CN107823754A - 一种输液智能管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种输液智能管理系统，包括：监测模块、管理控制模块、无线通讯模块、上位机和APP终端。所述管理控制模块的输入端与所述监测模块的输出端相连，所述管理控制模块通过串口与所述无线通讯模块相连，所述管理控制模块通过所述无线通讯模块与所述上位机数据交互，所述APP终端通过移动网络与所述上位机进行数据交互。所述监测模块用于实时检测输液设备的状态信息并发送，所述管理控制模块根据所述状态信息调节输液设备，并通过所述无线通讯模块发送所述状态信息至所述上位机，所述上位机或所述APP终端根据所述状态信息显示和/或语音播报所述输液设备的实时状态。本发明能提高输液安全和管理水平，改善医疗条件。

Description

一种输液智能管理系统
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种输液智能管理系统。
背景技术
输液是医疗过程中至关重要的一个环节，也是医疗过程中最普通，最常见的治疗方式。常见的输液过程包括：药液放置在输液袋/瓶中，输液管一端经中空插头插入输液袋内，药液经由输液管、滴壶、调节阀，最终到针头处，由针头直接注入患者体内。现有的输液过程中容易造成的问题主要体现在：(1)输液过快有可能导致病人出现过敏、身体不适的状况，需要家属的照料，大量的陪护工作使医院的管理增加难度；(2)输液过程中，患者或者护士需要持续关注药液的液位、预估剩余输液时间、及时发现输液异常等，给患者和护士带来许多心理压力和工作不便，而且往往难以照顾到每个病人,特别是儿童和重症病人；(3)输液过程若夹杂气体而输入病人体内，输入过多的空气会引起病人空气栓塞，堵塞心脏瓣膜，严重导致病人死亡；(4)当输液过程药液温度较低时，会引起患者注射部位的寒冷不适，也可能引起患者体内不适。因此，如何对输液进行有效管理具有重要的研究意义。
发明内容
本发明提供一种输液智能管理系统，解决现有输液无法实时监控液位、气泡和温度，易造成患者或医护人员需要时时高度关注输液过程，花费大量精力的问题，能提高输液安全和管理水平，改善医疗条件。
为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
一种输液智能管理系统，包括：监测模块、管理控制模块、无线通讯模块、上位机和APP终端；
所述管理控制模块的输入端与所述监测模块的输出端相连，所述管理控制模块通过串口与所述无线通讯模块相连，所述管理控制模块通过所述无线通讯模块与所述上位机数据交互，所述APP终端通过移动网络与所述上位机进行数据交互；
所述监测模块用于实时检测输液设备的状态信息并发送，所述管理控制模块根据所述状态信息调节输液设备，并通过所述无线通讯模块发送所述状态信息至所述上位机，所述上位机或所述APP终端根据所述状态信息显示和/或语音播报所述输液设备的实时状态。
优选的，所述监测模块包括：测重单元；
所述测重单元的输出端与所述管理控制模块的第一输入端相连，所述测重单元用于实时测量输液袋的重量和输液时间，所述管理控制模块根据所述输液袋的重量和所述输液时间，计算得到输液速度、剩余输液时间和剩余输液量并发送给所述上位机；
所述管理控制模块还用于在所述输液速度大于设定速度阈值、所述剩余输液时间小于设定时间阈值，或所述剩余输液量小于设定重量阈值时，控制所述上位机或所述APP终端显示和/或语音播报报警信息。
优选的，所述测重单元包括：重量传感器和计时器；
所述重量传感器用于实时测时输液袋的重量，以获取输液袋内药液的重量变化，所述计时器用于计算输液时间。
优选的，所述监测模块还包括：气泡监测单元；
所述管理控制模块的第二输入端与所述气泡监测单元的输出端相连，所述气泡监测单元用于测量输液管内的气泡含量；
所述管理控制模块还用于在所述气泡含量大于设定含量阈值时发送气泡报警信息，所述上位机或所述APP终端根据所述气泡报警信息显示和/或语音播报。
