CN115903968A - 一种基于物联网的智能控温控压补液系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能控温控压补液系统，包括集中显控单元、智能控温控压补液单元，所述集中显控单元包括触摸屏单元、信息处理单元、存储单元和无线通讯单元；所述智能控温控压补液单元包括信息处理模块、触摸屏模块、无线通讯模块、存储模块、动力提供模块、气泡检测模块、压力检测模块、加热模块、温度检测模块、流速检测模块。本发明中所述集中显控单元与智能控温控压补液单元无线通讯连接，能够实现远程监控所述智能控温控压补液单元状况，并进行输液管压力、温度及流速的自动调节，适用于在野外恶劣条件下为急救伤员进行腹腔补液。

Description

一种基于物联网的智能控温控压补液系统

技术领域

本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能控温控压补液系统。

背景技术

野外紧急救援时，由于环境复杂，传统的腹腔补液方式主要采用手动推动注射泵进行，经常会遇到低温、低压、流速不可控等情况，造成医护人员救护难度大。因此急需要具有能够控温控压控速的智能补液系统，实现高效、快速、安全地为伤病员提供补液。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种基于物联网的智能控温控压补液系统，以解决上述背景中的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种基于物联网的智能控温控压补液系统，包括集中显控单元、智能控温控压补液单元，所述集中显控单元包括信息处理单元，所述信息处理单元分别连接用于集中人机交互操作及集中信息显示的触摸屏单元、用于集中保存设备及病人信息的存储单元和用于与智能控温控压补液单元进行通讯的无线通讯单元；所述智能控温控压补液单元包括信息处理模块，所述信息处理模块分别连接用于人机交互操作及信息显示的触摸屏模块、用于与集中显控单元进行通讯的无线通讯模块、用于保存设备及病人信息的存储模块、用于提供输液管液体流动动力的动力提供模块、用于检测输液管内气泡有无的气泡检测模块、用于检测输液管内液体压力的压力检测模块、用于输液管内液体加热的加热模块、用于检测输液管内液体温度的温度检测模块以及用于检测输液管内液体流速的流速检测模块。

进一步，所述智能控温控压补液单元还包括用于给所述智能控温控压补液单元中各模块进行供电的电源模块。

进一步，所述集中显控单元与智能控温控压补液单元之间通过无线通讯单元和无线通讯模块进行无线通讯连接，所述无线通讯单元和无线通讯模块采用的通讯技术包括但不限于5G、蓝牙、wifi中的一种或多种。

进一步，所述动力提供模块包括与输液管连接的蠕动泵，蠕动泵连接步进电机，步进电机连接步进电机驱动器；通过所述蠕动泵旋转挤压产生液体压力，使输液管内液体流动。

进一步，所述气泡检测模块包括安装在输液管内的气泡检测传感器,所述信息处理模块通过采集气泡检测传感器信息，实现气泡检测和预警。

进一步，所述压力检测模块包括安装在输液管上的高敏压力传感器，所述信息处理模块通过采集高敏压力传感器信息，实现压力检测和预警。

进一步，所述加热模块包括安装在输液管上的加热片，所述加热模块通过对加热片上电，利用所述加热片加热输液管内液体。

进一步，所述温度检测模块包括安装在输液管内的温度传感器，所述信息处理模块通过采集温度传感器信息，实现温度检测和预警。

进一步，所述流速检测模块包括安装在输液管内的流速传感器，所述信息处理模块通过采集流速传感器信息，实现流速检测和预警。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

本发明通过控制加热设备使液体的温度在短时间内快速达到人体的适宜温度，通过控压控速保证补液的安全性；通过NB-IoT物联网技术将多台智能控温控压补液单元实现就地组网，通过集中显控单元将所有联网的补液单元的工作状态、病人信息等集中显示，集中在线管控，实现了高效、快速、安全地为伤病员提供补液，保证了安全治疗，并且大大提高了管理效率。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明中所述集中显控单元连接N组智能控温控压补液单元的结构框图；

