CN109350780A - 一种引流监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种引流监测装置，包括：供引流液流过的直管段；传感器，设置于所述直管段的外表面上，用于向所述直管段发射信号并且感测穿过所述引流液的透射或反射信号；监测模块，其与所述传感器相连接，用于通过对所述传感器的发射信号和感测信号进行处理来确定引流液的流速，并且基于所述流速和所述直管段的管腔横截面积来计算引流液的瞬时流量。同时监测装置还可设置中央监控模块，用于实时监控多个所述监测模块的监测数据。本发明的监测装置能准确监测引流液的流速和引流量，并对相关数据进行监控和启动报警，有效地减小了医护人员的工作负担，降低了医疗风险。

Description

一种引流监测装置

技术领域

本发明总体上涉及医疗器械领域，更具体地，涉及一种医用引流液监测装置。

背景技术

体液引流装置是医疗领域最常见的医疗器械之一，被广泛应用于各大临床科室，现有医用最常用的引流装置主要分为引流瓶或者引流袋。在临床的诊治应用过程中，引流装置依靠重力或者负压作用引流，多置于病床底部。

因当前的医用引流装置没有报警功能，不可实现引流装置内液体的自动监测，仅可依靠人工查看的方式进行监测，耗费大量人力，尤其对夜间或者人员缺乏的时候不便于观察监测引流量的多少。而患者一般需要引流治疗时间长，有时可达数天甚至数周，可能出现引流液充满引流瓶而导致引流中断。更危险的是，临床中可能发生引流液流量短时间突然增多，如：血管破裂大出血，颅压升高脑脊液量大量渗漏等，需要医护人员及时发现并且进行相应的处理，而常规的人眼观察监测模式难以发现这种流量变化，容易延误病情，造成严重后果甚至危及患者生命。

有鉴于此，期望提供一种引流监测装置，能准确监测流速和引流量，最大限度的降低医疗风险，并做到发现、报警、记录和处理，从而减小了医护人员的工作负担，降低了因人为监测漏洞而可能导致的医疗风险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种医用引流液的监测装置，其可以实现对引流液的流速、流量进行自动监控，有效地对相关数据进行收集、记录和报警。

根据本发明的一方面，提供了一种引流监测装置，包括：供引流液流过的直管段；传感器，设置于所述直管段的外表面上，用于向所述直管段发射信号并且感测穿过所述引流液的透射或反射信号；监测模块，其与所述传感器相连接，用于通过对所述传感器的发射信号和感测信号进行处理来确定引流液的流速，并且基于所述流速和所述直管段的管腔横截面积来计算引流液的瞬时流量。

在一实施例中，所述监测模块还对所述瞬时流量进行积分运算以计算引流液的总流量。

在一实施例中，所述直管段的上游端通过T塔接头连接到引流导管，下游端也通过T塔接头连接到引流导管，或者通过防脱漏结构直接连接到引流容器。

在一实施例中，所述直管段的管腔直径大于所述引流导管的管腔直径。

在一实施例中，所述直管段由第一材料制成，所述引流导管由第二材料制成，所述信号在所述第一材料中的传播速度大于在所述第二材料中的传播速度。

在一实施例中，所述直管段是引流导管的一部分。

在一实施例中，所述引流导管的一部分被固定装置固定以沿直线延伸，从而形成所述直管段。

在一实施例中，所述固定装置为沿直线延伸的圆管，所述圆管的内径与所述引流导管的外径相匹配，且所述圆管的侧壁上设有一个或多个开槽，使得所述传感器通过所述开槽贴附到所述引流导管的外表面上，或者所述固定装置为设有直线凹槽的底板，所述引流导管的一部分被放置到所述凹槽中，并且所述传感器贴附到所述引流导管的该部分的外表面上。

在一实施例中，所述直管段由金属、陶瓷、玻璃或塑料制成。

在一实施例中，所述传感器包括超声波传感器或电磁波传感器。

在一实施例中，所述监测模块包括：数据采集单元，用于对所述传感器的信号进行采集；数据处理单元，用于对所采集的所述传感器的信号进行处理以确定流速、瞬时流量和总流量；以及第一显示单元，用于对所确定的流速、瞬时流量和总流量中的至少一个进行实时显示。

