CN202409695U - 一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统，包括输液报警器、物联网通信网关、医院信息系统、液晶显示装置；所述输液报警器与所述物联网通信网关连接，所述物联网通信网关与医院信息系统连接，所述医院信息系统与所述液晶显示装置连接。与现有技术相比，本实用新型能够实现对病区所有输液进度可集中监视，且能自动识别输液袋规格；且实施方便，易于推广。

Description

一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统

技术领域

本实用新型属于RFID的无线通讯技术领域，具体一种涉及可以实现在医院输液室或输液大厅的输液状态监控系统。 

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI7层协议的顶层--应用层。 

医院信息系统(Hospital Information System，HIS)，亦称“医院管理信息系统”，是指利用计算机软硬件技术、网络通信技术等现代化手段，对医院及其所属各部门的人流、物流、财流进行综合管理，对在医疗活动各阶段产生的数据进行采集、储存、处理、提取、传输、汇总、加工生成各种信息，从而为医院的整体运行提供全面的、自动化的管理及各种服务的信息系统 

静脉输液是临床医疗工作中常用的治疗疾病手段，医院在对病人进行输液治疗过程中，需要根据输液的药物和患者的病情选择合适的静脉滴流速度。目前对静脉输液的监控普遍采用人工方式，由护士根据自身经验，将速度调至合适值。当液体输完时，如身旁无陪护或医务人员未及时换药或拔针头，将会出现空气进入血管内形成空气栓塞、凝血堵针头等情况。轻则延误治疗，给病人造成痛苦，重则会严重危及患者的身心健康，发生不可弥补的医疗事故。 

平常护士在护理工作时，会遇到很多琐事要去处理，值班时很有可能会忽略病人输液中的状况，如当前输液结束时间是一个估值，很容易出现在护士忙的时候忘掉病人的情况。静脉输液也是临床护理工作中最常见的一项技术操作，在一定程度上既反映护士的技术水平，也反映出护理质量的优劣，护理质量直接关系到医院的医疗质量，是减少医疗纠纷、提高医疗安全的重要保证。 

目前，医疗机构的门诊输液大厅或多或少出现了输液监控系统的相关产品，普遍具有的特性：(1)只做到了警报提醒功能，没有提供一种可集中展示病区所有输液过程状态监控的显示终端(如：液晶显示器、平板电视等)，总体实用性较差；(2)大都是以患者的输液终端呼叫警报为主，没有从护士提醒、处理呼叫的角度来解决问题；(3)机械式的称重方式，误差大、防抖动性低、精确度低；(4)输液过程中不能对输液速度做到有效统计、监测。 

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统，其能够实现对病区所有输液进度可集中监视，且能自动识别输液袋规格。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统，包括输液报警器、物联网通信网关、医院信息系统、液晶显示装置；所述输液报警器与所述物联网通信网关连接，所述物联网通信网关与医院信息系统连接，所述医院信息系统与所述液晶显示装置连接。 

较佳地，所述输液报警器包括第一单片机、重量传感器、射频发射模块；所述重量传感器与所述第一单片机连接；所述第一单片机与所述射频发射模块连接。 

较佳地，所述第一单片机连接有蜂鸣器和液晶显示屏。 

较佳地，所述第一单片机是STC12LE5608AD，射频发射模块是NRF905。 

较佳地，所述物联网通信网关包括一个第二单片机、两个射频发射模块以及串口服务器模块；所述两个射频发射模块与第二单片机连接，所述第二单片机与串口服务器模块连接；所述串口服务器模块与所述医院信息系统连接。 

较佳地，所述第二单片机为STC89C52，所述射频发射模块为NRF905。 

较佳地，所述液晶显示装置为一液晶显示器。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下： 

第一，本实用新型实现对病区所有输液进度可集中监视，且能自动识别输液袋规格。 

第二，本实用新型可以有效地提醒护士，帮助护士进行呼叫警报。 

第三，本实用新型采用了防抖动算法，可有效防止因为患者造成的输液袋抖动产生的误差。 

第四，本实用新型在输液过程中能够对输液速度做的有效统计和监测。 

第五，本实施例的输液状态监控系统，实施非常方便，易于推广实施。 

附图说明

图1为本实用新型实施例一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统的结构示意图； 

图2为本实用新型实施例输液报警器的结构示意图； 

图3为本实用新型实施例物联网通信网关硬件架构图； 

图4为本实用新型实施例物联网通信网关实施图； 

图5为本实用新型实施例防抖动算法流程图。 

具体实施方式

一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统，包括输液报警器、物联网通信网关、医院信息系统、液晶显示装置；所述输液报警器与所述物联网通信网关连接，所述物联网通信网关与医院信息系统连接，所述医院信息系统与所述液晶显示装置连接。 

下方结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。 

实施例 

如图1，一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统100，包括输液报警器1、物联网通信网关2、医院信息系统3、液晶显示装置4；输液报警器1与物联网通信网关2连接，物联网通信网关2与医院信息系统3连接，医院信息系统3与液晶显示装置4连接。 

本实施例中，液晶显示装置4为一液晶显示器。 

如图2，输液报警器1包括第一单片机12、重量传感器11、射频发射模块13；重量传感器11与第一单片机12连接；第一单片机12与射频发射模块13连接。第一单片机12连接有蜂鸣器和液晶显示屏。 

在本实施例中，第一单片机12是STC12LE5608AD，射频发射模块13是NRF905，重量传感器11为高精度重量传感器。 

如图3，物联网通信网关2包括一个第二单片机21、第一射频发射模块22、第二射频发射模块23以及串口服务器模块24；两个射频发射模块22、23均与第二单片机21连接，第二单片机21与串口服务器模块24连接，串口服务器模块24与医院信息系统3连接。 

