CN101829378A - 智能型一体化野战输液装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型一体化野战输液装置，包括设置在一盒体内的智能输液单元、液体袋、注射器和消毒辅料；盒体包括前面板和底板，前面板与底板之间设置有转轴，盒体内设置有由分隔板构成的多个独立的分隔区；多个分隔区内分别放置上述智能输液单元、液体袋、注射器、消毒辅料和污物盒；智能输液单元包括设置在盒体上面板的LED显示屏、LED操作控制面板和放置在一分隔区中的单片机、气泡检测仪、蠕动泵、电磁流量计和输液泵控制单元；输液辅料包括止血带、垫巾、四个碘伏棉签和四条胶布，封装卡至少设置有三个物品区，上述止血带和垫巾、碘伏棉签和胶布分别设置在各自独立的物品区内。本发明是普通输液装置的40％，实现集成化，使输液治疗快速，简便。

Description

智能型一体化野战输液装置与方法

技术领域

本发明涉及一种一体化的输液装置，尤其涉及一种智能型一体化的输液系统。

背景技术

目前，临床输液模式，在病情稳定，常规输液下，需要携带包括有输液液体瓶、止血带、垫巾、棉签和输液固定胶布的消毒基础治疗盘，操作起来较为繁琐，需要一定的时间，医务人员在按部就班的给患者静脉穿刺后，再按医嘱给患者连接上输液泵设定参数，其整个过程费时费力、繁琐而且容易遗忘有关物品，由此会直接影响输液治疗的正常进行。

传统的静脉输液技术往往受到经济及环境因素、药物输入要求和患者因素所制约，单个输液泵的应用实现了人体输液的高精度和可靠性以及安全性，为了满足临床的特殊需要，智能型输液系统已得到部分应用，但现有技术的智能型输液系统中所用的输液泵，其体积较大、费用较高，因此，制约了智能型输液系统的推广应用。发表于2003年第3期的《医疗卫生装备》，发表时间为2003年3月，作者为南京军区医学计量测试研究站的张玉明，其名称为《电控轻便野战输液器》的文章中公开了一种电控轻便野战输液器，该输液器虽然改变了传统输液方式，省去了输液架，可以实现输液速度的任意调节，并可在滴速不稳、输液完毕、电池不足时发出报警，但由于该输液器是利用微型马达调速控制技术给输液瓶内充气施压的原理，在整个输液过程中，需要始终维持所输液体与受液病人的静脉压有一定的正压差才能保证输液的正常进行。

尤其是在野战、灾难援救或急救的情况下，很可能其治疗环境非常恶劣，诸如：空间非常狭窄、灯光暗淡、伤病员的病情危急、抢救时间非常紧迫等等，利用现有的传统输液装置均不能达到“展收迅速、使用简便、用物齐全、省时省力”的原则，怎样才能将高精度的输液监测设备和整套输液用物集成于一体，既方便急救液体的快速输入，又能保证输液治疗的安全性，这个问题一直是目前医疗界，尤其是在野战环境下的输液治疗中亟待解决的关键问题之一。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种智能型一体化野战输液装置，本发明的输液装置中是将所有输液用物包括消毒物品等，均按照输液的顺序，进行重新组合封装，不仅缩小了体积，其体积只是普通输液装置的40％，而且节省了输液操作的时间，充分结合了高科技护理新理念，实现集成化，使输液治疗快速，简便。本发明输液装置的成本只是目前同类智能型输液装置的1/3，使其广泛普及使用成为可能。本发明的输液装置是利用蠕动泵进行给予液体一定的静压差，用蠕动泵实现输液的正压力，使其输液不但快速而且更加安全可靠。

