CN110989433A - 自控式麻醉闭环靶控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明旨在提供一种自控式麻醉闭环靶控系统，包括包括壳体、输入模块、控制芯片、自动输液模块、手柄，所述的壳体安装输入模块、自动输液模块、控制芯片；所述的输入模块用于开启系统电源和向控制芯片输入初始控制指令；所述的控制芯片根据初始控制指令控制自动输液模块的启动以及初步的输液速度；所述的手柄设有震动装置和按键模块；所述的控制芯片定时向手柄的震动装置发送震动信号，控制震动装置震动，所述的按键模块用于患者感受到震动时，立即进行单击按压，反馈单击按压信号至控制芯片，患者想要增加药物浓度时，双击按键模块传送双击按压信号至控制芯片。本发明操作简单，麻醉过程安全可靠，极大的提升了局部麻醉的自动化程度。

Description

自控式麻醉闭环靶控系统
技术领域
本发明涉及浅镇静监测，具体涉及一种自控式麻醉闭环靶控系统。
背景技术
清醒镇痛麻醉（MAC）是指在局麻或未用麻醉进行操作时，为克服因手术或其它治疗引起的不适和心理恐惧，根据受术者的情况，静脉注射一种或两种以上的静脉麻醉药，以抗焦虑、镇静及强化镇痛，进行监测、适度支持和处理的过程。是近年麻醉临床工作研究的热点之一。清醒镇痛麻醉可以增加受术者的舒适度，消除了局麻等给受术者的恐惧和焦虑感，镇静技术使受术者遗忘，抗焦虑，使其在舒适的安眠中度过手术或治疗期。而且因为相比全麻用药量少，提高了麻醉质量，降低了应激反应，使血流动力学稳定，手术或治疗结束，受术者即清醒。因为受术者术后清醒，减轻了护理的劳动强度，并发症少，住院时间短。
但目前的镇静镇痛麻醉，尤其是静脉镇静注射，绝大部分都是由有经验的麻醉医师进行。但是麻醉医生人力非常不足，于是出现了患者自控镇静技术，但现有的技术需要设置复杂的注射参数，而且由于患者的个体差异客观存在，所以注射参数的设置还是非常依赖麻醉医生的经验。所以现有的自控镇静技术，未能解决个体化用药，达到降低麻醉医生工作强度的目的。
发明内容
本发明旨在提供一种自控式麻醉闭环靶控系统，该自控式麻醉闭环靶控系统操作简单，麻醉过程安全可靠，极大的提升了局部麻醉的自动化程度，大大降低了麻醉医生工作量，节约了麻醉医生资源。
所述的自控式麻醉闭环靶控系统，包括壳体1、输入模块、控制芯片、自动输液模块、手柄2，所述的壳体1安装输入模块、自动输液模块、控制芯片；
所述的控制芯片分别与输入模块、自动输液模块电连接；所述的输入模块用于开启系统电源和向控制芯片输入控制指令，并且还可以输入初始给药速度参数；所述的控制芯片根据控制指令控制自动输液模块的启动或关闭，当存在初始给药速度参数时，根据初始给药速度参数控制自动输液模块的初始给药速度；
所述的手柄2设有按键模块4，所述的手柄2还设有震动装置3和/或蜂鸣器14所述的震动装置3和按键模块4分别与控制芯片电连接；
所述的控制芯片定时向手柄2的震动装置3和/或蜂鸣器14发送震动信号，控制震动装置3震动以及蜂鸣器14发出警报声，所述的按键模块4用于患者感受到震动或者听到警报声时，立即进行单击按压，反馈单击按压信号至控制芯片，患者想要增加药物浓度时，双击按键模块4传送双击按压信号至控制芯片；
所述的控制芯片内设置有麻醉过程标准给药规则，在人工输入控制初始给药或者自动初始给药后，依据以下麻醉过程标准给药规则进行控制：
预设麻醉工作值的上限值和下限值；在麻醉开始前，控制芯片发送震动信号控制震动装置震动，采集患者正常状态的单击按压信号的反馈时间，该采集过程进行一次以上，计算得到反馈时间的平均值T1；在麻醉进行时，控制芯片定时发送震动信号控制震动装置震动，收集患者反馈的单击按压信号的实时反馈时间T2，计算T2和T1比值；当T2和T1比值处于麻醉工作值的上限值和下限值之间时，不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；当T2和T1比值小于麻醉工作值的下限值时，接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求时，在接到该请求时，控制芯片发送控制信号至自动输液模块，控制自动输液模块增加一个固定值的输液速度；当T2和T1比值大于麻醉工作值的上限值时，控制芯片发送控制信号至自动输液模块，控制自动输液模块减少一个固定值的输液速度。
所述的按键模块4包括光感应开关41、按压键42、遮光板43，所述的光感应开关41与控制芯片电连接；所述的手柄2的上端和/或前侧壁上部设有按压键42；所述的按压键42的后端穿过手柄2外壁进入手柄2内，按压键42的后端上设有遮光板43，所述的手柄2内设有光感应开关41，所述的光感应开关41对应按压键42后端的遮光板43设置，当手指按压按压键42时，遮光板43向手柄2内延伸遮挡住光感应开关41的光线，触发光感应开关41，使光感应开关41向控制芯片发送按压信号。
