CN105457120A - 一种智能直肠灌洗控制系统及流量控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能直肠灌洗控制系统，包括中央控制器、流量控制装置、温度控制装置、直肠灌洗器；流量控制装置和温度控制装置的检测端与直肠灌洗器相连接，流量控制装置和温度控制装置的信号输出端与中央控制器相连接。通过流量控制装置和温度控制装置对直肠灌洗器内的药液进行监测和数据采集，然后讲采集的信号输送给中央控制器，中央控制器通过对数据进行分析，跟原有设定的参数进行比较，然后发出数据传回流量控制装置和温度控制装置，通过流量控制和温度控制进一步对药液做出相应的速度和温度的调整，方便医护人员使用，同时减轻患者的反应。

Description

一种智能直肠灌洗控制系统及流量控制方法

技术领域

本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种智能直肠灌洗控制系统及流量控制方法。

背景技术

灌肠法是用导管自肛门经直肠插入结肠灌注液体，以达到通便排气的治疗方法，也可达到供给药物、营养、水分等治疗目的。特别是直肠癌放疗时需要进行保留灌肠，以减轻局部反应，一般灌肠液量不超过200ml，温度为39-41℃。但进行保留灌肠工作时，药量的用量控制以及温度控制很难保证。

传统的灌肠方法是根据患者的病情安置卧位，臀部垫高10cm，用肛门管插入直肠10～15cm，灌肠液液面距离肛门小于30cm，灌入速度缓慢，以使药液被患者保留。现有的灌肠方法在灌肠过程中，灌肠速度完全依赖液体重力，当肛门处液体压力过大时，滴速遇到阻力形成回堵现象，影响灌肠的正常进行；且灌肠液的温度偏高和偏低都直接影响其药效，使其有效性降低。

通过直肠用药使液体原药在直肠内通过肠粘膜充分吸收是临床上常用的给药途径之一，这种治疗方法痛苦小、收效快，特别是对于婴幼儿或不能吞服的患者则更为合适。目前直肠给药时多采用针筒抽取药液后再接上合适的胆管、肛管或导尿管给患者用药，在给药过程中需要多次反复抽取药液，导致药液流速不易控制，同时给药后需要清洗、消毒所用的插管等器具也增加了医务人员的工作量；同时由于肛管管径大、管壁硬，易造成患者肠粘膜损伤，给病人带来痛苦，如果将一次性输液器剪去针头部分后再接上导尿管或滴管使用，虽然可以提高病人的舒适度，但这种方法又造成了输液器材料的浪费。

管道流量的控制在灌肠中非常重要，现有技术中，一般采用两种控制方法，一是开环调节，这种方法大多依赖人工经验调节，步骤复杂，精确度低；二是闭环调节，这种方法控制简单，但是对于复杂的，具有滞后性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能直肠灌洗控制系统及流量控制控制方法，旨在解决保留灌肠法不能精准控制药量和温度的问题。

本发明是这样实现的，一种智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，该智能直肠灌洗控制系统包括中央控制器、流量控制装置、温度控制装置和直肠灌洗器；

所述流量控制装置控制智能直肠灌洗控制系统液体的流量并检测流量数据，将检测的数据传输给中央控制器；

所述温度控制装置检测智能直肠灌洗控制系统液体的温度，将检测的温度数据传输给中央控制器；

所述中央控制器接收到流量控制装置和温度控制装置传输的数据与内嵌的参数进行对比后输出控制信号；

所述直肠灌洗器将中央控制器、流量控制装置、温度控制装置调控后的液体进行输送；

所述流量控制装置和温度控制装置的检测端与直肠灌洗器相连接，流量控制装置和温度控制装置的输出端与中央控制器相连接。

进一步，所述的流量控制装置包括流量监测元件、流量控制开关。

进一步，所述的温度控制装置包括温度监测元件、加热装置。

进一步，所述的直肠灌洗器包括灌洗管、灌洗液袋、单向阀、弹性气囊、侧孔；灌洗液袋直连灌洗管，灌洗管的端部设置有侧孔，在侧孔和灌洗液袋中间设置有弹性气囊，弹性气囊的上端口处设置有单向阀。

进一步，所述的单向阀只允许药液从灌洗液袋进入到弹性气囊中。

进一步，所述流量控制装置的流量监测元件设置为涡轮流量计；所述流量控制装置包括第一涡轮流量计、第二涡轮流量计和第一流量控制开关，所第一涡轮流量计、第一流量控制开关、第二涡轮流量计依次串联在灌洗管上，同时第一涡轮流量计、第一流量控制开关、第二涡轮流量计均与中央控制器电连接。

