CN116721527B - 一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供电监管领域，用于解决输液泵缺少对供电系统的智能监管，导致输液泵容易受到电参数波动而影响实际使用效果的问题，具体为一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统；本发明中，通过对输液泵的电学参数进行采集，并通过权重赋值、重组计算以及阈值分析的方式确定当前运行环境的电学参数对实际的影响，根据影响结果生成对应的提醒，避免不符合要求的电学参数导致输液泵运行不稳定，通过对电学参数的持续监控，在确定电学参数不稳定的基础上，检测出电学参数不稳定性的扩张趋势，根据其扩张趋势实现预警信号的进一步判断，从而避免在电学参出现短暂偶然不稳定时触发报警，又能够在电学参数的不稳定性持续扩张时及时地生成预警信号。

Description

一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统

技术领域

本发明涉及供电监管领域，具体为一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统。

背景技术

静脉输液是临床治疗中常用的一种给药方式。根据药物性质、患者体质的不同，静脉输液速度也不同。输液过快、过慢均难以达到预期的治疗效果，甚至影响护理安全。目前，临床上广泛应用的普通输液器主要依靠液位差压力向受体输入液体，依靠护理人员肉眼观察、手调轮夹控制输液速度。普通输液器缺少阻塞报警、气泡报警、液体输毕报警等功能，增加了临床护理负担；而且液瓶易导入外界空气污染液体。输液泵是一种能够准确控制输液滴数或输液流速，保证药物能够速度均匀，药量准确并且安全地进入病人体内发挥作用的一种仪器，同时是一种智能化的输液装置，输液速度不受人体背压和操作者影响，输注准确可靠，有助于降低临床护理工作强度，提高输注的准确性、安全性以及护理质量；

目前，现有的医疗输液泵在使用过程中，由于缺少足够的监管系统，因此即使在输液泵设计时使用量足够精确的输液控制系统，但是由于运行环境的影响，容易导致输液泵出现工作异常甚至损坏，从而影响输液泵在实际使用时的效果；

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明中，通过在输液泵运行时对输液泵的电学参数进行采集，并通过权重赋值、重组计算以及阈值分析的方式确定当前运行环境的电学参数对实际的影响，从而根据影响结果生成对应的提醒，以提醒工作人员能够及时的查看，避免不符合要求的电学参数导致输液泵使用过程中出现的运行不稳定甚至设备损坏情况，通过对电学参数的持续监控，从而在确定电学参数不稳定的基础上，检测出电学参数不稳定性的扩张趋势，根据其扩张趋势实现预警信号的进一步判断，从而解放了电学参数单次监测时的提醒需求，避免在电学参出现短暂偶然不稳定时触发报警，又能够在电学参数的不稳定性持续扩张时及时地生成预警信号，从而避免在电学参数逐步恶劣的情况下运行，解决输液泵缺少对供电系统的智能监管，导致输液泵容易受到电参数波动而影响实际使用效果的问题，而提出一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统，包括电参数采集单元、综合供电管理单元、稳定性分析单元、预警提醒单元和运行管理单元，所述电参数采集单元能够采集输液泵的电学运行参数，其中电学运行参数包括电压值、电流值以及电流频率，所述电参数采集单元获取到电学运行参数后对电学运行参数进行数据分析，生成数据包，并将电学运行参数以及该数据包发送至综合供电管理单元；

所述综合供电管理单元获取到电学运行参数以及数据包后，对电学运行参数以及数据包进行分析，根据分析结果生成提醒信号，并将提醒信号发送至预警提醒单元；

所述综合供电管理单元将电学运行参数和数据包发送至稳定性分析单元，所述稳定性分析单元对电学运行参数和数据包进行分析，根据分析结果生成稳定性信号，并将稳定性信号同时发送至运行管理单元和综合供电管理单元，所述综合供电管理单元收到稳定性信号后根据稳定性信号生成预警信号，并将预警信号发送至预警提醒单元；

所述运行管理单元通过预警提醒单元获取到预警信号和或提醒信号，并根据预警信号和提醒信号生成运行维护信号，并通过网络发送运行维护信号。

作为本发明的一种优选实施方式，所述电参数采集单元获取到电学运行参数后，对电学运行参数中的电压值进行持续性采集，并将电压值与预设的标准电压值的差值记录为电压波动，电压波动取绝对值，所述电参数采集单元对电学运行参数中的电流值进行持续采集，并将电流值与预设的标准电流值进行差值计算，将该差值记录为电流波动，电流波动取绝对值，所述电参数采集单元对电学运行参数中的电流频率进行持续性采集，并将电流频率与预设的电流频率标准值进行差值计算，获取到频率差值，其中频率差值取绝对值，并将电压波动、电流波动以及频率差值记录为数据包。

