CN104784784B - 一种实现智能输液的镇痛泵控制装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现智能输液的镇痛泵控制方法、装置及设备，设备包括处理器和电机驱动模块，以及镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块，所述镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块和电机驱动模块分别与处理器电性连接；所述处理器，用于获取镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块所发送的检测信号，分别判断所获取的检测信号，若任意一个检测信号有异常，则向电机驱动模块发送一控制信号，以驱动电机使镇痛泵停止工作或者降低输液速度。本发明的优点在于：结合多种检测，实现对因镇痛药物输注不合理所引起的副作用进行检测和报警，避免镇痛输液风险。
Description
技术领域
本发明涉及镇痛输液控制领域，具体涉及一种利用呼吸频次、血氧浓度和镇静深度检测实现智能输液的镇痛泵控制方法、装置及设备。
背景技术
在镇痛输液时，镇痛药物的不合理输注(输注过量或用药不合理) 会引起病人镇静过度，即脑部功能抑制，这将严重影响循环系统的生理稳定，可能导致严重的麻醉意外，例如中枢性呼吸抑制、低血氧(呼吸抑制或心跳抑制后的一种表象，有一定的滞后性)、心跳抑制等副作用。
举例：阿片类药物(例如吗啡)的注入会引起不同程度的呼吸抑制，可能会导致呼吸和心跳停止。
现有用于镇痛输液的镇痛泵不具备对镇痛输液产生的副作用的检测功能，例如，申请号为201410029328.6的专利公开了一种个体化智能自控镇痛泵，其虽然是对镇痛泵进行控制，但是是通过患者按压自控按键对镇痛泵进行输液控制，并没有对患者身体的检测功能。这些副作用大多是因用药过量(输液参数)和用药的不合理造成的，若在副作用产生初期就能识别，并暂停输液或降低输液速度，以及进行报警(提示医护人员进行处理)，则可以大大降低副作用带来的镇痛输液风险。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种实现智能输液的镇痛泵控制方法、装置及设备，结合多种检测，实现对因镇痛药物输注不合理所引起的镇静过度、呼吸抑制和/或低血氧的检测和报警功能，最大限度保证患者异常时能及时通知医护人员，避免镇痛输液风险。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
方案一：
一种实现智能输液的镇痛泵控制方法，应用于处理器中，包括用于控制镇痛泵的步骤：
S1：实时获取生理状态检测模块所发送的检测信号，执行步骤 S2；
S2：判断获取的检测信号是否异常，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作。
优选地，在步骤S1中，生理状态检测模块所发送的检测信号包括：镇静深度检测模块所发送的第一信号和/或呼吸频次检测模块所发送的第二信号和/或血氧检测模块所发送的第三信号；
在步骤S2中具体为：
当获取的信号为第一信号，则判断第一信号是否小于第一预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
当获取的信号为第二信号，则判断第二信号是否小于第二预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
当获取的信号为第三信号，则判断第三信号是否小于第三预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作。
优选地，在步骤S1中，还包括实时获取PCA按键所发送的PCA 激活信号；
在步骤S2之后还包括：
S3：当获取的信号为PCA激活信号，则判断步骤S2中的判断是否均为否，若是，则向电机驱动模块发送另一控制信号，以使镇痛泵提高输液速度；否则不执行动作。
优选地，在步骤S2中，若判断结果为是，则向电机驱动模块发送控制信号的同时向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第一报警信号。
优选地，还包括用于检测镇痛泵异常的步骤：
S4：获取用于检测镇痛泵的液体流动情况的触力传感器所发送的压力信号；
S5：判断压力信号是否在预设的阈值范围内，若是，则不执行动作；否则向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第二报警信号。