进一步，所述流量控制装置还包括第二流量控制器和第二流量控制开关；所述第二流量控制器设置于灌洗管进口端并与第一涡轮流量计并联，所述第二流量控制器通过第二流量控制开关与第二涡轮流量计连接，所述第二流量控制器包括PID控制器，所述PID控制器与第二涡轮流量计和第二流量控制开关电连接，所述第二涡轮流量计测量管道内的流量值并将该流量值反馈给第二流量控制器。

进一步，所述温度控制装置的温度监测元件包括双金属温度计、热电阻和热电偶中的一种，所述温度控制装置还包括温度频率转换器，所述温度频率转换器输入端与温度监测元件连接，所述温度频率转换器输出端与中央控制器连接，所述温度监测元件、温度频率转换器、加热装置居位于位于灌洗管外侧，所述加热装置与中央控制器连接。

本发明另一目的在于提供一种智能直肠灌洗控制系统的流量控制方法，该流量控制方法包括：步骤一，根据第一流量控制开关的不同角度时第二涡轮流量计测得的流量数据得出与第一涡轮流量计流量的关系，并在中央控制器和第二流量控制器中建立第一流量控制开关不同角度时与第一涡轮流量计流量对照表；

步骤二，在中央控制器中设定第一流量控制开关与第一涡轮流量计对照表中对应的值，第二涡轮流量计测量此时灌洗管内的流量数据；

步骤三，第二流量控制器根据步骤二中的流量数据修正其流量值。

本发明提供的智能直肠灌洗控制的方法及系统通过流量控制装置和温度控制装置对直肠灌洗器内的药液进行监测和数据采集，然后讲采集的信号输送给中央控制器，中央控制器通过对数据进行分析，跟原有设定的参数进行比较，然后发出数据传回流量控制装置和温度控制装置，通过流量控制和温度控制进一步对药液做出相应的速度和温度的调整，方便医护人员使用，同时减轻患者的反应。同时对于流速不足时还可通过直肠灌洗器上的弹性气囊用力挤压来达到快速注入的效果。

由于设有温度控制装置，可以将直肠灌洗器内的灌肠液的温度调节至与患者的体温相同，避免在灌肠过程中灌肠液温度偏高或偏低刺激患者，同时可以保持药效，提高灌肠效果；单向阀使得灌肠液单向流动，防止回堵现象，方便使用，保证灌肠的正常进行。温度调节装置有温度监测元件可以实时检测液体的温度，并将温度反馈至中央控制器，中央控制器再控制加热装置对内液体进行加热，实现对温度的控制，避免刺激患者。温度控制装置设有温度频率转换器可以将温度变化转换为频率变化，直接输送至中央控制器，简化了温度的转换过程，简化了温度检测器的结构。

使用时，所需药液可以一次性注入灌洗液袋中，同时将空气排尽，避免了空气进入肠道，设置在灌洗管上流量控制开关的可以根据患者的个体差异和病情，严格控制灌肠液流量，保证灌入的灌肠液药物在肠内保留较长时间，利于肠粘膜的充分吸收，较好的发挥药物作用，提高治疗效果。本发明一次性使用，卫生、安全，不会引起交叉感染，患者易接受，又减轻了医务人员的工作量。

本发明在中央控制器中建立第一流量控制开关不同角度时与第一涡轮流量计流量对照表，使用时直接查找表中对应值即可快速调节，增加第二流量控制开关，提高调节的精度；相较于现有技术，不需要依靠人工经验，更加方便快速，而且准确。

附图说明

图1是本发明实施例提供的智能直肠灌洗控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的智能直肠灌洗控制系统的直肠灌洗器结构图；

图中：1、中央控制器；2、流量控制装置；3、温度控制装置；4、直肠灌洗器；5、灌洗管；6、灌洗液袋；7、单向阀；8、弹性气囊；9、侧孔。

图3是本发明实施例提供的智能直肠灌洗控制系统的流量控制装置结构示意图；

图4是本发明实施例提供的智能直肠灌洗控制系统的流量控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1和图2：一种智能直肠灌洗控制系统，包括中央控制器1、流量控制装置2、温度控制装置3和直肠灌洗器4；