图2为本发明中所述集中显控单元的结构框图；

图3为本发明中所述智能控温控压补液单元的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述。

如图1-图3所示，一种基于物联网的智能控温控压补液系统，包括集中显控单元1、智能控温控压补液单元2，所述集中显控单元1包括信息处理单元12，所述信息处理单元12分别连接用于集中人机交互操作及集中信息显示的触摸屏单元11、用于集中保存设备及病人信息的存储单元13和用于与智能控温控压补液单元2进行通讯的无线通讯单元14；所述智能控温控压补液单元2包括信息处理模块21，所述信息处理模块21分别连接用于人机交互操作及信息显示的触摸屏模块23、用于与集中显控单元进行通讯的无线通讯模块24、用于保存设备及病人信息的存储模块25、用于提供输液管液体流动动力的动力提供模块26、用于检测输液管内气泡有无的气泡检测模块27、用于检测输液管内液体压力的压力检测模块28、用于输液管内液体加热的加热模块29、用于检测输液管内液体温度的温度检测模块210以及用于检测输液管内液体流速的流速检测模块211。

所述智能控温控压补液单元2还包括用于给所述智能控温控压补液单元2中各模块进行供电的电源模块22。

所述集中显控单元1与智能控温控压补液单元2之间通过无线通讯单元14和无线通讯模块24进行无线通讯连接，所述无线通讯单元14和无线通讯模块24采用的通讯技术包括但不限于5G、蓝牙、wifi中的一种或多种。

所述动力提供模块26包括与输液管连接的蠕动泵261，蠕动泵261连接步进电机262，步进电机262连接步进电机驱动器263；通过所述蠕动泵261旋转挤压产生液体压力，使输液管内液体流动。

所述气泡检测模块27包括安装在输液管内的气泡检测传感器271,所述信息处理模块21通过采集气泡检测传感器271信息，实现气泡检测和预警。

所述压力检测模块28包括安装在输液管上的高敏压力传感器281，所述信息处理模块21通过采集高敏压力传感器281信息，实现压力检测和预警。

所述加热模块29包括安装在输液管上的加热片291，所述加热模块29通过对加热片291上电，利用所述加热片291加热输液管内液体。

所述温度检测模块210包括安装在输液管内的温度传感器2101，所述信息处理模块21通过采集温度传感器2101信息，实现温度检测和预警。

所述流速检测模块211包括安装在输液管内的流速传感器2111，所述信息处理模块21通过采集流速传感器2111信息，实现流速检测和预警。

本发明中，所述补液系统可以根据需要由多组集中显控单元1搭配多组智能控温控压补液单元2，多组集中显控单元1与多组智能控温控压补液单元2相连时采用拓扑结构。

所述多组集中显控单元1包括触摸屏单元11、信息处理单元12、存储单元13和无线通讯单元14，所述信息处理单元12通过电缆与触摸屏单元11、存储单元13和无线通讯单元14连接，所述集中显控单元1可集中显示和处理多组所述智能控温控压补液单元2上的设备和人员信息，包括病人名称、输液状态、医护责任人、环境状态等内容。

所述智能控温控压补液单元2包括信息处理模块21、电源模块22、触摸屏模块23、无线通讯模块24、存储模块25、动力提供模块26、气泡检测模块27、压力检测模块28、加热模块29、温度检测模块210、流速检测模块211，所述电源模块22通过电缆与触摸屏模块23、动力提供模块26、加热模块29相连为其供电，所述信息处理模块21通过电缆与触摸屏模块23、无线通讯模块24、存储模块25、气泡检测模块27、压力检测模块28、加热模块29、温度检测模块210、流速检测模块211连接。

所述无线通讯单元14采用NB-IoT技术，可接收和发射包括但不限于5G、蓝牙、wifi信号。

所述信息处理模块21为基于ARM电路的嵌入式控制系统。所述信息处理模块21与动力提供模块26的连接电缆包含输液泵的供电线可控制指令线及压力检测模块28、流速检测模块211反馈的传感器信号线，所述信息处理模块21与加热模块29的连接电缆线包括电阻丝电源控制线和温度检测模块210可控制指令线及传感器2101反馈的信号线。