为了解决上述技术问题，本发明智能型一体化野战输液装置予以实现的技术方案是：包括设置在一盒体内的智能输液单元、液体袋、注射器和消毒辅料；所述盒体包括前面板和底板，所述前面板与底板之间设置有转轴，所述盒体内设置有由分隔板构成的多个独立的分隔区；所述多个分隔区内分别放置上述智能输液单元、液体袋、注射器、消毒辅料和污物盒；其中，放置液体袋的分隔区的上下分隔板均为倾斜板，放置所述智能输液单元的分隔区，其一侧与所述倾斜板的低处位置相邻，其另一侧是盒体壁，该盒体壁上设置有贯通的第一卡槽；所述放置液体袋的分隔区与所述放置智能输液单元的分隔区之间的分隔板上设置有贯通的第二卡槽；所述智能输液单元包括设置在盒体上面板的LED显示屏、LED操作控制面板和放置在一分隔区中的单片机、气泡检测仪、蠕动泵、电磁流量计和输液泵控制单元；所述输液敷料设置在一封装卡内，所述封装卡包括基层和覆盖层，所述覆盖层为一封装在基层上的透明薄膜；所述输液辅料包括止血带、垫巾、四个碘伏棉签和四条胶布，所述封装卡至少设置有三个物品区，上述止血带和垫巾、碘伏棉签和胶布分别设置在各自独立的物品区内；所述物品区的间隔由覆盖层和基层之间的压合线构成。

本发明智能型一体化野战输液装置，其中，所述输液泵控制单元包括以下模块：输入设置模块，用于处理键盘中断程序，并使出液控制模块接受参数设置；数据采集模块，用于采集单片机CPU的I/O管脚信号并且转换量程；数据显示模块，用于输液信息的显示和报警；报警处理模块，用于根据气泡检测仪判断输液管是否有液，根据电磁流量计判断蠕动泵是否存在故障并判断输液滴速是否异常，激活声音报警器和/或光电报警器；出液控制模块，用于根据设定的输液滴速控制蠕动泵的脉冲个数；根据输液总量结合流速的累积，判断是否停止蠕动泵的工作。

本发明智能型野战输液方法，包括以下步骤：步骤一、选好位置，利用挂带或卡箍固定输液盒体，展开前面板，形成一操作治疗台，进行液体的消毒和药物加入，连接输液器管路，排气，待液体充满整条输液管路后，关闭调节阀待用；步骤二、将配置好的需要输注液体的液体袋，其袋口朝下地放置到专门放置液体袋的分隔区中的倾斜板上，固定液体袋，连接输液管路；将输液管路连接到蠕动泵的卡槽并推入到蠕动泵的泵头上，将余下的输液管路从侧板U型卡槽口取出待用；步骤三、取出消毒辅料封装卡，利用其中的止血带和消毒辅料给患者选取血管、皮肤消毒、穿刺固定；分装收拾用物后，合上盒体的前面板，调节盒体上面板的LED操作控制面板，通过输入设置模块，并根据医嘱设定滴数、输入量和余量警戒线；步骤四、气泡检测，气泡检测仪或超声波传感器检测输液管中是否存有气泡，若输液管中无气泡，则蠕动泵正常启动，开始输出液体；若输液管中有气泡，则通过报警处理模块控制气泡检测仪发出一个信号到单片机，蠕动泵停止工作，并发出声音警报和灯警；操作人员人工排除气泡并经过气泡检测仪或超声波传感器检测后输液管中确无气泡后，单片机重新启动蠕动泵；与此同时：电磁流量计或数据采集模块中的红外滴数传感器检测液体流速和流量；数据采集模块中的压力传感器检测液体是否堵塞及漏液；出液控制模块判断当输液量到达输液的下限值时，将蠕动泵速度降低到3ml/h，同时发出警报，提醒操作人员输液即将结束；当判断液体达到输液总量时，蠕动泵停止工作，与此同时，显示屏提示输液完成；至此，完成输液过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明智能型一体化野战输液装置，将智能技术和输液操作物品按照输液治疗需要、智能化、便捷度、进行了封装集成。由于本发明的输液装置具有便于操作的LED操作控制面板及具有输液泵、输液操作物品、液体瓶等放置区域的盒体，将盒体的前面板展开后可以方便快速的形成一输液操作台，其中智能输液单元中的输液泵采用蠕动泵给予液体一定的静压差，用蠕动泵实现输液的正压力，使其输液不但快速而且更加安全可靠。本发明结构设计合理，不但省去了输液架，体积小实用，便于携带，而且治疗非常可靠，尤其适用于在野战或集群病人急救过程中，诸如：在患者运行中、在担架上、在救护车上的静脉输液，可以大幅度地提高工作效率，减轻了医护人员的劳动强度，增加治疗安全性，提高抢救成功率。在本发明中还设置有小型LDE照明装置、LED显示屏和LED操作控制面板，提高了野战、弱光下的穿刺成功率。