所述流量控制装置2控制智能直肠灌洗控制系统液体的流量并检测流量数据，将检测的数据传输给中央控制器1；

所述温度控制装置3检测智能直肠灌洗控制系统液体的温度，将检测的温度数据传输给中央控制器1；

所述中央控制器1接收到流量控制装置和温度控制装置传输的数据与内嵌的参数进行对比后输出控制信号；

所述直肠灌洗器4将中央控制器、流量控制装置、温度控制装置调控后的液体进行输送；

所述流量控制装置2和温度控制装置3的检测端与直肠灌洗器4相连接，流量控制装置2和温度控制装置3的输出端与中央控制器1相连接。

所述的流量控制装置2包括流量监测元件、流量控制开关。

所述的温度控制装置3包括温度监测元件、加热装置。

所述的直肠灌洗器4包括灌洗管5、灌洗液袋6、单向阀7、弹性气囊8、侧孔9；灌洗液袋6直连灌洗管5，灌洗管5的端部设置有侧孔9，在侧孔9和灌洗液袋6中间设置有弹性气囊8，弹性气囊8的上端口处设置有单向阀7。

所述的单向阀7只允许药液从灌洗液袋6进入到弹性气囊8中。

如图3：所述流量控制装置的流量监测元件设置为涡轮流量计；所述流量控制装置包括第一涡轮流量计、第二涡轮流量计和第一流量控制开关，所第一涡轮流量计、第一流量控制开关、第二涡轮流量计依次串联在灌洗管上，同时第一涡轮流量计、第一流量控制开关、第二涡轮流量计均与中央控制器电连接。

所述流量控制装置还包括第二流量控制器和第二流量控制开关；所述第二流量控制器设置于灌洗管进口端并与第一涡轮流量计并联，所述第二流量控制器通过第二流量控制开关与第二涡轮流量计连接，所述第二流量控制器包括PID控制器，所述PID控制器与第二涡轮流量计和第二流量控制开关电连接，所述第二涡轮流量计测量管道内的流量值并将该流量值反馈给第二流量控制器。

所述温度控制装置的温度监测元件包括双金属温度计、热电阻和热电偶中的一种，所述温度控制装置还包括温度频率转换器，所述温度频率转换器输入端与温度监测元件连接，所述温度频率转换器输出端与中央控制器连接，所述温度监测元件、温度频率转换器、加热装置居位于灌洗管外侧，所述加热装置与中央控制器连接。

如图4：一种智能直肠灌洗控制系统的流量控制方法，该流量控制方法包括：

S101

根据第一流量控制开关的不同角度时第二涡轮流量计测得的流量数据得出与第一涡轮流量计流量的关系，并在中央控制器和第二流量控制器中建立第一流量控制开关不同角度时与第一涡轮流量计流量对照表；

S102

在中央控制器中设定第一流量控制开关与第一涡轮流量计对照表中对应的值，第二涡轮流量计测量此时灌洗管内的流量数据；

S103

第二流量控制器根据步骤二中的流量数据修正其流量值。

本发明在中央控制器中建立第一流量控制开关不同角度时与第一涡轮流量计流量对照表，使用时直接查找表中对应值即可快速调节，增加第二流量控制开关，提高调节的精度；相较于现有技术，不需要依靠人工经验，更加方便快速，而且准确。

使用时，所需药液可以一次性注入灌洗液袋中，同时将空气排尽，避免了空气进入肠道，设置在灌洗管上流量控制开关的可以根据患者的个体差异和病情，严格控制灌肠液流量，保证灌入的灌肠液药物在肠内保留较长时间，利于肠粘膜的充分吸收，较好的发挥药物作用，提高治疗效果。本发明一次性使用，卫生、安全，不会引起交叉感染，患者易接受，又减轻了医务人员的工作量。

通过流量控制装置2和温度控制装置3对直肠灌洗器4内的药液进行监测和数据采集，然后讲采集的信号输送给中央控制器1，中央控制器1通过对数据进行分析，跟原有设定的参数进行比较，然后发出数据传回流量控制装置2和温度控制装置3，通过流量控制和温度控制进一步对药液做出相应的速度和温度的调整，方便医护人员使用，同时减轻患者的反应。同时对于流速不足时还可通过直肠灌洗器4上的弹性气囊8用力挤压来达到快速注入的效果。

所述温度控制装置的温度监测元件包括双金属温度计、热电阻和热电偶中的一种，所述温度控制装置还包括温度频率转换器，所述温度频率转换器输入端与温度监测元件连接，所述温度频率转换器输出端与中央控制器连接，所述温度监测元件、温度频率转换器、加热装置居位于灌洗管外侧，所述加热装置与中央控制器连接。

