CN1166007A - 病房集散式计算机输液监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种病房集散式计算机输液监护系统，其结构是，显示器、控制键、主机、分机、多路床位信号处理器、多路红外光电传感器，其特征在于显示器、控制键和主机相接，多路分机和主机相接，多路床位信号处理器和分机相接，多路红外光电传感器与床位信号处理器相接。该病房集散式计算机输液监护系统可同时实现对多病房、多床位(60≤)病员输液过程中的实时监护，和现有技术相比具有自动化程度高，结构简单，易于安装使用，具有很好的推广使用价值。

Description

病房集散式计算机输液监护系统

本发明涉及一种医疗器械，具体地说是一种病房集散式计算机输液监护系统。

静脉输液是医院病房常用的有效的治病手段，患者在输液治疗过程中医院病房的医护人员要经常不断检查输液的情况，如调整输液速度、更换新的输液瓶等，检查不及时则会发生输液瓶空、输液管或脱落堵塞等问题，严重还会出现医疗事故，目前还未有好的医疗设备对病房输液进行自动监护。

本发明目的是提供一种用于对多病房、多病床病人的输液同时进行集中监护的病房集散式计算机输液监护系统。

本发明的目的是按以下方式实现的，通过安装在吊瓶及茂菲氏管上的红外发光二极管、光电接收管作为光电转换器组成红外光电转感器，对输液瓶液位及输液滴管的滴液速度进行监控，将吊瓶的液位及茂菲氏管中每一药滴变为电脉冲信号，经床位信号处理器放大整形处理后变为计算机能识别的脉冲信号，送入分机进行计算处理，并将处理结果暂存分机RAM中。主机通过串行口对每个分机分别发送中断信号，并将分机RAM中的信号处理结果读入到主机RAM中。主机将每个分机提供的信息进行处理、显示，有故障进行汉语语音报警。输液即完的信号是由吊蓝底部的红外发射、接收对管来提供的。当液位高于红外对管时，输出低电平信号；液位低于红外对管时，经床位信号处理器判别电路判别后向分机发送高电平信号，分机判别后传送到主机，作为故障显示处理、并有汉语语音发出故障内容和屏幕汉字显示。采用STD总线工业控制机作为监护仪主机，采用80C31单板机作为监护仪分机，床位信号处理器由红外光电频谱调制单元、信号采集放大判断单元、信号整形发送单元组成、红外光电传感器构成监护信号源，主机与分机之间通过RS422串行口连接通讯。将输液瓶液位及输液管滴液速度变成光电脉冲信号和设定值进行比较处理，在监护仪的显示器上显示出各病床患者的输液情况，如监护仪控制范围内的某个输液传感器所得信号超出设定指标，监护仪就发出报警信号，显示器上显出示具体的病房及病床号，医护人员便及时前去处理。

其基本工作原理是：红外光电传感器将病员输液过程中的液滴及液位变为电信号，由床位信号处理器整形处理后，变为电平和脉冲信号，送入分机进行计算处理，将结果暂存于分机RAM中。主机通过串行接口对每个分机分别发送握手信号，分机接收到自己的握手信号后，将RAN中贮存信息送入主机，主机将分机提供的信息分别判别计算处理，对处理结果进行正常显示或故障显示及启动汉语语音报警。

附图1为本发明的系统工作原理示意图；

参照说明书附图对本发明的病房集散式计算机输液监护系统作以下详细地说明。

本发明的病房集散式计算机输液监护系统是由显示器、控制键、主机、分机、多路床位处理单元、多路红外光电传感器组成，显示器、控制键和主机相接，多路分机和主机相接，多路床位信号处理器和分机相接，多路红外光电传感器与床位信号处理器相接。利用发光二极管作为光源，光电管作为光电转换器组成光电传感头，分别安装在输液瓶及输液管滴管上，对输液瓶液位及输液滴管的滴液速度进行监控，红外光电传感器将病员输液过程中的液滴及液位变为电信号，由床位信号处理器整形处理后，变为电平和脉冲信号。采用80C31单板机作为监护仪分机，接收床位信号处理器、红外光电传感器采集的监护信号进行计算处理，将数据暂存于分机RAM中。采用STD总线工业控制机作为监护仪主机，通过串行接口对每个分机分别发送握手信号，分机接收到自己的握手信号后，将RAN中贮存的信息数据送入主机，主机将分机提供的信息数据分别判别计算处理，对处理结果进行正常显示或故障显示或启动汉语语音报警。

