CN112169070A - 一种高精度输液装置及输液方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度输液装置及输液方法，包括自动输液装置、输液器和中央处理模块，其中自动输液装置能够缓慢对输液袋进行加压从而使得注射液缓慢的按照一定的流量流出；中央处理模块能够根据病人的各项参数计算出适合于病人的目标输液流量值，之后控制实时流量值等于目标输液流量值。通过上述设置，能够根据患者的心跳、血压、体重等参数特征对药液的流速进行精确的调节，有利于以最快的速度对患者输液，提高输液效率，同时避免由于输液过快引起的不良反应。

Description

一种高精度输液装置及输液方法
技术领域
本发明涉及医疗用品领域，具体为一种高精度输液装置及输液方法。
背景技术
在输液过程中，考虑到输液总量和输液时的不方便，一般需要在患者不产生不良状态的情况下，快速完成输液。因此，在输液过程中，需要对输液的滴注速度进行调节和设置，尽最大可能提高输液效率。
然而，传统的滴注速度的调节是医护人员根据经验进行判断。这样的判断虽然是长期经验的累加的结果，但是由于无法做到量化，因此也不具有推广的意义。再者我们考虑到，一个血压高的患者和一个血压低的患者，其对于滴注速度的承受能力，也不可能完全的相同；一个心情好的患者和一个心情坏的患者，同样对于滴注速度的承受能力不同……。
从上述内容我们可以总结出，患者身体的不同的状态参数，综合影响着患者的最佳滴注速度的大小。因此，在输液时若是我们能够根据患者的具体的身体状况对滴注速度进行微小的精确调节，能够有利于患者以最快的速度进行输液，提高输液效率。
这些状态参数如患者的血压、心跳、体重甚至心情好坏都能能够直接影响最佳滴注速度。因此，本申请中设计一种能够根据上述各种参数对药液滴速进行精确调节的装置和输液方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度输液装置及输液方法，其能够根据患者的心跳、血压、体重等参数特征对药液的流速进行精确的调节，有利于以最快的速度对患者输液，提高输液效率，同时避免由于输液过快引起的不良反应。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度输液装置，包括自动输液装置、输液器和中央处理模块；
所述自动输液装置包括气泵和加压箱，所述加压箱上固定连接有储气罐，所述储气罐和所述气泵间设置有连接二者的连接管，所述连接管上设置有自动调节阀，所述加压箱上设置有加压槽，所述加压槽的表面设置加压后变形的弹性部，所述加压箱上设置有放气开关，所述加压箱的下方设置有称重平台，所述称重平台的下方设置有称重计；
所述输液器包括插在所述加压槽内的输液袋，所述输液袋连接有输液管，所述输液管连接有注射针；
所述中央处理模块包括数据采集模块、控制模块和显示模块；
采集模块，用于采集包括但不限于以下参数：如心跳、血压、标准体重、精神状态；
控制模块，分析采集后的数据，得出目标输液流量值，同时通过实时采集称重计的变化得出实时流量值，通过控制自动调节阀使得实时流量值等于目标输液流量值；
显示模块，用于显示采集模块采集到的数据、目标输液流量值和实时流量值。
通过上述技术方案，当需要进行输液时，将输液袋放置在加压槽的内部，由于自动调节阀能够控制气压从储气罐中流入到加压箱内，因此加压箱的内部的压力开始增大，于是增大的压力使得弹性部开始发生相应的形变，进而弹性部开始压迫输液袋，使得输液袋内的液体的压力增大的，于是能够开始进行输液；由于称重平台上只有注射液的质量发生了相应的变化，因此称重计的变化就是液体的流量，相比于使用流量计，称重计在成本相同的条件下能够达到更好的测量精度，因而使得输液更加的精确；最后，由于自动调节阀通过中央处理模块来控制，而中央控制模块能够根据患者的个体的差异，对目标输液流量值进行调节，从而能够以最快的速度对患者进行输液并且避免不良反应。
优选的，所述加压槽的一个侧面设置自有均匀的球形凸起，另一个侧面上设置有与所述球形凸起紧密接触的球形凹坑。
通过上述技术方案，球形凸起和球形凹坑使得在形变的过程中增大与输液袋的接触面积，使得输液更加稳定，同时能够保障输液袋内的液体能够最大程度上排空。
优选的，所述采集模块包括与心电监护仪连接的自动采集模块和进行手动输入的输入模块。
