一种三合一静脉输液监控系统技术方案

本发明专利技术名称是一种三合一静脉输液监控系统，用于辅助静脉注射过程，可悬挂或固定于现有输液支架上，实现注射结束报警提醒，自动滴速调节控制和输液过程中脉搏监控，在输液结束或者过程有异常发生时不但能够及时提醒患者，同时可以通过有线或者无线射频的传输方式通知护士台，以便及时处理。本发明专利技术的三个子系统：输液报警子系统，输液滴速控制子系统和输液脉搏监控子系统既可以联合使用，全面检测静脉输液过程，也可以针对不同的应用场合分开使用，实用性强。其中液位检测创新性地采用电容传感器方式，准确度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械领域，用于辅助静脉注射过程，可悬挂或固定于现有输液支 架上，实现注射结束报警提醒，自动滴速调节控制和输液过程中脉搏监控三合一功能，在输 液结束或者过程有异常发生时不但能够及时提醒患者，同时可以通过有线或者无线射频的 传输方式通知护士台，以便及时处理。
技术介绍
现有静脉输液过程中往往存在以下问题1.患者/护士需要时刻注意剩余药水情况，尤其对夜间病房中的患者和护士而 言，这是一种生理和心理上的双重折磨；2.输液速度往往难于遵从医嘱，一般滴速偏快，尤其对于一些心血管疾病或者、老 年患者和某些特殊药物而言，需要复杂的滴速调节过程达到医嘱滴速；3.患者在输液过程中如果出现异常反应，留给抢救的时间是非常宝贵的，现在往 往不能及早一步发现问题。因此，如果有一种技术能够解决上述问题，将极大的提高整个输液过程的效率和 患者的舒适度。
技术实现思路
本专利技术主要针对上述输液过程中存在的问题，提出了一种解决方案，可以完美的 解决上述问题。1.输液报警子系统能够精确的检测输液是否结束，当输液结束后，能够本地提 醒患者，还可以通过有线和无线方式连接到呼叫系统。最重要的是，输液结束开始提醒和报 警后，系统可以自动将速度降到一个合理的最低值，既不会造成血栓也不会回血，留给护士 3-5分钟的响应时间。2.输液速度自动调节控制子系统可以将输液速度控制为一个设定值，也可以实时 显示当前输液速度，这对需要低速输液的需求场合非常有用，同时实时显示输液速度也可 以切实遵从医嘱进行输液。3.输液脉搏监测子系统可以在输液整个过程中监视脉搏情况，一旦出现异常情 形，可以产生报警，能够及早进入应急处理流程，最大程度的保证患者的安全。同时该子系 统如果单独使用，也可以在每天护士早晚巡房时能够便捷的提供患者脉搏数据。本专利技术的三个子系统可以同时使用，能够提供最大化的便捷性和安全性；同时每 个子系统也可以根据医院实际情况单独使用。安装方便，几乎不需要调试，也不需要改变医 院已有的流程和护士习惯。能够有效地提高护士工作效率，降低患者输液时的疲劳程度和 缓解陪护人员的紧张心理。可靠性极高。附图说明下面将结合附图对本专利技术作进一步说明，附图中图1是三合一静脉输液监控系统的工作原理框图；图2是三合一静脉输液监控系统的控制系统原理框图；图3是三合一静脉输液监控系统的输液报警和滴速控制子系统的结构图；图4是三合一静脉输液监控系统的报警检测电容传感器结构图；图5是三合一静脉输液监控系统的滴速控模块结构图；图6是三合一静脉输液监控系统的控制系统主电路原理图；图7是三合一静脉输液监控系统的控制系统电源部分电路原理图；图8是三合一静脉输液监控系统的控制系统电容转换电路原理图。具体实施例方式图1为使用本专利技术三合一静脉输液监控系统工作原理框图。其中1为有线呼叫总线，2为交流220V转直流12V电源适配器，3为射频天线，4为 系统主控制器，5为主控制器上的设置按键，6为主控制器上的LED指示灯，7为段码式提示 信息显示器，8为输液支架横向支架，9为输液瓶/输液袋，10为电容式液位检测传感器和微 型减速电机滴速控制机构，11为光电式滴速检测传感器，12为输液支架竖直支架，13为指 脉氧检测脉搏传感器，14为输液针头，15为病床/患者。系统配有三个按键(5)，可以设置指定输液速度(滴速)，系统启动或者停止工作； 三个传感器电容式液位检测传感器(10)、滴速检测传感器(11)和脉搏检测传感器(13) 则实时检测整个输液过程中的医学观察对象变化输液是否完毕，滴速是否合适，脉搏是否 在合理的范围内。四个指示LED (6)用来指示系统运行状态，其中之一与滴速同步，也就是 每一滴药水从滴下，该LED就闪烁一次，便于患者和护士实际观察。七段码式指示信息(7) 可以显示当前滴速(滴/分钟)和脉搏(次/分钟)，也可以显示配置信息，如设置指定滴 速等。