在对患者治疗时，先将灌洗管插入人体肠腔的镜管上，分别通过温度控制装置设定好理想的温度，通过流量控制装置设定好流量，对患者进行智能直肠灌洗治疗。

温度频率转换器将温度监测元件测得的温度变化转换为频率变化，并输送至中央控制器，温度频率转换器与中央控制器通过串行接口相连接，使得温度频率转换器的电信号转换得到数字信号，方便中央控制器的处理。温度监测元件实时测得灌洗管内的灌肠液的温度，温度频率转换器将温度变化转换为频率的变化输出，将输出的频率输送至中央控制器进行处理；中央控制器预先设定灌肠液的预定温度，中央控制器将接收到的温度与预先设定的温度进行比对。当温度监测元件测得的温度小于中央控制器预先设定的温度时，中央控制器控制加热装置加热，使得灌洗管内的灌肠液的温度达到预设温度；当温度监测元件测得的温度大于中央控制器预先设定的温度时，中央控制器控制加热装置断电，由此，在温度控制装置和中央控制器的调节作用下，可以保证灌洗管内的灌肠液能够保持恒定温度，避免温度差异造成患者在灌肠过程中的刺激，保证灌肠液的药效的稳定性。

为避免插管是损伤患者肠粘膜，灌洗管的尾端为光滑圆弧面，即方便医务人员插管，又能减轻患者痛苦。具体制作时，灌洗管的管径可以有多种型号，长度一般在135cm即可，灌洗液袋内容量为250ml一般就可以满足使用要求，也可根据需要设计为多种型号。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，该智能直肠灌洗控制系统包括中央控制器、流量控制装置、温度控制装置和直肠灌洗器；

所述流量控制装置控制智能直肠灌洗控制系统液体的流量并检测流量数据，将检测的数据传输给中央控制器；

所述温度控制装置检测智能直肠灌洗控制系统液体的温度，将检测的温度数据传输给中央控制器；

所述中央控制器接收到流量控制装置和温度控制装置传输的数据与内嵌的参数进行对比后输出控制信号；

所述直肠灌洗器将中央控制器、流量控制装置、温度控制装置调控后的液体进行输送；

所述流量控制装置和温度控制装置的检测端与直肠灌洗器相连接，流量控制装置和温度控制装置的输出端与中央控制器相连接。

2.如权利要求1所述的智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，所述的流量控制装置包括流量监测元件、流量控制开关。

3.如权利要求1所述的智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，所述的温度控制装置包括温度监测元件、加热装置。

4.如权利要求1所述的智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，所述的直肠灌洗器包括灌洗管、灌洗液袋、单向阀、弹性气囊、侧孔；灌洗液袋直连灌洗管，灌洗管的端部设置有侧孔，在侧孔和灌洗液袋中间设置有弹性气囊，弹性气囊的上端口处设置有单向阀。

5.如权利要求1所述的智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，所述流量控制装置的流量监测元件设置为涡轮流量计；所述流量控制装置包括第一涡轮流量计、第二涡轮流量计和第一流量控制开关，所第一涡轮流量计、第一流量控制开关、第二涡轮流量计依次串联在灌洗管上，同时第一涡轮流量计、第一流量控制开关、第二涡轮流量计均与中央控制器电连接。

6.如权利要求5所述的智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，所述流量控制装置还包括第二流量控制器和第二流量控制开关；所述第二流量控制器设置于灌洗管进口端并与第一涡轮流量计并联，所述第二流量控制器通过第二流量控制开关与第二涡轮流量计连接，所述第二流量控制器包括PID控制器，所述PID控制器与第二涡轮流量计和第二流量控制开关电连接。

7.如权利要求1所述的智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，所述温度控制装置的温度监测元件包括双金属温度计、热电阻和热电偶中的一种。

8.如权利要求1所述的智能直肠灌洗控制系统，其特征在于，所述温度控制装置还包括温度频率转换器，所述温度频率转换器输入端与温度监测元件连接，所述温度频率转换器输出端与中央控制器连接，所述温度监测元件、温度频率转换器、加热装置均位于灌洗管外侧，所述加热装置与中央控制器连接。

9.一种如权利要求1所述的智能直肠灌洗控制系统的流量控制方法，其特征在于，该流量控制方法包括：

步骤一，根据第一流量控制开关的不同角度时第二涡轮流量计测得的流量数据得出与第一涡轮流量计流量的关系，并在中央控制器和第二流量控制器中建立第一流量控制开关不同角度时与第一涡轮流量计流量对照表；

步骤二，在中央控制器中设定第一流量控制开关与第一涡轮流量计对照表中对应的值，第二涡轮流量计测量此时灌洗管内的流量数据；

步骤三，第二流量控制器根据步骤二中流量数据修正其流量值。