CN109821109A - 多联动输注泵控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及多联动输注泵控制方法及其系统。本发明根据用药处方和药物输注经验数据得出输液策略，并根据该输液策略控制各注射泵的运行状态，由于输液策略包括了患者的用药处方和药物输注经验数据，因此输液策略能够对整个治疗方案自动进行药物配伍检查及分配。具体地，由于根据输液策略统一控制各输注泵的运行，各输注泵之间的用药信息及相关性都可以获知，避免联合用药的相关输注泵中的一台出现异常情况，其他相关输注泵依然进行注射的现象，从而提高了输药安全。

Description

多联动输注泵控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及多联动输注泵控制方法及其系统。

背景技术

输注泵系列产品包括输液泵、注射泵、营养泵等各类医疗护理自动化设备，在重症病房和手术室得到了广泛应用，如一个手术过程需要同时使用多台输注泵，以进行多种药物的联合用药；如一个重症病人也可能要同时输注几种药物。现在输注泵已经发展成为组合叠加式结构，就像抽屉一样，方便组装。目前已经存在安装在康护机器人上的输注泵，通过机器人的动作，实现输注泵的联动工作。由于统一采用机器人供电，可以有效克服以前每个输注泵都需要有一根电源线的繁琐且不安全的方式。另外，床旁工作站或者中央控制站采用集中式监控，可以集成在机器人上，在机器人的显示器上或者在一台电脑或者工作站上集中查看每个注射泵的状态，以及对每个注射泵单独进行参数设置，实现了集中控制、远程监控和远程设置功能。

但是现有的组合叠加式结构的输注泵只实现了物理上的组合，方便了医护人员使用，但是对药物输注的整体方案没有实际的帮助，主要问题如下：

第一、没用整个治疗方案（即多个药物输注）的药物配伍检查及分配，每个注射泵需要人工设置并人工检查药物配伍禁忌；

第二、 对于需要大剂量药物输液的情况，由于每次使用剂量受到输液袋和注射管的最大容积限制，注射完成后需要人工换药和启动才能继续用药，因此，现在要求医护人员要时刻保持注意力，关注病人用药的进度，当病人数量比较多时，很容易出现换药不及时引发的病人投诉；

第三、由于是各输注泵是独立运行，当出现其中一个输注泵报警停机后，在该输注泵报警被清除之前药物是停止注射的，而其他的输注泵仍然处于输注状态，如果报警的输注泵与另一输注泵是联合用药的，就会有医疗风险。这是因为有些药物是联合使用，当一种药物停止时，另外一种药物还在注射，就会导致用药出现一段时间的不均衡，从而影响患者的健康。