优选的，所述气泡监测单元包括：超声波传感器或介质传感器；
所述超声波传感器或介质传感器用于检测输液管道中气泡的含量，所述超声波传感器或介质传感器的输出端作为所述气泡监测单元的输出端。
优选的，所述气泡监测单元还包括：第一夹具；
所述第一夹具用于夹紧输液管道并固定所述超声传感器或介质传感器，所述第一夹具包括：圆柱体和支撑块，所述圆柱体的中心设有通孔，所述圆柱体设计为沿竖直中轴线的分体结构，所述圆柱体的侧面设有方形凹槽，所述方形凹槽与所述通孔垂直连通；
所述支撑块通过所述方形凹槽与所述圆柱体固定，所述支撑块设有测量孔，所述测量孔与所述通孔呈垂直连通；
所述输液管道通过所述通孔贯穿所述圆柱体，所述超声波传感器或所述介质传感器通过所述测量孔检测所述输液管道内的药液气泡含量。
优选的，所述监测模块还包括：温度监测单元；
所述管理控制模块的第三输入端与所述温度监测单元的输出端相连，所述温度监测单元用于检测输液管道内的药液温度，并在所述药液温度低于设定温度阈值时，对输液管道流出的药液加热；
所述温度监测单元还用于根据手工输入的温度对所述药液进行加热。
优选的，所述温度监测单元包括：温度传感器、第一微处理器和人机交互模块；
所述第一微处理器的输入端与所述温度传感器的输出端相连，所述第一微处理器通过串口与所述人机交互模块相连；
所述人机交互模块用于设定所述手工输入的温度，并显示所述药液的温度。
优选的，所述温度监测单元还包括：第二夹具和加热装置；
所述第二夹具用于夹紧输液管道，并设置所述加热装置、所述温度传感器、所述第一微处理器和所述人机交互模块；
所述第一夹具包括：压块和底座；所述压块和所述底座插接后形成长方体结构，所述压块和所述底座的结合面设有圆形凹槽，所述输液管道通过所述圆形凹槽贯穿所述第一夹具；
所述温度传感器和所述加热装置设置在所述圆形凹槽内。
优选的，还包括：报警模块；
所述报警模块的输入端与所述管理控制器模块的输出端相连，在所述输液速度大于设定速度阈值、所述剩余输液时间小于设定时间阈值、所述剩余输液量小于设定重量阈值、所述气泡含量大于设定含量阈值或所述药液温度低于设定温度阈值时，所述报警模块报警。
本发明提供一种输液智能管理系统，通过监测模块对输液设备的状态信息进行检测，并通过上位机或APP终端显示和/或语音播报状态信息和报警信息，以解决现有输液无法实时监控液位、气泡和温度，易造成患者或医护人员需要时时高度关注输液过程，花费大量精力的问题，能提高输液安全和管理水平，改善医疗条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1：为本发明提供的一种输液智能管理系统结构图；
图2：为本发明提供的一种输液知能管理系统示意图；
图3：为本发明实施例提供的第一夹具结构示意图；
图4：为本发明实施例提供的第二夹具结构示意图；
图5：为本发明实施例提供的加热装置结构示意图。
附图标记
100 监测模块
101 测重单元
102 气泡监测单元
103 温度监测单元
300 圆柱体
301 通孔
302 方形凹槽
303 支撑块
400 超声波传感器或介质传感器
41 压块
42 底座
43 圆形凹槽
31 壳体
32 内衬
33 正电极
34 发热体
35 负电极
36 电极接线端子
5 温度传感器
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当前现有输液无法实时监控液位、气泡和温度，易造成患者或医护人员需要时时高度关注输液过程，花费大量精力的问题，本发明提供一种输液智能管理系统，解决上述问题，能提高输液安全和管理水平，改善医疗条件。
