CN110522970A - 一种输液监测装置及其输液监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输液监测装置及其输液监测系统，该装置包括中央处理器、电源模块、光敏监测模块、电机控制模块、声光指示模块和无线通信模块。光敏监测模块包括发射单元和接收单元。发射单元出射第一光束，接收单元接收第一光束经由输液管的内部空间透射出来的第二光束。中央处理器根据第一光束及第二光束获取一透光率，且基于透光率输出上述判断指令，该判断指令用于表征输液管处于有液体状态或无液体状态。无线通信模块将表征无液体状态的无线通信信号实时传送至护士监控总台。相比于现有技术，本发明的输液监测装置可基本实现医疗输液的自动控制，很实在地减轻了病员及家属因输液带来的值守劳累、精神上和经济上的多重负担。

Description

一种输液监测装置及其输液监测系统

技术领域

本发明涉及一种医用输液辅助仪器，尤其涉及一种输液监测装置及其输液监测系统。

背景技术

静脉输液技术是常用的临床医学治疗手段。目前的常见静脉输液方式是将输液瓶悬空倒挂在支架上，输液瓶通过瓶塞中穿刺连接输液器，药液自上而下流通输液器上的各器件从静脉针输入人体。输液器一般由静脉针、护帽、鲁尔接头、药液过滤器、流速调节器、滴壶、精密过滤装置、瓶塞穿刺器、进气管空气过滤器组件，各个器件之间均通过输液软管贯通连接。在使用时，空气从进气管进气针孔进入输液瓶，生成汽泡向上穿透液体出液面，因此液面和瓶底空间集结产生气压使得药液从静脉针输入人体。

然而，当前的医用输液器中的药液不能提前自动切断，输液完毕无人值守时，不能自动关闭输液器中的药液。这就要求必须有人时刻监护，否则输液全部输完后空气会紧跟着进入病人血管或产生回血现象，如不及时处理，严重时会影响到病人的生命安全。为解决输液自动关闭的问题，虽然目前公开了大量解决方案，但由于其装置结构复杂而造价高或者使用不可靠，因此未能达到预期目标。

发明内容

针对现有技术的医用输液器的药液不能提前自动切断的上述缺陷，本发明提供了一种输液监测装置及其输液监测系统。

依据本发明的一个方面，提供一种输液监测装置，安装于一次性输液管的任意位置，该输液监测装置包括中央处理器、电源模块、光敏监测模块、电机控制模块、声光指示模块和无线通信模块，

中央处理器，与所述电源模块、所述光敏监测模块、所述无线通信模块耦接，将所述光敏监测模块的监测信息进行运算，并输出判断指令给所述声光指示模块与所述电机控制模块，完成对输液监测装置的控制；

电源模块，与所述中央处理器相耦接，用于向所述输液监测装置提供工作电压；

光敏监测模块，包括发射单元和接收单元，其中，所述发射单元和所述接收单元分别位于所述输液管的相对两侧，所述发射单元用于出射第一光束，所述接收单元用于接收所述第一光束经由所述输液管的内部空间透射出来的第二光束；

电机控制模块，包括阻断元件和驱动电机，与所述中央处理器相耦接，用于接收所述中央处理器的判断指令，当所述中央处理器输出表征无液体状态的判断指令时，所述阻断元件在所述驱动电机的作用下阻断所述输液管；

声光指示模块，包括蜂鸣器与LED组件，与所述中央处理器相耦接，用于接收所述中央处理器的判断指令，并根据所述判断指令输出一指示信号，其中，所述中央处理器根据所述第一光束以及所述第二光束获取一透光率，并且基于所述透光率输出所述判断指令，所述判断指令用于表征所述输液管处于有液体状态或无液体状态；以及

无线通信模块，与所述中央处理器相耦接，将表征无液体状态的无线通信信号实时传送至护士监控总台及护士提醒终端。

在其中的一实施例，当所述透光率介于第一阈值范围时，所述输液管处于有液体状态；当所述透光率介于第二阈值范围时，所述输液管处于无液体状态。

在其中的一实施例，所述输液管中的不同液体成分对应于不同的透光率。

在其中的一实施例，当所述指示信号对应于输液管的无液体状态时，所述蜂鸣器输出蜂鸣报警信号。

在其中的一实施例，当所述指示信号对应于输液管的无液体状态时，所述LED组件中的红色LED点亮；当所述指示信号对应于输液管的有液体状态时，所述LED组件中的绿色LED点亮；当所述指示信号对应于未联网工作状态时，所述LED组件中的蓝色LED点亮。