优选地，所述镇静深度检测模块为双频指数检测模块、听觉诱发电位检测模块、熵指数检测模块和病人状态检测模块中的其中一种；所述呼吸频次检测模块为应变片传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和心电检测模块中的其中一种；所述血氧检测模块为血氧传感器。
方案二：
一种实现智能输液的镇痛泵控制装置，应用于处理器中，包括用于控制镇痛泵的模块：
第一信号获取模块，用于实时获取生理状态检测模块所发送的检测信号，执行第一判断模块；
第一判断执行模块，用于判断获取的检测信号是否异常，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作。
优选地，在第一信号获取模块中，生理状态检测模块所发送的检测信号包括：镇静深度检测模块所发送的第一信号和/或呼吸频次检测模块所发送的第二信号和/或血氧检测模块所发送的第三信号；
在第一信号获取模块中具体为：
当获取的信号为第一信号，则判断第一信号是否小于第一预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
当获取的信号为第二信号，则判断第二信号是否小于第二预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
当获取的信号为第三信号，则判断第三信号是否小于第三预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作。
优选地，在第一信号获取模块中，还包括实时获取PCA按键所发送的PCA激活信号；
在第一判断执行模块之后还包括：
第二判断执行模块，用于当获取的信号为PCA激活信号，则判断第一判断执行模块中的判断是否均为否，若是，则向电机驱动模块发送另一控制信号，以使镇痛泵提高输液速度；否则不执行动作。
优选地，在第一判断执行模块中，若判断结果为是，则向电机驱动模块发送控制信号的同时向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第一报警信号。
优选地，还包括用于检测镇痛泵异常的模块：
第二信号获取模块，用于获取用于检测镇痛泵的液体流动情况的触力传感器所发送的压力信号；
第三判断执行模块，用于判断压力信号是否在预设的阈值范围内，若是，则返回压力信号获取模块；否则向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第二报警信号。
优选地，所述镇静深度检测模块为双频指数检测模块、听觉诱发电位检测模块、熵指数检测模块和病人状态检测模块中的其中一种；所述呼吸频次检测模块为应变片传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和心电检测模块中的其中一种；所述血氧检测模块为血氧传感器。
方案三：
一种实现智能输液的镇痛泵控制设备，包括：处理器和电机驱动模块，以及镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块，所述镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块和电机驱动模块分别与处理器电性连接；
所述处理器，用于获取镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块所发送的检测信号，分别判断所获取的检测信号，若任意一个检测信号有异常，则向电机驱动模块发送一控制信号，以驱动电机使镇痛泵停止工作或者降低输液速度。
优选地，还包括分别与处理器电性连接的触力传感器、报警模块和无线通信模块；
所述触力传感器安装于镇痛泵的输液管的外壁上，并用于检测输液管中的液体流动情况；
所述处理器，还用于获取触力传感器所发送的压力信号，若任意一个检测信号有异常，则向报警模块和无线通信模块发送第一报警信号，若压力信号有异常，则向报警模块和无线通信模块发送第二报警信号；
所述无线通信模块，用于将第一报警信号和第二报警信号发送至一监测终端中。
优选地，还包括与处理器电性连接的输入模块，所述输入模块包括开关按键和PCA按键，所述开关按键用于控制处理器的工作状态，所述PCA按键用于向处理器发送PCA激活信号；
所述处理器，还用于获取PCA激活信号，若所判断的检测信号均无异常，则向电机驱动模块发送另一控制信号，以驱动电机使镇痛泵提高输液速度。
优选地，还包括与处理器电性连接的显示模块。