分机检测软件用汇编语言编写：主机监测和显示软件分别用C语言和BASIC语言编制，可满足监测和数据处理及显示的需要。

本系统重点解决的关键技术问题

1、床位信号处理器

床位信号处理器由LM324、LM567、NE555及各种功能单元电路组成。工作原理如下图所示：

本系统检测对象一般为无色透明液体，判别是要检测的信号还是外部自然光线的干扰信号是关键技术之一。采用锁相(PPL)编译码技术，较大提高了对外部光线的抗干扰能力，使系统工作更为可靠。

2、分机关键技术的解决

分机的CPU采用INTEL公司的80C31单片机和各种功能单元电路的电路原理框图如下：

在信息处理方面，分机通过软硬件的结合，采用既能进行实时监测又能评比外部干扰信号的技术。对滴速采用求平均的计算方式，这样就抑制了滴速因输液器晃动带来的突变。分机的监测软件采用先进的软件设计技术，结构方面层次化、模块化、智能化，易于修改，可方便的增加用户所需的监测项目。在硬件设计上，尽量优化处理，还为了长期工作的可靠性增加了看门狗电路。

3、串行通信的技术解决

1.硬件电路组成：

上位机电路系统由STD工控机、通信电路、汉语语音产生电路、语音控制电路以及键盘(按键)控制电路等组成。

主机的工作原理如下图所示：

主机采用航天工业部502所生产的STD486SX工控机。通信电路单元将下位机上传信息转换后，送给主机进行处理，并将主机命令和数据信息经变换后，送至下位机，通信电路接口单元完成了主机和子机间双向通信的电信息的转换作用。语言产生(合成)电路内存有合成的汉语音，主机通过对语音控制电路的控制，进而完成所需各报警语音的输出。键盘为操作人员提供了简明的人机对话功能。显示屏实时地显示出个输液床位的滴速值、告警床位及告警内容。

2.软件组成及特点：

本系统的软件采用Microsoft宏汇编和C语言等设计，具有代码短、速度快等特点。

软件结构模块化、层次化，易于增加用户所需的新功能。

用户界面采用先进的汉字图形方式，设计了简明的人机对话和帮助提示，使系统操作简单明确。病员输液过程的各项数据信息的显示、设定值的显示等，采用了表格方式，画面美观清晰，结果一目了然。

智能化多功能输液监护系统是医院实现护理自动化最理想的先进设备。本系统的主要特点是，医护人员通过值班室的计算机显示器，可完成对病员输液过程的实时监护。屏幕可实时准确地显示出每个床位(监护床位≤60)的滴速值，当出现病员传呼、滴速过快、滴速过慢、输液即完、针管脱落、药液停滴时，系统会及时显示出告警床号和告警内容，并同时发出汉语语音告警，以便护理人员及时处理。

一、仪器的连接方法：

①主机与分机的连接。将主机后面接线排分清线号，分别与各分机对应的接线端子连接(即1中1～6对应连接分机中1～6)，三芯电源线一端插入II，另一端插入220V市电电源。

②分机与床位信号处理器之间的连接。将分机转接板上每组的接线端子(每组7个)，按其标号与本房间的排列顺序对应连接(为使床位信号处理器便于维修)。

将床位信号处理器固定在病员床头处，确定连线无误后，将IC插头插入床位信号处理器的插座内。

③红外光电传感器与床位信号处理器之间的连接。为了护理人员使用简便，红外光电传感器与床位信号处理器之间采用DC2-10连接，使用时将红外光电传感器上的插头，对准床位信号处理器插座上的定位槽插入即可。

