CN200973866Y

CN200973866Y - 遥控智能注射输液装置控制系统

Info

Publication number: CN200973866Y
Application number: CN 200620047027
Authority: CN
Inventors: 沈路一
Original assignee: SHENGMEISHEN MEDICAL SCI-TECH (SHANGHAI) Co Ltd
Current assignee: SHENGMEISHEN MEDICAL SCI-TECH (SHANGHAI) Co Ltd
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2016-10-23

Abstract

一种遥控智能注射输液装置控制系统，属医疗器械领域。包括设置有控制电路的动力供液单元，其特征是在医护人员监控室和动力供液单元，对应设置第一、第二无线信号发射/接收单元，第一无线信号发射/接收单元与计算机的I/O端分别对应连接，第二无线信号发射/接收单元与控制电路之I/O端分别对应连接，由计算机及其输入/输出外围设备、安装在计算机中的控制软件、对应设置的第一、第二无线信号发射/接收单元和动力供液单元中的控制电路，构成遥控输液控制系统。其能动态地将输液装置的运行情况实时地反馈给医护人员，减轻了医护人员的工作量和负担，减少了发生差错的机率。可广泛用于将各种液体介质输入至人体内之领域。

Description

遥控智能注射输液装置控制系统

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，尤其涉及一种用于将液体介质输入至人体内的装置。

背景技术

输液，是一种最常用的临床抢救、治疗方法，亦是护理专业的一项常用给药治疗技术。

临床上应根据药物和患者情况不同，往往需要配以适当的输液速度。

现在的常规临床输液(特别是静脉输液)，普遍是把输液包或输液瓶悬挂在某个高度(以静脉为标准)，使液体由于自然重力而滴下进入血管中，并需要操作者或患者通过眼睛的观察，依靠调节夹在输液管上的手动夹子来控制输液药滴的速度，存在不易精确控制输液速度，而且医护人员工作负荷量较大等等不足。

公告日为1990年12月19日，公告号CN2055193Y的中国专利中公开了一种“输液泵”，该装置由光电系统提取液滴信号，经微机(单片机)分析计算后实行闭环系统控制，通过步进电机带动蠕动泵，以求实现定滴输液和快速加压输液的要求，当漏液，堵塞及空瓶时均可自动报警。

上述技术方案采用机械压力式注射输液方式，解决了现有重力式输液方式的不足，但是其控制、报警电路均为分立元件就地控制方式，所有的控制操作均需在输液现场完成，并不能减轻医护人员的工作负荷，而且所有运行参数一经程序设定，现场的医护人员或患者不能根据各种药物或患者的具体情况，及时地手动操作进行改变设定或调节。

同时，在现有技术中，不论是当控制装置发出报警需要通知医护人员进行处理，抑或是患者或其监护者发现输液过程中出现问题时需要召唤医护人员进行处理，均需由人工按动设置在病房中的报警按钮开关，通知位于监控室里的医护人员前来处理；这种方法一方面信息的传递环节多、速度慢，另一方面，在各个病房大量设置的报警按钮开关需要敷设众多的电线、电缆和其他部件，建筑/安装和使用/维护费用较高，且当只有患者独自一人在病房中时，尤其是对于一些重症病人，由其独立按动开关发出报警几乎是十分困难或不可能完成的。

此外，现有装置无法自动检查输液药物配方针对某个具体患者是否合适、所配药物之间是否存在不良药物反应等问题，发生不良药物反应的机率较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种遥控智能注射输液装置控制系统，其能动态地将输液装置的运行情况实时地反馈给医护人员，方便了输液装置的运行参数调节，能自动地检查输液药物配方是否正确得当，极大地减轻了医护人员的工作量，亦为患者在输液治疗过程中的自由移动创造了条件。

本实用新型的技术方案是：提供一种遥控智能注射输液装置控制系统，包括设置有输液控制电路的动力供液单元，其特征是：在医护人员监控室，设置第一无线信号发射/接收单元，第一无线信号发射/接收单元与安装有控制软件之计算机的I/O端分别对应连接；在动力供液单元，对应设置第二无线信号发射/接收单元，第二无线信号发射/接收单元与输液控制电路之I/O端分别对应连接；由计算机及其输入/输出外围设备、安装在计算机中的控制软件、对应设置的第一、第二无线信号发射/接收单元和动力供液单元中的输液控制电路，构成遥控输液控制系统。