优选地，所述镇静深度检测模块为双频指数检测模块、听觉诱发电位检测模块、熵指数检测模块和病人状态检测模块中的其中一种；所述呼吸频次检测模块为应变片传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和心电检测模块中的其中一种；所述血氧检测模块为血氧传感器。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：可以全面监测患者当前输液时的状态，若患者身体出现异常，则及时控制镇痛泵的工作状态 (暂停输液或者降低输液速度)，以防止患者过度镇静和出现意外，同时发送报警信号使医护人员能及时知晓而做出进一步的措施。另外，也检测镇痛泵本身的工作状态，例如出现堵塞或者输液气泡这种异常情况，也能及时发出报警信号，保证镇痛泵本身的正常工作。再者，患者通过按压镇痛泵的PCA按键时，需要在监测数据没有异常的情况下才会加快镇痛泵的输液速度，最大限度地保证了输液安全。
附图说明
图1为本发明实施例1的设备结构图。
图2为本发明实施例2的方法流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例1：
参考图1为一种实现智能输液的镇痛泵控制设备，包括：处理器1、镇静深度检测模块2、呼吸频次检测模块3、血氧检测模块4、触力传感器5、电机驱动模块6、报警模块7、无线通信模块8、输入模块9和显示模块10，其中，镇静深度检测模块2、呼吸频次检测模块 3、血氧检测模块4、触力传感器5、电机驱动模块6、报警模块7、无线通信模块8、输入模块9和显示模块10分别与处理器1电性连接。
处理器1分别获取镇静深度检测模块2、呼吸频次检测模块3和血氧检测模块4所发送的检测信号，依次判断三个检测信号，若其中一个检测信号有异常，则向电机驱动模块6发送一控制信号，以驱动电机使镇痛泵停止工作或者降低输液速度，同时也向报警模块7和无线通信模块8发送第一报警信号。其中，镇静深度检测模块2为双频指数检测模块、听觉诱发电位检测模块、熵指数检测模块和病人状态检测模块中的其中一种；呼吸频次检测模块3为应变片传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和心电检测模块中的其中一种；血氧检测模块4为血氧传感器。通过上述三种不同作用的检测模块，可以全面检测患者的身体状态，当有其中一种检测出现异常则及时使镇痛泵暂停工作或者降低输液速度，避免因镇痛输液发生意外。
另外，本发明的镇痛泵控制设备可以包括镇静深度检测模块2、呼吸频次检测模块3、血氧检测模块4中的一个或多个，只有其中一个检测模块也可以达到检测患者身体状态的目的，通过三个检测模块同时检测可以达到进一步更好更全面的检测效果。
处理器1还获取触力传感器5所发送的压力信号，若压力信号有异常，即不再预设的阈值范围内，则向报警模块7和无线通信模块8 发送第二报警信号。其中，触力传感器5安装于镇痛泵的输液管的外壁上，并检测输液管中的液体流动情况，当输液出现气泡时，其压力会较小，当输液出现堵塞时，其压力会较大，因此通过比较压力大小可获知输液管中的液体是否被堵塞或者有气泡。
上述的无线通信模块8会将第一报警信号和第二报警信号发送至一监测终端中，监测终端一般设于医护监控室内，可以使医护人员及时留意到报警信息。上述的报警模块7的作用是发出警报声音通知附近的医护人员。通过现场报警声音和远端的监控终端报警，使报警信息能及时地传达至医护人员。
输入模块9包括开关按键和PCA按键，其中，PCA是指病人自控镇痛，开关按键用于控制处理器1的工作状态，即控制整个镇痛泵控制设备的工作状态，PCA按键用于向处理器发送PCA激活信号，PCA 激活信号可以激活单次输液量，即在短时间内注入一定剂量的镇痛药物，该PCA按键是提供给患者使用，当患者感到疼痛时可以频繁按压该PCA按键触发PCA激活信号。相应地，处理器1会获取该PCA激活信号，若上述的三个检测信号均无异常，则向电机驱动模块6发送另一控制信号，以驱动电机使镇痛泵提高输液速度。
显示模块10则用于显示处理器1所输出的信息，例如可以显示处理器1所获取的检测信号和压力信号所对应的信息，还可以显示报警信息以及处理器1本身的工作状态等。相应地，处理器1还可以将发送至显示模块10的信号同时通过无线通信模块8发送至监测终端中。
通过上述的实现智能输液的镇痛泵控制设备，可以全面监测患者当前输液时的状态，若患者身体出现异常，则及时控制镇痛泵的工作状态(暂停输液或者降低输液速度)，以防止患者过度镇静和出现意外，同时发送报警信号使医护人员能及时知晓而做出进一步的措施。另外，也检测镇痛泵本身的工作状态，例如出现堵塞或者输液气泡这种异常情况，也能及时发出报警信号，保证镇痛泵本身的正常工作。再者，患者通过按压镇痛泵的PCA按键时，需要在监测数据没有异常的情况下才会加快镇痛泵的输液速度，最大限度地保证了输液安全。
实施例2：
参考图2为一种实现智能输液的镇痛泵控制方法，其应用于实施例1中的镇痛泵控制设备的处理器中，包括用于控制镇痛泵的步骤和用于检测镇痛泵异常的步骤；
其中，用于控制镇痛泵的步骤包括：
