CN104623745B - 智能型膀胱排尿康复装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种智能型膀胱排尿康复装置安装于留置尿管与尿袋之间，包括三通连接器、挤压型电磁阀、压力传感器和控制器，该三通连接器具有内腔室，并设有连通该内腔室的进口端、出口端和检测端，进口端通过导尿管连通该留置尿管，检测端通过毛细管连通该压力传感器，出口端通过排尿管连通尿袋；毛细管中部还设有便于隔离尿液与空气的空气滤芯，挤压型电磁阀具有能控制排尿管张开的机械开关，控制器能根据该压力传感器输出的尿液压力控制挤压型电磁阀开启或关闭,一种利用所述智能型膀胱排尿康复装置的监测排尿方法，通过导尿管中尿液测量膀胱压力，进而控制导尿管的开闭，实现自动控制排尿的功能，且具有方便卫生、无菌、无污染、免清洗的优点。

Description

智能型膀胱排尿康复装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及到一种医疗康复装置，特别涉及一种用于帮助患者顺利排尿的智能型膀胱排尿康复装置，同时涉及利用该康复装置的控制方法。

技术背景

当今社会中有很多人无法自主的控制排尿，特别是重症病房中的深度昏迷患者。因此人们找到了很多帮助患者排尿的方法，主要以下几种方法：

(1)穿戴尿布：利用尿布将患者溢出的尿液吸收，这种方法比较简单方便，但是长时间的潮湿可能引起皮肤过敏甚至长褥疮。

(2)以《自动膀胱放泄系统》(中国专利号：ZL 03804678.4)为代表的电子排尿器：在尿道外放置收集尿液的罩子，当水分传感器检测到病人溢尿后，再使用负压将尿液抽走。这种排尿器的使用相对于一般在尿道中插入留置尿管的方法更加简便，但正因为没有插入留置尿管所以并不适用于尿潴留及各种排尿困难的患者，因为这类患者的膀胱充盈后尿液也很难溢出让排尿器检测到，就算检测到溢尿了，剩下的尿液也很难顺利排出。

(3)留置尿管：这是当前在医护工作中普遍使用的办法，在尿道中插入留置尿管，留置尿管的下端插入尿袋的导尿管，以尿袋蓄集尿液。但是，导尿管如果长期开放，病人时时刻刻都在排尿，可能会引起病人的排尿反射消失，致使部分患者在拔除导尿管后排尿困难。临床上可以通过让医护工作者或者家属将导尿管夹紧闭合，并定期开放排尿，这样的做法分身费力同时由于不清楚病人排尿压力可能造成膀胱过度充盈或者还未充盈就打开导尿管排尿。《一种人体膀胱功能训练仪》(中国专利号：201120037913.2)虽然提供了自动定时排尿的功能，但是人的排尿间隔并不是固定的，可能会随着水分摄入的不同而改变，只根据时间间隔来排尿的话同样存在膀胱充盈和未充盈就进行排尿的情况。这样都不利于在患者解除留置尿管后的顺利排尿，可能减弱排尿反射甚至消失。

如何解决排尿困难的无意识病患可以在无人看护的情况下排尿并且排尿时膀胱充盈是技术人员需要解决的问题。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种智能型膀胱排尿康复装置及其控制方法，通过测量导尿管中尿液压力，进而控制排尿管的开闭，实现了自动控制排尿的功能，并且具有方便卫生、无菌、无污染、免清洗的优点。

本发明目的之一就是提供一种智能型膀胱排尿康复装置，其技术方案是这样实现的：一种智能型膀胱排尿康复装置，安装于留置尿管与尿袋之间，包括三通连接器、挤压型电磁阀、压力传感器和控制器，其中；

(1)该三通连接器具有内腔室，并设有连通该内腔室的进口端、出口端和检测端，该进口端通过导尿管连通该留置尿管，该检测端通过毛细管连通该压力传感器，该出口端通过排尿管连通该尿袋；

