CN106994198A - 输液综合控制系统 - Google Patents

Abstract

一种输液综合控制系统，其特征是所述系统包括控制主机，固定在输液室的横杆，所述横杆上吊挂有输液吊架，输液吊架的底端设有输液管定位盒，输液管定位盒的面板上设有上输液管嵌槽和下输液管嵌槽，在上输液管嵌槽和下输液管嵌槽之间设有莫非氏滴管固定位，莫非氏滴管固定位附近设有滴速检测元件，所述上输液管嵌槽包括左输液管嵌槽和右输液管嵌槽，左输液管嵌槽和右输液管嵌槽内设有常开或常闭阀门。

Description

输液综合控制系统

技术领域

本发明涉及吊瓶输液控制器，尤其是涉及一种输液综合控制系统。

背景技术

静脉输液是通过静脉滴注向人体内输入大剂量(一次给药在100ml以上)注射液的方法，注射液通常被包装在无菌的玻璃或塑料输液瓶或袋中。使用时通过输液器调整滴速，持续而稳定地输入人体静脉，以补充体液、电解质或提供营养物质。

输液过程中，输液状态由不同原因而发生变化。根据临床实践，发现有以下原因：1.目前临床输液中常因更换液体不及时或双头输液时两瓶药液衔接不及时，在无人监管或监管疏忽情况下，容易造成空气进入人体，导致空气栓塞的风险；

2. 寒冷季节，药液随着气温的变化输注人体，常常让病人感到肢体和躯体冰凉不适；对休克病人来说，更不利于血管扩张，改善微循环；

3.日常输液工作离不开读取滴数，离不开换针，病情的转归需要随时读取滴数并调节滴数，无论是护理管理者或是当班护士为获得即刻准确的输液滴数，每次对一个病人至少花费15秒的时间，这样大大增加了护理人员工作负担；

4.在输液过程中，还会出现漏针现象，这可能是针头刺破血管壁而进行肌肉注射，当这种情况常出现后，滴度会很慢；

5.目前使用一次性输液器，因为滴速调节器靠手工调节，常出现滴速调节器失控；

6. 临床上控制输液滴数根据药物性质及患者的年龄、病情而定，譬如：小儿、年老、心肺疾病的患者应控制滴数在40滴/分以内，抢救失液、失血性休克或使用脱水剂等特殊药物时，输液滴数快达60滴/分以上。很多患者输液时，常自行调整快慢，这样不利于保证患者输液安全；

7.现有冬天输液时，为了克服冰冷的液体造成人体的不适，多数人选择用热水袋对输液管加温取暖，但热水袋的温度在60-99℃之间，这样的温度难以控制，一是会对静脉血管造成灼伤，而且是难以完全愈合的低温灼伤。二是不利于某些特殊的不耐温药物的输液；

8. 保护患者安全是每一个医务人员的神圣职责。但由于人类自身的局限性，是人都会出错，从事医疗相关工作的专业人员，在其一生执业生涯中均有可能犯错。美国哈佛医疗实践研究显示，发达国家用药疏失超过6%，因此如何避免打错针、给错药，是护理工作的基本要求。

发明内容

本发明目的是提供一种输液综合控制系统，以解决现有输液监控以人工为主，护理人员劳动强度大，不能对输液滴速进行实时监控、实时调节；不能自动加热、人工操作误差大等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种输液综合控制系统，其特征是所述系统包括控制主机，固定在输液室的横杆，所述横杆上吊挂有输液吊架，输液吊架的底端设有输液管定位盒，输液管定位盒的面板上设有上输液管嵌槽和下输液管嵌槽，在上输液管嵌槽和下输液管嵌槽之间设有莫非氏滴管固定位，莫非氏滴管固定位附近设有滴速检测元件，所述上输液管嵌槽包括左输液管嵌槽和右输液管嵌槽，左输液管嵌槽和右输液管嵌槽内设有常开或常闭阀门，所述上输液管嵌槽、莫非氏滴管固定位、下输液管嵌槽与发热元件接触，在下输液管嵌槽一侧设有点滴调速器。