所述的麻醉过程标准给药规则中，还设有以下规则：
所述的控制芯片内设有药物浓度计算模块，计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度；
对比实时的效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度的80%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求。
所述的控制芯片包含控制模块、年龄调整模块和病种调整模块；
所述的年龄调整模块预设患者多个年龄阶段的数据表，包含多个年龄阶段对象的给药规则，所述的给药规则中至少包含自动输液模块的初始效应室药物浓度；
所述的病种调整模块预设多个病种数据表，包含多个疾病种类对应给药规则；
所述的输入模块在输入控制指令的时输入患者年龄和疾病种类信息，所述的年龄调整模块根据根据输入模块传输过来的患者年龄信息，选择对应的年龄阶段对象给药规则，发送至控制模块；所述的年龄调整模块根据输入模块传输过来的疾病种类信息，选择对应的疾病种类给药规则，发送至控制模块；
所述的控制芯片模块先根据年龄阶段对象给药规则控制自动输液模块的工作，然后根据疾病种类给药规则对自动输液模块的工作进行补充控制；
其中，若出现年龄阶段对象给药规则和疾病种类给药规则中出现同样的指标控制规则时，以年龄阶段对象给药规则为准进行控制。
所述的年龄调整模块预设常规对象、老年人对象、高龄老人对象三个年龄阶段的给药规则，具体为：
A、常规对象给药规则：年龄16-64岁，初始效应室药物浓度为1.0 mcg/ml，按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
B、老年人对象给药规则：年龄65-79岁，初始效应室药物浓度为0.8 mcg/ml，效应室药物浓度上限为2.5 mcg/ml，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
C、高龄老人对象给药规则：年龄80岁以上，初始效应室药物浓度为0.5 mcg/ml，效应室药物浓度上限为2.5 mcg/ml ，每次效应室药物浓度增量为0.1mcg/ml ，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制。
所述的病种调整模块预设牙科镇静、胃镜检查、结肠镜检查、介入心脏病学/放射学的给药规则，具体为：
A、牙科镇静给药规则：按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
B、胃镜检查给药规则：计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度，对比效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度80%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；如果与龄调整模块的增量规则冲突时，以龄调整模块规则为准；其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
C、结肠镜检查给药规则：计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度，对比效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度的90%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；另外，每次满足条件按照患者的双击按压信号增加药物的浓度为0.3 mcg/ml，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
D、介入心脏病学/放射学给药规则：上限效应室药物浓度限制在2.5 mcg/ml以下，麻醉过程标准给药规则中预设的T2与T1的上限值扩大到原来的250％，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制。