通过上述技术方案，自动采集模块和手动采集模块能够提高数据的采集的效率，同时又能够与实时发生变化的数据产生通信，因而鞥能够便于控制模块做出及时的反应。
优选的，所述输液管内靠近所述输液袋的位置设置有单向阀。
通过上述技术方案，通过单向阀能够避免输液管中的液体回流。
优选的，还包括用于注射紧急药物的紧急注射装置，该紧急药物包括但不限于吗啡、肾上腺素，所述输液器上设置有注射部，所述注射部位于所述单向阀在液体流向的后方；
所述紧急注射装置包括注射器和用于放置注射器和注射部的注射定位座，所述注射器内预先放置有紧急药物，所述注射器连接有用于推动所述注射器的推进器；
所述推进器包括活塞缸，所述活塞缸连接有与所述储气罐连接的推进管，所述推进管上设置有受所述控制模块控制的电磁阀，所述活塞缸内设置有活塞块，所述活塞块连接有与所述注射器连接的顶杆。
通过上述技术方案，当病人的心跳或者血压发生巨大变化时，病人或患者需要注入吗啡或者肾上腺素等快速救命或镇静的药物，该装置能够代替医生给出快速反应，以最快的速度对病人进行救治工作；当控制模块从自动采集模块中采集数据，分析后需要开启紧急注射装置是，控制模块打开电磁阀，此时储气罐内的空气进入到活塞缸内，推动活塞缸和顶杆运动，进而推动注射器进行运动，从而将紧急药物注射到注射部内，由于注射部在单向阀的后方，因此紧急药物不会回流，会流向人体，从而起到紧急药物的相应的效果。
优选的，一种高精度输液装置采用的输液方法，包括以下步骤；
S1、打开气泵对储气罐进行充压操作，完成后断开二者的连接；
S2、将输液袋放入到加压槽中，通过控制模块控制控制自动调节阀，排出输液器中的空气，将注射针插入输液部位；
S3、将自动采集模块连接心电监护仪，采集心跳和血压数据，并通过手动输入模块输入病人的标准体重和精神状态参数；
S4、计算目标输液流量值：
S4.1、设定男士和女士患者在心跳为x、血压y、标准体重z和精神状态参数j的条件下的标准输液值为b,则患者在心跳为x1、血压为y1、标准体重z1和精神状态j1条件下的目标输液流量值m为：
Figure BDA0002756206040000041
其中r1、r2、r3和r4为对应参数的权重系数；
S4.2、精神状态参数的值采用打分制，其中0分为心情很差，5分为心情平静和10分为心情很好；
S4、控制模块按照目标输液流量值控制实时流量值，直到完成输液。
通过上述技术方案，在采集患者的各项参数后，该输液装置能够计算的处最优的目标输液值，从而在患者不发生不良反应的条件下，以最快的速度进行输液，提高输液效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)由于称重平台上只有注射液的质量发生了相应的变化，因此称重计的变化就是液体的流量，相比于使用流量计，称重计在成本相同的条件下能够达到更好的测量精度，因而使得输液更加的精确；
(2)在采集患者的各项参数后，该输液装置能够计算的处最优的目标输液值，从而在患者不发生不良反应的条件下，以最快的速度进行输液，提高输液效率；
(3)当病人的心跳或者血压发生巨大变化时，病人或患者需要注入吗啡或者肾上腺素等快速救命或镇静的药物，紧急注射装置能够代替医生给出快速反应，以最快的速度对病人进行救治工作。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中自动输液装置的结构示意图；
图3为本发明中加压槽的截面结构示意图；
图4为本发明中B的局部放大结构示意图。
图中：1、气泵；2、加压箱；3、储气罐；4、连接管；5、自动调节阀；6、加压槽；7、弹性部；8、放气开关；9、称重平台；10、称重计；11、输液袋；12、输液管；13、注射针；14、球形凸起；15、球形凹坑；16、单向阀；17、注射部；18、注射定位座；19、活塞缸；20、推进管；21、电磁阀；22、活塞块；23、顶杆；24、注射器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：
一种高精度输液装置，包括自动输液装置、输液器和中央处理模块。
自动输液装置包括气泵1和加压箱2，加压箱2上固定连接有储气罐3，储气罐3和气泵1间设置有连接二者的连接管4，连接管4上设置有自动调节阀5，加压箱2上设置有加压槽6，加压槽6的表面设置加压后变形的弹性部7，加压箱2上设置有放气开关8，加压箱2的下方设置有称重平台9，称重平台9的下方设置有称重计10。加压槽6的一个侧面设置自有均匀的球形凸起14，另一个侧面上设置有与球形凸起14紧密接触的球形凹坑15。球形凸起14和球形凹坑15使得在形变的过程中增大与输液袋11的接触面积，使得输液更加稳定，同时能够保障输液袋11内的液体能够最大程度上排空。
