CN114870140A - 一种智能输液系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种智能输液系统，旨在解决现有输液器不能进行药液余量实时监控、点滴液预留和点滴速度自动控制的问题。该智能输液系统，通过电子挂钩实时监测点滴瓶的重量，结合计算的点滴流速，通过自动流速调节装置调节点滴流速，增设点滴液预留装置，解决了现有输液器不能进行药液余量实时监控、点滴液预留和点滴速度自动控制的问题；通过将采集的数据传输到单片机控制端，单片机控制端对点滴瓶重量、点滴流速等信息进行融合、分析及处理，达到预测点滴结束时间的目的，实现输液的智能化，减轻医护人员的负担，一定程度上减少医疗事故的发生。

Description

一种智能输液系统
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种智能输液系统。
背景技术
输液器是一种常见的医疗耗材，经过无菌处理，建立静脉与药液之间通道，用于静脉输液。输液器作为病人经常使用的消耗型医疗器械，其智能化、自动化的程度与病人的使用感受息息相关。
传统的输液器一般由静脉针或注射针、针头护帽、输液软管、药液过滤器、流速调节器、滴壶、瓶塞穿刺器、空气过滤器等八个部分连接组成，部分输液器还有注射件、加药口等。
然而，病人对传统输液器的使用感受一般。在输液的时候，医护人员需要时刻关注点滴瓶内剩余的药液量，以免因药液输完未及时拔针而引起医疗事故；此外，传统的输液器只能够人为的对流速调节器进行调节，从而起到控制输液速度的作用；再者，传统的输液器没有设置点滴液预留装置，现有的医疗事故一般在输液完成之后才被发现，若没有留存的药液，难以进行化验及责任划分。
发明内容
本发明提供一种智能输液系统，以解决现有输液器不能进行药液余量实时监控、点滴液预留和点滴速度自动控制的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种智能输液系统，包括电子挂钩、点滴液预留装置、流量监控装置、自动流速调节装置和点滴软管；
电子挂钩的上端安装在医用点滴支架上，电子挂钩包括拉力传感器、第一外壳、第一无线传输模块、第一LCD液晶显示屏和挂钩，第一外壳内固定拉力传感器和第一无线传输模块，拉力传感器的下端与挂钩连接，第一LCD液晶显示屏内嵌在第一外壳的外壁上；
点滴液预留装置包括单向阀、预留瓶和短软管，短软管的一端与点滴软管连接，短软管的另一端与预留瓶连接，短软管的内部安装单向阀；
流量监控装置包括光电开关组、第二外壳、第二无线传输模块、蜂鸣器和液位可视窗，第二外壳套装在点滴软管的点滴壶上，光电开关组通过线性排列的方式设置在第二外壳内，第二外壳内安装第二无线传输模块和蜂鸣器，第二外壳的一侧设置液位可视窗。
自动流速调节装置安装在点滴软管上，自动流速调节装置包括电机、第三无线传输模块、第三外壳、滚轮和传动机构，第三外壳上固定安装电机和第三无线传输模块，电机通过传动机构带动滚轮移动，滚轮与第三外壳滑动连接。
在上述的智能输液系统中，可选的是，挂钩的钩头为圆弧状。
在上述的智能输液系统中，可选的是，第一外壳采用塑料材质。
在上述的智能输液系统中，可选的是，第一LCD液晶显示屏的高度与第一外壳的高度平齐。
在上述的智能输液系统中，可选的是，单向阀的直径略大于短软管的内径。
在上述的智能输液系统中，可选的是，预留瓶为玻璃材质且内部为真空状态。
在上述的智能输液系统中，可选的是，第二外壳设置液位可视窗的一侧安装挡板。
在上述的智能输液系统中，可选的是，第二外壳的外侧面内嵌第二LCD液晶显示屏。
在上述的智能输液系统中，可选的是，传动机构包括齿轮和齿条，齿轮固定安装在电机的输出轴上，齿轮与齿条配合，齿条与滚轮固定连接。
在上述的智能输液系统中，可选的是，第三外壳的一侧滑动安装插板。
本发明提供的智能输液系统，通过电子挂钩实时监测点滴瓶的重量，结合计算的点滴流速，通过自动流速调节装置调节点滴流速，增设点滴液预留装置，解决了现有输液器不能进行药液余量实时监控、点滴液预留和点滴速度自动控制的问题；通过将采集的数据传输到单片机控制端，单片机控制端对点滴瓶重量、点滴流速等信息进行融合、分析及处理，达到预测点滴结束时间的目的，实现输液的智能化，减轻医护人员的负担，一定程度上减少医疗事故的发生；电子挂钩、流量监控装置和自动流速调节装置均为可拆卸装置，可以循环利用，节约成本。
