CN102614561A - 自动控制输液装置及其自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种自动控制输液装置及其自动控制方法，所述自动控制输液装置包括输液系统和自动控制系统；所述输液系统包括悬挂支架、输液袋和输液器；所述自动控制系统包括：力传感器、通断控制装置和控制单元，所述方法包括如下步骤：检测输液袋重量，根据输液袋重量推算液体余量，当液体余量小于阈值时截断输液管路并发出报警。本发明的自动控制输液装置及其控制方法能够在液体将要输完时提前报警并自动截断输液管路，并可控制输液袋之间自动切换，无需医护人员手动操作，报警方式为声光等多种方式，可根据不同的情况设置不同的报警音及发光，可靠性强，能充分保证输液安全。

Description

自动控制输液装置及其自动控制方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种自动控制输液装置及其自动控制方法。

背景技术

通常的输液装置主要由输液袋和输液器构成，输液器通过一个手动控制的滚动轮装置控制通断，在输液过程中需要医护人员的监视，尤其在所输溶液即将输完时，需要医护人员及时将输液器移除并对病人针孔处进行护理，若有疏忽导致输液器没有及时移除，就会造成回血，危及病人的生命安全，对于同时需要输入多袋液体的病人，在第一袋液体输完时再配第二袋液体，往往导致病人在等待配液体时出现回血、凝固堵管等并发症，也是医疗纠纷的隐患。

现有技术中也有能够在所输溶液将要输完时自动截断输液管路或进行报警，如专利申请200810014517.0所公开的一种输液器和专利申请200910062959.7所公开的一种输液报警器，他们的缺点是：都采用接触式结构，容易对所输溶液造成污染，外界物体直接接触所输溶液使多数病人不能接受，而且专利申请200810014517.0所公开的输液器是利用设置于滴壶内的浮球在重力和液体浮力的作用下随液面下降封闭滴壶底端出液口以截断输液管路，其可靠性较低且不易加工生产；而专利申请200910062959.7所公开的输液报警器仅能在所输液体即将输完时发出警报，不能自动将输液管路截断，需医护人员手动操作将输液器移除，若有疏忽依然会危及到病人的生命安全。

因此，为了弥补现有技术的不足，需要一种不与溶液直接接触的自动控制输液装置，使将要输完时能够自动截断输液管路，充分保证输液安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种自动控制输液装置，能够在溶液将要输完时自动截断输液管路并提前发出警报，其自动控制部分各部件与所述溶液不直接接触，无污染，且设置多个输液袋时能通过自动控制部分控制输液袋之间自动切换，无需医护人员手动操作，其可靠性强，能充分保证输液安全。

本发明的自动控制输液装置，包括输液系统和自动控制系统；所述输液系统包括悬挂支架、输液袋和输液器；所述输液袋悬挂于悬挂支架；所述输液器包括与输液袋连通的输液管；

所述自动控制系统包括：

力传感器，对应于输液袋设置用于采集输液袋及液体的重量信息；

通断控制装置，对应于输液器设置用于通过外部夹压来控制输液管的通断；

控制单元，用于接收力传感器的数据信息并推算液体余量和剩余输液时间以及发出控制信号传递给所述通断控制装置。

进一步，所述力传感器可以是悬吊式的拉力传感器或托盘式的压力传感器，所述力传感器设置于悬挂支架和输液袋之间对输液袋进行定位用于感应输液袋的重量变化并产生电信号；

进一步，所述通断控制装置包括夹压控制电路和执行器，所述夹压控制电路电连接于控制单元输出端用于接收控制信号；所述执行器由夹压控制电路控制，执行器包括固定座、电动机和丝杠螺母副，所述固定座固定于悬挂支架，电动机固定于固定座，丝杠螺母副的丝杠由电动机带动转动，丝杠螺母副的螺母单自由度滑动连接于固定座，位于螺母与固定座之间设置有夹压间隙，位于螺母的外端面设置有柔性气囊，所述输液管穿过执行器的夹压间隙设置；

进一步，还包括报警系统，所述报警系统包括无线发射装置、无线接收装置和报警器，所述无线发射装置电连接于控制单元的输出端用于接收控制信号，所述无线接收装置用于接收由无线发射装置发出的电磁信号并控制报警器进行报警，报警器包括蜂鸣器和指示灯，可使蜂鸣器鸣响或指示灯发光或蜂鸣器鸣响的同时指示灯发光；

进一步，所述自动控制系统还包括电热装置、温度传感器、加压装置、显示装置和操作面板；所述温度传感器电连接于控制单元的输入端用于采集输液器内液体温度信息并产生电信号，所述控制单元还可根据输液袋及液体的重量变化实时推算输液速度和输入液体量，显示装置用于对输液温度、输液速度和输入液体量信息进行直观显示，所述加压装置和电热装置电连接于控制单元的输出端用于接收控制信号并相应的对输液器内液体进行加压或温度控制，所述操作面板电连接于控制单元的输入端，位于操作面板上设置有用于控制自动控制部分启动和关闭的开关按钮和用于设定报警方式的设置按钮；

