一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统技术方案

一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统，主要由微机系统（1）、流量控制装置（2）、红外滴数传感器（3）、颜色设别传感器（4）、压力传感器（5）、通讯模块（6）、人机交互界面（7）、射频识别装置（13）组成；本实用新型专利技术能够根据患者个体差异或临床需要，自主设定脑脊液的排放速度、单位时间内的引流量、引流间隔时间以及引流压力，实现脑脊液定速排放、定量排放、定时排放以及个性化设定压力排放，同时引流过程中颜色设别传感器（4）发现脑脊液出现血色反应时能及时预警。

An intelligent cerebrospinal fluid drainage control and recognition warning system

An intelligent cerebrospinal fluid drainage control and identification warning system is mainly composed of a microcomputer system (1), a flow control device (2), an infrared drip number sensor (3), a color setting sensor (4), a pressure sensor (5), a communication module (6), a man-machine interface (7) and a radio frequency identification device (13). According to individual differences or clinical needs of patients, the new model can independently set the discharge speed of cerebrospinal fluid, drainage flow rate per unit time, drainage interval time and drainage pressure to achieve constant rate discharge of cerebrospinal fluid, quantitative discharge, regular discharge and personalized set pressure discharge, and color sensor during drainage process. (4) early warning can be found when cerebrospinal fluid appears blood reaction.