本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的智能输液系统的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的智能输液系统的电子挂钩的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的智能输液系统的点滴液预留装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的智能输液系统的流量监控装置的第一结构示意图；
图5为本发明实施例提供的智能输液系统的流量监控装置的第二结构示意图；
图6为本发明实施例提供的光电发射器发出的光束在无折射时的示意图；
图7为本发明实施例提供的图6的A处放大结构示意图；
图8为本发明实施例提供的光电发射器发出的光束经空点滴瓶后的折射示意图；
图9为本发明实施例提供的图8的B处放大结构示意图；
图10为本发明实施例提供的光电发射器发出的光束经点滴液和点滴瓶后的折射示意图；
图11为本发明实施例提供的图10的C处放大结构示意图；
图12为本发明实施例提供的智能输液系统的自动流速调节装置的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的智能输液系统的滚轮处的结构示意图。
附图标记说明：
1-拉力传感器；2-第一外壳；3-第一无线传输模块；4-第一LCD液晶显示屏；5-单向阀；6-预留瓶；7-光电开关组；8-第二外壳；9-第二无线传输模块；10-蜂鸣器；11-第二LCD液晶显示屏；12-挡板；13-插板；14-电机；15-第三无线传输模块；16-第三外壳；17-电子挂钩；18-点滴液预留装置；19-流量监控装置；20-自动流速调节装置；21-滚轮；22-齿轮；23-齿条；24-挂钩；25-光电发射器；26-光电接收器；27-液位可视窗。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1-图5、图12所示，本发明提供一种智能输液系统，包括电子挂钩17、点滴液预留装置18、流量监控装置19、自动流速调节装置20和点滴软管；
电子挂钩17的上端安装在医用点滴支架上，电子挂钩17包括拉力传感器1、第一外壳2、第一无线传输模块3、第一LCD液晶显示屏4和挂钩24，第一外壳2内固定拉力传感器1和第一无线传输模块3，拉力传感器1的下端与挂钩24连接，第一LCD液晶显示屏4内嵌在第一外壳2的外壁上；
需要说明的是，第一外壳2的下端开口，便于挂钩24的上端伸入第一外壳2与拉力传感器1连接，挂钩24的下方悬挂点滴瓶，点滴瓶下端插入点滴软管，挂钩24的外侧面与第一外壳2的内侧面之间设置间隙，避免挂钩24与第一外壳2碰触；第一LCD液晶显示屏4与拉力传感器1电性连接，拉力传感器1与第一无线传输模块3电性连接，拉力传感器1将检测到的点滴瓶的总重量信息通过第一无线传输模块3传输到单片机控制端，单片机控制端进行数据分析和处理，根据点滴瓶内剩余的药液重量计算当前点滴的流速，预测点滴结束的时间；电子挂钩17实时监测点滴瓶的总重量，并在第一LCD液晶显示屏4上显示出来，便于病人、陪护人员及时了解瓶内剩余的药液量；
点滴液预留装置18包括单向阀5、预留瓶6和短软管，短软管的一端与点滴软管连接，短软管的另一端与预留瓶6连接，短软管的内部安装单向阀5；
需要说明的是，所用点滴软管与现有结构的区别在于，所用点滴软管上设置一个与短软管连接的接口，便于点滴液预留装置18的安装与拆卸；
流量监控装置19包括光电开关组7、第二外壳8、第二无线传输模块9、蜂鸣器10和液位可视窗27，第二外壳8套装在点滴软管的点滴壶上，光电开关组7通过线性排列的方式设置在第二外壳8内，第二外壳8内安装第二无线传输模块9和蜂鸣器10，第二外壳8的一侧设置液位可视窗27。
需要说明的是，医护人员根据需要可以通过液位可视窗27人为观察液位高度以及点滴的滴速；第二外壳8套装在点滴软管的点滴壶上，使得点滴壶被流量监控装置19所包围；光电开关组7与第二无线传输模块9电性连接，第二无线传输模块9与蜂鸣器10电性连接，光电开关组7实时监测点滴壶内的药液高度，第二无线传输模块9将光电开关组7检测到数据无线传输到单片机控制端，单片机控制端进行数据分析和处理，当光电开关组7监测到点滴壶内的液位为零时，就会触发蜂鸣器10发出警报。