作为优选，所述常开或常闭阀门包括与左输液管嵌槽和右输液管嵌槽分别相交的阀杆通道，阀杆通道内设有阀杆，阀杆与推拉杆平行连接，推拉杆一端设有丝孔，该丝孔内螺合有螺杆，螺杆的末端与步进电机的动力输出轴连接。

作为优选，所述左输液管嵌槽和右输液管嵌槽之间的槽壁与阀杆通道连通，阀杆通道内设有一段阀杆，阀杆的背部设有推拉杆滑腔，推拉杆滑腔设有推拉杆，所述阀杆与推拉杆平行连接，推拉杆一端设有丝孔，该丝孔内螺合有螺杆，螺杆的末端与步进电机的转轴连接。

作为优选，所述点滴调速器包括挤压推板、推板槽，其中推板槽垂直于输液管嵌槽并与输液管嵌槽连通，挤压推板设置在推板槽内，挤压推板的背部设有推拉杆滑腔，推拉杆滑腔设有推拉杆，所述挤压推板与推拉杆平行连接，推拉杆左端设有丝孔，该丝孔内螺合有螺杆，螺杆的末端与步进电机的转轴连接，推板槽对应的输液管嵌槽侧壁上设有复位杆孔，复位杆孔套设有复位杆，复位杆设置在复位杆座上，复位杆座端部设有固定卡槽，所述推拉杆右端部设有定位孔，定位孔内设有磁性定位栓，所述推拉杆滑腔右端部设有两块磁柱。

作为优选，所述复位杆座上设有定位条，所述推拉杆滑腔右端的腔壁上部设有滑槽，所述定位条移动限位在滑槽中，复位滑块底部设有固定卡槽。

作为优选，所述磁性定位栓与磁柱相对面的磁极相斥。

作为优选，所述固定卡槽包括第一固定卡槽和第二固定卡槽。

作为优选，所述两块磁柱为第一磁柱和第二磁柱，第二磁柱在第一磁柱右边。

作为优选，所述输液管定位盒内设有控制电路，控制电路包括单片机、温度传感器、滴速检测元件，所述滴速检测元件与滴速检测控制电路连接，所述滴速检测控制电路的输出端与单片机的信号输入端口连接，温度传感器经过A/D转化电路与单片机连接，单片机的串口与WIFI模块连接，单片机的输出端口经驱动控制电路分别与控制滴速的步进电机和控制阀杆的步进电机连接，单片机的另一输出端口与发热元件连接，所述控制主机是装有Android或iOS系统的移动终端，该移动终端经过WIFI网络与WIFI模块连接。

作为优选，所述单片机的另一输出端口与RFID射频芯片连接，RFID射频芯片与RFID腕带无线连接。

作为优选，所述滴速检测元件为红外线对管或电容传感器。

作为优选，所述发热元件为PTC加热片或电热丝。

所述控制主机内嵌入与HIS系统数据同步对接的功能模块，所有基础数据均来自于HIS系统。

WIFI无线模块是基于Uart接口的wifi无线网络标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈，能够实现单片机串口数据到无线网络之间的转换，通过Uart-Wifi模块，单片机能轻松接入无线网络。控制主机可以完成与HIS系统数据同步对接功能，所有病房服务系统的基础数据均来自于HIS系统，数据主要包括医生的输液处方和医嘱等。控制主机控制的读写器对腕带进行基本信息绑定，将医生的输液处方和医嘱写入，腕带接受信息后发给病人。护士配好药后，通过点击控制主机面板上控制菜单，将输液处方和医嘱等发送给输液管定位盒的控制电路，同时通知病人到相应的输液位接受输液。在整个服务过程中，腕带信息与控制电路自动核对数据无误后，才开始输液，这样最大限度的减少了用药疏失引起的损失，基本上杜绝了打错针、给错药的现象。

本发明具有工作可靠、性能安全等特点。其滴速检测控制电路可以准确测量输液滴速，控制滴速的步进电机和控制阀杆的步进电机根据单片机预先的设定值自动对滴速进行实时控制，并且通过联合控制上输液管和下输液管启闭，彻底杜绝空气栓塞、回血、漏针的风险。其次在冬天，本系统可以开启自动控温的输液加热器，通过同时对上输液管、下输液管、莫非氏滴管保持39-45℃的的大面积的恒温加热，加热迅速、有效，从而给患者一个舒适、安全的输液感受。