在其中的一实施例，所述无线通信模块为WiFi模块或ZigBee模块。

在其中的一实施例，所述电源模块为锂电池或超级电容。

依据本发明的又一个方面，提供一种输液监测系统，包括：

多个输液监测装置，其中，每一输液监测装置用于输出表征无液体状态的一无线通信信号；

护士监控总台，与所述多个输液监测装置进行无线通信联接，用于接收每一输液监测装置的所述无线通信信号，并输出一路或多路呼叫处理信号；以及

多个护士提醒终端，与所述护士监控总台进行无线通信联接，用于接收来自所述护士监控总台的所述呼叫处理信号。

在其中的一实施例，所述护士提醒终端为护士的智能可穿戴设备或移动电话。

在其中的一实施例，无线通信信号还包括所述输液监测装置所在的病房位置信息，所述护士监控总台将所述病房位置信息以及所述多个护士提醒终端所在的位置信息进行距离匹配，并根据匹配结果将单路呼叫处理信号发送给距离最近的护士提醒终端。

在其中的一实施例，所述护士监控总台发送多路呼叫处理信号至所述多个护士提醒终端，每路呼叫处理信号对应于特定编号的多个输液监测装置以及特定编号的多个护士提醒终端。

采用本发明的输液监测装置及其输液监测系统，该装置安装于一次性输液管的任意位置，包括中央处理器、电源模块、光敏监测模块、声光指示模块、电机控制模块和无线通信模块。中央处理器将光敏监测模块的监测信息进行运算，并输出判断指令给声光指示模块与电机控制模块，完成对输液监测装置的控制。光敏监测模块包括发射单元和接收单元，其中发射单元用于出射第一光束，接收单元用于接收第一光束经由输液管的内部空间透射出来的第二光束。电机控制模块包括阻断元件和驱动电机，用于接收中央处理器的判断指令，当中央处理器输出表征无液体状态的判断指令时，阻断元件在驱动电机的作用下阻断输液管。声光指示模块用于接收中央处理器的判断指令，并根据判断指令输出一指示信号。中央处理器根据第一光束以及第二光束获取一透光率，并且基于透光率输出判断指令，该判断指令用于表征输液管处于有液体状态或无液体状态。无线通信模块将表征无液体状态的无线通信信号实时传送至护士监控总台及护士提醒终端。

相比于现有技术，本发明的光敏监测模块包括发射单元和接收单元，分别出射第一光束和接收第一光束经由输液管的内部空间透射出来的第二光束，然后利用这两个光束得到透光率，从而借助于无线通信模块将表征无液体状态的无线通信信号实时传送至护士监控总台及护士提醒终端。因此，本发明的输液监测装置可基本实现医疗输液的自动控制，很实在地减轻了病员及家属因输液带来的值守劳累、精神上和经济上的多重负担。此外，本发明的含有输液监测装置的系统可实现联网工作，便于护士监控总台实时地远程监控多名输液病人，且及时提醒护士更换或移除输液药瓶。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1示出依据本发明的一个方面的输液监测装置的结构框图；

图2示出图1的输液监测装置安装于一次性输液管的状态示意图；

图3示出依据本发明的另一个方面，包含如图1所示的多个输液监测装置的输液监测系统的结构框图；以及

图4示出图3的输液监测系统应用于临床静脉输液的效果图。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

图1示出依据本发明的一个方面的输液监测装置的结构框图，图2示出图1的输液监测装置安装于一次性输液管的状态示意图。

参照图1和图2，在本申请的该实施例中，输液监测装置可安装于一次性输液管线的任意位置。从结构上看，输液监测装置至少包括中央处理器、电源模块、光敏监测模块、电机控制模块、声光指示模块和无线通信模块。

详细而言，中央处理器是输液监测装置的核心控制单元，负责接收各种类型的输入信号并输出相应类型的控制信号。电源模块与中央处理器相耦接，用于向输液监测装置提供工作电压(例如光敏监测模块的工作电压、无线通信模块的工作电压)。在一实施例中，输液监测装置的各组成模块的工作电压等级并不完全相同，电源模块可设置电压转换电路来满足各模块的供电需求。此外，电源模块可提供充电接口，为内置的锂电池或超级电容充电。