(2)该毛细管中部还设有便于隔离尿液和空气的空气滤芯；

(3)该挤压型电磁阀具有能控制该排尿管张开的机械开关；

(4)该控制器能根据该压力传感器输出的尿液压力控制该挤压型电磁阀开启或关闭；

(5)该排尿管具有一段便于该挤压型电磁阀夹持的弹性软管。

作为本发明的进一步改进，还设有由该控制器触发报警的蜂鸣器和LED灯，能显示设定数据和检测数据的显示器，以及能调整该设定数据的一组按键。

作为本发明的进一步改进，该压力传感器为硅压组压力传感器，具有硅压组敏感元件以及信号放大和温度补偿电路。

本发明目的之二就是提供一种智能型膀胱排尿康复装置的控制方法，其技术方案是这样实现：

第一步，制定出该控制器如下的操作规则：

(1)当该控制器在设定延时时间段内连续检测到该压力传感器输出的压力值超过设定的临界值时，启动该挤压型电磁阀开启，该挤压型电磁阀松开所夹持的排尿管；

(2)在该挤压型电磁阀处于开启状态，当该控制器在检测到该压力传感器输出的压力值低于设定的临界值时，启动该挤压型电磁阀关闭，该挤压型电磁阀夹紧排尿管；

(3)在该挤压型电磁阀处于开启状态，当该控制器检测到该压力传感器输出的压力值超过设定的临界值的持续时间超过设定的挤压型电磁阀开启持续时间时，触发该蜂鸣器和LED灯报警；

(4)当该控制器检测到距上次挤压型电磁阀开启的时间间隔超过设定的挤压型电磁阀开启时间间隔，触发该蜂鸣器和LED灯报警，并在设定报警延时时间内没有检测到该组按键发出解除该蜂鸣器和LED灯报警时，启动该挤压型电磁阀开启；

(5)该控制器能根据该组按键的解除输入信号解除该蜂鸣器和LED灯报警，并启动该挤压型电磁阀关闭或开启；

(6)该控制器能通过该显示器显示当前检测的压力值和各次挤压型电磁阀的开启时间，还能显示设定的临界值、延时时间段、挤压型电磁阀开启时间间隔、报警延时时间以及挤压型电磁阀开启持续时间；

第二步，设定如下参数：

(1)临界值，就是设定挤压型电磁阀开启所需压力值；

(2)延时时间段，就是设定该压力传感器连续检测到的压力值超过设定的临界值的时间间隔；

(3)挤压型电磁阀开启时间间隔，就是设定挤压型电磁阀连续两次开启的最长时间间隔；

(4)报警延时时间，就是当挤压型电磁阀连续两次开启时间达到了设定的挤压型电磁阀开启时间间隔时，触发该蜂鸣器报警的持续时间，当在设定报警延时时间内解除报警，则关闭挤压型电磁阀，否则在设定报警延时时间结束后，自动开启挤压型电磁阀；

(5)挤压型电磁阀开启持续时间，就是设定该挤压型电磁阀连续开启的时间。。

作为本发明的进一步改进，该设定的临界值、延时时间段、挤压型电磁阀开启时间间隔、报警延时时间以及挤压型电磁阀开启持续时间以可以通过该组按键修改并保存。

本发明的有益技术效果是：所述压力传感器可以实时监测导尿管内尿液压力值，当所述压力传感器的检测值超过设定的临界值时，所述控制器就触发该挤压型电磁阀打开，膀胱内尿液就通过导尿管、三通连接器和排尿管排入尿袋，同时所述压力传感器与该三通连接器通过毛细管连通，而且所述毛细管中部设有便于隔离尿液水汽和空气的空气滤芯，这样防止导尿管中尿液水汽及细菌进入传感器部分导致的交叉感染，因此满足患者自动排尿，而且无污染。

更进一步地，所述压力传感器为硅压组压力传感器，具有硅基压力敏感元件以及信号放大和温度补偿电路，可以有效测量压力的变化并防止温度变化引起误差。

更进一步地，当所述控制器在设定延时时间段内多次检测到该压力传感器输出的检测值超过设定的临界值时，就触发该挤压型电磁阀开启，执行排尿，否则可能是由于其它动作导致的膀胱压力短暂升高并非是需要排尿，并继续检测等待达到排尿压力。

附图说明

图1是为本发明实施例的结构示意图；

图2是为本发明实施例的工作原理框图；

图3为所述智能型膀胱排尿康复装置的控制流程图；

图4为图3中所述步骤S102的控制流程图。

并对照以上附图，作如下补充说明

10——控制面板 29——外部电源适配器

12——三通连接器 34——按键

13——弹性软管 32——稳压器

14——机械开关 33——控制器

15——排尿管 35——电池组

16——LED灯 36——充电模块

17——尿袋 5——挤压型电磁阀

18——留置尿管 6——毛细管

2——压力传感器 8——空气滤芯

21——蜂鸣器 9——导尿管

23——显示器

具体实施方式：

以下结合附图1和附图2，作如下详细描述：一种智能型膀胱排尿康复装置，安装于留置尿管18与尿袋17之间，包括三通连接器12、挤压型电磁阀5、压力传感器2和控制器33，其中；