护理人员手持移动终端，通过APP软件，就可以监视、控制每一个输液位的滴速、并及时自动换药，这样可以降低护理工作量，有利于医患之间良性互动，从而全面提高了医疗输液护理工作的质量。

附图说明

图1是本发明系统结构图；

图2是本发明输液管定位盒的结构图；

图3是图2所示常开或常闭阀门剖视图；

图4是图2所示点滴调速器的剖视图；

图5是图2所示点滴调速器放开状态的剖视图；

图6是图2所示点滴调速器收紧状态的剖视图；

图7是图2所示下输液管嵌槽的结构图；

图8是本发明的控制电路原理框图；

图9是本发明另一种控制电路原理框图；

图10是本发明步进电动机驱动电路图；

图11是本发明点滴速度测量电路图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1是本发明主视图；图2是本发明后视图。由图1结合图2可知，一种输液综合控制系统，该系统包括控制主机，固定在输液室的横杆20，所述横杆20上吊挂有输液吊架30，输液吊架30的底端设有输液管定位盒40，输液管定位盒40的面板上设有上输液管嵌槽501和下输液管嵌槽502，在上输液管嵌槽501和下输液管嵌槽502之间设有莫非氏滴管固定位502，莫非氏滴管固定位403附近设有滴速检测元件50，所述上输液管嵌槽501包括左输液管嵌槽5011和右输液管嵌槽5012，左输液管嵌槽5011和右输液管嵌槽5012内设有常开或常闭阀门60，所述上输液管嵌槽、莫非氏滴管固定位、下输液管嵌槽与发热元件80接触，在下输液管嵌槽502一侧设有点滴调速器70。

由图3可知，常开或常闭阀门60包括与左输液管嵌槽5011和右输液管嵌槽5012分别相交的阀杆通道602，阀杆通道602内设有阀杆601，阀杆601与推拉杆2连接，推拉杆2一端设有丝孔11，该丝孔11内螺合有螺杆1，螺杆1的末端与步进电机600的动力输出轴连接。步进电机600采用图10所示驱动电路。

进一步，左输液管嵌槽5011和右输液管嵌槽5012之间的槽壁与阀杆通道连通，阀杆通道内设有一段阀杆601，阀杆601的背部设有推拉杆滑腔21，所述阀杆601与推拉杆2平行连接，推拉杆2一端设有丝孔11，该丝孔11内螺合有螺杆1，螺杆1的末端与步进电机600的转轴连接。

由图4、5可知，点滴调速器70包括挤压推板4、推板槽3，其中推板槽3垂直于下输液管嵌槽502并与下输液管嵌槽502连通，挤压推板4设置在推板槽3内，挤压推板4的背部设有推拉杆滑腔210，推拉杆滑腔210设有推拉杆200，所述挤压推板4与推拉杆200平行连接，推拉杆200左端设有丝孔110，该丝孔110内螺合有螺杆101，螺杆101的末端与步进电机700的转轴连接，步进电机600采用图10所示驱动电路。

推板槽3对应的下输液管嵌槽502侧壁上设有复位杆孔52，复位杆孔52内套设有复位杆51，复位杆51设置在复位杆座5上，复位杆座5底部分别设有两个固定卡槽7、71。

由图4可知，复位杆座上设有定位条10，所述推拉杆滑腔右端的腔壁上部设有滑槽16，所述定位条10移动限位在滑槽16中，复位滑块底部设有固定卡槽。

由图5可知，推拉杆200右端部设有定位孔79，定位孔79内设有磁性定位栓8，所述推拉杆滑腔21右端部设有两块磁柱9、91。推拉杆200在推拉杆滑腔210可以往返移动。

如图4所示，在推拉杆200的初始位置，挤压推板4离下输液管嵌槽502还有一定距离，推拉杆200右端部的磁性定位栓8在第一磁柱9上方，磁性定位栓8在同极磁极斥力作用下，卡进复位杆5端部的第一固定卡槽7内，于是推拉杆200带动复位杆5往右移动，过程中，磁性定位栓8脱离第一磁柱9磁场范围，推拉杆200右端部的磁性定位栓8回位，脱离第一固定卡槽7，复位杆5停止移动，此时，如图5所示，复位杆5的左端部退出下输液管嵌槽502，给嵌入输液管6带来便利。