总之，本发明是一种智能便捷、安全舒适的一体化的输液系统模式。可以提高野战、弱光下的穿刺成功率，其操作简便，避免了人为输液操作物品和仪器的遗忘，改变了传统的输液模式，省时省力，操作快速，治疗安全可靠，并搭建出一智能高科技集成的安全便捷输液管理平台。

附图说明

图1是本发明智能型一体化野战输液装置的主视图；

图2是图1所示输液装置的侧视图；

图3是图1所示输液装置的俯视图；

图4是图1所示输液装置的立体图；

图5是本发明中智能输液单元2的构成框图；

图6-1是本发明中封装有输液物品的封装卡6的结构主视图；

图6-2是图6-1所示封装卡6的侧视图；

图7是本发明智能型野战输液方法工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1、图2和图3所示，本发明智能型一体化野战输液装置包括设置在一盒体1内的智能输液单元2、液体袋3、注射器4和消毒辅料；所述盒体1包括前面板11和底板12，所述前面板11的材质为亚克力，所述前面板1与底板2之间设置有转轴，如图1和图4所示，所述前面板11打开来后与底板为同一平面，从而可以快速地形成一输液操作台；所述盒体1内设置有由分隔板5构成的多个独立的分隔区；所述多个分隔区内分别放置上述智能输液单元2、液体袋3、注射器4、消毒辅料和污物盒5，为了操作方便，所述污物盒5设计为一推拉式盒体；如图1和图4所示，放置液体袋3的分隔区31的上、下分隔板均为倾斜板32，即：液体袋/瓶3的放置支撑面为斜面，倾斜角度最好是≤40度的斜坡，另外，分隔板设计为倾斜板32还可以节省空间，≤40度的小角度的倾斜度更有利于液体的完全输入。

放置所述智能输液单元2的分隔区21，其一侧与分隔区31的倾斜板32低处位置相邻，其另一侧是盒体壁22，该盒体壁22上设置有贯通的第一卡槽23；所述放置液体袋3的分隔区31与所述放置智能输液单元2的分隔区21之间的分隔板33上设置有贯通的第二卡槽34，位于该分隔板33斜面下方的第二卡槽为一U型卡槽，以适用于医用的各容量及材质的输液液体包装容器，例如：输液袋或输液瓶等不同的包装袋，可以保证输液液体的固定可靠，环境清洁，不受外界复杂环境和野战、紧急条件下快速移动转运的制约，可以避免由于液体脱离而会发生中断输液治疗的危险。

另外，为了根据现场条件来固定本发明输液装置，在盒体的后面板15上设置有两个开口式的卡箍16。为了适应野战急救和弱光下的输液操作，在盒体的上面板17上设置一卡槽18，在该卡槽18内设有自动旋转调节的小型LED灯，可以提供应急时的照明需要，甚至还可以用来在特殊环境下的生活照明。该LED灯，其光源稳定，取光率高，具有可靠的照明范围。

使用本发明智能型一体化野战输液装置时，开启闭合的前面板将其打开放平后，即为一输液操作台，放上垫巾(纸)后，进行加药和液体消毒，可方便取用消毒物品、污物回收放置，加药和消毒操作后即可合上。

所述智能输液单元2包括设置在盒体上面板17的LED显示屏13、LED操作控制面板14和放置在一分隔区中的输液泵控制单元201、气泡检测仪202、蠕动泵203和电磁流量计204。所述蠕动泵203采用线性蠕动泵，该蠕动泵203是作为输液的主动力装置，输液的液体主要是靠该蠕动泵203注入人体，目前市场上的蠕动泵203有不同的大小型号，在本发明中选择越小的越好，其控制信号选用脉冲信号的。

