电报警功能：当交流电源掉电时，CAIS系统有蜂鸣器报警并在显示屏上显示报警内容，按下静音键后报警声停止；b)电池欠压报警功能：当电池电压低于工作电压(14.5V±0.2V)时，输注系统有蜂鸣器报警并在显示屏上显示报警内容，按下静音键后报警声停止；c)推空/阻塞报警功能：当注射器推空或阻塞时，系统有蜂鸣器报警并在显示屏上显示报警内容，按下静音键后报警声停止；d)注射器脱落报警功能：当注射器脱落时，系统有蜂鸣器报警并在显示屏上显示报警内容，按下静音键后报警声停止；e)药物将尽报警功能：当注射器药物将尽时，系统有蜂鸣器报警并在显示屏上显示报警内容，按下静音键后报警声停止；f)设置超限报警功能：当人为设置的药物浓度超过限定范围时，系统有蜂鸣器报警并在显示屏上显示报警内容。附图说明图1是靶控输注泵的结构示意图；图2是靶控输注泵的结构框图；图3是CAIS的工作原理图；图4是三室药代动力学模型图；图5是靶控输注泵的操作流程图。-->具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术进行详细说明。请参阅图1及图2，图中揭示了一种靶控输注泵，包括控制单元1、机械单元2、注射器3。注射器3用-压板固定。控制单元1包括主MCU软硬件模块101、副MCU软硬件模块102、注射器压力检测模块103、注射器外径识别模块104、及与所述主MCU软硬件模块相连的串口通讯模块105、交直流电压检测模块106、操作模块107、数据存储模块108、LCD(液晶显示屏)显示模块109、CPLD(复杂可编程逻辑器件备)模块110、功放模块111；注射器压力检测模块103通过副MCU软硬件模块202与主MCU软硬件模块101通讯。机械单元2包括依次连接的步进电机201、减速装置202、动力传送系统203及注射推进器204，主MCU软硬件模块通过CPLD模块110及功放模块111控制步进电机201，进而控制机械单元2各个模块的动作。其中，主MCU软硬件模块101获得病人的信息参数自动计算给药速度、血浆计算值、效应部位计算值及苏醒时间，并与其他模块通讯，协调各个模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶控输注泵，包括控制单元、机械单元及注射器，控制单元包括主ＭＣＵ软硬件模块及与所述主ＭＣＵ软硬件模块相连的可编程逻辑器、串口通讯模块、操作模块、显示模块，机械单元包括依次连接的步进电机、减速装置、动力传送系统及注射推进器，控制单元的主ＭＣＵ软硬件模块通过可编程逻辑器控制所述机械单元的工作；其特征在于，所述控制单元还包括注射器压力检测模块，所述注射器压力检测装置与主ＭＣＵ软硬件模块通讯。

【技术特征摘要】
1、一种靶控输注泵，包括控制单元、机械单元及注射器，控制单元包括主MCU软硬件模块及与所述主MCU软硬件模块相连的可编程逻辑器、串口通讯模块、操作模块、显示模块，机械单元包括依次连接的步进电机、减速装置、动力传送系统及注射推进器，控制单元的主MCU软硬件模块通过可编程逻辑器控制所述机械单元的工作；其特征在于，所述控制单元还包括注射器压力检测模块，所述注射器压力检测装置与主MCU软硬件模块通讯。2、根据权利要求1所述的靶控输注泵，其特征在于，所述控制单元还包括与主MCU软硬件模块通讯相连的副MCU软硬件模块，用以检测主MCU软硬件模块的工作是否正常。3、根据权利要求2所述的靶控输注泵，其特征在于，所述注射器压力检测模块与副MCU软硬件模块连接，通过副MCU软硬件模块连接与主MCU软硬件模块通讯。4、根据权利要求3所述的靶控输注泵，其特征在于，所述注射器压力检测模块为一压力传感器，一端与副MCU软硬件模块连接，另一端与注射器的推柄连接。5、根据权利要求1或2或3或4所述的靶控输注...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿雪芬，
申请(专利权)人：珠海福尼亚电子设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]