光敏监测模块包括发射单元和接收单元。如图2所示，发射单元和接收单元分别位于输液管的相对两侧。发射单元用于出射第一光束(例如红外光束)，接收单元用于接收第一光束经由输液管的内部空间透射出来的第二光束。中央处理器根据第一光束以及第二光束获取一透光率，并且基于所获取的透光率输出一判断指令，该判断指令用于表征输液管处于有液体状态或无液体状态。这是因为，输液管在有液体状态与无液体状态时，第一光束的透光率不同，通过组合使用发射单元和接收单元就可以依据透光率的具体情形来判别输液状态。进一步而言，该输液监测装置还包括阻断元件和驱动电机，当中央处理器输出表征无液体状态的判断指令时，阻断元件在驱动电机的作用下阻断输液管。

在一具体实施例，当透光率介于第一阈值范围时，输液管处于有液体状态；当透光率介于第二阈值范围时，输液管处于无液体状态。此外，输液管中的不同液体成分对应于不同的透光率，但只要输液管处于有液体状态，上述液体成分所对应的透光率均落在第一阈值范围内。

声光指示模块与中央处理器相耦接，用于接收中央处理器的判断指令，并根据判断指令输出一指示信号。例如，声光指示模块为蜂鸣器，当指示信号对应于输液管的无液体状态时，蜂鸣器输出蜂鸣报警信号。又如，声光指示模块为LED组件，当指示信号对应于输液管的无液体状态时，LED组件中的红色LED点亮；当指示信号对应于输液管的有液体状态时，LED组件中的绿色LED点亮。当指示信号对应于未联网工作状态时，所述LED组件中的蓝色LED点亮。本领域的技术人员应当理解，本申请的输液监测装置须在一次性输液管开始工作之后才启动并实现自动监测，亦即，输液监测装置运作时，输液管须处于有液体状态。

中央处理器根据透光率判断液体状态，并将液体状态信息通过无线通信模块发送至护士监控台，护士监控台可以同时监测不少于200个监控终端，当监控终端成功识别输液完成状态，护士监控台通过语音播报监控终端的设备代号，并在监控界面上显示设备代号所对应的输液病房号和病床号，提示护士人员进行处理，若护士人员没有进行及时处理，护士监控终端会间断性的不断提示，当得到正确处理后，监控界面和语音播报不再提示。

图3示出依据本发明的另一个方面，包含如图1所示的多个输液监测装置的输液监测系统的结构框图，图4示出图3的输液监测系统应用于临床静脉输液的效果图。

参照图3和图4，在本申请的该实施例中，输液监测系统包括多个输液监测装置、护士监控总台和多个护士提醒终端。为描述简便起见，输液监测装置的具体结构已在上文详细说明，此处不再赘述。

多个输液监测装置的每一输液监测装置用于输出表征无液体状态的一无线通信信号。护士监控总台与多个输液监测装置进行无线通信联接，从而接收每一输液监测装置的无线通信信号，并输出一路或多路呼叫处理信号。多个护士提醒终端与护士监控总台进行无线通信联接，用于接收来自护士监控总台的呼叫处理信号。例如，护士提醒终端为护士的智能可穿戴设备或移动电话。

在一具体实施例，无线通信信号还包括输液监测装置所在的病房位置信息，护士监控总台将病房位置信息以及多个护士提醒终端所在的位置信息进行距离匹配，并根据匹配结果将单路呼叫处理信号发送给距离最近的护士提醒终端。

在一具体实施例，护士监控总台发送多路呼叫处理信号至多个护士提醒终端，每路呼叫处理信号对应于特定编号的多个输液监测装置以及特定编号的多个护士提醒终端。

相比于现有技术，本发明的中央处理器对光敏监测模块的输出电压采样，并作为初始值，以初始值作为基准设定门限，若后续采样值超出门限范围，则认为滴液状态发生变化，为了提高可靠性和减小环境光的影响，采用连续8次全部超出门限范围作为判决条件，若不满足判决条件，则持续采样，若满足判决条件，则认为滴液状态发生变化，并执行一系列操作，包括红灯持续点亮、蜂鸣器持续发声、电机转动阻隔滴管，并通过Wifi通知护士台，等待护士操作，护士通过按钮可以松开电机，并最终关机，等待下一次重新工作。因此，本发明的输液监测装置可基本实现医疗输液的自动控制，很实在地减轻了病员及家属因输液带来的值守劳累、精神上和经济上的多重负担。此外，本发明的含有输液监测装置的系统可实现联网工作，便于护士监控总台实时地远程监控多名输液病人，且及时提醒护士更换或移除输液药瓶。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (11)