在一实施例中，所述监测模块还包括：第一报警单元，用于在流速、瞬时流量和总流量中的至少一个超过预定阈值时，发出警报信号。

在一实施例中，所述监测装置还包括：中央监控模块，用于实时监控多个所述监测模块的监测数据。

在一实施例中，所述中央监控模块包括：数据接收单元，用于接收多个所述监测模块以有线或无线方式发送的监测数据；存储单元，用于存储所述监测数据；以及第二显示单元，用于同时显示多个所述监测模块的监测数据。

在一实施例中，所述中央监控模块还包括：第二报警单元，用于在多个所述监测模块中的任意一个的监测数据超过预定阈值时，发出警报信号。

在一实施例中，所述中央监控模块还包括：阈值设置单元，用于设置每个监测模块的监测数据的预定阈值。

与现有技术相比，根据本申请实施例的引流监测装置，其能准确监测引流液的流速和引流量等引流数据，并能做到对引流数据的处理、记录和报警，减小了医护人员的工作负担，极大地降低了医疗风险；同时对引流液的流速流量检测基于非接触式感应系统，传感器没有对引流液进行直接接触，符合医用装置的无菌条件；该监测装置对引流液的液体性质并无要求，对所有的体液均能有较好的响应，精度较高；且监测装置结构简单、灵敏度高、体积小，便于安装，可适用于各种临床场合。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1a-1b为根据本发明一实施例的引流监测装置的示意图；

图2为根据本发明一实施例的监测模块的结构框图；

图3为根据本发明一实施例的中央监控模块的结构框图；

图4为根据本发明一实施例的引流直管段的结构示意图；

图5为根据本发明一实施例的引流直管段的另一结构示意图；

图6为根据本发明一实施例的引流直管段的又一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅是用于解释相关发明，而非对该发明的限定。

本发明的监测装置适用于各种涉及引流的医疗过程，在引流过程中，腹腔液、尿液等体液一般由待引流腔室通过医用引流导管流出，最终由引流容器进行收容，该引流容器可以是医疗过程中所有的引流容器，例如引流瓶、引流袋、负压引流器或手术中吸引器等，其一般放置于腔室下方从而形成液压差以实现对体液的引流。

如前面描述，现有的引流装置需要通过人工监测引流导管内引流液的流速、流量或者引流容器内的引流液体积，容易由于缺乏监控而引发风险，为此本发明提出了能够对引流过程中的引流数据进行检测并进行监控的装置。

图1a-1b是根据本发明第一实施例的引流监控装置的示意图。如图所示，引流监控装置包括：供引流液流过的直管段10，引流液从其一端流入，自另一端流出；传感器20、20’，设置于所述直管段10的外表面上，分别用于向所述直管段发射信号并且感测穿过所述引流液的透射或反射信号；监测模块30，其与所述传感器20、20’相连接，用于通过对所述传感器的发射信号和感测信号进行处理来确定引流液的流速，并且基于所述流速和所述直管段的管腔横截面积来计算引流液的瞬时流量。

引流液流过的所述直管段10既可以是医用引流导管的一部分，也可以是另外设置的与引流导管连接的匹配套管。为了便于实现对流经其内的引流液的流速进行监测，需要保证至少一段流速测量部位为直管，否则将影响对引流液的流速的测量或者得到的数据会存在较大误差。

如图1a-1b所示，两个传感器20、20’设置在所述直管段10的外表面上，例如其可为外夹式传感器，其分别用于发射信号和感测经引流液透射或反射的信号。两个传感器根据其类型可间隔一段距离设置在同侧或者相对侧，例如间隔5cm以上，优选10cm以上，以提高检测精度。在一示例中，传感器20可包括超声波传感器，例如多普勒超声波传感器或者相位差超声波传感器。当然，传感器20、20’不限于声波传感器，还可以是电磁波传感器等其他传感器。