如图1所示，一种输液智能管理系统，包括：监测模块100、管理控制模块、无线通讯模块、上位机和APP终端。所述管理控制模块的输入端与所述监测模块100的输出端相连，所述管理控制模块通过串口与所述无线通讯模块相连，所述管理控制模块通过所述无线通讯模块与所述上位机数据交互，所述APP终端通过移动网络与所述上位机进行数据交互。所述监测模块用于实时检测输液设备的状态信息并发送，所述管理控制模块根据所述状态信息调节输液设备，并通过所述无线通讯模块发送所述状态信息至所述上位机，所述上位机或所述APP终端根据所述状态信息显示和/或语音播报所述输液设备的实时状态。需要说明的是，输液设备包括：输液袋、输液管道、针头、滴壶、调节阀等，状态信息包括：药液的流速、温度、气泡，剩余药液的量、剩余输液时间等。
进一步，如图1、图2所示，所述监测模块包括：测重单元101。所述测重单元101的输出端与所述管理控制模块200的第一输入端相连，所述测重单元101用于实时测量输液袋的重量和输液时间，所述管理控制模块200根据所述输液袋的重量和所述输液时间，计算得到输液速度、剩余输液时间和剩余输液量并发送给所述上位机。所述管理控制模块还用于在所述输液速度大于设定速度阈值、所述剩余输液时间小于设定时间阈值，或所述剩余输液量小于设定重量阈值时，控制所述上位机或所述APP终端显示和/或语音播报报警信息。
更进一步，所述测重单元包括：重量传感器和计时器。所述重量传感器用于实时测时输液袋的重量，以获取输液袋内药液的重量变化，所述计时器用于计算输液时间。
具体地，如图2所示，输液袋通过挂环悬置在重量传感器下部挂钩上，对重量传感器形成一个向下的重力，使得重量传感器内部电阻形变片产生形变，即产生阻值变化，此时会产生一个电压信号的变化，此电压信号通过信号线输入至管理控制模块200中，管理控制模块200内部包含相应的信号转换器，可将电压信号转换为数字信号，该数字信号可以实时反应出重量传感器下方的重量变化。管理控制模块200接收到初始的输液开始指令后将初始测得的所有重量作为原始重量，同时开启计时器的计时功能，所记录的时间以及间接计算出的输液袋重量变化，以计算出实时输液速度、剩余输液时间、剩余药液量。
所述监测模块还包括：气泡监测单元102。所述管理控制模块200的第二输入端与所述气泡监测单元102的输出端相连，所述气泡监测单元102用于测量输液管内的气泡含量。所述管理控制模块200还用于在所述气泡含量大于设定含量阈值时发送气泡报警信息，所述上位机或所述APP终端根据所述气泡报警信息显示和/或语音播报。
进一步，所述气泡监测单元包括：超声波传感器或介质传感器。所述超声波传感器或介质传感器用于检测输液管道中气泡的含量，所述超声波传感器或介质传感器的输出端作为所述气泡监测单元的输出端。
在实际应用中，超声波传感器利用超声波在不同介质中的传输效率不同来判断输液管道是否存在气泡。介质传感器采用光电式原理，根据输液管道的几种不同状况(满液、有气泡、空管)产生的对光的不同透射率，从而产生的不同输出电压，即是利用药液吸收和散射的方式减弱通过液体中红外光的强度来进行测量。
更进一步，所述气泡监测单元还包括：第一夹具。如图3所示，所述第一夹具用于夹紧输液管道并固定所述超声传感器或介质传感器，所述第一夹具包括：圆柱体300和支撑块303，所述圆柱体的中心设有通孔301，所述圆柱体300设计为沿竖直中轴线的分体结构，所述圆柱体300的侧面设有方形凹槽302，所述方形凹槽302与所述通孔301垂直连通。所述支撑块303通过所述方形凹槽302与所述圆柱体300固定，所述支撑块303设有测量孔，所述测量孔与所述通孔301呈垂直连通。所述输液管道通过所述通孔贯穿所述圆柱体300，所述超声波传感器或所述介质传感器400通过所述测量孔检测所述输液管道内的药液气泡含量。
如图1、图2所示，所述监测模块还包括：温度监测单元103。所述管理控制模块200的第三输入端与所述温度监测单元的输出端相连，所述温度监测单元103用于检测输液管道内的药液温度，并在所述药液温度低于设定温度阈值时，对输液管道流出的药液加热。所述温度监测单元103还用于根据手工输入的温度对所述药液进行加热。
进一步，所述温度监测单元包括：温度传感器、第一微处理器和人机交互模块。所述第一微处理器的输入端与所述温度传感器的输出端相连，所述第一微处理器通过串口与所述人机交互模块相连。所述人机交互模块用于设定所述手工输入的温度，并显示所述药液的温度。