需要说明的是，如图5-图7所示，光电开关组7包括发射器模块和接收器模块，发射器模块包括多个光电发射器25，接收器模块包括多个光电接收器26，光电发射器25与光电接收器26的数量相等，每个光电发射器25都有一个光电接收器26与之一一配对使用。基于药液与空气对于光束的折射率不同，导致光电发射器25光束穿过药液或空气后折射的角度也不同。当点滴壶内全部为空气时(如图8-图9所示)，光电发射器25发出的光束刚好被光电接收器26接收到；当点滴壶内药液处于某一高度时，高于此高度的光电发射器25发出的光束经过空气的折射刚好被其配对的光电接收器26所接收；与此高度一致以及低于此高度的光电发射器25发出的光束经过药液的折射不会被其配对的光电接收器26所接收(如图10-图11所示)。当所有的光电接收器26均接收到其配对光电发射器25的光束信号时，蜂鸣器10报警。
需要说明的是，同一水平高度的两个光电发射器25之间的距离略小于点滴壶的宽度，避免光电发射器25发射的光束垂直点滴壶壁面，保证光电发射器25发射的光束有足够的折射角度，如图6-图7所示，光电发射器25发射的光束无折射时是直接打在光电接收器26的“▲”处，如图8-图9所示，光电发射器25发射的光束经空点滴瓶折射后打在光电接收器26的“▅”处，由于空气和点滴瓶的折射率非常接近，误差几乎可以忽略不计，“▲”“▅”所处的位置仍在配对光电接收器26的接收范围内，如图10-图11所示，光电发射器25发射的光束经点滴液和点滴瓶折射后打在光电接收器26外的“●”处，由于点滴液的折射率与空气的折射率、点滴瓶的折射率的差距比较大，导致“●”的位置不处于配对光电接收器26的接收范围内。
自动流速调节装置20安装在点滴软管上，自动流速调节装置20包括电机14、第三无线传输模块15、第三外壳16、滚轮21和传动机构，第三外壳16上固定安装电机14和第三无线传输模块15，电机14通过传动机构带动滚轮21移动，滚轮21与第三外壳16滑动连接。
需要说明的是，电机14与第三无线传输模块15电性连接，自动流速调节装置20位于流量监控装置19的下方；电机14通过传动机构带动滚轮21沿着第三外壳16移动，滚轮21移动过程中通过挤压点滴软管从而实现流速调节；单片机控制端根据计算的当前点滴的流速，结合患者的实际情况进行分析，如需改变点滴流速，则通过第三无线传输模块15控制电机14转动进而带动滚轮21移动，使得自动流速调节装置20自动调控点滴的流速，无需改变点滴流速的话，自动流速调节装置20无动作，一直保持某个开度不变；当流量监控装置19监测到点滴壶没有液体后，单片机控制端控制自动流速调节装置20动作，使得滚轮21移动挤压点滴软管从而将流速调整为零。
如图1-图2所示，挂钩24的钩头为圆弧状。
如图1-图2所示，第一外壳2采用塑料材质。
需要说明的是，第一外壳2起到保护内部拉力传感器1的作用。
如图1-图2所示，第一LCD液晶显示屏4的高度与第一外壳2的高度平齐。
需要说明的是，第一LCD液晶显示屏4的高度与第一外壳2的高度平齐，不伸出第一外壳2，增加第一外壳2的美观度，便于电子挂钩17的抓握。
如图1、图3所示，单向阀5的直径略大于短软管的内径。
需要说明的是，单向阀5的直径略大于短软管的内径，使得单向阀5与短软管之间没有缝隙，点滴只能单向通过单向阀5，使得点滴流入预留瓶6后而很难反向流出。
如图1、图3所示，预留瓶6为玻璃材质且内部为真空状态。
需要说明的是，预留瓶6为玻璃材质，有效防止人为通过按压预留瓶6瓶身的方式强行挤出并更换预留瓶6内的药液，预留瓶6内的真空状态可以保证点滴顺利被吸入预留瓶6。
如图4-图5所示，第二外壳8设置液位可视窗27的一侧安装挡板12。
需要说明的是，示例的，第二外壳8为塑料材质，第二外壳8包括相互连接的左壳体和右壳体，左壳体和右壳体可以打开和闭合，挡板12的一端与第二外壳8的右壳体转动连接，左壳体上安装卡板，左壳体和右壳体闭合后，挡板12的另一端卡在卡板上，防止第二外壳8脱落。
如图4所示，第二外壳8的外侧面内嵌第二LCD液晶显示屏11。
