CN112190792A - 恒压输液系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒压输液系统、方法，该恒压输液系统包括用于容置输液袋的气袋，还包括：连通所述气袋的气道的压力调节模块；压力检测模块，用于实时检测所述气袋内的压力，以获取压力检测值；控制模块，用于在开始输液时，根据压力预设值及实时的压力检测值，通过所述压力调节模块调节所述气袋内的压力，以使当前的压力检测值等于所述压力预设值；在输液完成时，通过所述压力调节模块对所述气袋进行排气。实施本发明的技术方案，不但节省了人力和时间，还可改善患者心脏压力适应性。

Description

恒压输液系统、方法

技术领域

本发明涉及医疗器械设备领域，尤其涉及一种恒压输液系统、方法。

背景技术

输液、输血(本文统称输液)是临床常用的治疗方法，尤其在重创伤、大量失血、抢救危重症病人时，快速输液是急救的重要措施。在某些情况下，输液可以补充水分、电解质及调节酸碱度平衡；输液也可以补充机体所需要的能量及营养物质；输血能提高机体的携氧能力或改善机体的凝血功能等。加压快速输液能迅速补液，保持充足的血容量、保证水、电解质在机体稳定，往往是手术得以进行的重要措施。

临床上常用输液泵挤压以加速输血，挤压输血虽使输血速度加快，但也存在血细胞被挤压破坏的风险。在临床上，常采用手工给气袋充气、气袋再挤压输液袋的方式快速给患者输液，然而该方式比较笨拙、费力费时，操作者经常手酸手痛，如果患者众多，工作量大而且有可能延误错过最佳治疗时机。因此，有必要采取新的仪器设备来改善输液措施和用户体验。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，现有技术存在的手工给气袋充气及挤压输液袋的方式费时费力的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种恒压输液系统，包括用于容置输液袋的气袋，还包括：

连通所述气袋的气道的压力调节模块；

压力检测模块，用于实时检测所述气袋内的压力，以获取压力检测值；

控制模块，用于在开始输液时，根据压力预设值及实时的压力检测值，通过所述压力调节模块调节所述气袋内的压力，以使当前的压力检测值等于所述压力预设值；在输液完成时，通过所述压力调节模块对所述气袋进行排气。

优选地，所述压力调节模块包括第一气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、用于驱动所述第一气泵的第一泵驱动单元、以及用于控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的第一阀驱动单元，且所述第一电磁阀为一进二出的三通电磁阀，所述第二电磁阀为二进一出的三通电磁阀；

所述气泵的出气口连通所述第一电磁阀的进口端，所述第一电磁阀的第一出口端连通所述气袋的进气道；所述气泵的进气口连通所述第二电磁阀的出口端，所述第二电磁阀的第一进口端连通所述气袋的出气道。

优选地，所述压力调节模块包括第二气泵、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、用于驱动所述第二气泵的第二泵驱动单元、以及用于控制所述第三电磁阀、第四电磁阀和所述第五电磁阀的第二阀驱动单元，且所述第三电磁阀为一进一出的三通电磁阀，所述第四电磁阀为二进一出的三通电磁阀，所述第五电磁阀为一进二出的三通电磁阀；

所述气泵的出气口连通所述第五电磁阀的进口端，所述第五电磁阀的第一出口端连通所述第三电磁阀的第一接口端，所述第三电磁阀的第二接口端连通所述气袋的气道，所述第三电磁阀的第三接口端连通所述第四电磁阀的第一进口端，所述第四电磁阀的出口端连通所述气泵的进气口。