其动力供液单元包括位于一由下壳体、上盖和转动轴构成的便携式翻盖式壳体内的蠕动泵及其驱动装置、电源和输液控制电路。

其电源为可充电电池。

前述之第一、第二无线信号发射/接收单元为DSP和/或ARM数字信号处理器模块电路。

前述之输液控制电路至少包括分别与一中心控制模块之I/O端子对应连接的存储模块、监测模块、手动设定模块和驱动装置调速模块；上述各模块之间，通过数据总线/地址总线/控制总线分别对应连接；其驱动装置调速模块的I/O端子还与驱动装置的控制输入端对应连接；电源与上述各模块的电源输入端分别对应连接。

进一步的，其监测模块至少包括流量检测模块、气体检测模块和剩余液体检测模块。

其输液控制电路还可以包括报警模块、输液状态显示模块和/或摄像模块。

具体的，其中心控制模块为MCU微控制器电路、MPU通用微处理器电路、DSP数字信号处理器电路、PLD可编程逻辑器电路或CPLD/FPGA大规模可编程逻辑器电路，其存储模块为ROM、RAM、SDRAM、DRAM、FPMDRAM、EDODRAM、EPROM、E²PROM、Flash Memory、Cache Memory、Rambus DRAM、Samsung NANDCard、DDR Moblie或PSRM存储电路或上述电路的结合，其手动设定模块为触摸屏式或键盘式输入电路，其驱动装置调速模块为步进电机调速电路。

其流量检测模块、气体检测模块或剩余液体检测模块为红外检测电路或超声波检测电路，其报警模块为声光报警电路或语音报警电路，其输液状态显示模块为LED或液晶显示电路，其摄像模块为CCD图像传感器电路。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

1.通过在监控室和输液现场之动力供液装置之间建立无线监测/遥控系统，动态地将输液装置的运行情况实时地反馈给医护人员，使得一人可以同时观察、控制多个治疗对象，极大地提高了医护人员的工作效率，亦方便了患者在输液期间的自由行动，大大改良了在静脉输液时病人的可动性；

2.在监控室和输液现场均可方便地根据各种药物或患者的具体情况，对输液装置的各项运行参数进行手动设定或调节；

3.设置大容量的存储器模块电路，能够存储足够的资料和数据，可根据预先存储的例如《药典》的内容，检查输液药物配方是否正确得当、各药物之间是否存在不良药物反应等问题，并可根据所输入的诸如患者年龄、体重、性别等数据，自动判断医疗人员给出的输液治疗方案是否正确；

4.整个控制系统所采用的通讯、控制方案，技术手段成熟，电路工作稳定、可靠，运行维护简便，整体制造成本较低，易于为医疗单位所接收，也大大方便了医护人员和患者的使用和操作。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图；

图2是动力供液单元的结构示意图；

图3是图2的A向视图；

图4是图2的B向视图；

图5是输液控制电路的电路方框图；

图6是输液控制电路实施例的线路图。

图中A为监控室，B为动力供液单元，C为第一无线信号发射/接收单元，D为计算机，E为第二无线信号发射/接收单元，F为输液控制电路；1为驱动装置，2为蠕动泵，3为传动机构，4为输液软管，5为下壳体，6为上盖，7为转动轴，8为蠕动泵之滚柱，9为弧形输液管夹套，10-1为液晶显示屏，10-2为输入键盘，11为显示屏，12为电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1中，在医护人员监控室A，设置第一无线信号发射/接收单元C，第一无线信号发射/接收单元与安装有控制软件之计算机D的I/O端分别对应连接。

在动力供液单元B，对应设置第二无线信号发射/接收单元E，第二无线信号发射/接收单元与动力供液单元的输液控制电路F之I/O端分别对应连接。

通过上述设置和连接关系，由计算机及其输入/输出外围设备、安装在计算机中的控制软件、对应设置的第一、第二无线信号发射/接收单元和动力供液单元中的输液控制电路，构成了本遥控输液控制系统。

图2至图4中，动力供液单元包括位于一由下壳体5、上盖6和转动轴7构成的便携式翻盖式壳体内的蠕动泵2及其驱动装置1、电源13和控制电路构成。

其中，蠕动泵为行星转子式蠕动泵，驱动装置与蠕动泵并排设置在便携翻盖式壳体内，并经传动机构3相连接，电源与驱动装置和输液控制电路相连接。

其驱动装置选用步进电机。

其传动机构为齿轮传动机构或带式传动机构(图中以带式传动机构为例)。

由于采用行星转子型蠕动泵为压力泵，改变了输液软管的布置格局，有助于缩小整个装置的外形尺寸和所占空间，为整个装置的微型化和便于携带创造了条件。

其电源是可充电式电池。

输液控制电路设置在翻盖式壳体上盖中，在上盖内表面设置有输入键盘10-2和液晶显示屏10-1，在上盖外表面亦设置有显示屏11。

设置在上盖之内表面的输入键盘和液晶显示屏用于各种输液控制或装置系统运行参数的设置/显示，位于上盖之外表面的显示屏用于显示装置的输液运行设定值和/或实际输液运行参数/状态。