需要说明的是，第二LCD液晶显示屏11与第二无线传输模块9电性连接，通过第二LCD液晶显示屏11实时显示点滴壶的液位高度、显示点滴的实时流速以及预计打完点滴的时间，便于病人、陪护人员及时了解信息。
如图12-图13所示，传动机构包括齿轮22和齿条23，齿轮22固定安装在电机14的输出轴上，齿轮22与齿条23配合，齿条23与滚轮21固定连接。
需要说明的是，电机14带动齿轮22转动，齿轮22带动齿条23及滚轮21沿着第三外壳16移动；传动机构还能够采用螺杆传动，即传动机构包括螺杆和螺纹滑块，电机14的输出轴与螺杆固定连接，螺杆与内设螺纹通孔的螺纹滑块配合，螺纹滑块与滚轮21固定连接，电机14带动螺杆转动，螺杆带动螺纹滑块及滚轮21沿着第三外壳16移动。
如图12所示，第三外壳16的一侧滑动安装插板13。
需要说明的是，插板13是可拆卸装置，插板13能够在第三外壳16上进行上下移动，便于插板13的安装和拆卸，安装插板13可以将自动流速调节装置20安装在点滴软管上，防止自动流速调节装置20从点滴软管脱落，拆卸插板13后便于将自动流速调节装置20从点滴软管上拆下，方便实用。
本发明提供的智能输液系统，通过电子挂钩实时监测点滴瓶的重量，结合计算的点滴流速，通过自动流速调节装置调节点滴流速，增设点滴液预留装置，解决了现有输液器不能进行药液余量实时监控、点滴液预留和点滴速度自动控制的问题；通过将采集的数据传输到单片机控制端，单片机控制端对点滴瓶重量、点滴流速等信息进行融合、分析及处理，达到预测点滴结束时间的目的，实现输液的智能化，减轻医护人员的负担，一定程度上减少医疗事故的发生；电子挂钩、流量监控装置和自动流速调节装置均为可拆卸装置，可以循环利用，节约成本。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种智能输液系统，其特征在于，包括电子挂钩、点滴液预留装置、流量监控装置、自动流速调节装置和点滴软管。
所述电子挂钩的上端安装在医用点滴支架上，所述电子挂钩包括拉力传感器、第一外壳、第一无线传输模块、第一LCD液晶显示屏和挂钩，所述第一外壳内固定拉力传感器和第一无线传输模块，所述拉力传感器的下端与挂钩连接，所述第一LCD液晶显示屏内嵌在所述第一外壳的外壁上。
所述点滴液预留装置包括单向阀、预留瓶和短软管，所述短软管的一端与所述点滴软管连接，所述短软管的另一端与所述预留瓶连接，所述短软管的内部安装所述单向阀。
流量监控装置包括光电开关组、第二外壳、第二无线传输模块、蜂鸣器和液位可视窗，所示第二外壳套装在所示点滴软管的点滴壶上，所示光电开关组通过线性排列的方式设置在所示第二外壳内，所示第二外壳内安装所示第二无线传输模块和所示蜂鸣器，所示第二外壳的一侧设置液位可视窗。
所述自动流速调节装置安装在点滴软管上，所述自动流速调节装置包括电机、第三无线传输模块、第三外壳、滚轮和传动机构，所述第三外壳上固定安装所述电机和第三无线传输模块，所述电机通过所述传动机构带动滚轮移动，所述滚轮与所述第三外壳滑动连接。
2.根据权利要求1所述的智能输液系统，其特征在于，所述挂钩的钩头为圆弧状。
3.根据权利要求2所述的智能输液系统，其特征在于，所述第一外壳采用塑料材质。
4.根据权利要求3所述的智能输液系统，其特征在于，所述第一LCD液晶显示屏的高度与所述第一外壳的高度平齐。
5.根据权利要求1所述的智能输液系统，其特征在于，所述单向阀的直径略大于所述短软管的内径。
6.根据权利要求5所述的智能输液系统，其特征在于，所述预留瓶为玻璃材质且内部为真空状态。
7.根据权利要求1所述的智能输液系统，其特征在于，所述第二外壳设置液位可视窗的一侧安装挡板。
8.根据权利要求7所述的智能输液系统，其特征在于，所述第二外壳的外侧面内嵌第二LCD液晶显示屏。
9.根据权利要求1所述的智能输液系统，其特征在于，所述传动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮固定安装在所述电机的输出轴上，所述齿轮与所述齿条配合，所述齿条与所述滚轮固定连接，所述齿条与所述滚轮固定连接。
10.根据权利要求9所述的智能输液系统，其特征在于，所述第三外壳的一侧滑动安装插板。
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