以多普勒超声波传感器为例进行说明，如图1a所示，由发射端传感器20产生超声信号，该信号具有特定的声波频率、峰值速度、信号幅值等参数，接收端传感器20’检测到的声波频率、峰值速度、信号幅值与引流液的流速相关，通过发射端和接收端的信号差异可确定引流液的流速，如图1a所示，可通过检测接收传感器20’收到的超声波频率f和发射超声波频率f₀的差值Δf，其与引流液的流速v具有比例关系Δf＝2vf₀cosθ/c，其中θ为声波方向与流速v之间的夹角，c为声波在引流液中的传播速度，即可以根据超声波频移信号计算出流体的流速。在另一示例中，如图1b所示，传感器20发射的声波经管壁或引流液中的气泡反射而由接收端传感器20’感测，因此也可将传感器设置在直管段10的同侧。

参照图1-2，两个传感器20、20’通过数据线连接至监测模块30，其可通过计算例如发射和接收的多普勒超声信号的频移对引流液的流速进行测量，并且基于所述流速和直管段10的管腔横截面积来计算引流液的瞬时流量Q＝vπD²/4(其中v为引流液的流速，D为直管内径)，还可对所述瞬时流量进行积分计算得到引流液的总流量V＝∫Qdt，此总流量即为引流容器内收容的引流液体积。

在一示例中，如图2所述，监测模块30包括数据采集单元31、数据处理单元32和第一显示单元33，所述数据采集单元31和传感器20、20’通过数据线连接，用于对所述传感器的信号进行采集，并将所采集的信号传送至数据处理单元32，数据处理单元32可对相关数据进行运算，以确定引流液的流速、瞬时流量和总流量等引流数据，并将引流数据中的至少一个通过第一显示单元33进行实时显示。因为引流瓶或引流袋多置于病床底部或被遮盖，通过对引流数据的实时显示，可使得对引流速度或者引流液体积的观察更加方便。

第一显示单元33显示的内容可根据具体的需要进行选择。其个数也可根据需要而调整，可设置一个显示单元，也可设置多个显示单元，例如分别设置在病床旁和护士站。第一显示单元33可以是各种形式的显示单元，如液晶显示屏、光柱、数字显示可调节仪表等等，并且可以是一体式的，也可是分体式的。在一实施例中，第一显示单元33还可以是手持式PDA等操作设备，引流数据无线传输至该设备以供医务人员随时查看。第一显示单元33与数据处理单元32以有线或无线方式进行连接，例如引流数据可通过蓝牙传输到第一显示单元33，以达到远程实时监测的目的。

作为示例，数据处理单元32可以用单片机、处理器等实现对引流数据的计算处理。在一示例中，监测模块30还包括第一报警单元34，所述第一报警单元34用于在确定的流速、瞬时流量和总流量中的至少一个超过预定阈值时发出警报信号，例如数据处理单元32可将该流速或总流量与一预定阈值进行比较，从而判断出是否出现异常或者引流容器是否充满，并据此触发第一报警单元34生成警报信号。该预定阈值可在数据处理单元32中固定设置，也可通过阈值设置单元36进行输入设置，从而可根据不同引流类型以及患者体征设置不同的阈值。警报信号可以是诸如声光之类的警报信号，从而引起患者及其家属或者医护人员的注意，提醒及时更换引流袋，从而减轻了医护人员的工作负担。还例如在临床中可能会发生由于血管破裂而导致引流液短时间内突然增加的情况，如果不能及时发现极易延误最佳治疗时期，通过本发明的监测装置可及时发现这类异常情况，避免了由于监控过程中医护人员的缺乏或疏忽等原因而造成的医疗风险。

如图2-3所示，监测装置还包括中央监控模块40，其可作为护士站的监控中心、或者医院的监控管理中心的监控功能的一部分，用于实时监控多个监测模块30的监测数据，各监测模块的数据处理单元32可将引流数据与对应患者的标识信息(姓名、床号、年龄等)相关联，并通过通信单元35将相应数据以有线或无线方式发送至中央监控模块40，其包括：数据接收单元41，用于接收多个监测模块发送的监测数据，存储单元45，用于记录存储所述监测数据，以及第二显示单元43，用于同时显示多个监测模块的监测数据，例如可显示患者标识信息、引流数据等内容，并通过图像显示流量和/或流速随时间变化的曲线图等数据。基于上述功能，中央监控模块40可集中监控医院病房的某一层或全部床位上的引流患者的相关数据，方便统一调度管理。