发明内容

本发明的目的是多联动输注泵控制系统以其控制方法，其能够准确控制各输液泵运行并实现多种药物联合用药。

本发明提供多联动输注泵控制方法，所述方法包括以下步骤：

输液策略制定步骤：根据用药处方和药物输注经验数据得出输液策略；

输注泵控制步骤：根据所述输液策略控制各输注泵运行；

异常现象处理步骤：若输注泵在输注的过程中出现异常，则根据所述药物输注经验数据控制相应输注泵的运行状态；若输注泵正常输注，则继续执行输液控制步骤。

其中，所述的输液策略制定步骤中，若用药处方与所述药物输注经验数据不符，则给出提示。

其中，所述的输液策略制定步骤是运用最优控制算法进行制定。

其中，所述最优控制算法使得各注射泵使用的时间最短和/或能耗最低和/或输注精度控制最优。

其中，所述药物输注经验数据包括药物配伍禁忌和/或药物配伍推荐。

其中，所述的异常现象处理步骤中，若输注泵与其他输注泵存在联合用药出现异常的的情况，则对联合用药的全部输注泵一并进行处理。

其中，所述方法还包括自动切换步骤：若某一药物需要两个输注泵先后进行输注，则其中一个输注泵输注完成就自动切换至另一个输注泵进行输注。

其中，所述方法还包括输注状态获取步骤：根据各输注泵的传感器获取各输注泵的运行状态。

本发明还提供实现上述方法的多联动输注泵控制系统。

有益效果：本发明根据用药处方和药物输注经验数据得出输液策略，并根据该输液策略控制各注射泵的运行状态，由于输液策略包括了患者的用药处方和药物输注经验数据，因此输液策略能够对整个治疗方案自动进行药物配伍检查及分配。优选地，对于需要大剂量药物输注的情况，多输注泵控制系统根据输液策略控制各输注泵的输注时间，因此可以使用多个输注泵按时间先后顺序进行输液，以减少医护人员在使用多个输注泵时的人为操作失误概率，并有效的提高输注泵的使用效率，降低医疗操作风险。优选地，由于根据输液策略统一控制各输注泵的运行，各输注泵之间的用药信息及相关性都可以获知，避免联合用药的相关输注泵中的一台出现异常情况，其他相关输注泵依然进行注射的现象，从而提高了输药安全。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例多联动输注泵控制系统的结构图。

图2是本发明实施例多联动输注泵控制系统的原理框图。

图3是本发明实施例多联动输注泵控制系统的分段决策流程图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，多联动输注泵控制系统包括中央控制站和连接中央控制站的多个输注泵，中央控制站包括人机交互界面、存储器、处理器和信息检测模块，存储器用于存储数据库，每个输注泵包括用于控制电机转速的控制模块和监控模块，监控模块通过各传感器测得输注泵的运行状态。

如图2所示，医生根据患者的病情开出用药处方，医护人员在人机交互界面上输入该用药处方，比如需要使用哪些药液、用药时间以及这些药液是否需要配伍使用等等。处理器根据所输入的用药处方和药物输注经验数据得出输液策略，其中，药物输注经验数据包括药物配伍禁忌、药物配伍推荐以及药液输注经验，需要说明的是，药物配伍禁忌和药物配伍推荐来自于医学实践，如下表所示：

输液策略所下表所示：

中央控制站根据输液策略转化为各个输注泵的控制参数，这一转化过程是基于最优控制算法的分段决策法，最优控制算法使得各注射泵使用的时间最短和/或能耗最低和/或输注精度控制最优，该分段决策的流程图如图3所示，表现的是转化方法的每步决策要点及执行要点，因为每步的决策点是互不干扰的，也就是从控制策略而言，即可以分段、分量、时间先后联合使用也可以独立，符合最优控制的多段决策条件，因此转化方法可行有效。

在实际使用时，医护人员只需要把输液策略转化的几个决策点的设置输入到中央控制站的配置表里，系统就可以自动运行转化算法，从而自动生成最优的多输注泵联动控制方式。这里的最优指标是指在保证用药安全的情况下的总输注时间最短或者所用输注泵数量最少。另外一种实施例是，医护人员可以选择全人工每步确认的方法，就是按照图3的步骤，一步步人工确认。这种情况往往出现在新的药物使用策略的时候。还有一种实施例是直接采用对应药物的历史经验设置，就是只需要输入药物，就根据数据库里的历史经验，直接给出这个药物在过去经验里最常用的联动方式。

在进行多联动输注泵控制系统整体流程的过程中，处理器都需要和数据库交互，获取决策点，并保存每步的决策结果，最后再生成整体的联动控制结果，并保存在数据库中。

转化算法输出的是联动的各输注泵运行逻辑策略和各输注泵的参数配置，其中，联动逻辑策略代表的是各个的运行策略，保存在中央控制站，当各输注泵的运行状态反馈回来后，中央控制站就比对各输注泵的状态参数是否按照该策略在运行，如果出现异常，就按进行异常处理。而各输注泵的参数配置可以用于现在大部分的输注泵，也就是说基本上不需要修改现在的输注泵的大部分功能，就可以应用本发明。

