CN113440415B - 一种重症监护的辅助喂药装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种重症监护的辅助喂药装置。使用挤压结构结合胃管给昏迷患者实现用药，刺激性低，用药持久，方便；在挤压结构内设置有隔膜，从而实现在一次挤压中既可以进行药物的供给又可以利用挤压实现药物的混匀，精简了混匀的结构；设置光学检测装置，一方面检测药物的浓度，另一方面可以直接检测血液药物浓度，从而实现了给药的精确控制，提高给药精度；配合给药模型使用，可以精确的控制每次需要给药的量和浓度，从而可以实现保证血液药量在一定的范围内，适合重症患者使用。

Description

一种重症监护的辅助喂药装置
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种重症监护的辅助喂药装置。
背景技术
重症监护（intensive care） 是指对收治的各类危重病患者，运用各种先进的医疗技术，现代化的监护和抢救设备，对其实施集中的加强治疗和护理。以最大限度的确保病人的生存及随后的生命质量。
重症监护室的患者一般都处于昏迷或者半昏迷状态，这就给在该状态下的患者的喂药产生极大的影响；一般的重症监护都不允许家属长时间探视，而护士也很难长时间在床旁边喂药；况且重症的患者多数都插有胃管，给药时间很长，稍有不慎还可能导致患者受伤。
申请号CN202010896766.8公开一种重症监护喂药器，包括喂药器主体、连接件和食指固定环，所述喂药器主体由输送装置、药液存储装置和喂药器底座组成，输送装置内嵌入有控制装置，控制装置包括单片机和纽扣电池，结构简单、成本低，但是还需要人工配合使用。
申请号CN202010936506.9公开一种重症科临床护理用的智能喂药系统，包括工作台、碎药装置以及输液装置，工作台上设置有储药箱，储药箱的底部连通有导管，导管上设置有电磁阀，电磁阀控制导管的开闭；碎药装置包括固定连接在工作台上的箱体以及固定连接在工作台上的驱动件，导管与箱体连通，驱动件固定连接在箱体上，驱动件的输出轴伸入箱体且固定连接有压块，压块的侧壁与箱体的内壁抵触；其功能仅仅用于碎药和喂药，不能持续监测药物的情况。
发明内容
针对上述内容，为解决上述问题，一种重症监护的辅助喂药装置，包括控制器、混合模块、浓度检测模块、血液检测模块、无线收发模块和数据分析模块；混合模块、浓度检测模块、血液检测模块、无线收发模块和数据分析模块连接至控制器；
混合模块包括混合腔，用于控制药液的混合，保持药物浓度均匀；
浓度检测模块用于检测混合模块中药液的浓度；
血液检测模块用于检测血液中药物浓度；
数据分析模块用于根据血液中药物浓度控制混合模块中药物的浓度，从而保证血液中药物浓度保持稳定；
无线收发模块用于将浓度检测模块和血液检测模块中的监测数据发送到上位机并从上位机接收控制指令；
数据分析模块中预存有给药模型，数据分析模块根据血液检测模块检测到的血液中药物浓度的数据，并将其输入给药模型，得出当前应当控制的给药浓度和给药量。
混合模块包括混合腔、挤压囊和挤压头，混合腔上方连接药物注入口和营养液注入口，从而使得药物和营养液可以进入混合腔；挤压囊设置在混合腔的下方，连接混合腔，从混合腔内排出的药物和营养液可以进入挤压囊，挤压囊下方连接胃管，使得挤压囊内的液体可以进入胃管；
挤压囊两侧设置挤压头，挤压头对挤压囊进行挤压，从而使得挤压囊内部的空间收缩和扩张；挤压囊内部中间设置有多个横隔膜，挤压囊底部设置有单向阀；
当挤压囊扩张时，横膈膜互相分离，从而使得混合腔内的液体进入挤压囊，胃管内的液体不会回流，同时挤压囊上部的液体进入挤压囊下部；
当挤压囊收缩时，横膈膜相互接触，从而使得挤压囊下方的液体由于挤压进入胃管，挤压囊上方的液体由于挤压流回到混合腔，由于挤压的作用，对混合腔内的液体实现了冲击混匀效果。