所述的自动输液模块包括安装槽Ⅰ5、拉柄Ⅰ6、驱动装置Ⅰ、推座Ⅰ7、压把Ⅰ8；所述的安装槽Ⅰ5为半圆柱型，水平设于壳体1的前侧壁上，用于放置注射器；所述的安装槽Ⅰ5的后部沿其轴向设有通槽，所述的推座Ⅰ7设于安装槽Ⅰ5内的后部，其前端用于与注射器的推杆后端接触；所述的驱动装置Ⅰ设于壳体1内的前侧内壁上，其推进端通过穿出通槽外的连接杆与推座Ⅰ7固定连接，带动推座Ⅰ7沿安装槽Ⅰ5轴向运动，推动注射器给药；所述的拉柄Ⅰ6设于安装槽Ⅰ5的后部旁边的壳体1上，拉柄Ⅰ6的底端通过弹簧与壳体1固定连接；所述的拉柄Ⅰ6的外壁固定设有压把Ⅰ8，所述的压把Ⅰ8延伸至安装槽Ⅰ5上，并且其朝向安装槽Ⅰ5的一面上设有对应注射器的注射筒弧度的凹槽；在自然状态下，弹簧处于拉伸状态，将压把Ⅰ8拉动压在安装槽Ⅰ5之上；所述的驱动装置Ⅰ与控制芯片电连接。
所述的自控式麻醉闭环靶控系统，还包括恒速输液模块，所述的恒速输液模块包括安装槽Ⅱ11、拉柄Ⅱ12、驱动装置Ⅱ、推座Ⅱ13、压把Ⅱ10，所述的安装槽Ⅱ11为半圆柱型，水平设于壳体1的前侧壁上，与安装槽Ⅰ5平行，用于放置注射器；所述的安装槽Ⅱ11的后部沿其轴向设有通槽，所述的推座Ⅱ13设于安装槽Ⅱ11内的后部，其前端用于与注射器的推杆后端接触；所述的驱动装置Ⅱ设于壳体1内的前侧内壁上，其推进端通过穿出通槽外的连接杆与推座Ⅱ13固定连接，带动推座Ⅱ13沿安装槽Ⅱ11轴向运动，推动注射器给药；所述的拉柄Ⅱ12设于安装槽Ⅱ11的后部旁边的壳体1上，拉柄Ⅱ12的底端通过弹簧与壳体1固定连接；所述的拉柄Ⅱ12的外壁上固定设有压把Ⅱ10，所述的压把Ⅱ10延伸至安装槽Ⅱ11上，并且其朝向安装槽Ⅱ11的一面上设有对应注射器的注射筒弧度的凹槽；在自然状态下，弹簧处于拉伸状态，将压把Ⅱ10拉动压在安装槽Ⅱ11之上；所述的驱动装置Ⅱ与控制芯片电连接，根据控制芯片发来的输液速度指令，控制推座Ⅱ13匀速推动注射器给药。
所述的驱动装置Ⅰ和驱动装置Ⅱ为步进电机。
所述的自控式麻醉闭环靶控系统，还包括显示屏9，所述的显示屏9设于壳体1的顶面上的后侧，显示屏9与控制芯片，用于显示控制芯片传输过来的自动输液模块的输液参数。
所述的输入模块为键盘，所述的键盘与控制芯片电连接，用于启动/关闭电源以及输入控制指令至控制芯片。
所述的控制芯片的型号为STM32F10x系列或STM32F4x系列；所述的震动装置3为震动电机。
所述的自控式麻醉闭环靶控系统，还包括配套手柄2使用的绑定硅胶套15，所述的绑定硅胶套15上设有分别对应手指的固定带Ⅰ16和对应手背的固定带Ⅱ17，用于将患者的手与手柄2绑定。
本发明的工作过程如下：
所述的控制芯片内设置有麻醉过程标准给药规则，并预设麻醉工作值的上限值和下限值；
在麻醉开始前，控制芯片发送震动信号控制震动装置（3）震动，采集患者正常状态的单击按压信号的反馈时间，该采集过程进行一次以上，计算得到反馈时间的平均值T1；
麻醉医生通过输入模块开启系统电源，向控制芯片输入初始控制指令；所述的控制芯片根据初始控制指令控制自动输液模块的启动以及初步的输液速度，启动自动输液模块开始麻醉；
在麻醉进行时，控制芯片定时发送震动信号控制震动装置（3）震动，收集患者反馈的单击按压信号的实时反馈时间T2，计算T2和T1比值；当T2和T1比值处于麻醉工作值的上限值和下限值之间时，不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；当T2和T1比值小于麻醉工作值的下限值时， 接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求时，在接到该请求时，控制芯片发送控制信号至自动输液模块，控制自动输液模块增加一个固定值的输液速度；当T2和T1比值大于麻醉工作值的上限值时，控制芯片发送控制信号至自动输液模块，控制自动输液模块减少一个固定值的输液速度；
在工作时，优选补充参照以下规则：利用控制芯片内设有的药物浓度计算模块，计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度；对比实时的效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度90%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求。
本发明的自控式麻醉闭环靶控系统设计科学，通过振动装置提示患者，患者通过按压按键反馈，操作简单便捷，通过控制芯片，简单的进行数字计算和直接数字对比，不需要进行软件设计创新，并且运行稳定，干扰因素小，对芯片要求低，成本低。
本发明能够真正实现患者自行控制镇静注射，保证患者自行操控安全性，减少患者术前，术中焦虑，提供患者术后恢复质量。大大提升了镇静注射的自动化程度，很大程度的降低了麻醉医生工作量，将用药的权力交还给患者。实现一个医生能够同时看护多个患者进行镇静，节约了麻醉医生资源，能够有效患者目前麻醉医生紧缺的状况。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明的手柄的剖面结构示意图；