进一步，所述加压装置包括加压电路和输液泵，所述加压电路电连接于控制单元输出端，所述输液泵包括泵壳、蠕动泵芯和调速电机，所述泵壳固定于悬挂支架上，泵壳内部设置有U型槽，输液管可穿过U型槽定位，蠕动泵芯沿U型槽设置用于对输液管进行有规律的挤压进而推动输液管内液体流动，蠕动泵芯由调速电机驱动，调速电机由加压电路控制，位于操作面板上还设置有用于设定调速电机转速的调速按钮；

进一步，所述电热装置包括加热电路和电热器，所述加热电路电连接于控制单元输出端，所述电热器设置于输液管上靠近人体的一端，位于操作面板上还设置有用于设定加热温度的调温按钮；

进一步，所述温度传感器与电热装置相邻的设置于输液管上靠近人体的一侧；

进一步，所述输液袋可以为一个或多个，所述输液管包括与输液袋一一对应设置的支管和通过支管与输液袋连通的一个主管，所述力传感器和通断控制装置与输液袋一一对应设置，通断控制装置设置于相应支管处用于顺序控制各支管的通断，所述加压装置设置于主管处；

进一步，所述悬挂支架包括支撑架以及水平固定于支撑架的上横梁和下横梁，所述上横梁用于悬挂力传感器；所述下横梁用于固定通断控制装置。

自动控制输液装置的自动控制方法，包括如下步骤：

检测输液袋重量，根据输液袋重量推算液体余量，当液体余量小于阈值时截断输液管路并发出报警。

进一步，检测输液袋重量后，还包括如下步骤：

根据输液袋重量推算输液速度，当输液速度低于阈值时，启动加压装置进行加压；

还检测输液袋内的液体温度，当液体温度低于阈值时，启动电热装置对输液袋内的液体进行加热。

进一步，截断上一个输液袋的输液管路后，自动开启下一个输液袋的输液管路。

本发明的有益效果是：本发明的自动控制输液装置和自动控制方法能够在液体将要输完时提前报警并自动截断输液管路，其自动控制部分各部件与所述溶液不直接接触，无污染，通过感应输液袋的重量变化对液体输入进行控制，受外界其他因素影响较小，当输液袋为多个时可对液体的输入进行顺序控制，使截断当前液体输入的同时开启下一输液袋的液体输入，控制输液袋之间自动切换，无需医护人员手动操作，报警方式为声光等多种方式，可根据不同的情况设置不同的报警音及发光，可靠性强，能充分保证输液安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的自动控制方框图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的自动控制方框图，如图所示：本实施例的自动控制输液装置，包括包括输液系统和自动控制系统；所述输液系统包括悬挂支架1、输液袋2和输液器；所述输液袋2悬挂于悬挂支架1；所述输液器包括与输液袋2连通的输液管3；

所述自动控制系统包括：

力传感器6，对应于输液袋2设置用于采集输液袋2及液体的重量信息；

通断控制装置7，对应于输液器设置用于通过外部夹压来控制输液管3的通断；

控制单元4，用于接收力传感器6的数据信息并推算液体余量和剩余输液时间以及发出控制信号传递给所述通断控制装置7，控制单元4收到力传感器6在即将输液完时产生的电信号时发出控制信号使通断控制装置7产生动作夹压输液管3使输液停止，无需医护人员手动操作，可靠性强，能保证输液安全。

本实施例中，所述力传感器6可以是悬吊式的拉力传感器或托盘式的压力传感器，所述力传感器6设置于悬挂支架1和输液袋2之间对输液袋2进行定位用于感应输液袋2的重量变化并产生电信号，力传感器6不与输液袋2内液体直接接触，无污染，本实施例设置力力传感器6为悬吊式的拉力传感器，通过挂钩将输液袋2悬挂定位，挂钩结构较小，重量低，利于力传感器的高精度检测。

本实施例中，所述通断控制装置7包括夹压控制电路和执行器，所述夹压控制电路电连接于控制单元4输出端用于接收控制信号；所述执行器由夹压控制电路控制，执行器包括固定座7a、电动机7c和丝杠螺母副7b，所述固定座7a固定于悬挂支架1，电动机7c固定于固定座7a，丝杠螺母副7b的丝杠由电动机7c带动转动，丝杠螺母副7b的螺母单自由度滑动连接于固定座7a，位于螺母与固定座7a之间设置有夹压间隙，位于螺母的外端面设置有柔性气囊，所述输液管3穿过执行器的夹压间隙设置，较方便于控制，夹压力持续、稳定，夹压面无棱角，对输液管3的损坏性小，当输液袋2设置为多个时，通断控制装置7与输液袋2一一对应设置并对液体的输入进行顺序控制，在截断当前液体输入的同时开启下一输液袋的液体输入。