优选地，还包括：

用于在所述气袋的压力超过限值时对所述气袋进行泄压控制的安全阀。

优选地，所述气袋内设置有加热模块及温度检测模块，而且，

所述控制模块，还用于根据温度预设值及所述温度检测模块传送的温度检测值，控制所述加热模块对所述气袋进行加热控制，以使当前的温度检测值等于所述温度预设值。

优选地，还包括：

输入模块，用于接收用户输入的压力预设值和/或温度预设值，并将其传送至所述控制模块。

优选地，还包括：

显示模块，用于显示当前的压力信息和/或温度信息，其中，所述压力信息包括压力检测值和/或压力预设值；所述温度信息包括温度检测值和/或温度预设值。

优选地，还包括提示模块，而且，

所述控制模块，用于判断当前输液状态和/或当前压力和/或当前温度是否异常，并在异常时通过所述提示模块输出相应的提示信息。

优选地，还包括：

通信模块，用于将当前输液状态和/或当前压力和/或当前温度发送至监控中心及接收监控中心下发的控制信息。

优选地，还包括：

紧急呼叫模块，用于实现患者呼叫医护人员。

本发明还构造一种恒压输液方法，包括：

在开始输液时，实时从压力检测模块获取气袋内的压力检测值；

根据压力预设值及实时的压力检测值，通过压力调节模块调节所述气袋内的压力，以使当前的压力检测值等于所述压力预设值，其中，所述压力调节模块连通所述气袋的气道；

在输液完成时，通过所述压力调节模块对所述气袋进行排气。

实施本发明的技术方案，由于可实时检测气袋内的压力，且可根据检测值及预设值通过气压调节模块来实时调整气袋内的压力，以使气袋内的压力恒等于所设置的压力值，这样不但节省了人力和时间，还可改善患者心脏压力适应性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明恒压输液系统实施例一的逻辑结构图；

图2是本发明恒压输液系统实施例二的逻辑结构图；

图3A、图3B是图2中的恒压输液系统分别在充气和排气时的工作示意图；

图4是本发明恒压输液系统实施例三的逻辑结构图；

图5A、图5B是图3中的恒压输液系统分别在充气和排气时的工作示意图；

图6是本发明恒压输液系统实施例三的结构示意图；

图7是本发明恒压输液方法实施例一的流程图；

图8是本发明恒压输液方法实施例二的流程图；

图9是本发明恒压输液方法实施例三的流程图。

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。

图1是本发明恒压输液系统实施例一的逻辑结构图，该实施例的恒压输液系统包括控制模块10、压力检测模块20、压力调节模块30和气袋40，其中，气袋40用于容置输液袋，应理解，气袋40带有密封口、气道及用于将输液袋的输液管引出的接口，当将输液袋放入气袋40后，可通过密封口将其密封在气袋40内。另外，气袋40可为单次使用的耗材袋，也可为多次使用的可消毒气袋。

压力检测模块20实时检测气袋40内的压力，以获取压力检测值。压力调节模块30与气袋40的气道连通。控制模块10用于在开始输液时，根据压力预设值及实时的压力检测值，通过压力调节模块30调节气袋40内的压力，以使当前的压力检测值等于压力预设值；在输液完成时，通过压力调节模块40对气袋40进行排气。

在该实施例中，当开始输液时，可根据压力检测模块所检测的压力值实时通过压力调节模块来调整气袋内的压力，使气袋内的压力恒等于所设置的压力值，这样可保证气袋以恒定压力挤压输液袋，从而使输液袋中的液体以恒压快速地输送给患者。当输液完毕后，再通过控制压力调节模块快速地对气袋进行排气泄压，以便下次重复使用。

通过该实施例的技术方案，由于可实时检测气袋内的压力，且可根据检测值及预设值通过气压调节模块来实时调整气袋内的压力，以使气袋内的压力恒等于所设置的压力值，这样不但节省了人力和时间，还可改善患者心脏压力适应性。

图2是本发明恒压输液系统实施例二的逻辑结构图，该实施例的恒压输液系统与输液装置110配合使用，应理解，输液装置110包括输液袋1103、输液针管1102和针头1101。在该实施例中，恒压输液系统包括控制模块10、压力检测模块20、压力调节模块30、气袋40、显示模块50、输入模块60、储存模块70和通信模块80，而且，气袋40具有进气道和出气道两个气道，即，进气通道和排气通道独立设置。

压力检测模块20包括压力传感器201及信号处理单元202，其中，压力传感器201可设置在气袋40内或气袋40的气道内，且用于检测气袋40内的压力；信号处理单元202用于对压力传感器201所输出的压力检测值进行信号处理，并将处理后的信号传送至控制模块10。

压力调节模块30包括气泵301(第一气泵)、泵驱动单元302(第一泵驱动单元)、第一电磁阀303、第二电磁阀304及阀驱动单元305(第一阀驱动单元)，而且，第一电磁阀303为一进二出的三通电磁阀，第二电磁阀304为二进一出的三通电磁阀。第一电磁阀303、第二电磁阀304可实现气流的方向控制，即实现气袋充气和排气的气流方向控制；气泵301为执行充气和排气的动力部件。另外，气泵301的出气口连通第一电磁阀303的进口端，第一电磁阀303的第一出口端连通气袋40的进气道。气泵301的进气口连通第二电磁阀304的出口端，第二电磁阀304的第一进口端连通气袋40的出气道。而且，第一电磁阀303的第二出口端及第二电磁阀304的第二进口端悬空。泵驱动单元302的输入端连接控制模块10的第一输出端，泵驱动单元302的输出端连接气泵301，且泵驱动单元302用于驱动气泵301。阀驱动单元305的输入端连接控制模块10的第二输出端，阀驱动单元305的两个输出端分别连接第一电磁阀303和第二电磁阀304，且阀驱动单元305用于根据控制模块10的控制信号驱动第一电磁阀303和第二电磁阀304。