作为本发明的一种优选实施方式，所述综合供电管理单元获取到数据包后，对数据包进行图形分析处理，所述综合供电管理单元的图形分析处理过程为：

S1：绘制三条线段，任意两条线段之间的夹角为120度；

S2：对电压波动、电流波动和频率差值分别进行加权计算，并经去量纲化得到电压波动表征值、电流波动表征值以及频率差值表征值；

S3：将三条线段的长度分别修改为等于电压波动表征值、电流波动表征值以及频率差值表征值的数值大小；

S4：将三条线段外侧的顶点相连接，构成三角形，并计算该三角形的面积，得到电学稳定性特征值。

作为本发明的一种优选实施方式，所述综合供电管理单元将电学稳定特征值与预设的电学稳定阈值进行对比，若电学稳定特征值小于预设的电学稳定阈值，则生成供电正常信号，若电学稳定特征值大于等于预设的电学稳定阈值，则生成供电异常信号，其中供电正常信号和供电异常信号均属于提醒信号。

作为本发明的一种优选实施方式，所述综合供电管理单元收到供电正常信号后，不作出反应，所述综合供电管理单元收到供电异常信号后，生成供电异常提醒信号；

所述预警提醒单元在收到供电异常预警信号后，根据供电异常预警信号生成供电异常提醒，提醒方式为显示屏文本图标提醒。

作为本发明的一种优选实施方式，所述稳定性分析单元对综合供电管理单元所发送的电学运行参数和数据包进行持续解析，并在每次解析时对数据包中的电压波动、电流波动以及频率差值进行记录，所述稳定性分析单元根据持续记录的电压波动计算电压波动变化趋势，若电压波动趋势为正数，则生成电压稳定性下降信号，若电压波动趋势为负数，则生成电压稳定性上升信号，其中电压波动变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到的电压波动，并将两次电压波动进行差值计算，将差值计算的结果记录为电压波动变化趋势；

所述稳定性分析单元根据持续记录的电流波动计算电流波动变化趋势，若电流波动变化趋势为正数，则生成电流稳定性下降信号，若电流波动变化趋势为负数，则生成电流稳定性上升信号，其中电流波动变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到的电流波动，并将两次电流波动进行差值计算，将差值计算的结果记录为电流波动变化趋势；

所述稳定性分析单元根据持续记录的频率差值计算频率差值变化趋势，若频率差值变化趋势为正数，则生成频率稳定性下降信号，若频率差值变化趋势为负数，则生成频率稳定性上升信号，其中频率差值变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到频率差值，并将两次频率差值进行差值计算，将差值计算的结果记录为频率差值变化趋势。

作为本发明的一种优选实施方式，所述综合供电管理单元收到电压稳定性下降信号、电流稳定性下降信号和频率稳定性下降信号中的任意一个信号时，生成预警信号；

所述运行管理单元同时获取到预警信号和提醒信号时，生成运行维护信号，并通过网络发送。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过在输液泵运行时对输液泵的电学参数进行采集，并通过权重赋值、重组计算以及阈值分析的方式确定当前运行环境的电学参数对实际的影响，从而根据影响结果生成对应的提醒，以提醒工作人员能够及时的查看，避免不符合要求的电学参数导致输液泵使用过程中出现的运行不稳定甚至设备损坏情况。

本发明中，通过对电学参数的持续监控，从而在确定电学参数不稳定的基础上，检测出电学参数不稳定性的扩张趋势，根据其扩张趋势实现预警信号的进一步判断，从而解放了电学参数单次监测时的提醒需求，避免在电学参出现短暂偶然不稳定时触发报警，导致工作人员工作量增加以及输液泵的工作效率受到影响，又能够在电学参数的不稳定性持续扩张时及时地生成预警信号，从而避免在电学参数逐步恶劣的情况下运行。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：请参阅图1所示，一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统，包括电参数采集单元、综合供电管理单元、稳定性分析单元、预警提醒单元和运行管理单元，电参数采集单元能够采集输液泵的电学运行参数，其中电学运行参数包括电压值、电流值以及电流频率，电参数采集单元获取到电学运行参数后对电学运行参数进行数据分析，通过对电学运行参数中的电压值进行持续性采集，并将电压值与预设的标准电压值的差值记录为电压波动，电压波动取绝对值，电参数采集单元对电学运行参数中的电流值进行持续采集，并将电流值与预设的标准电流值进行差值计算，将该差值记录为电流波动，电流波动取绝对值，电参数采集单元对电学运行参数中的电流频率进行持续性采集，并将电流频率与预设的电流频率标准值进行差值计算，获取到频率差值，其中频率差值取绝对值，并将电压波动、电流波动以及频率差值记录为数据包，并将电学运行参数以及该数据包发送至综合供电管理单元；