输液器包括插在加压槽6内的输液袋11，输液袋11连接有输液管12，输液管12连接有注射针13。输液管12内靠近输液袋11的位置设置有单向阀16。通过单向阀16能够避免输液管12中的液体回流。
中央处理模块包括数据采集模块、控制模块和显示模块。
采集模块，用于采集包括但不限于以下参数：如心跳、血压、标准体重、精神状态。采集模块包括与心电监护仪连接的自动采集模块和进行手动输入的输入模块。自动采集模块和手动采集模块能够提高数据的采集的效率，同时又能够与实时发生变化的数据产生通信，因而鞥能够便于控制模块做出及时的反应。
控制模块，分析采集后的数据，得出目标输液流量值，同时通过实时采集称重计10的变化得出实时流量值，通过控制自动调节阀5使得实时流量值等于目标输液流量值。
显示模块，用于显示采集模块采集到的数据、目标输液流量值和实时流量值。
当需要进行输液时，将输液袋11放置在加压槽6的内部，由于自动调节阀5能够控制气压从储气罐3中流入到加压箱2内，因此加压箱2的内部的压力开始增大，于是增大的压力使得弹性部7开始发生相应的形变，进而弹性部7开始压迫输液袋11，使得输液袋11内的液体的压力增大的，于是能够开始进行输液；由于称重平台9上只有注射液的质量发生了相应的变化，因此称重计10的变化就是液体的流量，相比于使用流量计，称重计10在成本相同的条件下能够达到更好的测量精度，因而使得输液更加的精确；最后，由于自动调节阀5通过中央处理模块来控制，而中央控制模块能够根据患者的个体的差异，对目标输液流量值进行调节，从而能够以最快的速度对患者进行输液并且避免不良反应。
此外，对该装置做了进一步的改进，包括用于注射紧急药物的紧急注射装置，该紧急药物包括但不限于吗啡、肾上腺素，输液器上设置有注射部17，注射部17位于单向阀16在液体流向的后方；紧急注射装置包括注射器24和用于放置注射器24和注射部17的注射定位座18，注射器24内预先放置有紧急药物，注射器24连接有用于推动注射器24的推进器；推进器包括活塞缸19，活塞缸19连接有与储气罐3连接的推进管20，推进管20上设置有受控制模块控制的电磁阀21，活塞缸19内设置有活塞块22，活塞块22连接有与注射器24连接的顶杆23。
当病人的心跳或者血压发生巨大变化时，病人或患者需要注入吗啡或者肾上腺素等快速救命或镇静的药物，该装置能够代替医生给出快速反应，以最快的速度对病人进行救治工作；当控制模块从自动采集模块中采集数据，分析后需要开启紧急注射装置是，控制模块打开电磁阀21，此时储气罐3内的空气进入到活塞缸19内，推动活塞缸19和顶杆23运动，进而推动注射器24进行运动，从而将紧急药物注射到注射部17内，由于注射部17在单向阀16的后方，因此紧急药物不会回流，会流向人体，从而起到紧急药物的相应的效果。
最后，提供一种高精度输液装置采用的输液方法，包括以下步骤；
S1、打开气泵1对储气罐3进行充压操作，完成后断开二者的连接；
S2、将输液袋11放入到加压槽6中，通过控制模块控制控制自动调节阀5，排出输液器中的空气，将注射针13插入输液部位；
S3、将自动采集模块连接心电监护仪，采集心跳和血压数据，并通过手动输入模块输入病人的标准体重和精神状态参数；
S4、计算目标输液流量值：
S4.1、设定男士和女士患者在心跳为x、血压y、标准体重z和精神状态参数j的条件下的标准输液值为b,则患者在心跳为x1、血压为y1、标准体重z1和精神状态j1条件下的目标输液流量值m为：
Figure BDA0002756206040000081
其中r1、r2、r3和r4为对应参数的权重系数；
S4.2、精神状态参数的值采用打分制，其中0分为心情很差，5分为心情平静和10分为心情很好；
S4、控制模块按照目标输液流量值控制实时流量值，直到完成输液。
从上述方法中，我们可以看出在采集患者的各项参数后，该输液装置能够计算的处最优的目标输液值，从而在患者不发生不良反应的条件下，以最快的速度进行输液，提高输液效率。
r1的范围为-0.5到-0.1、r2的范围为-0.4到-0.1、r3的范围为0.2到0.5和r4的范围为0.05到0.1。使用者能够根据范围选择合适的系数值，进而达到最佳效果。