下面结合图3A、图3B说明该实施例的恒压输液系统的充气机排气的工作过程：

当将输液袋1103放入气袋40，并将输液袋1103上的针管1102、针头1103从气袋40伸出后，恒压输液系统开始工作，控制模块10通过阀驱动单元控制第一电磁阀303和第二电磁阀304保持在第一状态，如图3A所示。同时，控制模块10向泵驱动单元302输出控制信号，以启动气泵301工作，空气经滤芯、第二电磁阀304被气泵301吸入，气泵301输出的气体经过第一电磁阀303、气袋40的进气道送入气袋40，以对气袋40进行充气。当气袋40的压力达到预设的压力值时，便挤压输液袋1103给患者输液，期间压力保持恒定，以实现恒压输液。当输液完毕时，控制模块10通过阀驱动单元控制第一电磁阀303和第二电磁阀304切换到第二状态，如图3B所示，相比图3A，由于改变了气路方向，所以能快速排气袋40内的气体，以便再次使用。

另外，在该实施例中，输入模块接60收用户输入的压力预设值和/或温度预设值，并将其传送至控制模块10，以使控制模块10获取到压力预设值、温度预设值。这样，医护人员可根据患者的实际情况随时调整充气压力、加热温度。显示模块50用于显示当前的压力信息和/或温度信息，其中，该压力信息包括压力检测值和/或压力预设值；该温度信息包括温度检测值和/或温度预设值。这样，医护人员或患者可通过显示模块实时查看当前输液的压力信息和/或温度信息。优选地，输入模块60和显示模块50可集成为触摸屏。储存模块70用于实现数据的储存，比如设置数据、用户定制化模式存储等。通信模块80将当前输液状态和/或当前压力和/或当前温度发送至监控中心及接收监控中心下发的控制信息。而且，该通信模块可为有线的通信模块，有线通信方式包括但不限于网线、CAN总线、RS485线、RS422总线等；该通信模块也可为无线的通信模块，无线通信方式包括但不限于WIFI、ZigBee、LoRa、NB-IoT、蓝牙等。另外，本发明的恒压输液系统还可通过该通信模块连接云服务器。

图4是本发明恒压输液系统实施例三的逻辑结构图，该实施例的恒压输液系统包括控制模块10、压力检测模块20、压力调节模块30和气袋40，相比图2所示的实施例，所不同的仅是：气袋40仅有一个气道，即，进气和排气共用一个通道。而且，相应的气路通道采用三个电磁阀切换。具体地，第三电磁阀306为一进一出的三通电磁阀，第四电磁阀307为二进一出的三通电磁阀，第五电磁阀308为一进二出的三通电磁阀。气泵301的出气口连通第五电磁阀308的进口端，第五电磁阀308的第一出口端连通第三电磁阀306的第一接口端，第三电磁阀306的第二接口端连通气袋40的气道，第三电磁阀306的第三接口端连通第四电磁阀307的第一进口端，第四电磁阀307的出口端连通气泵301的进气口。第五电磁阀308的第二出口端及第四电磁阀307的第二进口端分别悬空。

下面结合图4A、图4B说明该实施例的恒压输液系统的充气机排气的工作过程：

当将输液袋1103放入气袋40，并将输液袋1103上的针管1102、针头1103从气袋40伸出后，恒压输液系统开始工作，控制模块10通过阀驱动单元309控制第三电磁阀306、第四电磁阀307和第五电磁阀308保持在第一状态，如图5A所示。同时，控制模块10向泵驱动单元302输出控制信号，以启动气泵301工作，空气经滤芯、第四电磁阀307被气泵301吸入，气泵301输出的气体经过第五电磁阀308、第三电磁阀306、气袋40的气道送入气袋40，以对气袋40进行充气。当气袋40的压力达到预设的压力值时，便挤压输液袋1103给患者输液，期间压力保持恒定，以实现恒压输液。当输液完毕时，控制模块10通过阀驱动单元309控制第三电磁阀306、第四电磁阀307、第五电磁阀308切换到第二状态，如图5B所示，气袋40内的空气经第三电磁阀306、第四电磁阀307被吸入气泵301，再经第五电磁阀308快速地排出。相比图5A，由于改变了气路方向，所以能快速排气袋40内的气体，以便再次使用。