浓度检测模块包括第一发光头和第一接收头，第一发光头和第一接收头设置在混合腔的两侧，从第一发光头发射的光可以被第一接收头接收，从而使得可以根据第一接收头接收到的确定波长的光的强度得到混合腔内的对应药物的浓度。
血液检测模块包括刺针、管路、第二发光头、第二接收头和反射镜面；管路两侧连接刺针，刺针用于插入静脉，从而使得血液可以从一端的刺针流入管路，并从另一端的刺针流回血管；
第二发光头和第二接收头设置在管路的一侧，在对应的位置设置有圆柱形的反射镜面，反射镜面包裹管路，从而使得光可以在管路内部经历多次反射；反射镜面上设置有允许第二发光头和第二接收头的光进出的孔；第二发光头发射的光进入反射镜面，并在内部进行多次反射后再出射到第二接收头，第二接收头可以根据接收到的确定波长的光的强度得到血液内对应药物的浓度。
给药模型的参数包括给药浓度C、给药量M、延迟时间T、吸收率A、血液药物浓度D，具体为：
D=f(M,C,T,A)
即血液药物浓度是给药浓度C、给药量M、延迟时间T、吸收率A的函数，其中延迟时间T和吸收率A和服药个体有关，T为单次给药的达峰时间，给药浓度是药液中药物的浓度，给药量为给药的体积；
根据药动学中的药物-时间曲线，单次给药血液中的药物浓度先上升后降低，为了保证血液药物浓度保持有效浓度以上且保证在最低中毒浓度以下，因此需要在药物到达最低有效浓度之前预先进行第二次给药；
第二次给药时需预先一定时间计算出第二次给药的药物-时间曲线，由于第二次给药时间和T、A都是定值，因此在数据分析模块中调整药物浓度C和给药量M就可以得到第二次给药的药物-时间曲线，然后将第二次给药的药物-时间曲线和前一次的药物时间曲线进行时间和浓度的叠加，当血液药物浓度保持有效浓度以上且保证在最低中毒浓度以下时，即可确定第二次给药时间、给药浓度C、给药量M；
之后进行第三次给药，第三次给药前将第三次给药的药物-时间曲线和前两次的药物时间曲线进行时间和浓度的叠加，以此类推。
管路的材质为石英玻璃。
本发明的有益效果为：
本发明使用挤压结构结合胃管给昏迷患者实现用药，刺激性低，用药持久，方便；
在挤压结构内设置有隔膜，从而实现在一次挤压中既可以进行药物的供给又可以利用挤压实现药物的混匀，精简了混匀的结构；
设置光学检测装置，一方面检测药物的浓度，另一方面可以直接检测血液药物浓度，从而实现了给药的精确控制，提高给药精度；配合给药模型使用，可以精确的控制每次需要给药的量和浓度，从而可以实现保证血液药量在一定的范围内，适合重症患者使用。
附图说明
被包括来提供对所公开主题的进一步认识的附图，将被并入此说明书并构成该说明书的一部分。附图也阐明了所公开主题的实现，以及连同详细描述一起用于解释所公开主题的实现原则。没有尝试对所公开主题的基本理解及其多种实践方式展示超过需要的结构细节。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的混合模块和浓度检测模块结构示意图；
图3为本发明的血液检测模块结构示意图。
具体实施方式
本发明的优点、特征以及达成所述目的的方法通过附图及后续的详细说明将会明确。
一种重症监护的辅助喂药装置，包括控制器、混合模块、浓度检测模块、血液检测模块、无线收发模块和数据分析模块；混合模块、浓度检测模块、血液检测模块、无线收发模块和数据分析模块连接至控制器；
混合模块包括混合腔1，用于控制药液的混合，保持药物浓度均匀；
浓度检测模块用于检测混合模块中药液的浓度；
血液检测模块用于检测血液中药物浓度；
数据分析模块用于根据血液中药物浓度控制混合模块中药物的浓度，从而保证血液中药物浓度保持稳定；
无线收发模块用于将浓度检测模块和血液检测模块中的监测数据发送到上位机并从上位机接收控制指令；
数据分析模块中预存有给药模型，数据分析模块根据血液检测模块检测到的血液中药物浓度的数据，并将其输入给药模型，得出当前应当控制的给药浓度和给药量。