1.一种输液监测装置，安装于一次性输液管的任意位置，其特征在于，所述输液监测装置包括中央处理器、电源模块、光敏监测模块、电机控制模块、声光指示模块和无线通信模块，

中央处理器，与所述电源模块、所述光敏监测模块、所述无线通信模块耦接，将所述光敏监测模块的监测信息进行运算，并输出判断指令给所述声光指示模块与所述电机控制模块，完成对输液监测装置的控制；

电源模块，与所述中央处理器相耦接，用于向所述输液监测装置提供工作电压；

光敏监测模块，包括发射单元和接收单元，其中，所述发射单元和所述接收单元分别位于所述输液管的相对两侧，所述发射单元用于出射第一光束，所述接收单元用于接收所述第一光束经由所述输液管的内部空间透射出来的第二光束；

电机控制模块，包括阻断元件和驱动电机，与所述中央处理器相耦接，用于接收所述中央处理器的判断指令，当所述中央处理器输出表征无液体状态的判断指令时，所述阻断元件在所述驱动电机的作用下阻断所述输液管；

声光指示模块，包括蜂鸣器与LED组件，与所述中央处理器相耦接，用于接收所述中央处理器的判断指令，并根据所述判断指令输出一指示信号，其中，所述中央处理器根据所述第一光束以及所述第二光束获取一透光率，并且基于所述透光率输出所述判断指令，所述判断指令用于表征所述输液管处于有液体状态或无液体状态；以及

无线通信模块，与所述中央处理器相耦接，将表征无液体状态的无线通信信号实时传送至护士监控总台及护士提醒终端。

2.根据权利要求1所述的输液监测装置，其特征在于，当所述透光率介于第一阈值范围时，所述输液管处于有液体状态；当所述透光率介于第二阈值范围时，所述输液管处于无液体状态。

3.根据权利要求2所述的输液监测装置，其特征在于，所述输液管中的不同液体成分对应于不同的透光率。

4.根据权利要求1所述的输液监测装置，其特征在于，当所述指示信号对应于输液管的无液体状态时，所述蜂鸣器输出蜂鸣报警信号。

5.根据权利要求1所述的输液监测装置，其特征在于，当所述指示信号对应于输液管的无液体状态时，所述LED组件中的红色LED点亮；当所述指示信号对应于输液管的有液体状态时，所述LED组件中的绿色LED点亮；当所述指示信号对应于未联网工作状态时，所述LED组件中的蓝色LED点亮。

6.根据权利要求1所述的输液监测装置，其特征在于，所述无线通信模块为WiFi模块或ZigBee模块。

7.根据权利要求1所述的输液监测装置，其特征在于，所述电源模块为锂电池或超级电容。

8.一种输液监测系统，其特征在于，所述输液监测系统包括：

如权利要求1至7任意一项所述的多个输液监测装置，其中，每一输液监测装置用于输出表征无液体状态的一无线通信信号；

护士监控总台，与所述多个输液监测装置进行无线通信联接，用于接收每一输液监测装置的所述无线通信信号，并输出一路或多路呼叫处理信号；以及

多个护士提醒终端，与所述护士监控总台进行无线通信联接，用于接收来自所述护士监控总台的所述呼叫处理信号。

9.根据权利要求8所述的输液监测系统，其特征在于，所述护士提醒终端为护士的智能可穿戴设备或移动电话。

10.根据权利要求8所述的输液监测系统，其特征在于，所述无线通信信号还包括所述输液监测装置所在的病房位置信息，所述护士监控总台将所述病房位置信息以及所述多个护士提醒终端所在的位置信息进行距离匹配，并根据匹配结果将单路呼叫处理信号发送给距离最近的护士提醒终端。

11.根据权利要求8所述的输液监测系统，其特征在于，所述护士监控总台发送多路呼叫处理信号至所述多个护士提醒终端，每路呼叫处理信号对应于特定编号的多个输液监测装置以及特定编号的多个护士提醒终端。