更进一步，所述温度监测单元还包括：第二夹具和加热装置。所述第二夹具用于夹紧输液管道，并设置所述加热装置、所述温度传感器、所述第一微处理器和所述人机交互模块。如图4所示，所述第一夹具包括：压块41和底座43；所述压块41和所述底座42插接后形成长方体结构，所述压块41和所述底座42的结合面设有圆形凹槽43，所述输液管道通过所述圆形凹槽43贯穿所述第一夹具。所述温度传感器和所述加热装置设置在所述圆形凹槽内。
在实际应用中，如图5所示，加热装置包含：壳体31、内衬32、正电极33、发热体34、负电极35、温度传感器5以及电极接线端子36。其中，壳体31作为整个加热装置的外壳部分，其材质具有保温性能良好的特点，使得加热装置3内部发热体34产生的热量尽可能的少传导至外界环境中，减少热量散失可以降低内部温度波动以及减少电能损耗，另外壳体31设计成起伏不平的形式增加摩擦力，便于手持；内衬32设计成U型以能够更好地贴合被加热的管路，内衬32材质采用导热良好的材料，使得内部发热体3-4产生的热量最大效率的传递至被加热管路，内衬32材料摩擦系数较高且尺寸与输液管贴合紧密，可牢靠的附着在管路上；主要的加热温度控制组件有正电极33、发热体34和负电极35，正电极33与负电极35紧密的贴合在发热体34两侧，通过电极接线端子3-7将电能输入至发热体34内部，同时电极接线端子36与电源插孔内的两个接线端子相连接，可以接受充电器或充电宝的持续供电，发热体34为特殊的材料PTC，具有热阻小、换热效率高优点，具有自动恒温、省电的功能，导热、散热性能优良，PTC发热体突出特点在于随温度升高，当达到其设计温度时，其阻值急剧变大，导致其发热功率急剧下降，使得其表面温度稳定在设计值，即实现了自动恒温的功能，该特性可以极大地提升加热安全性；温度传感器5布置在内衬32的底部内侧，能够实时监测内衬表面温度，并传递给显示屏，实时显示出来，该温度即能间接反映出被加热管的温度。
如图1所示，还包括：报警模块。所述报警模块的输入端与所述管理控制器模块的输出端相连，在所述输液速度大于设定速度阈值、所述剩余输液时间小于设定时间阈值、所述剩余输液量小于设定重量阈值、所述气泡含量大于设定含量阈值或所述药液温度低于设定温度阈值时，所述报警模块报警。
进一步，所述报警模块包括：光电报警器或蜂鸣器。
在实际应用中，可在管理控制模块11中设置报警限值，超出限值即产生报警信号、无线报警信号或者短信电话提醒等。同时，管理控制模块11也可配置显示屏幕，可以实时显示各状态参数。
所述管理控制模块包括：主处理器、模数转换模块和数模转换模块。所述主处理器的输入端与所述模数转换模块的输出端相连，所述主处理器的输出端与所述数模转换模块的输入端相连，所述模数转换模块的输入端作为所述管理控制模块的输入端，所述数模转换模块的输出端作为所述管理控制模块的输出端。需要说明的是，管理控制模块也可有多种选择，例如：PLC模块控制、芯片板卡控制等。
可见，本发明提供一种输液智能管理系统，通过监测模块对输液设备的状态信息进行检测，并通过上位机或APP终端显示和/或语音播报状态信息和报警信息，以解决现有输液无法实时监控液位、气泡和温度，易造成患者或医护人员需要时时高度关注输液过程，花费大量精力的问题，能提高输液安全和管理水平，改善医疗条件。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种输液智能管理系统，其特征在于，包括：监测模块、管理控制模块、无线通讯模块、上位机和APP终端；
所述管理控制模块的输入端与所述监测模块的输出端相连，所述管理控制模块通过串口与所述无线通讯模块相连，所述管理控制模块通过所述无线通讯模块与所述上位机数据交互，所述APP终端通过移动网络与所述上位机进行数据交互；