【技术实现步骤摘要】
一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统
本专利技术涉及一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统，属于医疗单位使用的医疗器械。
技术介绍
术后脑脊液外引流是指将引流管置入脑室或腰部椎管（腰大池）内，持续将脑脊液引出，一可降低颅内压作用，二可促进炎性脑脊液排出，达到清洁脑脊液、协助治疗脑室炎症作用。脑脊液漏必须要严格控制引流量，避免引流量过大进一步加重低颅压症状，甚至出现硬膜外出血、脑疝等严重并发症，危及患者的生命。目前临床上通常采用负压引流球/瓶作为脑脊液外引流的装置，在末端连接带刻度的引流液容器，引流液容器上有容量刻度，人工观察引流量，并采用导管夹人工控制引流通路的开或关。这种引流方式的缺陷是：无法自动控制每天的引流量，医务人员需要反复查看和计量，劳动强度大。在临床中脑脊液外引流不仅仅要有每日引流总量的控制（一般每日最高不超过365ml）,而且要有引流速度的控制，一般流速应控制在2-3滴，每小时10-15ml左右。如果仅仅控制每日引流总量，但在单位时间内流速过快、或引流量过大也同样会引起低颅压、硬膜外出血等临床风险，CN103990188A提出了通过预设压力的方式控制引流量，但并不能解决引流量的控制问题；CN106963998A则采用浮球连接电路自动定量控制方式引流，但无法实现排放时间和引流速度等控制，仍存在较大的缺憾和风险。
技术实现思路
本专利技术提出一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统，主要由微机系统、流量控制装置、红外滴数传感器、压力传感器、颜色识别传感器、通讯模块、人机交互界面、射频识别装置组成，专用配套引流管路是本专利技术的组件。其中：所述的微机系统对整个系统进行智能控制和管理,并对检测信号进行处理,一般采用单片机系统。所述的流量控制装置与微机系统联通工作，用于控制引流速度和单位时间内的引流量；流量控制装置不仅可以通过调整引流管路内部通路的大小，控制液体流速，同时可以控制管路的开放或者关闭，实现定时开放引流或者定量引流后关闭管路；流量控制装置可以采用蠕动泵、电磁阀等，也可以采用电机驱动涡轮/蜗杆等方式实现。优选的方案是采用指状蠕动泵作为动力源，指状蠕动泵是由电机带动凸轮轴转动，使滑块按照一定顺序和运动规律上下往复运动,像波一样依次挤压引流软管,使引流软管中的液体以设定的速度向下流动。所述的红外滴数传感器与微机系统联通工作，用于监测引流管路中脑脊液的流速（每分钟滴数）。液滴传感器主要是由一对红外发射管和接收管组成，通过将发射管和接收管安装在引流管路外周相对的位置上，当有红外线从发射管射出时，接收管会因接收到红外光而产生电信号；在有液滴落下经过发射管和接收管之间时，由于红外线穿透液滴会导致光强衰减掉一部分，因此，此时红外接收管的电信号会发生变化，经由信号放大、AD转换后经过微机系统滴数与体积的乘积换算，计算出患者的脑脊液的流速和流量。具体方案是，在配套引流管路中设置有一个流量测定窗口，在流量测定窗口的上方位置设置流量控制装置，流量测定窗口外周设置一个红外滴数传感器；根据系统设定的时间或动作，微机系统发出引流管路开放指令时，流量控制装置根据微机系统给出的流速缓慢打开，脑脊液缓慢滴落，红外滴数传感器开始计算单位时间内的液滴数量，并将光电信号发送给微机系统计算并读出脑脊液引流速度和单位时间内的引流量。所述的颜色识别传感器与微机系统联通工作，用于监测脑脊液的颜色变化。颜色识别传感器设置于透明的引流管路的外周，动态监测引流液体的颜色并与微机系统内置颜色参数进行比对，一旦检测感知脑脊液颜色呈现血色，微机系统发出声光电警示信息，提示患者可能颅内出血。所述的压力传感器与微机系统联通工作，用于测量配套引流管路不同部位的压力值。压力传感器可以设置1-2个，分别设置在流量控制装置的上游位置或下游位置；设置在流量控制装置上游位置的压力传感器用于动态监测患者颅内压力，设置在流量控制装置下游位置的压力传感器动态监测引流软管或引流液容器内的压力；压力传感器可以设置在PCB线路板上，通过压力传感器的监测窗口设置专用延长管路与引流管路连通；也可以将压力传感器设置在引流管路内，通过导联线将压力传感器与微机系统联通工作。优选方案是，设置1个压力传感器，并将压力传感器设置于引流液容器内壁，压力传感器能够动态监测引流液容器内的压力变化，根据临床需要与负压控制阀配合工作，实现负压引流、或常压引流、或正压引流的的动态监测与控制。负压控制阀可以采用手动控制调节，也可以采用电子自动化联动控制；负压控制阀采用电子自动控制时，将负压控制阀与微机系统联通工作，微机系统根据压力传感器的动态监测结果，自动调节负压控制阀的通路大小，实现引流管路内的动态压力控制。所述的通讯模块与微机系统联通工作，用于监测与控制信息的发送输出。通讯模块采用有线通讯与无线通讯方式不限，优选的是采用2.4G或5G的Wifi通讯模块，与医护工作站的医疗信息管理系统（HIS等）进行信息交互，将患者引流信息动态上传医疗信息管理系统内。所述的人机交互界面包括显示屏幕、控制界面等，主要功能包括监测信息/警示信息的显示读出、功能设定及操作控制。控制界面设有包括但不限于流速控制、流量控制、引流时间设定、引流压力设置四个功能键。其中流速控制键用于设定脑脊液的排放速度，一般采用计量“滴数/分钟”进行控制，避免排放速度过快造成颅内瞬间失压引起的出血量增加、脑疝等风险；流量控制键用于设定单位时间内脑脊液的引流量，一般以计量“毫升/小时”作为计量单位，比如设定本次排放一小时、引流量15毫升；时间设定键用于设定引流管路开放引流的间隔时间，一般以分钟作为计量单位，比如每间隔120分钟定时开放管路进行引流；引流压力设置键用于设定引流时对引流管路内施加的引流压力值，可根据临床需要设定为负压引流值、或常压引流、或正压引流值。进一步举例说明，假设引流管路的流量测定窗口滴落的液滴体积为0.1ml/滴，医嘱为每2小时引流一次、每次引流量15ml（该患者每天引流总量控制在180ml）、引流速度5滴/分钟；按照该医嘱操作对应功能键进行设定后，微机系统指令流量控制装置开启工作，引流管路缓慢开放并自动将引流速度控制在10滴/分钟，红外滴数传感器开始同步计量，引流量达到15ml后（大约需要30分钟），微机系统指令流量控制装置关闭引流管路，本次引流结束；间隔90分钟后，微机系统指令流量控制装置再次开启工作，自动开始第二次引流，如此反复。假如以上操作在常压引流状态下引流不畅，可以启动负压引流模式，具体做法是操作引流压力设置键，观察压力传感器的动态监测压力值，通过负压控制阀调整引流管路内的引流压力，将引流压力设定为-5KPa，切换到微负压引流模式。为了避免引流管路堵塞，利用压力传感器动态监测引流液容器内的引流压力值，配合负压控制阀的电子自动控制，本专利技术还可以实现相对恒定值负压引流。具体做法是：引流压力设置键设定负压引流值，并与负压控制阀自动化联动工作，当压力传感器监测到引流液容器内设定的负压值衰减时，负压控制阀自动调大负压源的负压输出，当压力传感器监测到引流液容器内设定的负压值增加时，则自动减少负压源的负压输出，使引流液容器内设定的负压值保证动态稳定，实现相对恒定的负压值进行引流，保证引流管路的畅通。发热是脑脊液引流患者常见的并发症，在引流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统，主要由微机系统（1）、流量控制装置（2）、红外滴数传感器（3）、颜色设别传感器（4）、压力传感器（5）、通讯模块（6）、人机交互界面、射频识别装置（13）组成，其中所述的流量控制装置（2）、红外滴数传感器（3）、颜色设别传感器（4）、压力传感器（5）、通讯模块（6）、射频识别装置（13）分别与微机系统（1）联通工作，控制界面设有包括但不限于流速控制、流量控制、引流时间设定、引流压力设置四个功能键；一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统，其特征还在于：配套引流管路是该系统配套使用的组件，配套引流管路主要由过渡接头（7）、引流软管（8）、流量测定窗口（9）、引流液容器（10）、电子标签组成，其中所述的过渡接头（7）用于与脑室内留置的引流管尾端连通转接，流量测定窗口（9）位于引流管路中的其中一段或一点上，流量测定窗口（9）顶部的中央设有能够使脑脊液成液滴垂直滴落的进液管，流量测定窗口（9）的底部设有出液管，进液管与上方引流软管（8）连通、出液管与下方引流软管（8）连通，引流液容器（10）位于引流管路的末端,引流液容器（10）设有脑脊液排放口。