S1：实时获取生理状态检测模块所发送的检测信号，执行步骤 S2；其中，生理状态检测模块所发送的检测信号包括：镇静深度检测模块所发送的第一信号和/或呼吸频次检测模块所发送的第二信号和 /或血氧检测模块所发送的第三信号。另外，生理状态检测模块可以是镇静深度检测模块、呼吸频次检测模块和血氧检测模块中的一种或多种，而且也并不限于上述的模块，只要满足受镇痛药剂所影响的生理状态所对应的检测模块均可，相应地，在下面的判断步骤中根据实际的检测模块设定对应的预设值。
S2：判断获取的检测信号是否异常，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作。具体地，当获取的信号为第一信号，则判断第一信号是否小于第一预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
当获取的信号为第二信号，则判断第二信号是否小于第二预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
当获取的信号为第三信号，则判断第三信号是否小于第三预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作。
关于上述的步骤S2，需要说明的是，第一预设值、第二预设值和第三预设值由医护人员根据实际情况进行设置，降低输液速度所降低的量也由医护人员设置。而且，步骤S2中并不是只能判断单一信号，例如，当只有镇静深度检测模块时，就只判断其对应的检测信号，即第一信号，当包括镇静深度检测模块、呼吸频次检测模块和血氧检测模块时，则第一信号、第二信号和第三信号均进行判断，只要其中一种信号有异常(即小于其对应的预设值)，则向电机驱动模块发送控制信号，以驱动电机使镇痛泵停止工作或者降低输液速度。
另外，由于出现因镇痛药物输注过量或不合理时，病人的反应最先体现在脑电所反应的镇静深度变化，然后到呼吸抑制，再到血氧变化，因此其最优的判断流程为先判断镇静深度、再判断呼吸抑制，最后判断血氧，而且由于用药的种类和数量的差异性，镇静深度检测存在一定的不完善性，因此结合多种检测能够更加全面地检测。
在步骤S1中，还包括实时获取PCA按键所发送的PCA激活信号；在步骤S2之后还包括：
S3：当获取的信号为PCA激活信号，则判断步骤S2中的判断是否均为否，若是，则向电机驱动模块发送另一控制信号，以使镇痛泵提高输液速度；否则不执行动作。
该步骤S3之所以跟在步骤S2之后，是因为步骤S3中需要用到步骤S2中判断的结果，只有当步骤S2中所判断的检测信号均无异常时(即均大于各自的预设值)，才能允许PCA激活信号产生作用，即提高输液速度，从而保证了输液的安全性。因为有些患者处在意识模糊中，对于按压PCA按键具有不稳定性，若此时患者就已经出现过度镇静情况，再提高输液速度，必定造成患者的情况进一步恶化。需要说明的是，在步骤S3中，“判断步骤S2中的判断是否均为否”的意思为，如果只有一个检测模块，则只要该检测模块的判断为否则满足判断，如果有两个或者三个检测模块，则需要所有检测模块的判断均为否才满足判断。
在步骤S2中，若判断结果为是，则向电机驱动模块发送控制信号的同时向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第一报警信号。需要说明的是，无论是第一信号或者第二信号或者第三信号的判断结果为是，都向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第一报警信号。
用于检测镇痛泵异常的步骤包括：
S4：获取用于检测镇痛泵的液体流动情况的触力传感器所发送的压力信号；
S5：判断压力信号是否在预设的阈值范围内，若是，则不执行动作；否则向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第二报警信号。
通过步骤S4和S5，能够对输液管的输液异常作出响应，通知医护人员检查镇痛泵的情况。
优选地，镇静深度检测模块为双频指数检测模块、听觉诱发电位检测模块、熵指数检测模块和病人状态检测模块中的其中一种；呼吸频次检测模块为应变片传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和心电检测模块中的其中一种；血氧检测模块为血氧传感器。
实施例3：
该实施例为对应于实施例2中的方法的虚拟装置，一种实现智能输液的镇痛泵控制装置，应用于处理器中，包括用于控制镇痛泵的模块：
第一信号获取模块，用于实时获取镇静深度检测模块所发送的第一信号、呼吸频次检测模块所发送的第二信号和血氧检测模块所发送的第三信号，执行第一判断模块；
第一判断执行模块，用于当获取的信号为第一信号，则判断第一信号是否小于第一预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