图4为本发明的绑定硅胶套的结构示意图；
图中各序号和名称如下：
1-壳体；2-手柄；3-震动装置；4-按键模块；5-安装槽Ⅰ；6-拉柄Ⅰ；7-推座Ⅰ；8-压把Ⅰ；9-显示屏；10-压把Ⅱ；11-安装槽Ⅱ；12-拉柄Ⅱ；13-推座Ⅱ；14-蜂鸣器、15-绑定硅胶套、16-固定带Ⅰ、17-固定带Ⅱ。
41-光感应开关、42-按压键；43-遮光板。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图和实施例具体说明本发明。
如图1-2所示，所述的自控式麻醉闭环靶控系统，包括壳体1、输入模块、控制芯片、自动输液模块、手柄2，所述的壳体1安装输入模块、自动输液模块、控制芯片；
所述的控制芯片分别与输入模块、自动输液模块电连接；所述的输入模块用于开启系统电源和向控制芯片输入控制指令，并且还可以输入初始给药速度参数；所述的控制芯片根据控制指令控制自动输液模块的启动或关闭，当存在初始给药速度参数时，根据初始给药速度参数控制自动输液模块的初始给药速度；
所述的手柄2设有按键模块4，所述的手柄2还设有震动装置3和/或蜂鸣器14所述的震动装置3和按键模块4分别与控制芯片电连接；
所述的控制芯片定时向手柄2的震动装置3和/或蜂鸣器14发送震动信号，控制震动装置3震动以及蜂鸣器14发出警报声，所述的按键模块4用于患者感受到震动或者听到警报声时，立即进行单击按压，反馈单击按压信号至控制芯片，患者想要增加药物浓度时，双击按键模块4传送双击按压信号至控制芯片；
所述的控制芯片内设置有麻醉过程标准给药规则，在人工输入控制初始给药或者自动初始给药后，依据以下麻醉过程标准给药规则进行控制：
预设麻醉工作值的上限值和下限值；在麻醉开始前，控制芯片发送震动信号控制震动装置3震动，采集患者正常状态的单击按压信号的反馈时间，该采集过程进行一次以上，计算得到反馈时间的平均值T1；在麻醉进行时，控制芯片定时发送震动信号控制震动装置3震动，收集患者反馈的单击按压信号的实时反馈时间T2，计算T2和T1比值；当T2和T1比值处于麻醉工作值的上限值和下限值之间时，不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；当T2和T1比值小于麻醉工作值的下限值时，接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求时，在接到该请求时，控制芯片发送控制信号至自动输液模块，控制自动输液模块增加一个固定值的输液速度；当T2和T1比值大于麻醉工作值的上限值时，控制芯片发送控制信号至自动输液模块，控制自动输液模块减少一个固定值的输液速度。
所述的按键模块4包括光感应开关41、按压键42、遮光板43，所述的光感应开关41与控制芯片电连接；所述的手柄2的上端和/或前侧壁上部设有按压键42；所述的按压键42的后端穿过手柄2外壁进入手柄2内，按压键42的后端上设有遮光板43，所述的手柄2内设有光感应开关41，所述的光感应开关41对应按压键42后端的遮光板43设置，当手指按压按压键42时，遮光板43向手柄2内延伸遮挡住光感应开关41的光线，触发光感应开关41，使光感应开关41向控制芯片发送按压信号。
所述的触发光感应开关为RPI-441C。
所述的自动输液模块包括安装槽Ⅰ5、拉柄Ⅰ6、驱动装置Ⅰ、推座Ⅰ7、压把Ⅰ8；所述的安装槽Ⅰ5为半圆柱型，水平设于壳体1的前侧壁上，用于放置注射器；所述的安装槽Ⅰ5的后部沿其轴向设有通槽，所述的推座Ⅰ7设于安装槽Ⅰ5内的后部，其前端用于与注射器的推杆后端接触；所述的驱动装置Ⅰ设于壳体1内的前侧内壁上，其推进端通过穿出通槽外的连接杆与推座Ⅰ7固定连接，带动推座Ⅰ7沿安装槽Ⅰ5轴向运动，推动注射器给药；所述的拉柄Ⅰ6设于安装槽Ⅰ5的后部旁边的壳体1上，拉柄Ⅰ6的底端通过弹簧与壳体1固定连接；所述的拉柄Ⅰ6的外壁固定设有压把Ⅰ8，所述的压把Ⅰ8延伸至安装槽Ⅰ5上，并且其朝向安装槽Ⅰ5的一面上设有对应注射器的注射筒弧度的凹槽；在自然状态下，弹簧处于拉伸状态，将压把Ⅰ8拉动压在安装槽Ⅰ5之上；所述的驱动装置Ⅰ与控制芯片电连接。
所述的驱动装置Ⅰ为步进电机。
所述的自控式麻醉闭环靶控系统，还包括显示屏9，所述的显示屏9设于壳体1的顶面上的后侧，显示屏9与控制芯片，用于显示控制芯片传输过来的自动输液模块的输液参数。
所述的输入模块为键盘，所述的键盘与控制芯片电连接，用于启动/关闭电源以及输入控制指令至控制芯片。
所述的控制芯片的型号为STM32F10x系列。
所述的震动装置3为震动电机。本实施例中，震动装置3为微型直流震动电机。