(1)该三通连接器12具有内腔室，并设有连通该内腔室的进口端、出口端和检测端，该进口端通过导尿管9连通该留置尿管18，该检测端通过毛细管6连通该压力传感器2，该出口端通过排尿管15连通该尿袋17；

(2)该毛细管6中部还设有便于隔离尿液(更具体地是尿液中产生的水汽)和空气的空气滤芯8，实现了无尿液污染的非接触式排尿控制，避免了电磁阀消毒、更换的问题；

(3)该挤压型电磁阀5具有能手动控制该排尿管15张开的机械开关14；

(4)该控制器33能根据该压力传感器2输出的尿液压力控制该挤压型电磁阀5开启或关闭。

(5)该排尿管15具有一段便于该挤压型电磁阀5夹持的弹性软管13(如采用硅橡胶材质)，这样当该挤压型电磁阀5打开后，该弹性软管13自然张开，开始排泄尿液，如遇紧急情况可以手动按压机械开关14打开电磁阀解除故障。

该压力传感器2为硅压阻压力传感器，具有硅压阻敏感元件以及信号放大和温度补偿电路，所述硅压阻敏感元件采用申请人先前申请的专利技术——一种微型动态压阻压力传感器及其制造方法(中国专利号：ZL200310106329.8)研制的，由于测量膀胱压力是一个缓慢增高的压力，且压力值一般仅几千帕斯卡，为了测量如此低的压力，采用了由低压硅基压力敏感元件、信号放大及宽温度范围温度补偿组成的数字高精度压力传感器部件，确保测量的准确，这样病患可以在室内、室外环境下使用，无需考虑环境温度变化带来的精度问题。

该装置还设有用于排尿报警的蜂鸣器21和LED灯16，还设有能显示设定数据(如设定临界值、设定延时时间段、设定挤压型电磁阀开启时间间隔、设定报警延时时间以及设定挤压型电磁阀开启持续时间)的显示器23以及能与该蜂鸣器21同时触发的LED灯16，这样触发该蜂鸣器21和LED灯16，为了满足不同环境下的检测对象，该装置还设有能调整设定数据和取消报警的一组按键34，利用按键34不仅可以修改设定数据，还可以取消报警声，如图1所示，所述控制面板10分布了所述显示器23、蜂鸣器21、LED灯16、按键34的位置。

如图2所示，本实施例中，所述智能型膀胱排尿康复装置还配备外接电源，该外接电源包括外部电源适配器29、稳压器32、电池组35和充电模块36，提供备份电源，外部电源接口连接到充电模块36，充电模块36连接到电池组35，为电池组提供充电功能，并负责在拔除外部电源适配器29的时候，使用电池组供电；充电模块36连接到稳压器32，稳压器32负责为后端模块提供电源：显示器23、LED灯16、蜂鸣器21和按键34都连接到控制器33上。

一种利用所述智能型膀胱排尿康复装置的监测排尿方法，其步骤如下：

第一步，制定出该控制器33如下的操作规则：

(1)当该控制器33在设定延时时间段内连续检测到该压力传感器2输出的压力值超过设定的临界值时，启动该挤压型电磁阀5开启，该挤压型电磁阀5松开所夹持的排尿管15，这样用于识别压力升高的原因究竟是因为患者忽然坐起来或者大笑等动作导致腹腔压力短时间变化，还是患者尿液集中达到实际需要排尿的压力。

(2)在该挤压型电磁阀5处于开启状态，当该控制器33在检测到该压力传感器2输出的压力值低于设定的临界值时，启动该挤压型电磁阀5关闭，关闭尿液流通路径使膀胱蓄积尿液并等待下次排尿开始，实现了仿生功能。

(3)在该挤压型电磁阀5处于开启状态，当该控制器33检测到该压力传感器2输出的压力值超过设定的临界值的持续时间超过设定的挤压型电磁阀开启持续时间时，触发该蜂鸣器和LED灯16报警，这样一旦出现排尿时间过长，就先通过触发报警，再进一步借助人工介入处理。

(4)当该控制器33检测到距上次挤压型电磁阀5开启的时间间隔超过设定的挤压型电磁阀开启时间间隔，触发该蜂鸣器21和LED灯16报警，并在设定报警延时时间内没有检测到该组按键34发出解除该蜂鸣器21和LED灯16报警时，启动该挤压型电磁阀5开启，这样患者在无人职守时，就实现自动排尿处理，并警告要求人工介入处理长时间无尿的问题。