如图6所示，当需要减慢输液滴数时，推拉杆200带动挤压推板4往右移动，对输液管6造成压力，直至可以截流输液管6，在截流输液管6之后，由于挤压推板4过于挤压输液管6，造成输液管6难以恢复形状，这样会给之后的滴速调整精度带来影响。因此本发明在第一磁柱9右边再设置一块第二磁柱91，第二磁柱91的作用是：在截流输液管6之后，推拉杆2已经往右移动到终点，此时，推拉杆200右端部的磁性定位栓8正好位于第二磁柱91上方，磁性定位栓8在第二磁柱91同极磁极斥力作用下，卡进复位杆5端部的第二固定卡槽71内，这样推拉杆200向左移动回位，同时带动复位杆5往左移动，过程中，复位杆5的左端部对输液管6的上部施加压力，促进输液管6恢复原有形态，当磁性定位栓8脱离第二磁柱91磁场范围，磁性定位栓8适时回位。当推拉杆2向左移动回位到初点，推拉杆200右端部的磁性定位栓8在第一磁柱9上方，磁性定位栓8在同极磁极斥力作用下，卡进复位杆5端部的第一固定卡槽7内，以便等待开展下一次操作。

如图7所示，发热元件80为PTC加热片或电热丝。PTC具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等优势。

输液管嵌槽也可以直接采用硅橡胶加热板制成，硅橡胶加热板主要是由电热丝和硅橡胶高温绝缘布组成，硅橡胶加热板可以根据工件大小制成各种形状和图案。硅橡胶加热板很薄，份量轻盈兼有灵活性。有了这种加热器，可以与被加热物体完全紧密接触，能够让热传递至任何所需的地方，在处理中改善热传递，加速升温和减少功率需要。

下输液管嵌槽502中还设有一测温传感器81，该测温传感器与单片机的测温输出端口连接，为单片机提供发热元件80的加热温度，当发热元件80的温度大于单片机中设定的阈值（如40℃）时，单片机控制电源停止供电，当发热元件80的温度小于单片机中设定的阈值时，单片机控制电源继续供电，以保证输液管嵌槽501、502始终处于恒温状态。

如图8所示，所述输液管6定位盒40内设有控制电路，控制电路包括单片机、温度传感器、滴速检测元件，所述滴速检测元件与滴速检测控制电路连接，所述滴速检测控制电路的输出端与单片机的信号输入端口连接，温度传感器81经过A/D转化电路与单片机连接，单片机的串口与WIFI模块连接，单片机的输出端口经驱动控制电路分别与控制滴速的步进电机和控制阀杆的步进电机连接，单片机的另一输出端口与发热元件80连接，所述控制主机是装有Android或iOS系统的移动终端，包括中央处理器、平板显示器、收发射电路等，该移动终端经过WIFI网络与WIFI模块连接。控制主机内还嵌入与HIS系统数据同步对接的功能模块，所有基础数据均来自于HIS系统。

如图9所示，所述单片机的另一输出端口与RFID射频芯片连接，RFID射频芯片与RFID腕带无线连接。

如图11所示，滴速检测元件为红外线对管或电容传感器。红外线对管的输出端与运放电路输入端连接，运放电路输出端与单片机的信号输入端口连接。

红外线对管利用其红外光的导通率来检测点滴滴数。在发射管和接收管之间留有适当的距离，当无液滴通过时，接收管受光导通，输出为“0”。当有液滴通过的瞬间，使光线折射，接收管的光通过量不足，输出为“1”。单片机据此判断液体点滴的有无。

在输液过程中，单片机根据设定输液点滴速度（ 3～120滴/分钟）和滴速检测元件检测到的实时滴速，通过驱动控制电路控制电机不断修正挤压推板4位移距离，实行多次反馈的动态调节。

当检测元件检测到点滴停止时，单片机通过直线电机关闭输液管6,同时发出报警信号。除点滴停止外，也会出现漏针现象，输液速度会有较大波动。有可能是针头刺破血管壁而进行肌肉注射，这种情况常有出现，滴度会很慢；也有可能是病人睡着了，下意识地把针头拔掉，那么这时滴度会很快。因此，当滴速波动在5%以内时，单片机正常工作，当滴速波动超出10%时，单片机通过驱动控制电路控制电机关闭输液管6,同时发出报警信号。