所述的自控式麻醉闭环靶控系统，还包括配套手柄2使用的绑定硅胶套15，所述的绑定硅胶套15上设有分别对应手指的固定带Ⅰ16和对应手背的固定带Ⅱ17，用于将患者的手与手柄2绑定。
在使用时，先将绑定硅胶套15套装在手柄上，然后让患者手穿入固定带Ⅱ17中，食指和中指传入固定带Ⅰ16中，握住手柄，使得患者的手与手柄不会脱离。
实施例2
在实施例1的基础上，在麻醉过程标准给药规则中增加以下规则：
所述的控制芯片内设有药物浓度计算模块，计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度；
对比实时的效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度大于或等于血浆药物浓度的80%，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求。
实施例3
在实施例1的基础上，在麻醉过程标准给药规则中增加以下规则：
所述的控制芯片内设有药物浓度计算模块，计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度；
对比实时的效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度大于或等于血浆药物浓度的85%，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求。
实施例4
在实施例1的基础上，在麻醉过程标准给药规则中增加以下规则：
所述的控制芯片内设有药物浓度计算模块，计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度；
对比实时的效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度大于血浆药物浓度90%，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求。
实施例5
在实施例1的基础上，在麻醉过程标准给药规则中增加以下规则：
所述的控制芯片内设有药物浓度计算模块，计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度；
对比实时的效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度大于或等于血浆药物浓度92%，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求。
实施例6
如图1所示，所述的自控式麻醉闭环靶控系统，还包括恒速输液模块。
所述的恒速输液模块包括安装槽Ⅱ11、拉柄Ⅱ12、驱动装置Ⅱ、推座Ⅱ13、压把Ⅱ10，所述的安装槽Ⅱ11为半圆柱型，水平设于壳体1的前侧壁上，与安装槽Ⅰ5平行，用于放置注射器；所述的安装槽Ⅱ11的后部沿其轴向设有通槽，所述的推座Ⅱ13设于安装槽Ⅱ11内的后部，其前端用于与注射器的推杆后端接触；所述的驱动装置Ⅱ设于壳体1内的前侧内壁上，其推进端通过穿出通槽外的连接杆与推座Ⅱ13固定连接，带动推座Ⅱ13沿安装槽Ⅱ11轴向运动，推动注射器给药；所述的拉柄Ⅱ12设于安装槽Ⅱ11的后部旁边的壳体1上，拉柄Ⅱ12的底端通过弹簧与壳体1固定连接；所述的拉柄Ⅱ12的外壁上固定设有压把Ⅱ10，所述的压把Ⅱ10延伸至安装槽Ⅱ11上，并且其朝向安装槽Ⅱ11的一面上设有对应注射器的注射筒弧度的凹槽；在自然状态下，弹簧处于拉伸状态，将压把Ⅱ10拉动压在安装槽Ⅱ11之上；所述的驱动装置Ⅱ与控制芯片电连接，根据控制芯片发来的输液速度指令，控制推座Ⅱ13匀速推动注射器给药。
所述的控制芯片的型号为STM32F4x系列。
所述的驱动装置Ⅱ为步进电机。
实施例7
在实施例1的基础上，所述的控制芯片包含控制模块、年龄调整模块和病种调整模块；
所述的年龄调整模块预设患者多个年龄阶段的数据表，包含多个年龄阶段对象的给药规则，所述的给药规则中至少包含自动输液模块的初始效应室药物浓度；
所述的病种调整模块预设多个病种数据表，包含多个疾病种类对应给药规则；
所述的输入模块在输入控制指令的时输入患者年龄和疾病种类信息，所述的年龄调整模块根据根据输入模块传输过来的患者年龄信息，选择对应的年龄阶段对象给药规则，发送至控制模块；所述的年龄调整模块根据输入模块传输过来的疾病种类信息，选择对应的疾病种类给药规则，发送至控制模块；
所述的控制芯片模块先根据年龄阶段对象给药规则控制自动输液模块的工作，然后根据疾病种类给药规则对自动输液模块的工作进行补充控制；
其中，若出现年龄阶段对象给药规则和疾病种类给药规则中出现同样的指标控制规则时，以年龄阶段对象给药规则为准进行控制。
上述的年龄调整模块预设常规对象、老年人对象、高龄老人对象三个年龄阶段的给药规则，具体为：