本实施例中，还包括报警系统8，所述报警系统8包括无线发射装置81、无线接收装置82和报警器83，所述无线发射装置81电连接于控制单元4的输出端用于接收控制信号，所述无线接收装置82用于接收由无线发射装置81发出的电磁信号并控制报警器83进行报警，报警器83包括蜂鸣器和指示灯，可使蜂鸣器鸣响或指示灯发光或蜂鸣器鸣响的同时指示灯发光，无线接收装置82与报警器83模块化设置形成移动式报警器，移动式报警器可设置为多个，可于护士站处固定设置一个和为医护人员各配备一个随身携带，所述控制单元4收到力传感器6在液体输液完之前(可设置为5-10分钟)产生的电信号时发出控制信号，使报警器发出警报，提示护士提前配液体，便于护理，推算液体余量和剩余输液时间有利于病人及医生安排诊治项目。移动式报警器上还可设置重要事件提示功能，包括患者三餐前的胰岛素注射提示、血糖监测提示、病人某种液体不输入等，避免护士的遗忘或交接班的失误，可靠性强，能充分保证输液安全。

本实施例中，所述自动控制系统还包括电热装置9、温度传感器10、加压装置12、显示装置11和操作面板5；所述温度传感器10电连接于控制单元4的输入端用于采集输液器内液体温度信息并产生电信号，所述控制单元4还可根据输液袋及液体的重量变化实时推算输液速度和输入液体量，显示装置11用于对输液温度、输液速度和输入液体量信息进行直观显示，便于了解病人的输入液体信息，与现有的红外线等检测方法相比，这种方式不受液体外包装、形状、体积、位置变化等因素影响检测结果，所述加压装置12和电热装置9电连接于控制单元4的输出端用于接收控制信号并相应的对输液器内液体进行加压或温度控制，所述操作面板5电连接于控制单元4的输入端，位于操作面板5上设置有用于控制自动控制部分启动和关闭的开关按钮5a和用于设定报警方式的设置按钮5b，功能较多，信息显示完整，可根据周围环境设置报警方式，如夜间可设置成灯光报警，容易使人警觉又能保持安静。

本实施例中，所述加压装置12包括加压电路和输液泵，所述加压电路电连接于控制单元4输出端，所述输液泵包括泵壳12a、蠕动泵芯12b和调速电机12c，所述泵壳12a固定于悬挂支架1上，泵壳12a内部设置有U型槽12D，输液管3可穿过U型槽12D定位，蠕动泵芯12b沿U型槽12D设置用于对输液管3进行有规律的挤压进而推动输液管3内液体流动，蠕动泵芯12b由调速电机12c驱动，调速电机12c由加压电路控制，位于操作面板5上还设置有用于设定调速电机12c转速的调速按钮5d，便于输液速度的控制。

本实施例中，所述电热装置9包括加热电路和电热器，所述加热电路电连接于控制单元4输出端，所述电热器设置于输液管3上靠近人体的一端，位于操作面板5上还设置有用于设定加热温度的调温按钮5c，能对所输液体进行加热使温度较适宜，减少病人因所输液体的温度太低而产生不适感，输液温度控制方便。

本实施例中，所述温度传感器10与电热装置9相邻的设置于输液管3上靠近人体的一侧，能对所输液体的温度进行全程监测并通过显示装置11，可实现输液温度的自动控制。

本实施例中，所述输液袋2可以为一个或多个，所述输液管3包括与输液袋2一一对应设置的支管3a和通过支管3a与输液袋2连通的一个主管3b，所述力传感器6和通断控制装置7与输液袋2一一对应设置，通断控制装置7设置于相应支管3a处用于顺序控制各支管的通断，所述加压装置12设置于主管3b处，通过控制单元4内部程序自动控制通断控制装置7全部关闭后按顺序依次打开，且后一通断控制装置7在控制单元4收到前一力传感器6的反馈信号的瞬间打开，在控制单元4收到本力传感器6的反馈信号的瞬间闭合，使输液袋2之间自动切换，无需医护人员手动操作，可靠性强。

本实施例中，所述悬挂支架1包括支撑架1a以及水平固定于支撑架1a的上横梁1b和下横梁1c，所述上横梁1b用于悬挂力传感器6；所述下横梁1c用于固定通断控制装置7，结构设计较合理，使用较方便。