混合模块包括混合腔1、挤压囊2和挤压头3，混合腔1上方连接药物注入口和营养液注入口，从而使得药物和营养液可以进入混合腔1；挤压囊2设置在混合腔1的下方，连接混合腔1，从混合腔1内排出的药物和营养液可以进入挤压囊2，挤压囊2下方连接胃管4，使得挤压囊2内的液体可以进入胃管4；
挤压囊2两侧设置挤压头3，挤压头3对挤压囊2进行挤压，从而使得挤压囊2内部的空间收缩和扩张；挤压囊2内部中间设置有多个横隔膜5，挤压囊2底部设置有单向阀6；
当挤压囊2扩张时，横膈膜互相分离，从而使得混合腔1内的液体进入挤压囊2，胃管4内的液体不会回流，同时挤压囊2上部的液体进入挤压囊2下部；
当挤压囊2收缩时，横膈膜相互接触，从而使得挤压囊2下方的液体由于挤压进入胃管4，挤压囊2上方的液体由于挤压流回到混合腔1，由于挤压的作用，对混合腔1内的液体实现了冲击混匀效果。
浓度检测模块包括第一发光头7和第一接收头8，第一发光头7和第一接收头8设置在混合腔1的两侧，从第一发光头7发射的光可以被第一接收头8接收，从而使得可以根据第一接收头8接收到的确定波长的光的强度得到混合腔1内的对应药物的浓度。
血液检测模块包括刺针、管路9、第二发光头10、第二接收头11和反射镜面12；管路9两侧连接刺针，刺针用于插入静脉，从而使得血液可以从一端的刺针流入管路9，并从另一端的刺针流回血管；
第二发光头10和第二接收头11设置在管路9的一侧，在对应的位置设置有圆柱形的反射镜面12，反射镜面12包裹管路9，从而使得光可以在管路9内部经历多次反射；反射镜面12上设置有允许第二发光头10和第二接收头11的光进出的孔；第二发光头10发射的光进入反射镜面12，并在内部进行多次反射后再出射到第二接收头11，第二接收头11可以根据接收到的确定波长的光的强度得到血液内对应药物的浓度。
给药模型的参数包括给药浓度C、给药量M、延迟时间T、吸收率A、血液药物浓度D，具体为：
D=f(M,C,T,A)
即血液药物浓度是给药浓度C、给药量M、延迟时间T、吸收率A的函数，其中延迟时间T和吸收率A和服药个体有关，T为单次给药的达峰时间，给药浓度是药液中药物的浓度，给药量为给药的体积；
根据药动学中的药物-时间曲线，单次给药血液中的药物浓度先上升后降低，为了保证血液药物浓度保持有效浓度以上且保证在最低中毒浓度以下，因此需要在药物到达最低有效浓度之前预先进行第二次给药；
第二次给药时需预先一定时间计算出第二次给药的药物-时间曲线，由于第二次给药时间和T、A都是定值，因此在数据分析模块中调整药物浓度C和给药量M就可以得到第二次给药的药物-时间曲线，然后将第二次给药的药物-时间曲线和前一次的药物时间曲线进行时间和浓度的叠加，当血液药物浓度保持有效浓度以上且保证在最低中毒浓度以下时，即可确定第二次给药时间、给药浓度C、给药量M；
之后进行第三次给药，第三次给药前将第三次给药的药物-时间曲线和前两次的药物时间曲线进行时间和浓度的叠加，以此类推。
管路9的材质为石英玻璃。挤压囊的体积是确定的，因此可以通过控制挤压的次数实现对给药量的控制，当浓度检测模块检测不到药物时（第一接收头强度高于某一阈值），说明药物的余量已经很低，再通过一定次数的挤压就可以停止挤压，完成这个喂药过程。
以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种重症监护的辅助喂药装置，包括控制器、混合模块、浓度检测模块、血液检测模块、无线收发模块和数据分析模块；其特征在于：混合模块、浓度检测模块、血液检测模块、无线收发模块和数据分析模块连接至控制器；
混合模块包括混合腔（1），用于控制药液的混合，保持药物浓度均匀；
浓度检测模块用于检测混合模块中药液的浓度；
血液检测模块用于检测血液中药物浓度；
数据分析模块用于根据血液中药物浓度控制混合模块中药物的浓度，从而保证血液中药物浓度保持稳定；