Claims (10)

1.一种输液综合控制系统，其特征是所述系统包括控制主机，固定在输液室的横杆，所述横杆上吊挂有输液吊架，输液吊架的底端设有输液管定位盒，输液管定位盒的面板上设有上输液管嵌槽和下输液管嵌槽，在上输液管嵌槽和下输液管嵌槽之间设有莫非氏滴管固定位，莫非氏滴管固定位附近设有滴速检测元件，所述上输液管嵌槽包括左输液管嵌槽和右输液管嵌槽，左输液管嵌槽和右输液管嵌槽内设有常开或常闭阀门，所述上输液管嵌槽、莫非氏滴管固定位、下输液管嵌槽与发热元件接触，在下输液管嵌槽一侧设有点滴调速器。

2.根据权利要求1所述的输液综合控制装置，其特征是所述常开或常闭阀门包括与左输液管嵌槽和右输液管嵌槽分别相交的阀杆通道，阀杆通道内设有阀杆，阀杆与推拉杆连接，推拉杆一端设有丝孔，该丝孔内螺合有螺杆，螺杆的末端与步进电机的动力输出轴连接。

3.根据权利要求2所述的输液综合控制装置，其特征是所述左输液管嵌槽和右输液管嵌槽之间的槽壁与阀杆通道连通，阀杆通道内设有一段阀杆，阀杆的背部设有推拉杆滑腔，推拉杆滑腔设有推拉杆，所述阀杆与推拉杆平行连接，推拉杆一端设有丝孔，该丝孔内螺合有螺杆，螺杆的末端与步进电机的转轴连接。

4.根据权利要求1所述的输液综合控制装置，其特征是所述点滴调速器包括挤压推板、推板槽，其中推板槽垂直于输液管嵌槽并与输液管嵌槽连通，挤压推板设置在推板槽内，挤压推板的背部设有推拉杆滑腔，推拉杆滑腔设有推拉杆，所述挤压推板与推拉杆平行连接，推拉杆左端设有丝孔，该丝孔内螺合有螺杆，螺杆的末端与步进电机的转轴连接，推板槽对应的输液管嵌槽侧壁上设有复位杆孔，复位杆孔套设有复位杆，复位杆端部设有固定卡槽，所述推拉杆右端部设有定位孔，定位孔内设有磁性定位栓，所述推拉杆滑腔右端部设有两块磁柱。

5.根据权利要求4所述的输液综合控制装置，其特征是所述复位杆与复位滑块连接，复位滑块上设有定位条，所述推拉杆滑腔右端的腔壁上部设有滑槽，所述定位条移动限位在滑槽中，复位滑块底部设有固定卡槽。

6.根据权利要求4所述的输液综合控制装置，其特征是所述磁性定位栓与磁柱相对面的磁极相斥。

7.根据权利要求5所述的输液综合控制装置，其特征是所述固定卡槽包括第一固定卡槽和第二固定卡槽。

8.根据权利要求4所述的输液综合控制装置，其特征是所述两块磁柱为第一磁柱和第二磁柱，第二磁柱在第一磁柱右边。

9.根据权利要求1所述的输液综合控制装置，其特征是所述输液管定位盒内设有控制电路，控制电路包括单片机、温度传感器、滴速检测元件，所述滴速检测元件与滴速检测控制电路连接，所述滴速检测控制电路的输出端与单片机的信号输入端口连接，温度传感器经过A/D转化电路与单片机连接，单片机的串口与WIFI模块连接，单片机的输出端口经驱动控制电路分别与控制滴速的步进电机和控制阀杆的步进电机连接，单片机的另一输出端口与发热元件连接，所述控制主机是装有Android或iOS系统的移动终端，该移动终端经过WIFI网络与WIFI模块连接，控制主机内嵌入与HIS系统数据同步对接的功能模块，所有基础数据均来自于HIS系统。

10.根据权利要求9所述的输液综合控制装置，其特征是所述单片机的另一输出端口与RFID射频芯片连接，RFID射频芯片与RFID腕带无线连接。