当获取的信号为第二信号，则判断第二信号是否小于第二预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
当获取的信号为第三信号，则判断第三信号是否小于第三预设值，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作。
优选地，在第一信号获取模块中，还包括实时获取PCA按键所发送的PCA激活信号；
在第一判断执行模块之后还包括：
第二判断执行模块，用于当获取的信号为PCA激活信号，则判断第一判断执行模块中的判断是否均为否，若是，则向电机驱动模块发送另一控制信号，以使镇痛泵提高输液速度；否则不执行动作。
优选地，在第一判断执行模块中，若判断结果为是，则向电机驱动模块发送控制信号的同时向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第一报警信号。
优选地，还包括用于检测镇痛泵异常的模块：
第二信号获取模块，用于获取用于检测镇痛泵的液体流动情况的触力传感器所发送的压力信号；
第三判断执行模块，用于判断压力信号是否在预设的阈值范围内，若是，则返回压力信号获取模块；否则向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第二报警信号。
优选地，所述镇静深度检测模块为双频指数检测模块、听觉诱发电位检测模块、熵指数检测模块和病人状态检测模块中的其中一种；所述呼吸频次检测模块为应变片传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和心电检测模块中的其中一种；所述血氧检测模块为血氧传感器。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种实现智能输液的镇痛泵控制装置，其特征在于，应用于处理器中，包括用于控制镇痛泵的模块：
第一信号获取模块，用于实时获取生理状态检测模块所发送的检测信号，执行第一判断模块；
第一判断执行模块，用于判断获取的检测信号是否异常，若是，则向电机驱动模块发送控制信号，以使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；否则不执行动作；
第一信号获取模块，还用于实时获取PCA按键所发送的PCA激活信号；
在第一判断执行模块之后还包括：
第二判断执行模块，用于当获取的信号为PCA激活信号，则判断第一判断执行模块中的判断是否均为否，若是，则向电机驱动模块发送另一控制信号，以使镇痛泵提高输液速度；否则不执行动作；
在第一判断执行模块中，若判断结果为是，则向电机驱动模块发送控制信号的同时向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第一报警信号；
还包括用于检测镇痛泵异常的模块：
第二信号获取模块，用于获取用于检测镇痛泵的液体流动情况的触力传感器所发送的压力信号；
第三判断执行模块，用于判断压力信号是否在预设的阈值范围内，若是，则返回压力信号获取模块；否则向报警模块，以及通过无线通信模块向监测终端发送第二报警信号。
2.一种实现智能输液的镇痛泵控制设备，其特征在于，包括：处理器和电机驱动模块，以及镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块，所述镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块和电机驱动模块分别与处理器电性连接；
所述处理器，用于获取镇静深度检测模块和/或呼吸频次检测模块和/或血氧检测模块所发送的检测信号，分别判断所获取的检测信号，若任意一个检测信号有异常，则向电机驱动模块发送一控制信号，以驱动电机使镇痛泵停止工作或者降低输液速度；
所述实现智能输液的镇痛泵控制设备还包括与处理器电性连接的输入模块，所述输入模块包括开关按键和PCA按键，所述开关按键用于控制处理器的工作状态，所述PCA按键用于向处理器发送PCA激活信号；
所述处理器，还用于获取PCA激活信号，若所判断的检测信号均无异常，则向电机驱动模块发送另一控制信号，以驱动电机使镇痛泵提高输液速度；
还包括分别与处理器电性连接的触力传感器、报警模块和无线通信模块；
所述触力传感器安装于镇痛泵的输液管的外壁上，并用于检测输液管中的液体流动情况；
所述处理器，还用于获取触力传感器所发送的压力信号，若任意一个检测信号有异常，则向报警模块和无线通信模块发送第一报警信号，若压力信号有异常，则向报警模块和无线通信模块发送第二报警信号；
所述无线通信模块，用于将第一报警信号和第二报警信号发送至一监测终端中。
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