所述电源模块22具有AC220V、DC24V以及可充电电池组，这种电源配置可适应各种场景的供电要求。

所述无线通讯模块24采用NB-IoT技术，可接受和发射包括但不限于5G、蓝牙、wifi信号。

所述存储模块25采用固态硬盘，用于存储设备各类传感器信息及触摸屏输入参数信息。

所述动力提供模块26通过所述蠕动泵261旋转挤压产生液体压力和流速，通过控制蠕动泵261转速实现输液管压力控制。

所述压力检测模块28通过所述高敏压力传感器281测量输液管外壁压力变化，从而获得输液管液体压力，并反馈至信息处理模块21。

所述加热模块29采用电源模块22通电加热片291加热输液管内液体，并通过温度检测模块210中温度传感器2101检测温度信号并反馈信息处理模块21，形成控制回路。

本发明所述补液系统的工作方式为，所述集中显控单元1、智能控温控压补液单元2开机后，通过所述触摸屏模块23设置输液的温度、压力、流量，信息处理模块21发送指令至动力提供模块26、压力检测模块28、加热模块29、温度检测模块210和流速检测模块211，动力提供模块26根据该指令驱动蠕动泵261开始工作，压力检测模块28采集所述高敏压力传感器281反馈压力值，流速检测模块211采集所述流速传感器2111反馈流速值，同时加热模块29根据指令工作，电阻丝加热，温度检测模块210采集温度传感器2101反馈的温度数据，所述信息处理模块21根据反馈的压力、温度及流速等信息进行自动调整所述动力提供模块26、所述加热模块29所述无线通讯模块24和所述无线通讯模块24。

所述无线通讯模块24根据指令将所述智能控温控压补液单元2信息采用NB-IoT技术传送至所述集中显控单元1中的无线通讯单元14，信息处理单元12接受无线通讯单元14的数据，传送至触摸屏单元11，医护人员通过触摸屏单元11的显示屏实时监控多个所述智能控温控压补液单元2的状态。

本发明采用智能控温模式，在寒冷环境下，可通过控制加热设备使液体的温度在短时间内快速达到人体的适宜温度；维持输液管路中液体的温度恒定，保证了安全治疗；基于物联网的组网技术可以支持最多300多组补液单元同时为患者输液并提供在线监控，节省了人力、物力。

Claims (9)

1.一种基于物联网的智能控温控压补液系统，包括集中显控单元（1）、智能控温控压补液单元（2），其特征在于，所述集中显控单元（1）包括信息处理单元（12），所述信息处理单元（12）分别连接用于集中人机交互操作及集中信息显示的触摸屏单元（11）、用于集中保存设备及病人信息的存储单元（13）和用于与智能控温控压补液单元（2）进行通讯的无线通讯单元（14）；所述智能控温控压补液单元（2）包括信息处理模块（21），所述信息处理模块（21）分别连接用于人机交互操作及信息显示的触摸屏模块（23）、用于与集中显控单元进行通讯的无线通讯模块（24）、用于保存设备及病人信息的存储模块（25）、用于提供输液管液体流动动力的动力提供模块（26）、用于检测输液管内气泡有无的气泡检测模块（27）、用于检测输液管内液体压力的压力检测模块（28）、用于输液管内液体加热的加热模块（29）、用于检测输液管内液体温度的温度检测模块（210）以及用于检测输液管内液体流速的流速检测模块（211）。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能控温控压补液系统，其特征在于，所述智能控温控压补液单元（2）还包括用于给所述智能控温控压补液单元（2）中各模块进行供电的电源模块（22）。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能控温控压补液系统，其特征在于，所述集中显控单元（1）与智能控温控压补液单元（2）之间通过无线通讯单元（14）和无线通讯模块（24）进行无线通讯连接，所述无线通讯单元（14）和无线通讯模块（24）采用的通讯技术包括但不限于5G、蓝牙、wifi中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能控温控压补液系统，其特征在于，所述动力提供模块（26）包括与输液管连接的蠕动泵（261），蠕动泵（261）连接步进电机（262），步进电机（262）连接步进电机驱动器（263）；通过所述蠕动泵（261）旋转挤压产生液体压力，使输液管内液体流动。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能控温控压补液系统，其特征在于，所述气泡检测模块（27）包括安装在输液管内的气泡检测传感器（271）,所述信息处理模块（21）通过采集气泡检测传感器（271）信息，实现气泡检测和预警。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能控温控压补液系统，其特征在于，所述压力检测模块（28）包括安装在输液管上的高敏压力传感器（281），所述信息处理模块（21）通过采集高敏压力传感器（281）信息，实现压力检测和预警。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能控温控压补液系统，其特征在于，所述加热模块（29）包括安装在输液管上的加热片（291），所述加热模块（29）通过对加热片（291）上电，利用所述加热片（291）加热输液管内液体。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能控温控压补液系统，其特征在于，所述温度检测模块（210）包括安装在输液管内的温度传感器（2101），所述信息处理模块（21）通过采集温度传感器（2101）信息，实现温度检测和预警。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能控温控压补液系统，其特征在于，所述流速检测模块（211）包括安装在输液管内的流速传感器（2111），所述信息处理模块（21）通过采集流速传感器（2111）信息，实现流速检测和预警。

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