所述输液泵控制单元201包括以下模块：输入设置模块、数据采集模块、数据显示模块、报警处理模块和出液控制模块，各模块的功能如下：

输入设置模块是用于处理键盘中断程序，并使出液控制模块接受参数设置。

数据采集模块是用于采集单片机CPU的I/O管脚信号并且转换量程，所述数据采集模块包括下列三种传感器或其中之一：用于对液体流速和流量检测的红外滴数传感器、用于负责堵塞及漏液检测的压力传感器和用于负责对液体气泡检测的超声波传感器；上述传感器感应到的信号，经过放大处理后，送入单片机进行信号处理，并得出控制指令，然后通过报警处理模块和/或出液控制模块进行控制操作。

数据显示模块是用于输液信息的显示和报警；其输液信息的显示包括实际输液的滴速(滴/ml)，设定输液滴速(滴/ml)，设定输液的总量(ml)；其报警信息的显示包括：液空/气泡/泵堵塞、滴速异常，输液完毕的百分比；设置显示：接受参数设置的所显示的界面；LED灯显示：只要有报警，LED灯都会亮起，具体信息通过显示屏获得。

报警处理模块是用于根据气泡检测仪判断输液管是否有液，并根据电磁流量计判断蠕动泵是否存在故障并判断输液滴速是否异常，从而激活声音报警器和/或光电报警器。

出液控制模块是用于根据设定的输液滴速控制蠕动泵的脉冲个数；根据输液总量结合流速的累积，判断是否停止蠕动泵的工作的。

上述各模块之间的联系及功能均属于本技术领域的成熟技术，在此不再赘述。

为了保障将本发明输液泵控制单元201能够集成到输液装置的盒体中，其硬件结构的大小选择的越小越好，所以，该输液泵控制单元201采用单片机的控制方式。所选用的单片机的CPU采用comfile公司的32位ARM处理器CUNBLOC产品CB220，其参数如下：程序内存为80K，数据内存为2K，EPROM为4K；I/O为16通道，RS232为2通道，PWM为3通道，ADC为8通道；

本发明中的LED操作控制面板采用comfile公司的多行液晶显示面板，该液晶显示面板通过RS232串行通讯和单片机的CPU进行通讯，该操作控制面板的输入设计采用普通的3×3矩阵按键，其声音设计采用板载蜂鸣器以发出提示报警音；其指示设计采用普通的LED灯代表指示。单片机输出信号选用TTL开关信号。通常是在盒体的上面板上设有8×8cm的液晶友好界面，可以方便护士进行输液参数的调节和观察，点滴的速度、输入的液体量可用键盘来设定，设定范围为0-300(滴/分)，LED显示屏能显示设定的滴数、实时输入的液体量和警戒量，并能准确地测试液体的余量，在剩余量达到警戒量时可以立即发出报警信号，该LED显示屏可以调整不同的角度，以适合不同的环境和光线要求来清楚地观察调节参数，该LED操作控制面板和显示屏的动力采用锂电电池，可以连续使用72小时，在电源不足时，会发出报警信号，另外，最好备配置有外接电源的插口，以便随时充电。

如图6-1和图6-2所示，所述输液敷料设置在一封装卡6内，所述封装卡6包括基层61和覆盖层62，所述封装卡6的基层61由一20×20CM卡片构成，为了便于使用者非常清楚的掌握其中封装物品的布局，所述覆盖层62为一封装在基层61上的透明薄膜；所述输液辅料包括止血带63和垫巾67、四个碘伏棉签64和四条胶布65，所述封装卡6至少设置有三个物品区，上述止血带63和垫巾67、碘伏棉签64和胶布65分别设置在各自独立的物品区内；所述物品区的间隔由覆盖层63和基层61之间的压合线66构成，该封装卡6的物品区在封装压合的过程中就已经形成了，封装有输液辅料的封装卡其整体体积不超过20×20×2CM。该封装卡6是一种高科技和新型护理理念完美结合的产物，不仅实现了输液消毒物品的整合，使医护人员不用再分开拿取、携带输液物品和消毒用物，方便输液治疗的快速进行和应急需要，取用非常简便，减少了重复工作；而且避免了实施输液治疗过程中出现的消毒物品遗忘的问题。本封装卡6既可以用于本发明的输液装置中，还可以单个地应用于日常的临床的消毒操作中，省时省力，方便安全，尤其是在野战条件下，使用该封装卡6，可以减少了重复工作，方便了护士的操作。