综合供电管理单元获取到电学运行参数以及数据包后，对电学运行参数以及数据包进行分析，根据分析结果生成提醒信号，综合供电管理单元获取到数据包后，对数据包进行图形分析处理，综合供电管理单元的图形分析处理过程为：

S1：绘制三条线段，任意两条线段之间的夹角为120度；

S2：对电压波动、电流波动和频率差值分别进行加权计算，并经去量纲化得到电压波动表征值、电流波动表征值以及频率差值表征值；

S3：将三条线段的长度分别修改为等于电压波动表征值、电流波动表征值以及频率差值表征值的数值大小；

S4：将三条线段外侧的顶点相连接，构成三角形，并计算该三角形的面积，得到电学稳定性特征值。

综合供电管理单元将电学稳定特征值与预设的电学稳定阈值进行对比，若电学稳定特征值小于预设的电学稳定阈值，则生成供电正常信号，若电学稳定特征值大于等于预设的电学稳定阈值，则生成供电异常信号，其中供电正常信号和供电异常信号均属于提醒信号，并将提醒信号发送至预警提醒单元，综合供电管理单元收到供电正常信号后，不作出反应，综合供电管理单元收到供电异常信号后，生成供电异常提醒信号；

预警提醒单元在收到供电异常预警信号后，根据供电异常预警信号生成供电异常提醒，提醒方式为显示屏文本图标提醒。

实施例二：请参阅图1所示，综合供电管理单元将电学运行参数和数据包发送至稳定性分析单元，稳定性分析单元对电学运行参数和数据包进行分析，稳定性分析单元对综合供电管理单元所发送的电学运行参数和数据包进行持续解析，并在每次解析时对数据包中的电压波动、电流波动以及频率差值进行记录，稳定性分析单元根据持续记录的电压波动计算电压波动变化趋势，若电压波动趋势为正数，则生成电压稳定性下降信号，若电压波动趋势为负数，则生成电压稳定性上升信号，其中电压波动变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到的电压波动，并将两次电压波动进行差值计算，将差值计算的结果记录为电压波动变化趋势；

稳定性分析单元根据持续记录的电流波动计算电流波动变化趋势，若电流波动变化趋势为正数，则生成电流稳定性下降信号，若电流波动变化趋势为负数，则生成电流稳定性上升信号，其中电流波动变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到的电流波动，并将两次电流波动进行差值计算，将差值计算的结果记录为电流波动变化趋势；

稳定性分析单元根据持续记录的频率差值计算频率差值变化趋势，若频率差值变化趋势为正数，则生成频率稳定性下降信号，若频率差值变化趋势为负数，则生成频率稳定性上升信号，其中频率差值变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到频率差值，并将两次频率差值进行差值计算，将差值计算的结果记录为频率差值变化趋势，根据分析结果生成稳定性信号，其中电压稳定性下降信号、电压稳定性上升信号、电流稳定性下降信号、电流稳定性上升信号、频率稳定性下降信号和频率稳定性上升信号均属于稳定性信号，将稳定性信号同时发送至运行管理单元和综合供电管理单元，综合供电管理单元收到稳定性信号后根据稳定性信号进行分析，综合供电管理单元收到电压稳定性下降信号、电流稳定性下降信号和频率稳定性下降信号中的任意一个信号时，生成预警信号，并将预警信号发送至预警提醒单元；

运行管理单元通过预警提醒单元获取到预警信号和或提醒信号，运行管理单元同时获取到预警信号和提醒信号时，生成运行维护信号，并通过网络发送运行维护信号，通过运行维护信号提醒管理人员对设备进行查看。

本发明中，通过在输液泵运行时对输液泵的电学参数进行采集，并通过权重赋值、重组计算以及阈值分析的方式确定当前运行环境的电学参数对实际的影响，从而根据影响结果生成对应的提醒，以提醒工作人员能够及时的查看，避免不符合要求的电学参数导致输液泵使用过程中出现的运行不稳定甚至设备损坏情况，通过对电学参数的持续监控，从而在确定电学参数不稳定的基础上，检测出电学参数不稳定性的扩张趋势，根据其扩张趋势实现预警信号的进一步判断，从而解放了电学参数单次监测时的提醒需求，避免在电学参出现短暂偶然不稳定时触发报警，导致工作人员工作量增加以及输液泵的工作效率受到影响，又能够在电学参数的不稳定性持续扩张时及时的生成预警信号，从而避免在电学参数逐步恶劣的情况下运行。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统，其特征在于，包括电参数采集单元、综合供电管理单元、稳定性分析单元、预警提醒单元和运行管理单元，所述电参数采集单元能够采集输液泵的电学运行参数，其中电学运行参数包括电压值、电流值以及电流频率，所述电参数采集单元获取到电学运行参数后对电学运行参数进行数据分析，生成数据包，并将电学运行参数以及该数据包发送至综合供电管理单元；