滴速控制电机(10)则与滴速检测传感器(11)配合，根据滴速传感器的反馈来放松 或者收紧输液管以达到滴速控制的目的。当输液完成后，滴速控制电路能够保证滴壶中的药水可以以2 3滴/分钟的速 度维持3 5分钟，以便护士在次期间完成药水更换或者取下输液针头；同时控制器通过无 线或者有线的方式通知护士台。此时控制器上的LED会闪烁，蜂鸣器会响起报警提醒。图2为本专利技术三合一静脉输液监控系统的控制器原理框图。其中1为电源管理模块，请参考图7详细说明；2为电容传感器液位检测模块，请 参考图4和图8详细说明；3为减速电机滴速控制模块，请参考图5详细说明；4为按键输入 模块，请参考图6详细说明。中央处理器选用美国德州仪器(Tl)公司的MSP430超低功耗微处理器，液位检测 采用电容传感器原理结合ATMEL公司的⑶C芯片QTl 106来处理，滴速检测采用光电式原 理，脉搏检测采用专用指脉氧检测传感器，控制电机采用低电压直流减速电机，能够在有限 的电压下提供足够的扭矩，通过丝杠将旋转运动转化为直线运动，通过推杆直线运动控制 通过输液管的液体流速。图3为本专利技术静三合一脉输液监控系统的液位检测和滴速控制子系统结构框图。其中1为塑料支架，打开合页式上盖后可以将输液管(3)放置到凹槽中，合上上盖 后即可将输液管(3)固定与其中；2为内置式电容传感器两个电极，请参考图4详细说明；3 为输液管；4为微型减速电极滴速控制模块，请参考图5详细说明。当输液管(3)中有或者没有液体通过时，电容传感器的两个电极之间介质的介电 常数相差一个数量级以上，因此电容转换器QT1106(图8)可以将两种情形精确区分开来， 这样主控制器可以获知液位是否已经达到该位置。从而产生下一步动作本地蜂鸣器和 LED报警提醒，通过有线或者无线的方式将该信息传送到护士台，同时滴速控制解构(4)会 将滴速控制到一个合理的值，通常为2 3滴/分钟。图4为电容式传感器机构示意图。其中1为电容式传感器的两个电极，2为输液管。输液管以及其中的物体(空气或者各种药水)作为电容传感器的绝缘介质，在有 液体流过输液管(2)时，电容传感器的两个电极之间的介质发生变化，由于空气的介电常 数和药水的介电常数相差一个数量级以上，且电容C与介电常数成正比，因此输液管中有 无液体造成的电容值变化可由电容转换器(CDC)QTlioe精确检测到，中央处理器通过查询 获得当前电容值，从而可以判断当前是否有液体流过输液管，当电容值变至原来的1/10以 下时，标明输液完毕，系统控制器产生下一步动作。图5为微型减速电极滴速控制机构示意图。其中1为塑料支架，固定输液管(2)的左壁，3为直线运动机构丝杠无螺纹部分，4 为直线运动机构丝杠有螺纹部分，5减速电极输出轴有螺纹部分，6为减速电极输出轴无螺 纹部分，7为减速电极减速机构，8为微型直流电机。系统初始化时，直线运行机构(3，4)不会压迫输液管(2)，输液开始后，根据系统 滴速设定，控制减速电机(7，8)的按照一定的旋转方向，旋转一定时间，通过电机输出轴 (5,6)和丝杠(3，4)的咬合，将旋转运动转换为直线运动，通过丝杠(3，4)的左右移动，来松 开或者夹紧输液管(2)，从而控制了流过其中的液体速度。而滴速传感器则会反馈给控制器 当前滴速，以便功过减速电机对滴速进行闭环控制，在数秒时间内使本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术名称是静脉注射监控系统，其特征是：用于辅助静脉注射过程，可悬挂或固定于现有输液支架上，实现注射结束报警提醒，自动滴速调节控制和输液过程中脉搏监控，在输液结束或者过程有异常发生时不但能够及时提醒患者，同时可以通过有线或者无线射频的传输方式通知护士台，以便及时处理。

【技术特征摘要】
本发明名称是静脉注射监控系统，其特征是用于辅助静脉注射过程，可悬挂或固定于现有输液支架上，实现注射结束报警提醒，自动滴速调节控制和输液过程中脉搏监控，在输液结束或者过程有异常发生时不但能够及时提醒患者，同时可以通过有线或者无线射频的传输方式通知护士台，以便及时处理。2.根据权利要求1所述的静脉注射监控系统，其特征是通过液位检测传感器、滴速检 测传感器和脉搏检测传感器的反馈信息，完美监视和控制整个静脉注射过程。电容式液位 检测模块可以准确的检测到输液是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子发，余昌盛，
申请(专利权)人：张子发，余昌盛，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]