进一步地，在一个可选实施例中，本发明的恒压输液系统还包括安全阀，该安全阀用于在气袋40的压力超过限值时对气袋进行泄压控制。而且，该安全阀可为电控阀，也可为机械阀，当压力超限，自动打开进行泄压，以进行过压保护。

进一步地，在一个可选实施例中，本发明的恒压输液系统还包括设置在气袋内的加热模块及温度检测模块，而且，控制模块还用于根据温度预设值及该温度检测模块传送的温度检测值，控制该加热模块对该气袋进行加热控制，以使当前的温度检测值等于该温度预设值。在该实施例中，气袋具有加热功能，通过气袋的加热可保证输给患者的液体恒温，减少患者的不适感。

进一步地，在一个可选实施例中，本发明的恒压输液系统还包括提示模块，而且，控制模块还用于判断当前输液状态和/或当前压力和/或当前温度是否异常，并在异常时通过提示模块输出相应的提示信息。而且，可通过声、光、振动等方式进行异常提示。

进一步地，在一个可选实施例中，本发明的恒压输液系统还包括紧急呼叫模块，该紧急呼叫模块用于实现患者语音呼叫医护人员，或通过手持按键实现患者呼叫医护人员。

进一步地，在一个可选实施例中，本发明的恒压输液系统还包括体温检测模块，例如红外体温计，用于对患者的体温进行实时监测，并把体温监测数据发送至监测中心和/或在显示屏上进行显示，当判断患者体温异常时，输出提示信息。

图6是本发明恒压输液系统实施例三的结构示意图，该实施例的恒压输液系统包括机架1104、设置在机架1104上的主体部分100、两个气袋40，而且，输液袋1103置于气袋40内，且输液袋1103上的针管1102、针头1101通过气袋伸出。主体部分100通过气路连通气袋40，图中箭头代表气流的方向。另外，主体部分100上的触摸屏可显示每个气袋内的压力及压力调整按键，医护人员可通过压力调整按键调整压力预设值。主体部分100内的控制模块通过控制相应电磁阀来控制气流方向，从而实现气袋充气、排气的控制。当气袋内的气压达到预设压力时，挤压输液袋给患者输液，当输液完成时，控制模块再控制相应电磁阀的工作状态改变，以切换气路，进而改变气流方向，快速排控气袋气体，以方便再次输液使用。应理解，主体部分100的安装位置并不限制支架，在其它实施例中，也可安装在安装于病床边、吊顶轨道、墙面或者附于其它医疗设备上。

图7是本发明恒压输液方法实施例一的流程图，该实施例的恒压输液方法包括：

步骤S10.在开始输液时，实时从压力检测模块获取气袋内的压力检测值；

步骤S20.根据压力预设值及实时的压力检测值，通过压力调节模块调节所述气袋内的压力，以使当前的压力检测值等于所述压力预设值，其中，所述压力调节模块连通所述气袋的气道；

步骤S30.在输液完成时，通过所述压力调节模块对所述气袋进行排气。

在一个具体实施例中，给患者快速恒压输液及排气的控制流程如图8所示，结合图2，首先，系统初始化完成进入自检模式，若自检失败，则给出系统故障报警提醒；若自检成功，则进入用户设置模式，例如设置输液压力、工作模式等；设置完成后，进入注射控制模式，控制两个电磁阀处于状态I，如图3A，监测气袋压力是否达到压力预设值，如果没有则继续充气加压，直到气袋压力达到压力预设值；如果气袋压力达到压力预设值，则通过压力传感器与气泵的闭环控制，保持气袋内压力恒定。在恒定的压力下，实现恒压输液，才能保证输液的稳定。

然后，判断监测输液是否完成，如果完成，且有必要进行气袋泄压排气，则控制两个电磁阀切换工作状态，如图3B所示，改变气道，进而改变气流的方向，实现气袋排空气操作。

最后，监测排空气是否完成，如果完成就结束操作，完成单次注射。同时，还可以分享输液信息给监护中心，或者不同的医护人员，也可以通过云分享给远程医护人员或者家属。

从以上步骤可见，该系统能实现患者快速、恒压输液，输液压力设定、监测，快速排空气以备再次使用等，另外，该系统可以实现数据的集中分析、储存、分享，并根据数据分析结果提醒医护人员、病人和家属，同时通过云服务，接受远程医护人员和家属的互动。