图5中，输液控制电路至少包括分别与一中心控制模块之I/O端子对应连接的存储模块、监测模块、手动设定模块和驱动装置调速模块。

上述各模块之间，通过数据总线/地址总线/控制总线分别对应连接；其驱动装置调速模块的I/O端子还与驱动装置的控制输入端对应连接；电源与上述各模块的电源输入端分别对应连接。

具体的，其中心控制模块可以为MCU微控制器电路、MPU通用微处理器电路、DSP(Digital Singnal Processors)数字信号处理器电路、PLD(Programable Logic Device)可编程逻辑器电路或CPLD/FPGA(Complex Programable Logic Device/FieldProgramable Gate Array)大规模可编程逻辑器电路。

其存储模块可以为ROM、RAM、SDRAM、DRAM、FPMDRAM、EDODRAM、EPROM、E²PROM、Flash Memory、Cache Memory、Rambus DRAM、Samsung NANDCard、DDR Moblie或PSRM存储电路或上述电路的结合；

其手动设定模块可以为触摸屏式或键盘式输入电路；

其驱动装置调速模块为步进电机调速电路。

其流量检测模块、气体检测模块或剩余液体检测模块可选红外检测电路或超声波检测电路，其输液状态显示模块可选LED或液晶显示电路，其摄像模块为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)图像传感器电路。

前述之第一、第二无线发射/接收单元为DSP(Digital Singnal Processors)和/或ARM(Advanced RISC Machines)数字信号处理器模块电路，为了通用化设计和节约成本，完全可以采用现有手机的相应之发射/接收集成电路芯片和相应电路。

其报警模块可以采用声光报警或语音报警电路。

其流量检测模块、气体检测模块以及剩余液体检测模块在中国专利CN2208935Y、CN2282890Y、CN2379139Y、CN2574688Y、CN2810619Y中均有公开，在此不再叙述。

由于本技术方案所涉及的各模块或单元之电路构成均为现有技术，本领域的技术人员在领会了本技术方案的构思和意图的基础上，无需经过创造性劳动，即可容易地再现本技术方案，故其具体线路结构和工作原理以及各部之间的连接关系在此不再描述。

图6中，中心控制模块包括集成电路芯片U1及其外围电路。

存储模块包括集成电路芯片U2、U3、U5～U8及其外围电路。

手动设定模块包括参数调节按键S1～S3和触摸式显示屏LCD1及其外围电路。

输液状态显示模块包括触摸式显示屏LCD1和液晶显示屏LCD2。

驱动装置调速模块包括集成电路芯片U9、U10和推动放大电路Q1及其外围电路，通过按键S_PD和S_PU可以调节电机DC Motor的转速。

报警模块包括集成电路芯片U11～U13、喇叭Y以及外围电路。

第二无线信号发射/接收单元包括集成电路芯片U4及其外围电路，为了图面简洁，省略了发射/接收天线部分。

摄像模块包括CCD元件U8。

可以看出，上述电路除驱动装置调速模块以外，其余部分采用现有的iPod手机或具有PDA功能的手机电路，并配以相应的控制软件，即可实现其相同的电路功能。

由于上述电路均可采用各集成电路芯片生产厂家的标准电路，其各个管脚的功能及软件定义资料亦可从厂家索取，故各集成电路芯片之间管脚具体的相互连接对应关系在此不再叙述。

通过设置无线信号发射/接收单元和大容量的存储模块，使得输液过程中出现的各种问题可以自动、及时反馈给医护人员，简化了中间环节，亦可减少医疗单位(医院、诊所或护理站)在安全呼叫开关及其系统上的投入，降低医疗成本，减轻患者负担。

配备大容量的存储模块，能够存储足够的资料和数据，可以将诸如药典之类的医疗资料一次性地预置在输液控制系统中，通过软件的运行，根据预先存储的内容，检查输液药物配方是否正确得当、各药物之间是否存在不良药物反应等问题，并可根据所输入的诸如患者年龄、体重、性别等数据，自动计算和判断医疗人员所给出的输液参数是否正确，当发现输入的运行数据有误时，可自动发出现场和/或无线报警信号，提醒医疗人员注意，并拒绝执行，大大减少了发生不良药物反应和出现医疗事故的可能性。