无线收发模块用于将浓度检测模块和血液检测模块中的监测数据发送到上位机并从上位机接收控制指令；
数据分析模块中预存有给药模型，数据分析模块根据血液检测模块检测到的血液中药物浓度的数据，并将其输入给药模型，得出当前应当控制的给药浓度和给药量；
混合模块包括混合腔（1）、挤压囊（2）和挤压头（3），混合腔（1）上方连接药物注入口和营养液注入口，从而使得药物和营养液可以进入混合腔（1）；挤压囊（2）设置在混合腔（1）的下方，连接混合腔（1），从混合腔（1）内排出的药物和营养液可以进入挤压囊（2），挤压囊（2）下方连接胃管（4），使得挤压囊（2）内的液体可以进入胃管（4）；
挤压囊（2）两侧设置挤压头（3），挤压头（3）对挤压囊（2）进行挤压，从而使得挤压囊（2）内部的空间收缩和扩张；挤压囊（2）内部中间设置有多个横隔膜（5），挤压囊（2）底部设置有单向阀（6）；
当挤压囊（2）扩张时，横膈膜互相分离，从而使得混合腔（1）内的液体进入挤压囊（2），胃管（4）内的液体不会回流，同时挤压囊（2）上部的液体进入挤压囊（2）下部；
当挤压囊（2）收缩时，横膈膜相互接触，从而使得挤压囊（2）下方的液体由于挤压进入胃管（4），挤压囊（2）上方的液体由于挤压流回到混合腔（1），由于挤压的作用，对混合腔（1）内的液体实现了冲击混匀效果；
浓度检测模块包括第一发光头（7）和第一接收头（8），第一发光头（7）和第一接收头（8）设置在混合腔（1）的两侧，从第一发光头（7）发射的光可以被第一接收头（8）接收，从而使得可以根据第一接收头（8）接收到的确定波长的光的强度得到混合腔（1）内的对应药物的浓度；
给药模型的参数包括给药浓度C、给药量M、延迟时间T、吸收率A、血液药物浓度D，具体为：
D=f(M,C,T,A)
即血液药物浓度是给药浓度C、给药量M、延迟时间T、吸收率A的函数，其中延迟时间T和吸收率A和服药个体有关，T为单次给药的达峰时间，给药浓度是药液中药物的浓度，给药量为给药的体积；
根据药动学中的药物-时间曲线，单次给药血液中的药物浓度先上升后降低，为了保证血液药物浓度保持有效浓度以上且保证在最低中毒浓度以下，因此需要在药物到达最低有效浓度之前预先进行第二次给药；
第二次给药时需预先一定时间计算出第二次给药的药物-时间曲线，由于第二次给药时间和T、A都是定值，因此在数据分析模块中调整药物浓度C和给药量M就可以得到第二次给药的药物-时间曲线，然后将第二次给药的药物-时间曲线和前一次的药物时间曲线进行时间和浓度的叠加，当血液药物浓度保持有效浓度以上且保证在最低中毒浓度以下时，即可确定第二次给药时间、给药浓度C、给药量M；
之后进行第三次给药，第三次给药前将第三次给药的药物-时间曲线和前两次的药物时间曲线进行时间和浓度的叠加，以此类推。
2.根据权利要求1所述的重症监护的辅助喂药装置，其特征在于：
血液检测模块包括刺针、管路（9）、第二发光头（10）、第二接收头（11）和反射镜面（12）；管路（9）两侧连接刺针，刺针用于插入静脉，从而使得血液可以从一端的刺针流入管路（9），并从另一端的刺针流回血管；
第二发光头（10）和第二接收头（11）设置在管路（9）的一侧，在对应的位置设置有圆柱形的反射镜面（12），反射镜面（12）包裹管路（9），从而使得光可以在管路（9）内部经历多次反射；反射镜面（12）上设置有允许第二发光头（10）和第二接收头（11）的光进出的孔；第二发光头（10）发射的光进入反射镜面（12），并在内部进行多次反射后再出射到第二接收头（11），第二接收头（11）可以根据接收到的确定波长的光的强度得到血液内对应药物的浓度。
3.根据权利要求1所述的重症监护的辅助喂药装置，其特征在于：
管路（9）的材质为石英玻璃。
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