在一个具体实施例中，给患者快速恒压输液及排气的控制流程如图9所示，该控制流程相比图8所示的实施例，所不同的仅是：用三个电磁阀实现气袋单气道的充气和排气切换，从而实现患者快速、恒压输液以及排空气操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种恒压输液系统，包括用于容置输液袋的气袋，其特征在于，还包括：

连通所述气袋的气道的压力调节模块；

压力检测模块，用于实时检测所述气袋内的压力，以获取压力检测值；

控制模块，用于在开始输液时，根据压力预设值及实时的压力检测值，通过所述压力调节模块调节所述气袋内的压力，以使当前的压力检测值等于所述压力预设值；在输液完成时，通过所述压力调节模块对所述气袋进行排气。

2.根据权利要求1所述的恒压输液系统，其特征在于，所述压力调节模块包括第一气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、用于驱动所述第一气泵的第一泵驱动单元、以及用于控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的第一阀驱动单元，且所述第一电磁阀为一进二出的三通电磁阀，所述第二电磁阀为二进一出的三通电磁阀；

所述气泵的出气口连通所述第一电磁阀的进口端，所述第一电磁阀的第一出口端连通所述气袋的进气道；所述气泵的进气口连通所述第二电磁阀的出口端，所述第二电磁阀的第一进口端连通所述气袋的出气道。

3.根据权利要求1所述的恒压输液系统，其特征在于，所述压力调节模块包括第二气泵、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、用于驱动所述第二气泵的第二泵驱动单元、以及用于控制所述第三电磁阀、第四电磁阀和所述第五电磁阀的第二阀驱动单元，且所述第三电磁阀为一进一出的三通电磁阀，所述第四电磁阀为二进一出的三通电磁阀，所述第五电磁阀为一进二出的三通电磁阀；

所述气泵的出气口连通所述第五电磁阀的进口端，所述第五电磁阀的第一出口端连通所述第三电磁阀的第一接口端，所述第三电磁阀的第二接口端连通所述气袋的气道，所述第三电磁阀的第三接口端连通所述第四电磁阀的第一进口端，所述第四电磁阀的出口端连通所述气泵的进气口。

4.根据权利要求1所述的恒压输液系统，其特征在于，还包括：

用于在所述气袋的压力超过限值时对所述气袋进行泄压控制的安全阀。

5.根据权利要求1所述的恒压输液系统，其特征在于，所述气袋内设置有加热模块及温度检测模块，而且，

所述控制模块，还用于根据温度预设值及所述温度检测模块传送的温度检测值，控制所述加热模块对所述气袋进行加热控制，以使当前的温度检测值等于所述温度预设值。

6.根据权利要求5所述的恒压输液系统，其特征在于，还包括：

输入模块，用于接收用户输入的压力预设值和/或温度预设值，并将其传送至所述控制模块。

7.根据权利要求6所述的恒压输液系统，其特征在于，还包括：

显示模块，用于显示当前的压力信息和/或温度信息，其中，所述压力信息包括压力检测值和/或压力预设值；所述温度信息包括温度检测值和/或温度预设值。

8.根据权利要求5所述的恒压输液系统，其特征在于，还包括提示模块，而且，

所述控制模块，用于判断当前输液状态和/或当前压力和/或当前温度是否异常，并在异常时通过所述提示模块输出相应的提示信息。

9.根据权利要求8所述的恒压输液系统，其特征在于，还包括：

通信模块，用于将当前输液状态和/或当前压力和/或当前温度发送至监控中心及接收监控中心下发的控制信息。

10.根据权利要求1所述的恒压输液系统，其特征在于，还包括：

紧急呼叫模块，用于实现患者呼叫医护人员。

11.一种恒压输液方法，其特征在于，包括：

在开始输液时，实时从压力检测模块获取气袋内的压力检测值；

根据压力预设值及实时的压力检测值，通过压力调节模块调节所述气袋内的压力，以使当前的压力检测值等于所述压力预设值，其中，所述压力调节模块连通所述气袋的气道；

在输液完成时，通过所述压力调节模块对所述气袋进行排气。

Images