A、常规对象给药规则：年龄16-64岁，初始效应室药物浓度为1.0 mcg/ml，按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
B、老年人对象给药规则：年龄65-79岁，初始效应室药物浓度为0.8 mcg/ml，效应室药物浓度上限为2.5 mcg/ml，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
C、高龄老人对象给药规则：年龄80岁以上，初始效应室药物浓度为0.5 mcg/ml，效应室药物浓度上限为2.5 mcg/ml ，每次效应室药物浓度增量为0.1mcg/ml ，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制。
上述的病种调整模块预设牙科镇静、胃镜检查、结肠镜检查、介入心脏病学/放射学的给药规则，具体为：
A、牙科镇静给药规则：按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
B、胃镜检查给药规则：计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度，对比效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度80%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；如果与龄调整模块的增量规则冲突时，以龄调整模块规则为准；其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
C、结肠镜检查给药规则：计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度，对比效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度的90%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；另外，每次满足条件按照患者的双击按压信号增加药物的浓度为0.3 mcg/ml，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
D、介入心脏病学/放射学给药规则：上限效应室药物浓度限制在2.5 mcg/ml以下，麻醉过程标准给药规则中预设的T2与T1的上限值扩大到原来的250％，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制。

Claims (13)

1.一种自控式麻醉闭环靶控系统，包括壳体（1）、输入模块、控制芯片、自动输液模块、手柄（2），所述的壳体（1）安装输入模块、自动输液模块、控制芯片，其特征在于：
所述的控制芯片分别与输入模块、自动输液模块电连接；所述的输入模块用于开启系统电源和向控制芯片输入控制指令，并且还可以输入初始给药速度参数；所述的控制芯片根据控制指令控制自动输液模块的启动或关闭，当存在初始给药速度参数时，根据初始给药速度参数控制自动输液模块的初始给药速度；
所述的手柄（2）设有按键模块（4），所述的手柄（2）还设有震动装置（3）和/或蜂鸣器（14）所述的震动装置（3）和按键模块（4）分别与控制芯片电连接；
所述的控制芯片定时向手柄（2）的震动装置（3）和/或蜂鸣器（14）发送震动信号，控制震动装置（3）震动以及蜂鸣器（14）发出警报声，所述的按键模块（4）用于患者感受到震动或者听到警报声时，立即进行单击按压，反馈单击按压信号至控制芯片，患者想要增加药物浓度时，双击按键模块（4）传送双击按压信号至控制芯片；
所述的控制芯片内设置有麻醉过程标准给药规则，在人工输入控制初始给药或者自动初始给药后，依据以下麻醉过程标准给药规则进行控制：
预设麻醉工作值的上限值和下限值；在麻醉开始前，控制芯片发送震动信号控制震动装置（3）震动，采集患者正常状态的单击按压信号的反馈时间，该采集过程进行一次以上，计算得到反馈时间的平均值T1；在麻醉进行时，控制芯片定时发送震动信号控制震动装置（3）震动，收集患者反馈的单击按压信号的实时反馈时间T2，计算T2和T1比值；当T2和T1比值处于麻醉工作值的上限值和下限值之间时，不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；当T2和T1比值小于麻醉工作值的下限值时，接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求时，在接到该请求时，控制芯片发送控制信号至自动输液模块，控制自动输液模块增加一个固定值的输液速度；当T2和T1比值大于麻醉工作值的上限值时，控制芯片发送控制信号至自动输液模块，控制自动输液模块减少一个固定值的输液速度。
