CN207545567U - 输液监控装置 - Google Patents

Abstract

输液监控装置，属于医疗监控领域。输液滴管两侧位于输液滴管液面上方分别设置有光束发射器1和感光元件阵列2，位于输液滴管液面下方且与感光元件阵列2同侧设置有浊度色差检测模块3，使得光束发射器1定向发射的光线经输液滴管内液面反射后能被感光元件阵列2接收，经输液滴管内液面折射后能被浊度色差检测模块3接收；感光元件阵列2检测药液滴速和输液滴管内液面高度，浊度色差检测模块3判断药液种类和质量。本实用新型能够对药液滴速、种类和质量进行实时远程监测，计算并上传药液输完剩余时间和剩余量，实现滴速的远程控制，并在药液输完或药液种类出现问题时安全阻断。

Description

输液监控装置

技术领域

本实用新型涉及医疗监控领域，具体涉及一种输液监控器。

背景技术

据中国安全注射联盟统计，中国每年不安全注射致死39万人。输液是一种使用普遍的注射方式，其特点是：过程持续时间长，且大多数情况下不需医护人员陪同，但插针、换液、拔针时需医护人员立即前往护理。尤其是结束时若医护人员不能及时处理，药液流尽，会导致患者静脉回血，如果进入滴管以下输液导管的气体未被察觉，换液后有可能随药液注入静脉，对患者造成了不必要的痛苦和安全隐患。并且在紧急事态下，例如抗震救灾，如果医护人员疏忽导致药液错误，或未能发现药液浑浊、变色等质量问题，则会引发严重医疗事故，危及患者生命。因此，医护人员对患者输液进度的实时掌控，对药液种类的核对以及质量的检测具有重要的意义。

医护人员需在病房间来回巡视，观察患者输液进度，调整滴速，人工核对药液种类，观察药液质量。但实际上在各大医院中，尤其是就诊高峰时段，医护人员工作繁琐忙碌，患者药液输完时往往难以及时发现，需要患者或陪同家属主动呼叫。如果患者入眠且无人陪同，在药液输尽后难以被医护人员察觉。同时由于医护人员难以预知可控制药液的输完时间，导致医护人员的护理工作缺乏计划性和有序性。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种输液监控装置，监测患者输液滴速、药液种类、药液质量，分析药液剩余量和输完剩余时间，并将信息通过无线传输模块传送至护士站终端汇总，接收护士站终端指令控制输液滴速，并且在药液输完时阻断输液管路，保护患者安全。

本实用新型的技术方案为：

输液监控装置，包括支撑体，包含滴管的输液管固定在支撑体内，

输液管滴管两侧位于滴管液面上方处分别设置有光束发射器1和感光元件阵列2，使得光束发射器1定向发射的光线经滴管内液面反射后能被感光元件阵列2接收；

位于输液管滴管液面下方且与感光元件阵列2同侧处设置有浊度色差检测模块3，使得光束发射器1定向发射的光线经滴管内液面折射后能被浊度色差检测模块3接收；

所述光束发射器1、感光元件阵列2和浊度色差检测模块3与计算机连接；

感光元件阵列2检测光斑的波动和位置数据传输给计算机计算并记录药液滴速和输液管滴管内液面高度；

浊度色差检测模块3检测光斑色散程度和光色传输给计算机计算浊度、色差相关系数并与护士站终端提供的药液数据进行比较，判断药液种类和质量。

具体的，所述支撑体底部靠近输液管处还设置有滑槽和电机4，滑槽内设置有可移动的压头5，所述电机4和压头5通过齿轮和齿条连接，电机4与计算机连接，通过计算机控制电机4带动压头5在滑槽内滑动，不同程度地挤压输液导管，控制滴速。

具体的，所述支撑体表面还设置有报警模块8，所述报警模块8与计算机连接，所述报警模块8在浊度色差检测模块3采集的数据与终端药液数据不匹配时以及输液管内液面低于检测范围时报警。