本实施例的自动控制输液装置的自动控制方法，包括如下步骤：

检测输液袋重量，根据输液袋重量推算液体余量，当液体余量小于阈值时截断输液管路并发出报警。

还根据输液袋重量推算输液速度，当输液速度低于阈值时，启动加压装置进行加压；

还检测输液袋内的液体温度，当液体温度低于阈值时，启动电热装置对输液袋内的液体进行加热。

截断上一个输液袋的输液管路后，可自动开启下一个输液袋的输液管路。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，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宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种自动控制输液装置，其特征在于：包括输液系统和自动控制系统；所述输液系统包括悬挂支架、输液袋和输液器；所述输液袋悬挂于悬挂支架；所述输液器包括与输液袋连通的输液管；

所述自动控制系统包括：

力传感器，对应于输液袋设置，用于采集输液袋及液体的重量信息；

通断控制装置，对应于输液器设置，用于通过外部夹压来控制输液管的通断；

控制单元，用于接收力传感器的数据信息并推算液体余量以及发出控制信号传递给所述通断控制装置。

2.根据权利要求1所述的自动控制输液装置，其特征在于：所述力传感器为是悬吊式的拉力传感器或托盘式的压力传感器，所述力传感器设置于悬挂支架和输液袋之间对输液袋进行定位用于感应输液袋的重量变化并产生电信号。

3.根据权利要求2所述的自动控制输液装置，其特征在于：所述通断控制装置包括夹压控制电路和执行器，所述夹压控制电路电连接于控制单元输出端用于接收控制信号；所述执行器由夹压控制电路控制，执行器包括固定座、电动机和丝杠螺母副，所述固定座固定于悬挂支架，电动机固定于固定座，丝杠螺母副的丝杠由电动机带动转动，丝杠螺母副的螺母单自由度滑动连接于固定座，位于螺母与固定座之间设置有夹压间隙，位于螺母的外端面设置有柔性气囊，所述输液管穿过执行器的夹压间隙设置。

4.根据权利要求3所述的自动控制输液装置，其特征在于：还包括报警系统，所述报警系统包括无线发射装置、无线接收装置和报警器，所述无线发射装置电连接于控制单元的输出端用于接收控制信号，所述无线接收装置用于接收由无线发射装置发出的电磁信号并控制报警器进行报警，报警器包括蜂鸣器和指示灯，可使蜂鸣器鸣响或指示灯发光或蜂鸣器鸣响的同时指示灯发光。

5.根据权利要求4所述的自动控制输液装置，其特征在于：所述自动控制系统还包括电热装置、温度传感器、加压装置、显示装置和操作面板；所述温度传感器电连接于控制单元的输入端用于采集输液器内液体温度信息并产生电信号，所述控制单元还可根据输液袋及液体的重量变化实时推算输液速度和输入液体量，显示装置用于对输液温度、输液速度和输入液体量信息进行直观显示，所述加压装置和电热装置电连接于控制单元的输出端用于接收控制信号并相应的对输液器内液体进行加压或温度控制，所述操作面板电连接于控制单元的输入端，位于操作面板上设置有用于控制自动控制部分启动和关闭的开关按钮和用于设定报警方式的设置按钮。

6.根据权利要求5所述的自动控制输液装置，其特征在于：所述加压装置包括加压电路和输液泵，所述加压电路电连接于控制单元输出端，所述输液泵包括泵壳、蠕动泵芯和调速电机，所述泵壳固定于悬挂支架上，泵壳内部设置有U型槽，输液管可穿过U型槽定位，蠕动泵芯沿U型槽设置用于对输液管进行有规律的挤压进而推动输液管内液体流动，蠕动泵芯由调速电机驱动，调速电机由加压电路控制，位于操作面板上还设置有用于设定调速电机转速的调速按钮。

7.根据权利要求6所述的自动控制输液装置，其特征在于：所述输液袋可以为一个或多个，所述输液管包括与输液袋一一对应设置的支管和通过支管与输液袋连通的一个主管，所述力传感器和通断控制装置与输液袋一一对应设置，通断控制装置设置于相应支管处用于顺序控制各支管的通断，所述加压装置设置于主管处。

8.权利要求1-7中任一项所述的自动控制输液装置的自动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

检测输液袋重量，根据输液袋重量推算液体余量，当液体余量小于阈值时截断输液管路并发出报警。

9.根据权利要求8所述的自动控制输液装置的自动控制方法，其特征在于：检测输液袋重量后，还包括如下步骤：

根据输液袋重量推算输液速度，当输液速度低于阈值时，启动加压装置进行加压；

还检测输液袋内的液体温度，当液体温度低于阈值时，启动电热装置对输液袋内的液体进行加热。

10.根据权利要求8或9所述的自动控制方法，其特征在于：截断上一个输液袋的输液管路后，自动开启下一个输液袋的输液管路。

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