综上所述，本发明的有益效果是：(1)由于称重平台9上只有注射液的质量发生了相应的变化，因此称重计10的变化就是液体的流量，相比于使用流量计，称重计10在成本相同的条件下能够达到更好的测量精度，因而使得输液更加的精确；(2)在采集患者的各项参数后，该输液装置能够计算的处最优的目标输液值，从而在患者不发生不良反应的条件下，以最快的速度进行输液，提高输液效率；(3)当病人的心跳或者血压发生巨大变化时，病人或患者需要注入吗啡或者肾上腺素等快速救命或镇静的药物，紧急注射装置能够代替医生给出快速反应，以最快的速度对病人进行救治工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种高精度输液装置，其特征在于，包括自动输液装置、输液器和中央处理模块；
所述自动输液装置包括气泵(1)和加压箱(2)，所述加压箱(2)上固定连接有储气罐(3)，所述储气罐(3)和所述气泵(1)间设置有连接二者的连接管(4)，所述连接管(4)上设置有自动调节阀(5)，所述加压箱(2)上设置有加压槽(6)，所述加压槽(6)的表面设置加压后变形的弹性部(7)，所述加压箱(2)上设置有放气开关(8)，所述加压箱(2)的下方设置有称重平台(9)，所述称重平台(9)的下方设置有称重计(10)；
所述输液器包括插在所述加压槽(6)内的输液袋(11)，所述输液袋(11)连接有输液管(12)，所述输液管(12)连接有注射针(13)；
所述中央处理模块包括数据采集模块、控制模块和显示模块；
采集模块，用于采集包括但不限于以下参数：如心跳、血压、标准体重、精神状态；
控制模块，分析采集后的数据，得出目标输液流量值，同时通过实时采集称重计(10)的变化得出实时流量值，通过控制自动调节阀(5)使得实时流量值等于目标输液流量值；
显示模块，用于显示采集模块采集到的数据、目标输液流量值和实时流量值。
2.根据权利要求1所述的一种高精度输液装置，其特征在于：所述加压槽(6)的一个侧面设置自有均匀的球形凸起(14)，另一个侧面上设置有与所述球形凸起(14)紧密接触的球形凹坑(15)。
3.根据权利要求1所述的一种高精度输液装置，其特征在于：所述采集模块包括与心电监护仪连接的自动采集模块和进行手动输入的输入模块。
4.根据权利要求1所述的一种高精度输液装置，其特征在于：所述输液管(12)内靠近所述输液袋(11)的位置设置有单向阀(16)。
5.根据权利要求4所述的一种高精度输液装置，其特征在于：还包括用于注射紧急药物的紧急注射装置，该紧急药物包括但不限于吗啡、肾上腺素，所述输液器上设置有注射部(17)，所述注射部(17)位于所述单向阀(16)在液体流向的后方；
所述紧急注射装置包括注射器(24)和用于放置注射器(24)和注射部(17)的注射定位座(18)，所述注射器(24)内预先放置有紧急药物，所述注射器(24)连接有用于推动所述注射器(24)的推进器；
所述推进器包括活塞缸(19)，所述活塞缸(19)连接有与所述储气罐(3)连接的推进管(20)，所述推进管(20)上设置有受所述控制模块控制的电磁阀(21)，所述活塞缸(19)内设置有活塞块(22)，所述活塞块(22)连接有与所述注射器(24)连接的顶杆(23)。
6.一种如权利要求1所述高精度输液装置采用的输液方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1、打开气泵(1)对储气罐(3)进行充压操作，完成后断开二者的连接；
S2、将输液袋(11)放入到加压槽(6)中，通过控制模块控制控制自动调节阀(5)，排出输液器中的空气，将注射针(13)插入输液部位；
S3、将自动采集模块连接心电监护仪，采集心跳和血压数据，并通过手动输入模块输入病人的标准体重和精神状态参数；
S4、计算目标输液流量值：
S4.1、设定男士和女士患者在心跳为x、血压y、标准体重z和精神状态参数j的条件下的标准输液值为b,则患者在心跳为x1、血压为y1、标准体重z1和精神状态j1条件下的目标输液流量值m为：
Figure FDA0002756206030000021
其中r1、r2、r3和r4为对应参数的权重系数；
S4.2、精神状态参数的值采用打分制，其中0分为心情很差，5分为心情平静和10分为心情很好；
S4、控制模块按照目标输液流量值控制实时流量值，直到完成输液。
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