所述综合供电管理单元获取到电学运行参数以及数据包后，对电学运行参数以及数据包进行分析，根据分析结果生成提醒信号，并将提醒信号发送至预警提醒单元；

所述综合供电管理单元将电学运行参数和数据包发送至稳定性分析单元，所述稳定性分析单元对电学运行参数和数据包进行分析，根据分析结果生成稳定性信号，并将稳定性信号同时发送至运行管理单元和综合供电管理单元，所述综合供电管理单元收到稳定性信号后根据稳定性信号生成预警信号，并将预警信号发送至预警提醒单元；

所述运行管理单元通过预警提醒单元获取到预警信号和或提醒信号，并根据预警信号和提醒信号生成运行维护信号，并通过网络发送运行维护信号；

所述电参数采集单元获取到电学运行参数后，对电学运行参数中的电压值进行持续性采集，并将电压值与预设的标准电压值的差值记录为电压波动，电压波动取绝对值，所述电参数采集单元对电学运行参数中的电流值进行持续采集，并将电流值与预设的标准电流值进行差值计算，将该差值记录为电流波动，电流波动取绝对值，所述电参数采集单元对电学运行参数中的电流频率进行持续性采集，并将电流频率与预设的电流频率标准值进行差值计算，获取到频率差值，其中频率差值取绝对值，并将电压波动、电流波动以及频率差值记录为数据包；

所述综合供电管理单元获取到数据包后，对数据包进行图形分析处理，所述综合供电管理单元的图形分析处理过程为：

S1：绘制三条线段，任意两条线段之间的夹角为120度；

S2：对电压波动、电流波动和频率差值分别进行加权计算，并经去量纲化得到电压波动表征值、电流波动表征值以及频率差值表征值；

S3：将三条线段的长度分别修改为等于电压波动表征值、电流波动表征值以及频率差值表征值的数值大小；

S4：将三条线段外侧的顶点相连接，构成三角形，并计算该三角形的面积，得到电学稳定性特征值；

所述综合供电管理单元将电学稳定特征值与预设的电学稳定阈值进行对比，若电学稳定特征值小于预设的电学稳定阈值，则生成供电正常信号，若电学稳定特征值大于等于预设的电学稳定阈值，则生成供电异常信号，其中供电正常信号和供电异常信号均属于提醒信号；

所述综合供电管理单元收到供电正常信号后，不作出反应，所述综合供电管理单元收到供电异常信号后，生成供电异常提醒信号；

所述预警提醒单元在收到供电异常预警信号后，根据供电异常预警信号生成供电异常提醒，提醒方式为显示屏文本图标提醒。

2.根据权利要求1所述的一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统，其特征在于，所述稳定性分析单元对综合供电管理单元所发送的电学运行参数和数据包进行持续解析，并在每次解析时对数据包中的电压波动、电流波动以及频率差值进行记录，所述稳定性分析单元根据持续记录的电压波动计算电压波动变化趋势，若电压波动趋势为正数，则生成电压稳定性下降信号，若电压波动趋势为负数，则生成电压稳定性上升信号，其中电压波动变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到的电压波动，并将两次电压波动进行差值计算，将差值计算的结果记录为电压波动变化趋势；

所述稳定性分析单元根据持续记录的电流波动计算电流波动变化趋势，若电流波动变化趋势为正数，则生成电流稳定性下降信号，若电流波动变化趋势为负数，则生成电流稳定性上升信号，其中电流波动变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到的电流波动，并将两次电流波动进行差值计算，将差值计算的结果记录为电流波动变化趋势；

所述稳定性分析单元根据持续记录的频率差值计算频率差值变化趋势，若频率差值变化趋势为正数，则生成频率稳定性下降信号，若频率差值变化趋势为负数，则生成频率稳定性上升信号，其中频率差值变化趋势的计算方式为：选取当次与前一次获取到频率差值，并将两次频率差值进行差值计算，将差值计算的结果记录为频率差值变化趋势。

3.根据权利要求1所述的一种适用于医疗输液泵的供电智能监管系统，其特征在于，所述综合供电管理单元收到电压稳定性下降信号、电流稳定性下降信号和频率稳定性下降信号中的任意一个信号时，生成预警信号；

所述运行管理单元同时获取到预警信号和提醒信号时，生成运行维护信号，并通过网络发送。