所述监测模块用于实时检测输液设备的状态信息并发送，所述管理控制模块根据所述状态信息调节输液设备，并通过所述无线通讯模块发送所述状态信息至所述上位机，所述上位机或所述APP终端根据所述状态信息显示和/或语音播报所述输液设备的实时状态。
2.根据权利要求1所述的输液智能管理系统，其特征在于，所述监测模块包括：测重单元；
所述测重单元的输出端与所述管理控制模块的第一输入端相连，所述测重单元用于实时测量输液袋的重量和输液时间，所述管理控制模块根据所述输液袋的重量和所述输液时间，计算得到输液速度、剩余输液时间和剩余输液量并发送给所述上位机；
所述管理控制模块还用于在所述输液速度大于设定速度阈值、所述剩余输液时间小于设定时间阈值，或所述剩余输液量小于设定重量阈值时，控制所述上位机或所述APP终端显示和/或语音播报报警信息。
3.根据权利要求2所述的输液智能管理系统，其特征在于，所述测重单元包括：重量传感器和计时器；
所述重量传感器用于实时测时输液袋的重量，以获取输液袋内药液的重量变化，所述计时器用于计算输液时间。
4.根据权利要求3所述的输液智能管理系统，其特征在于，所述监测模块还包括：气泡监测单元；
所述管理控制模块的第二输入端与所述气泡监测单元的输出端相连，所述气泡监测单元用于测量输液管内的气泡含量；
所述管理控制模块还用于在所述气泡含量大于设定含量阈值时发送气泡报警信息，所述上位机或所述APP终端根据所述气泡报警信息显示和/或语音播报。
5.根据权利要求4所述的输液智能管理系统，其特征在于，所述气泡监测单元包括：超声波传感器或介质传感器；
所述超声波传感器或介质传感器用于检测输液管道中气泡的含量，所述超声波传感器或介质传感器的输出端作为所述气泡监测单元的输出端。
6.根据权利要求5所述的输液智能管理系统，其特征在于，所述气泡监测单元还包括：第一夹具；
所述第一夹具用于夹紧输液管道并固定所述超声传感器或介质传感器，所述第一夹具包括：圆柱体和支撑块，所述圆柱体的中心设有通孔，所述圆柱体设计为沿竖直中轴线的分体结构，所述圆柱体的侧面设有方形凹槽，所述方形凹槽与所述通孔垂直连通；
所述支撑块通过所述方形凹槽与所述圆柱体固定，所述支撑块设有测量孔，所述测量孔与所述通孔呈垂直连通；
所述输液管道通过所述通孔贯穿所述圆柱体，所述超声波传感器或所述介质传感器通过所述测量孔检测所述输液管道内的药液气泡含量。
7.根据权利要求6所述的输液智能管理系统，其特征在于，所述监测模块还包括：温度监测单元；
所述管理控制模块的第三输入端与所述温度监测单元的输出端相连，所述温度监测单元用于检测输液管道内的药液温度，并在所述药液温度低于设定温度阈值时，对输液管道流出的药液加热；
所述温度监测单元还用于根据手工输入的温度对所述药液进行加热。
8.根据权利要求7所述的输液智能管理系统，其特征在于，所述温度监测单元包括：温度传感器、第一微处理器和人机交互模块；
所述第一微处理器的输入端与所述温度传感器的输出端相连，所述第一微处理器通过串口与所述人机交互模块相连；
所述人机交互模块用于设定所述手工输入的温度，并显示所述药液的温度。
9.根据权利要求8所述的输液智能管理系统，其特征在于，所述温度监测单元还包括：第二夹具和加热装置；
所述第二夹具用于夹紧输液管道，并设置所述加热装置、所述温度传感器、所述第一微处理器和所述人机交互模块；
所述第一夹具包括：压块和底座；所述压块和所述底座插接后形成长方体结构，所述压块和所述底座的结合面设有圆形凹槽，所述输液管道通过所述圆形凹槽贯穿所述第一夹具；
所述温度传感器和所述加热装置设置在所述圆形凹槽内。
10.根据权利要求1至9任一项所述的输液智能管理系统，其特征在于，还包括：报警模块；
所述报警模块的输入端与所述管理控制器模块的输出端相连，在所述输液速度大于设定速度阈值、所述剩余输液时间小于设定时间阈值、所述剩余输液量小于设定重量阈值、所述气泡含量大于设定含量阈值或所述药液温度低于设定温度阈值时，所述报警模块报警。
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