实施例中各集成电路芯片型号的选用如下：

U1：ARM7系列；

U2：S71WS系列；

U3：Samsung NAND Flash 1Gb；

U4：ST122DSP或STW12000系列；

U5：Burst NOR 256Mb；

U6：Moblie SDRAM、DDR、PSRM、DRAM 64～512Mb；

J7：MCZGH系列、GDMCA系列；

U8：LZop373系列；

U9：TPS7系列；

U10：MSP43系列；

U11：W5130系列；

U12：W55F系列；

U13：W5810系列。

上述芯片不仅仅局限于所列型号，完全可以采用与之功能相同或相近的芯片进行替换，这对于本领域的技术人员是显而易见和无需创造性劳动即可实现的。

但这并不代表着本技术方案仅仅局限于上述型号的集成电路芯片，应该说，具有相同或相近功能之电路模块，或者，具有相同或相近功能的其他型号之集成电路芯片，均可实现本技术方案之功能或技术效果，其逻辑连接关系和/或具体电路连接关系亦均在本实用新型之请求保护的范围内。

由于本实用新型的控制系统采用便携式结构设计，体积小，重量轻，可移动性能和便携性能好，便于患者随身携带，其所采用的通讯、控制方案之技术手段成熟，电路工作稳定、可靠，运行维护简便，制造成本较低，易于为医疗单位所接收，能精确设定、测量和控制输液速度和输液量，动态地将输液装置的运行情况实时地反馈给医护人员，方便地实现了智能遥控控制，便于集中管理，亦减轻了医护人员的工作量和负担，减少了发生差错的机率。

本实用新型可广泛用于将各种液体介质输入至人体内之领域。

Claims

1.一种遥控智能注射输液装置控制系统，包括设置有输液控制电路的动力供液单元，其特征是：

在医护人员监控室，设置第一无线信号发射/接收单元，第一无线信号发射/接收单元与安装有控制软件之计算机的I/O端分别对应连接；

在动力供液单元，对应设置第二无线信号发射/接收单元，第二无线信号发射/接收单元与输液控制电路之I/O端分别对应连接；

由计算机及其输入/输出外围设备、安装在计算机中的控制软件、对应设置的第一、第二无线信号发射/接收单元和动力供液单元中的输液控制电路，构成遥控输液控制系统。

2.按照权利要求1所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是所述的动力供液单元包括位于一由下壳体、上盖和转动轴构成的便携式翻盖式壳体内的蠕动泵及其驱动装置、电源和输液控制电路。

3.按照权利要求2所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是所述的电源为可充电电池。

4.按照权利要求1所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是所述的第一、第二无线信号发射/接收单元为DSP和/或ARM数字信号处理器模块电路。

5.按照权利要求2所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是所述的输液控制电路至少包括分别与一中心控制模块之I/O端子对应连接的存储模块、监测模块、手动设定模块和驱动装置调速模块；

上述各模块之间，通过数据总线/地址总线/控制总线分别对应连接；

其驱动装置调速模块的I/O端子还与驱动装置的控制输入端对应连接；

电源与上述各模块的电源输入端分别对应连接。

6.按照权利要求5所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是所述的监测模块至少包括流量检测模块、气体检测模块和剩余液体检测模块。

7.按照权利要求5所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是所述的输液控制电路还包括报警模块、输液状态显示模块和/或摄像模块。

8.按照权利要求5所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是

所述的中心控制模块为MCU微控制器电路、MPU通用微处理器电路、DSP数字信号处理器电路、PLD可编程逻辑器电路或CPLD/FPGA大规模可编程逻辑器电路；

所述的存储模块为ROM、RAM、SDRAM、DRAM、FPMDRAM、EDODRAM、EPROM、E²PROM、Flash Memory、Cache Memory、Rambus DRAM、Samsung NANDCard、DDR Moblie或PSRM存储电路或上述电路的结合；

所述的手动设定模块为触摸屏式或键盘式输入电路；

所述的驱动装置调速模块为步进电机调速电路。

9.按照权利要求6所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是所述的流量检测模块、气体检测模块或剩余液体检测模块为红外检测电路或超声波检测电路。

10.按照权利要求7所述的遥控智能注射输液装置控制系统，其特征是

所述的报警模块为声光报警电路或语音报警电路；

所述的输液状态显示模块为LED或液晶显示电路；

所述的摄像模块为CCD图像传感器电路。