2.如权利要求1所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：
所述的按键模块（4）包括光感应开关（41）、按压键（42）、遮光板（43），所述的光感应开关（41）与控制芯片电连接；所述的手柄（2）的上端和/或前侧壁上部设有按压键（42）；所述的按压键（42）的后端穿过手柄（2）外壁进入手柄（2）内，按压键（42）的后端上设有遮光板（43），所述的手柄（2）内设有光感应开关（41），所述的光感应开关（41）对应按压键（42）后端的遮光板（43）设置，当手指按压按压键（42）时，遮光板（43）向手柄（2）内延伸遮挡住光感应开关（41）的光线，触发光感应开关（41），使光感应开关（41）向控制芯片发送按压信号。
3.如权利要求1所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：所述的麻醉过程标准给药规则中，还设有以下规则：
所述的控制芯片内设有药物浓度计算模块，计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度；
对比实时的效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度的80%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求。
4.如权利要求3所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：
所述的控制芯片包含控制模块、年龄调整模块和病种调整模块；
所述的年龄调整模块预设患者多个年龄阶段的数据表，包含多个年龄阶段对象的给药规则，所述的给药规则中至少包含自动输液模块的初始效应室药物浓度；
所述的病种调整模块预设多个病种数据表，包含多个疾病种类对应给药规则；
所述的输入模块在输入控制指令的时输入患者年龄和疾病种类信息，所述的年龄调整模块根据根据输入模块传输过来的患者年龄信息，选择对应的年龄阶段对象给药规则，发送至控制模块；所述的年龄调整模块根据输入模块传输过来的疾病种类信息，选择对应的疾病种类给药规则，发送至控制模块；
所述的控制芯片模块先根据年龄阶段对象给药规则控制自动输液模块的工作，然后根据疾病种类给药规则对自动输液模块的工作进行补充控制；
其中，若出现年龄阶段对象给药规则和疾病种类给药规则中出现同样的指标控制规则时，以年龄阶段对象给药规则为准进行控制。
5.如权利要求4所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：
所述的年龄调整模块预设常规对象、老年人对象、高龄老人对象三个年龄阶段的给药规则，具体为：
A、常规对象给药规则：年龄16-64岁，初始效应室药物浓度为1.0 mcg/ml，按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
B、老年人对象给药规则：年龄65-79岁，初始效应室药物浓度为0.8 mcg/ml，效应室药物浓度上限为2.5 mcg/ml，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
C、高龄老人对象给药规则：年龄80岁以上，初始效应室药物浓度为0.5 mcg/ml，效应室药物浓度上限为2.5 mcg/ml ，每次效应室药物浓度增量为0.1mcg/ml ，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制。
6.如权利要求5所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：
所述的病种调整模块预设牙科镇静、胃镜检查、结肠镜检查、介入心脏病学/放射学的给药规则，具体为：
A、牙科镇静给药规则：按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
B、胃镜检查给药规则：计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度，对比效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度80%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；如果与龄调整模块的增量规则冲突时，以龄调整模块规则为准；其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