使用本发明输液装置进行输液的过程是：首先，选好位置通过挂带19或卡箍17固定输液装置的盒体1，展开盒体的前面板11，形成一输液操作台，进行液体的消毒和药物加入，连接输液器管路，排气，待液体充满整条输液管路后，关闭调节阀待用；将配置好的需要输注的药液液体袋/瓶其袋口朝下地放置到盒体内的放置液体袋/瓶3的分隔区31的倾斜板32上，根据液体袋的型号调节固定，将输液管路通过第二卡槽后并连接到蠕动泵的卡槽中，推入到蠕动泵的泵头上，将余下的输液管路从盒体侧壁的第一卡槽的U型口取出待用；从盒体中取出消毒辅料封装卡6，利用其中的止血带、垫巾和消毒辅料给患者选取血管、皮肤消毒及穿刺固定；分装收拾用物后，合上盒体的前面板，通过盒体上面板的LED操作控制面板，根据医嘱设定滴数、输液总量和余量警戒线(即输液下限量)，完成操作。在弱光条件下可以使用可调节的小型LED照明灯照明；将装置的盒体可以固定在伤病员的体侧，也可固定于床旁和野战便携式担架上。在情况紧急时可以在行走时肩背输液、也可以将该装置的盒体深入到现场低矮的地方，进行自救自护。

如图7所示，输液过程中，输液控制单元的单片机进行输液控制，其控制包括：气泡检测，气泡检测仪或超声波传感器检测输液管中是否存有气泡，若输液管中无气泡，则蠕动泵正常启动，开始输出液体；若输液管中有气泡，则通过报警处理模块控制气泡检测仪发出一个信号到单片机，蠕动泵停止工作，并发出声音警报和灯警；操作人员人工排除气泡并经过气泡检测仪或超声波传感器检测后输液管中确无气泡后，单片机重新启动蠕动泵；与此同时：电磁流量计或数据采集模块中的红外滴数传感器检测液体流速和流量；数据采集模块中的压力传感器检测液体是否堵塞及漏液；出液控制模块判断当输液量到达输液的下限值时，将蠕动泵速度降低到3ml/h，同时发出警报，提醒操作人员输液即将结束；当判断液体达到输液总量时，蠕动泵停止工作，与此同时，显示屏提示输液完成；至此，完成输液过程。

本发明智能型一体化野战输液装置与方法瞄准了国内外先进的治疗及管理理念，融入了高科技手段，通过人性化的设计，借助输液管理平台，整合封装技术，满足了护理工作科学性、高效率、安全性和创新性，对提高野战和平时护理工作质量和效率，调动护理人员的积极性，保证了输液流程的便捷和安全，为野战环境下的弱光输液操作和伤病员的移动转运，提供了便捷的输液操作平台，提高了快速急救效率，增加了输液的安全性，从而保证了救护任务的顺利完成。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种智能型一体化野战输液装置，包括智能输液单元、液体袋、注射器和消毒辅料；其特征在于：包括盒体和挂带；

所述盒体包括前面板和底板，所述前面板与底板之间设置有转轴，所述盒体内设置有由分隔板构成的多个独立的分隔区；所述多个分隔区内分别放置上述智能输液单元、液体袋、注射器、消毒辅料和污物盒；其中，放置液体袋的分隔区的上下分隔板均为倾斜板，放置所述智能输液单元的分隔区，其一侧与所述倾斜板的低处位置相邻，其另一侧是盒体壁，该盒体壁上设置有贯通的第一卡槽；所述放置液体袋的分隔区与所述放置智能输液单元的分隔区之间的分隔板上设置有贯通的第二卡槽；

所述智能输液单元包括设置在盒体上面板的LED显示屏、LED操作控制面板和放置在一分隔区中的单片机、气泡检测仪、蠕动泵、电磁流量计和输液泵控制单元；

所述输液敷料设置在一封装卡内，所述封装卡包括基层和覆盖层，所述覆盖层为一封装在基层上的透明薄膜；所述输液辅料包括止血带和垫巾、四个碘伏棉签和四条胶布，所述封装卡至少设置有三个物品区，上述止血带和垫巾、碘伏棉签和胶布分别设置在各自独立的物品区内；所述物品区的间隔由覆盖层和基层之间的压合线构成。