需要说明的是，如果一个泵输液完成，紧接着启动另外一个泵是运行策略里的正常要求，尽管目前市面上绝大多数输注在输液完成了会有完成报警，但是在本发明里不会触发异常处理，而是根据运行策略，直接开始下一步动作。因此，各传感器检测反馈的是运行状态，中央控制站判断该运行状态是否异常。在大部分情况下，运行状态的获取是通过输注泵的传感器检测，然后通过通讯的方式发送到中央控制站，在少部分情况下直接连到中央控制站所在的电脑服务器或者工作站上。

还需要说明的是，图3所列出的是目前市面上的大部分的输注泵常用的传感器。本发明的方法检测的是输注泵的关键参数的运行情况，比如速度、预置量、剩余时间等状态。图3所列出的常用传感器已经能够满足本发明的要求，即使以后有更多的传感器的使用，也只是丰富本发明的实施例，不会对本发明的应用效果产生影响。同时，多联动控制整体流程中的对异常的自动处理，是联动策略实施的一部分，能够更好说明本发明能够有效解决现在多输注泵无联动、全独立运行导致的操作繁琐、容易人为失误的问题。

另外，本发明还可以控制注射泵进行输血，目前输血除了直接血袋重力输血外（就像重力输液），还有用半挤压式输液泵进行输血，原因有两个：

1、半挤压的输液泵不会破坏血液的生物活性（血液是生物活性的，不能挤压，和一般药物不同），全挤压的挤死血液的活性；

2、输液泵可以采用常用的血袋，血袋就像输液袋那样，挂在输液杆上的，因为病人在手术的时候输几百毫升的血是很常见的，个别甚至需要输上千毫升的血，但是输液泵有一个问题，就是精度不好控制，标准一般是25毫升每小时能做到精度（容量）误差±5%即可。

而注射泵的因为是直线推注的方法，可以很好控制精度，可以做到5毫升每小时控制在误差±2%，但是一般的注射泵的单次注射容量受限于注射管的大小，常用注射泵最大容量注射管为50或60毫升，即使高压注射泵，也一般不超过300毫升，这样不能单次注射完一袋血。

因此本发明利用两个注射泵联动控制，这两个注射泵分别通过一个电磁阀连接血袋，中央控制站控制电磁阀的通断，当其中一个注射泵里的血液输注完成后，就自动启动另外一个注射管进行输注，输注中的注射泵其电磁阀是截止的，另一个注射泵的电磁阀则是导通的以从血袋抽取血液，这样两个注射泵术可以交替从血袋里抽血，再交替输血给患者。

本发明基于最优控制原理和反馈原理，智能化联动控制多台输注泵，能够有效提高多种药物同时输注或一个药物多次输注的效率，更好的发挥的组合式输注泵的整体优势，提高了医护人员对输注泵的使用便利性，降低了输注泵的误操作风险。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.多联动输注泵控制方法，所述方法包括以下步骤：：

输液策略制定步骤：根据用药处方和药物输注经验数据得出输液策略；

输注泵控制步骤：根据所述输液策略控制各输注泵运行；

异常现象处理步骤：若输注泵在输注的过程中出现异常，则根据所述药物输注经验数据控制相应输注泵的运行状态；若输注泵正常输注，则继续执行输液控制步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的输液策略制定步骤中，若用药处方与所述药物输注经验数据不符，则给出提示。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的输液策略制定步骤是运用最优控制算法进行制定。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述最优控制算法使得各注射泵使用的时间最短和/或能耗最低和/或输注精度控制最优。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述药物输注经验数据包括药物配伍禁忌和/或药物配伍推荐。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的异常现象处理步骤中，若输注泵与其他输注泵存在联合用药出现异常的的情况，则对联合用药的全部输注泵一并进行处理。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括自动切换步骤：若某一药物需要两个输注泵先后进行输注，则其中一个输注泵输注完成就自动切换至另一个输注泵进行输注。

8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括输注状态获取步骤：根据各输注泵的传感器获取各输注泵的运行状态。

9.实现权利要求1～8任一项所述的多联动输注泵控制方法的多联动输注泵控制系统。