本实施例中，第二单片机24为STC89C52，所述射频发射模块为NRF905。 

具体实施时，输液报警器1是根据医院输液大厅的输液架来固定的，安装在输液架的挂钩上，以便于护士在给患者输液时取用。 

物联网通信网关2则是根据医院输液大厅的区域大小和形状，来确定网关的组合方式，只需确定所有的输液报警器都在网关的有效信号覆盖范围内即可。当发生输液报警器同时处于两台网关的有效范围内时，系统服务器会默认为一个，不会发生重复发送信号现象。 

网关具体设施的方式见图4，以三个物联网通信网关2为例，每一个圆圈代表一个网关的覆盖的有效范围200，两个圆圈的重合处代表两个网关重合的区域300。 

作为液晶显示装置4的液晶显示器一般建议安装在输液大厅正中央，方便患者和护士随时查看，也可以分别安装在护士站和输液大厅。 

本实施例的输液状态监控系统，实施非常方便，易于推广实施。 

下面进一步说明本实施例的工作原理。 

护士在给患者进行输液穿刺前，将输液袋挂在输液报警器1下端的钩子上，输液报警器1会自动识别输液袋规格，输液过程中，输液报警器1会实时检测、记录剩余药量，并将剩余药量转化成数据信号，通过433MHZ无线信号发送到物联网通信网关2的接收器，网关接收器再将接收到的信号数据发送到医院的以太网，以太网连接到医院信息系统3，最终输液状态的数据和患者信息通过汇总，统一呈现在护士站的终端显示屏或输液大厅的大型液晶显示屏上，护士和患者均可直观在显示屏上看到所有患者的输液状态信息，如患者的身份、位置、输液速度和剩余药量的图形标志显示等。 

系统每5秒读取一次剩余药量并记录在数据库中，且系统会根据每次读取的剩余药量差自动计算出输液速度并显示在显示屏上，护士可以适时地给予护理帮助。当剩余药量低于设定值时，报警器自身的蜂鸣器会响起，用以提醒输液中的患者或陪护，同时护士站的终端显示屏上也会有区别于其它图像显示的颜色显示，以示提醒，双重的提醒设置，可有效提高系统安全性。 

输液报警器类似一个信息发射器，主要由STC12LE5608AD单片机、高精度重量传感器及NRF905射频发射模块构成，且单片机外接蜂鸣器和液晶显示屏。重量传感器随着重量的变化输出一线性变化的电压，单片机用于对传感器的输出信号进行分析和处理，同时将处理后的信号分别送往液晶显示屏的显示模块和NRF905射频发射模块。且当输液剩余量低于设定值时，单片机会激活蜂鸣器并发出警报声。 

为避免实际应用中，患者在输液过程中晃动或顶起输液袋时，造成的重量误差，系统采用防抖动算法，提高系统重量检测的可靠性。防抖动算法流程图见图5。如患者站起顶起输液袋，输液袋重量骤减，甚至可能低于警报值，系统则不会报警，默认无效。 

物联网通信网关是一种无线信号接收装置，用于接收上述的输液警报器的数据。实现方法为：将从NRF905射频发射模块接收到的数据，发送至串口服务模块，最后发送至以太网，以太网连接到医院信息系统3。 

物联网通信网关主要由一个51单片机STC89C52、两个NRF905射频发射模块和一个串口服务器模块组成。单片机与射频发射模块间用SPI串行总线连接，进行数据交互通信。硬件架构图见附图3。单片机STC89C52采用轮询的方式检测NRF905射频发射模块的数据是否到达，当NRF905射频发射模块接收到无线信号时，通知单片机数据已到达，单片机随即将NRF905射频发射模块中的数据取出，再对数据进行处理，通过串口发送给串口服务器模块，最后串口服务器模块将串口数据转化成网络数据包发送至以太网，以实现RFID的无线呼叫流程。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下： 

第一，本实用新型实现对病区所有输液进度可集中监视，且能自动识别输液袋规格。 

第二，本实用新型可以有效地提醒护士，帮助护士进行呼叫警报。 

第三，本实用新型采用了防抖动算法，可有效防止因为患者造成的输液袋抖动产生的误差。 

第四，本实用新型在输液过程中能够对输液速度做的有效统计和监测。 

第五，本实施例的输液状态监控系统，实施非常方便，易于推广实施。 

本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。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实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的 仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。 

Claims (7)

1.一种基于称重的进度可视化的无线输液监控系统，其特征在于，包括输液报警器、物联网通信网关、医院信息系统、液晶显示装置；所述输液报警器与所述物联网通信网关连接，所述物联网通信网关与医院信息系统连接，所述医院信息系统与所述液晶显示装置连接。

2.根据权利要求1所述的无线输液监控系统，其特征在于，所述输液报警器包括第一单片机、重量传感器、射频发射模块；所述重量传感器与所述第一单片机连接；所述第一单片机与所述射频发射模块连接。

3.根据权利要求2所述的无线输液监控系统，其特征在于，所述第一单片机连接有蜂鸣器和液晶显示屏。

4.根据权利要求2所述的无线输液监控系统，其特征在于，所述第一单片机是STC12LE5608AD，射频发射模块是NRF905。

5.根据权利要求1所述的无线输液监控系统，其特征在于，所述物联网通信网关包括一个第二单片机、两个射频发射模块以及串口服务器模块；所述两个射频发射模块与第二单片机连接，所述第二单片机与串口服务器模块连接；所述串口服务器模块与所述医院信息系统连接。

6.根据权利要求5所述的无线输液监控系统，其特征在于，所述第二单片机为STC89C52，所述射频发射模块为NRF905。

7.根据权利要求1所述的无线输液监控系统，其特征在于，所述液晶显示装置为一液晶显示器。 

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