2.根据权利要求1所述智能型一体化野战输液装置，其特征在于：所述蠕动泵采用线性蠕动泵。

3.根据权利要求1所述智能型一体化野战输液装置，其特征在于：所述前面板打来后与底板为同一平面；盒体的后面板上设置有两个开口式卡箍。

4.根据权利要求1所述智能型一体化野战输液装置，其特征在于：还设置有外置可调节的小型LED照明灯。

5.根据权利要求1所述智能型一体化野战输液装置，其特征在于：所述污物盒为一推拉式盒体。

6.根据权利要求1所述智能型一体化野战输液装置，其特征在于：所述前面板的材质为亚克力。

7.根据权利要求1所述智能型一体化野战输液装置，其特征在于：所述封装卡的基层由一20×20CM卡片构成。

8.根据权利要求1所述智能型一体化野战输液装置，其特征在于：所述输液泵控制单元包括以下模块：

输入设置模块，用于处理键盘中断程序，并使出液控制模块接受参数设置；

数据采集模块，用于采集单片机CPU的I/O管脚信号并且转换量程；

数据显示模块，用于输液信息的显示和报警；

报警处理模块，用于根据气泡检测仪判断输液管是否有液，根据电磁流量计判断蠕动泵是否存在故障并判断输液滴速是否异常，激活声音报警器和/或光电报警器；

出液控制模块，用于根据设定的输液滴速控制蠕动泵的脉冲个数；根据输液总量结合流速的累积，判断是否停止蠕动泵的工作。

9.根据权利要求7所述智能型一体化野战输液装置，其特征在于：所述数据采集模块包括下列三种传感器或其中之一：

用于对液体流速和流量检测的红外滴数传感器；

用于负责堵塞及漏液检测的压力传感器；

用于负责对液体气泡检测的超声波传感器；

上述传感器感应到的信号，经过放大处理后，送入单片机进行信号处理，并得出控制指令，然后通过报警处理模块和/或出液控制模块进行控制操作。

10.一种智能型野战输液方法，其特征在于：利用如权利要求8或9所述输液装置进行输液，其步骤如下：

步骤一、选好位置，利用挂带或卡箍固定输液盒体，展开前面板，形成一操作治疗台，进行液体的消毒和药物加入，连接输液器管路，排气，待液体充满整条输液管路后，关闭调节阀待用；

步骤二、将配置好的需要输注液体的液体袋，其袋口朝下地放置到专门放置液体袋的分隔区中的倾斜板上，固定液体袋，连接输液管路；将输液管路连接到蠕动泵的卡槽并推入到蠕动泵的泵头上，将余下的输液管路从侧板U型卡槽口取出待用；

步骤三、取出消毒辅料封装卡，利用其中的止血带和消毒辅料给患者选取血管、皮肤消毒、穿刺固定；分装收拾用物后，合上盒体的前面板，调节盒体上面板的LED操作控制面板，通过输入设置模块，并根据医嘱设定滴数、输入量和余量警戒线；

步骤四、气泡检测，气泡检测仪或超声波传感器检测输液管中是否存有气泡，若输液管中无气泡，则蠕动泵正常启动，开始输出液体；若输液管中有气泡，则通过报警处理模块控制气泡检测仪发出一个信号到单片机，蠕动泵停止工作，并发出声音警报和灯警；操作人员人工排除气泡并经过气泡检测仪或超声波传感器检测后输液管中确无气泡后，单片机重新启动蠕动泵；

与此同时：

电磁流量计或数据采集模块中的红外滴数传感器检测液体流速和流量；

数据采集模块中的压力传感器检测液体是否堵塞及漏液；

出液控制模块判断当输液量到达输液的下限值时，将蠕动泵速度降低到3ml/h，同时发出警报，提醒操作人员输液即将结束；当判断液体达到输液总量时，蠕动泵停止工作，与此同时，显示屏提示输液完成，

至此，完成输液过程。

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