在一示例中，中央监控模块40还可包括：信息处理单元46，其配置为对接收到的标识信息和引流数据进行处理，通过信息处理单元46和存储单元45，可以对患者的标识信息和引流数据进行编辑处理，从而方便医院工作人员查询每个患者的历史引流数据。中央监控模块40还可以包括阈值设置单元42和第二报警单元44，其分别用于设置每个监测模块的监测数据的预定阈值，以及用于在多个监测模块中的任意一个的监测数据超过预定阈值时，发出警报信号。可以理解，前述第一报警单元34和第二报警单元44可分别警示患者本人/家属和护士/医生引流出现异常或引流容器已经充满等情况，提醒医务工作人员采取必要的措施，因此能最大限度地降低医疗风险。

图4示出了根据一实施例的引流直管段10为另外设置的匹配套管的监测装置示意图。如图4所示，匹配套管50呈直线的圆管状，传感器20、20’设置在所述匹配套管50的侧壁上，例如其可为外夹式感应探头，并贴附在所述直管的外表面而不与引流液相接触，传感器可为超声波或电磁波传感器。传感器20、20’发射和接收的信号可通过数据线连接至监测模块，监测模块的结构和功能可参见上面的描述，此处不再赘述。

如图4所示，匹配套管50的上游端通过T塔接头60连接至引流导管(未示出)，通过T塔接头匹配套管可与多种不同直径的引流导管相连接，两者具有良好的密封性，匹配套管50的下游端也可通过T塔接头连接至引流导管，该引流导管再连接到引流瓶等引流容器。在另一示例中，匹配套管50的下游端可直接连接到引流容器，引流容器的端口内部带有密闭防脱漏结构，以保证两者连接处的密封，两者还可通过鲁尔接头等其它方式进行密闭连接。

匹配套管50的管腔直径优选大于引流导管的管腔直径，其可提高流速检测的精度，例如，其内径大于6毫米，优选大于10毫米。此外，超声波等信号在匹配套管50的传播速度优选大于信号在引流导管的传播速度，其材质可由金属、陶瓷、玻璃或塑料制成，例如可选择碳钢、不锈钢或PVC塑料等硬质且超声波高穿透性材料作为匹配套管50，更优选为透明的PVC塑料，以便于观察管腔内部引流液的流动状况。

在一示例中，在匹配套管50上设置有固定夹(未示出)等固定装置，以将匹配套管50固定在病床或其它设备上，防止病人的翻身等动作导致匹配套管50的晃动而致使引流液的流速发生变化而误报警。

图5示出了根据一实施例的引流直管10为引流导管的一部分的监测装置示意图。如图5所示，引流管线的直管为引流导管70的一部分，其通过附着在所述引流导管70上的固定装置80而以直线延伸从而形成所述直管段，传感器20、20’设置在所述引流导管70的所述直管部分，传感器采用外夹式传感器，贴附在所述直管部分的外表面，其可为超声波或电磁波传感器。

在一示例中，如图5所示，固定装置80整体呈沿直线延伸的圆管，圆管的内径与引流导管70的外径相匹配，例如，圆管内径与引流管的外径的差值为0.2-0.5mm，既能保证引流导管穿过圆管，同时使得引流导管保持为直线状，在所述圆管80的侧壁上设有间隔的一个或多个开槽，使得传感器20、20’可通过所述开槽贴附在引流导管70的外表面上。在一示例中，圆管可采用磁吸附性材料制成，相应地，例如可在每个传感器的两侧内置磁铁等材料，从而传感器可磁吸附在开槽侧壁处，并紧密贴附在引流导管70上，从而可提高传感器的测量精度。两个传感器20、20’发射和接收的信号可通过数据线连接至监测模块，监测模块的结构和功能可参见上面的描述，此处不再赘述。

可以理解的是，固定装置也可采用其它形状或材质。在另一示例中，如图6所示，固定装置90为底板，引流导管70的一部分被放置到所述底板90的表面上，例如可在底板90上设置多个钩毛搭扣100，其可将引流导管70固定而保持为直线，并且外夹式传感器20、20’贴附到引流导管70的该部分的外表面上。优选地，在底板90的上表面可设置有直线凹槽，引流导管70的一部分放置于该凹槽中；在一示例中，可在该底板90的背面或侧面设置有固定夹等连接装置，以将底板90固定在病床或其它设备上，防止病人的翻身等动作导致底板90的晃动而致使引流液的流速发生变化而误报警。