(5)该控制器33能根据该组按键34的解除输入解除该蜂鸣器21和LED灯16报警，并启动该挤压型电磁阀5关闭或打开；

(6)该控制器33能通过该显示器23显示当前检测的压力值和各次挤压型电磁阀5的开启时间，还能显示设定的临界值、延时时间段、挤压型电磁阀开启时间间隔、报警延时时间以及挤压型电磁阀开启持续时间，同时通过该组按键34回看记录的历史数据及日期时间等；

第二步，设定如下参数：

(1)临界值，就是设定挤压型电磁阀5开启所需压力值；

(2)延时时间段，就是设定该压力传感器2连续检测到的压力值超过设定的临界值的时间间隔；

(3)挤压型电磁阀开启时间间隔，就是设定挤压型电磁阀5连续两次开启的最长时间间隔；

(4)报警延时时间，就是当挤压型电磁阀5连续两次开启时间达到了设定的挤压型电磁阀开启时间间隔时，触发该蜂鸣器21报警的持续时间，当在设定报警延时时间内解除报警，则关闭挤压型电磁阀5，否则在设定报警延时时间结束后，自动开启挤压型电磁阀5；

(5)挤压型电磁阀开启持续时间，就是设定该挤压型电磁阀5连续开启的时间。

该设定的临界值、延时时间段、挤压型电磁阀开启时间间隔、报警延时时间以及挤压型电磁阀开启持续时间可以通过该组按键修改并保存，更进一步地为了正确设定参数，对更改参数设定密码，防止误操作。

如图3所示，为利用本发明的监测排尿控制流程图，其排尿控制方法具体步骤如下：

S101记录当前时间T1。

S102判断是否需要排尿，是则进入下一步骤，否则循环判断。

S103记录当前尿液压力、当前时间T2，并延时5秒钟(即设定的延时时间段)，当用户没有终止排尿的时候执行下一步骤，否则执行步骤S102。

S104挤压型电磁阀松开所夹持的排尿管引导患者排尿，直到时间超过设定的挤压型电磁阀开启持续时间及排尿后压力低于设定的排尿压力阈值或者用户手动停止排尿。

S105根据记录的时间T2和当前时间，计算出本次排尿的持续时间。

S106更新T1到当前的时间，接着执行步骤S102。

图4示出了图3中步骤S102的具体实现流程，详述如下：

S201判断当前尿液压力是否超过用户设定的排尿压力阈值(即设定的临界值)，是则执行下一步骤，否则执行步骤S203。

S202延时一段时间(即设定的延时时间段)后，再次判断当前尿液压力是否超过用户设定的排尿压力阈值，是则表示需要排尿，否则表示不需要排尿。

S203判断当前时间与之前记录的时间T1之间的差值是否超过用户设定的保险时间(即设定的挤压型电磁阀开启时间间隔)，是则执行下一步骤，否则表示不需要排尿。

S204触发产生“排尿时间间隔过长”警报。

S205“排尿时间间隔过长”警报如果在1分钟(即设定的报警延时时间)内没有被用户手动终止，则表示需要排尿，否则表示不需要排尿。

上述步骤中的步骤S202中“延时一段时间”，暂时定为20秒，可根据临床需求做适当修改。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制发明，凡在本发明的原则和精神之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均就包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种智能型膀胱排尿康复装置，安装于留置尿管(18)与尿袋(17)之间，其特征在于，包括三通连接器(12)、挤压型电磁阀(5)、压力传感器(2)和控制器(33)，其中；

(1)该三通连接器(12)具有内腔室，并设有连通该内腔室的进口端、出口端和检测端，该进口端通过导尿管(9)连通该留置尿管(18)，该检测端通过毛细管(6)连通该压力传感器(2)，该出口端通过排尿管(15)连通该尿袋(17)；

(2)该毛细管(6)中部还设有便于隔离尿液与空气的空气滤芯(8)；

(3)该挤压型电磁阀(5)具有能控制该排尿管(15)张开的机械开关(14)；

(4)该控制器(33)能根据该压力传感器(2)输出的尿液压力控制该挤压型电磁阀(5)开启或关闭；

(5)该排尿管(15)具有一段便于该挤压型电磁阀(5)夹持的弹性软管(13)。

2.如权利要求1所述的一种智能型膀胱排尿康复装置，其特征在于，还设有由该控制器(33)触发报警的蜂鸣器(21)和LED灯(16)，能显示设定数据和检测数据的显示器(23)，以及能调整设定数据的一组按键(34)。

3.如权利要求2所述的一种智能型膀胱排尿康复装置，其特征在于，该压力传感器(2)为硅压阻 压力传感器，具有硅压阻 敏感元件以及信号放大和温度补偿电路。