【技术特征摘要】
1.一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统，主要由微机系统（1）、流量控制装置（2）、红外滴数传感器（3）、颜色设别传感器（4）、压力传感器（5）、通讯模块（6）、人机交互界面、射频识别装置（13）组成，其中所述的流量控制装置（2）、红外滴数传感器（3）、颜色设别传感器（4）、压力传感器（5）、通讯模块（6）、射频识别装置（13）分别与微机系统（1）联通工作，控制界面设有包括但不限于流速控制、流量控制、引流时间设定、引流压力设置四个功能键；一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统，其特征还在于：配套引流管路是该系统配套使用的组件，配套引流管路主要由过渡接头（7）、引流软管（8）、流量测定窗口（9）、引流液容器（10）、电子标签组成，其中所述的过渡接头（7）用于与脑室内留置的引流管尾端连通转接，流量测定窗口（9）位于引流管路中的其中一段或一点上，流量测定窗口（9）顶部的中央设有能够使脑脊液成液滴垂直滴落的进液管，流量测定窗口（9）的底部设有出液管，进液管与上方引流软管（8）连通、出液管与下方引流软管（8）连通，引流液容器（10）位于引流管路的末端,引流液容器（10）设有脑脊液排放口。2.根据权利要求1所述的一种智能脑脊液引流控制与识别警示系统，其特征在于：在配套引流管路中设置有一个流量测定窗口（9），在流量测定窗口（9）的上方位置设置流...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：西安汇智医疗集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61