本发明的引流监控装置可应用于多种医疗过程，包括术中腔液引流、术后尿液引流等，通过对引流液的流速、流量的及时监测和报警功能，可减轻患者和医疗工作人员的工作负担，并最大限度地降低医疗风险，成本低廉，可产生良好的经济效益。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。任何熟悉本技术领域的技术人员在不脱离本发明的范围和思想的情况下，可以进行形式和细节上的各种变化和修改。即本发明的范围由所附权利要求及其等价物定义。

Claims (16)

1.一种引流监测装置，包括：

供引流液流过的直管段；

传感器，设置于所述直管段的外表面上，用于向所述直管段发射信号并且感测穿过所述引流液的透射或反射信号；

监测模块，其与所述传感器相连接，用于通过对所述传感器的发射信号和感测信号进行处理来确定引流液的流速，并且基于所述流速和所述直管段的管腔横截面积来计算引流液的瞬时流量。

2.如权利要求1所述的引流监测装置，其中，所述监测模块还对所述瞬时流量进行积分运算以计算引流液的总流量。

3.如权利要求1所述的引流监测装置，其中，所述直管段的上游端通过T塔接头连接到引流导管，下游端也通过T塔接头连接到引流导管，或者通过防脱漏结构直接连接到引流容器。

4.如权利要求3所述的引流监测装置，其中，所述直管段的管腔直径大于所述引流导管的管腔直径。

5.如权利要求3所述的引流监测装置，其中，所述直管段由第一材料制成，所述引流导管由第二材料制成，所述信号在所述第一材料中的传播速度大于在所述第二材料中的传播速度。

6.如权利要求1所述的引流监测装置，其中，所述直管段是引流导管的一部分。

7.如权利要求6所述的引流监测装置，其中，所述引流导管的一部分被固定装置固定以沿直线延伸，从而形成所述直管段。

8.如权利要求7所述的引流监测装置，其中，所述固定装置为沿直线延伸的圆管，所述圆管的内径与所述引流导管的外径相匹配，且所述圆管的侧壁上设有一个或多个开槽，使得所述传感器通过所述开槽贴附到所述引流导管的外表面上，或者

其中，所述固定装置为设有直线凹槽的底板，所述引流导管的一部分被放置到所述凹槽中，并且所述传感器贴附到所述引流导管的该部分的外表面上。

9.如权利要求1所述的引流监测装置，其中，所述直管段由金属、陶瓷、玻璃或塑料制成。

10.如权利要求1所述的引流监测装置，其中，所述传感器包括超声波传感器或电磁波传感器。

11.如权利要求2所述的引流监测装置，其中，所述监测模块包括：

数据采集单元，用于对所述传感器的信号进行采集；

数据处理单元，用于对所采集的所述传感器的信号进行处理以确定流速、瞬时流量和总流量；以及

第一显示单元，用于对所确定的流速、瞬时流量和总流量中的至少一个进行实时显示。

12.如权利要求11所述的引流监测装置，其中，所述监测模块还包括：

第一报警单元，用于在流速、瞬时流量和总流量中的至少一个超过预定阈值时，发出警报信号。

13.如权利要求12所述的引流监测装置，还包括：

中央监控模块，用于实时监控多个所述监测模块的监测数据。

14.如权利要求13所述的引流监测装置，其中，所述中央监控模块包括：

数据接收单元，用于接收多个所述监测模块以有线或无线方式发送的监测数据；

存储单元，用于存储所述监测数据；以及

第二显示单元，用于同时显示多个所述监测模块的监测数据。

15.如权利要求14所述的引流监测装置，其中，所述中央监控模块还包括：

第二报警单元，用于在多个所述监测模块中的任意一个的监测数据超过预定阈值时，发出警报信号。

16.如权利要求14所述的引流监测装置，其中，所述中央监控模块还包括：

阈值设置单元，用于设置每个监测模块的监测数据的预定阈值。