C、结肠镜检查给药规则：计算实时效应室药物浓度和血浆药物浓度，对比效应室药物浓度和血浆药物浓度，除非效应室药物浓度达到血浆药物浓度的90%以上，否则即使满足麻醉过程标准给药规则，也不接受患者的双击按压信号的增加药物浓度请求；另外，每次满足条件按照患者的双击按压信号增加药物的浓度为0.3 mcg/ml，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制；
D、介入心脏病学/放射学给药规则：上限效应室药物浓度限制在2.5 mcg/ml以下，麻醉过程标准给药规则中预设的T2与T1的上限值扩大到原来的250％，其他按照麻醉过程标准给药规则进行后续控制。
7.如权利要求1所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：
所述的自动输液模块包括安装槽Ⅰ（5）、拉柄Ⅰ（6）、驱动装置Ⅰ、推座Ⅰ（7）、压把Ⅰ（8）；所述的安装槽Ⅰ（5）为半圆柱型，水平设于壳体（1）的前侧壁上，用于放置注射器；所述的安装槽Ⅰ（5）的后部沿其轴向设有通槽，所述的推座Ⅰ（7）设于安装槽Ⅰ（5）内的后部，其前端用于与注射器的推杆后端接触；所述的驱动装置Ⅰ设于壳体（1）内的前侧内壁上，其推进端通过穿出通槽外的连接杆与推座Ⅰ（7）固定连接，带动推座Ⅰ（7）沿安装槽Ⅰ（5）轴向运动，推动注射器给药；所述的拉柄Ⅰ（6）设于安装槽Ⅰ（5）的后部旁边的壳体（1）上，拉柄Ⅰ（6）的底端通过弹簧与壳体（1）固定连接；所述的拉柄Ⅰ（6）的外壁固定设有压把Ⅰ（8），所述的压把Ⅰ（8）延伸至安装槽Ⅰ（5）上，并且其朝向安装槽Ⅰ（5）的一面上设有对应注射器的注射筒弧度的凹槽；在自然状态下，弹簧处于拉伸状态，将压把Ⅰ（8）拉动压在安装槽Ⅰ（5）之上；所述的驱动装置Ⅰ与控制芯片电连接。
8.如权利要求7所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：
还包括恒速输液模块，所述的恒速输液模块包括安装槽Ⅱ（11）、拉柄Ⅱ（12）、驱动装置Ⅱ、推座Ⅱ（13）、压把Ⅱ（10），所述的安装槽Ⅱ（11）为半圆柱型，水平设于壳体（1）的前侧壁上，与安装槽Ⅰ（5）平行，用于放置注射器；所述的安装槽Ⅱ（11）的后部沿其轴向设有通槽，所述的推座Ⅱ（13）设于安装槽Ⅱ（11）内的后部，其前端用于与注射器的推杆后端接触；所述的驱动装置Ⅱ设于壳体（1）内的前侧内壁上，其推进端通过穿出通槽外的连接杆与推座Ⅱ（13）固定连接，带动推座Ⅱ（13）沿安装槽Ⅱ（11）轴向运动，推动注射器给药；所述的拉柄Ⅱ（12）设于安装槽Ⅱ（11）的后部旁边的壳体（1）上，拉柄Ⅱ（12）的底端通过弹簧与壳体（1）固定连接；所述的拉柄Ⅱ（12）的外壁上固定设有压把Ⅱ（10），所述的压把Ⅱ（10）延伸至安装槽Ⅱ（11）上，并且其朝向安装槽Ⅱ（11）的一面上设有对应注射器的注射筒弧度的凹槽；在自然状态下，弹簧处于拉伸状态，将压把Ⅱ（10）拉动压在安装槽Ⅱ（11）之上；所述的驱动装置Ⅱ与控制芯片电连接，根据控制芯片发来的输液速度指令，控制推座Ⅱ（13）匀速推动注射器给药。
9.如权利要求7所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：所述的驱动装置Ⅰ和驱动装置Ⅱ为步进电机。
10.如权利要求1所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：还包括显示屏（9），所述的显示屏（9）设于壳体（1）的顶面上的后侧，显示屏（9）与控制芯片，用于显示控制芯片传输过来的自动输液模块的输液参数。
11.如权利要求1所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：所述的输入模块为键盘，所述的键盘与控制芯片电连接，用于启动/关闭电源以及输入控制指令至控制芯片。
12.如权利要求1所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：所述的控制芯片的型号为STM32F10x系列或STM32F4x系列；所述的震动装置（3）为震动电机。
13.如权利要求1所述的自控式麻醉闭环靶控系统，其特征在于：还包括配套手柄（2）使用的绑定硅胶套（15），所述的绑定硅胶套（15）上设有分别对应手指的固定带Ⅰ（16）和对应手背的固定带Ⅱ（17），用于将患者的手与手柄（2）绑定。
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