二、性能指标：

1、滴速显示范围：8～255滴/分误差＜5％；

2、输液即完报警时，药液剩余量：40ml±5ml(60滴/分)；

3、传呼延时时间：120秒±10秒；

4、针管脱落报警，药液应连续时间：10秒±1秒。

三、使用环境：

1、环境温度：0℃～40℃

2、相对湿度：≤80％

3、电源电压：220V±10V

4、电源频率：50HZ±1HZ

四、具体操作方法：

1、开机与关机

开机：先将电源线一端插入机柜后II的插座内，另一端插入市电电源插座，再按下机柜前面标有ON的按钮，系统就自动进入工作状态。

停机时，按下标有OFF的按钮，系统即停止工作。

注意主机的防尘和防潮！

2、操作说明：

①主机操作

主机程序内部对每个床位的输液滴速有固定的范围设定(设定范围23～108滴/分)。当滴速≤8滴/分时，主机按药液停滴告警；当滴速大于8滴/分而小于23滴/分时，主机按滴速过慢告警；当滴速大于23滴/分而小于108滴/分时，主机正常实时显示滴速；当滴速大于108滴/分时，主机按滴速过快告警。

当对某一床位滴速有特殊要求时，可经过显示器的提示进行特殊设定。具体操作过程如下：

(1)按S键，画面提示“1.滴速设定 2.时间设定”

(2)按1键，根据画面提示输入床位号，按回车键；

(3)根据画面提示输入设定值(一般为60)，按回车键；

(4)根据画面提示输入设定上限值，按回车键；

(5)根据画面提示输入设定下限值，按回车键；

(6)按两下F键，可返回实时检测主画面。

设定结束后，本系统将对限定床位进行特殊处理，即滴速高于设定上限时，主机对该床位报滴速过快；滴速低于下限值时，主机报该床位滴速过慢。

②床位操作

将输液瓶放入有红外光电传感器的吊蓝中，把滴速检测窗口固定在输液架的支杆上，将茂菲氏管插入滴速检测窗口内，DC2-10插头插入床位信号处理器的插座内，当看到床位信号处理器的绿色指示灯，随着液滴的下落同步闪动时，操作即完成。

智能化多功能输液监护系统是医院实现护理自动化最理想的先进设备。本系统的主要特点是，医护人员通过值班室的计算机显示器，可完成对多病房、多床位病员输液全过程的实时监护。屏幕可实时准确地显示出每个床位(监护床位≤60)的滴速值，当出现病员传呼、滴速过快、滴速过慢、输液即完、针管脱落、药液停滴时，系统会及时显示出告警床号和告警内容，并同时发出汉语语音告警，以便护理人员及时处理。

本发明的病房集散式计算机输液监护系统和现有技术相比，具有安全可靠、自动化成度高、可降低医护人员的劳动强度和医疗事故，因而，具有很好的推广使用价值。

Claims (4)

1.病房集散式计算机输液监护系统，包括显示器、控制键、主机、分机、多路床位信号处理器、多路红外光电传感器，其特征在于显示器、控制键和主机相接，多路分机和主机相接，多路床位信号处理器和分机相接，多路红外光电传感器与床位信号处理器相接。

2.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于利用调制频谱后的红外发光二极管作为光源，与接收固定频谱的红外光电作为光电转换器组成强抗干扰的光电传感器，分别安装在输液瓶及输液器的茂菲滴管上，对输液瓶液位及输液滴速进行监控，红外光电传感器将病员输液过程中的液滴及液位变为电脉冲信号，由床位信号处理器整形处理后，变为电平和脉冲信号送至分机进行计算判断处理。

3.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于采用80C31单板机作为监护系统分机，接收床位信号处理器采集监护信号进行计算处理，然后将数据暂存于分机RAM中。

4.根据权利要求1所述的监护仪，其特征在于采用STD总线工业控制机作为监护仪主机，通过串行接口对每个分机分别发送握手信号，分机接收到自己的握手信号后，将RAM中贮存信息送入主机，主机将分机提供的信息分别判别计算处理，对处理结果进行正常显示或故障显示及启动汉语语音报警。

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