具体的，所述支撑体表面还设置有按键模块7，所述按键模块7与计算机连接，所述按键模块7可输入的指令包括清零、解除警报和药液体积选择。

具体的，所述支撑体表面还设置有显示模块6，所述显示模块6与计算机连接，所述显示模块6的显示内容包括当前药液滴速、剩余药液量、剩余时间、控制模式和报警信息。

具体的，所述支撑体背部还设置有夹持装置，将输液监控装置夹持在输液杆上。

具体的，所述浊度色差检测模块3为高清摄像头，感光元件为条带状。

具体的，所述支撑体内还设置有无线传输模块，所述无线传输模块连接计算机与护士站终端，计算机通过无线传输模块向护士站终端上传包括工作状态、药液滴速、剩余药液量、预期完成时间以及患者呼叫指令信息，并接收护士站终端的控制指令控制电机4带动压头5控制输液滴速，并在报警模块8报警时阻断输液管。

本实用新型的有益效果为：一条入射光线可以检测滴速、液面高度、浊度、色差、折射率等多组参数；支撑体可固定滴管并随其悬挂或夹持在输液杆上，拆卸灵活方便，适用范围更广；利用液面波动引起的光路变化检测滴速，相对于检测液滴的对射式红外传感器，安装滴管时允许偏差更大，且液面上部的感光元件阵列2和液面下部的浊度色差检测模块3可同时检测光路波动，可靠性高；计算机可通过感光元件阵列2测得的反射光线位置计算得出液面高度，可通过浊度色差检测模块3测得的药液参数和数据库的对比，初步识别药液种类，并判断质量；电机4可在计算机的控制下，在药液用尽或药液类型出错时阻断输液管路，保护患者安全；无线模块可实现对检测到的药液滴速、药液质量，以计算得出的剩余量、预期输完时间等信息的传输，并接收终端的滴速控制信号，有利于护士站对全体患者输液状态的实时掌握及控制，以及制定服务路径，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的输液监控装置结构及原理简图；

附图标记说明：1-光束发射器，2-感光元件阵列，3-浊度色差检测模块，4-电机，5-压头，6-显示模块，7-按键模块，8-报警模块

具体实施方式

下面结合示意性实例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。

如图1所示为本实用新型提供的一种输液监控装置的结构图，包括支撑体，输液管固定在支撑体内，输液管两侧位于输液滴管内液面上方位置处分别设置有光束发射器1和感光元件阵列2，使得光束发射器1定向发射的光线经输液滴管内液面反射后能被感光元件阵列2接收；位于输液滴管内液面下方且与感光元件阵列2同侧的位置处设置有浊度色差检测模块3，使得光束发射器1定向发射的光线经输液滴管内液面折射后能被浊度色差检测模块3接收；本实施例中所述光束发射器1、感光元件阵列2和浊度色差检测模块3与单片机连接。

支撑体底部靠近输液管处还设置有滑槽和电机4，滑槽内设置有可移动的压头5，所述电机4和压头5通过齿轮和齿条连接，电机4与单片机连接，通过单片机控制电机4带动压头5在滑槽内滑动，不同程度地挤压输液导管，控制滴速。

支撑体内可设置有滴管检测槽，尺寸基于输液器的国家标准，连接滴管检测槽上下两端设置有导管槽，导管槽的间距小于输液导管的直径，避免滴管水平方向脱离，从使得输液监控装置可以随输液器悬挂，适用于立杆式输液架以及天花板悬挂式输液挂钩等多种实际情况。

支撑体背部还设置有夹持装置，将输液检测装置夹持在输液杆上。

光束发射器1以固定角度定向发射集中光束，光线为复色光，只有用复色光时浊度色差检测模块的色差传感器才能检测到液体不同的颜色。

输液滴管内的液面位置由医护人员通过挤压滴管调整液面高度至合适范围。

感光元件阵列2可接收经滴管内液面反射得到的反射光线，根据感光元件检测到的光斑波动频率和位置记录滴速和液面高度，并将记录到的光斑位置传送至单片机。当光斑位置剧烈波动时，判断为液滴滴下，由此计算滴速；感光元件阵列记录到的光斑位置在一段时间内无变化时，判断为药液输完。开始时药液总量通过人工设定或读取患者病历得到，在工作过程中可根据滴速计算预计输完时间。

浊度色差检测模块3可接受经滴管内液面折射得到的折射光线，其本质是一种特殊的高清摄像头，感光元件为条带状，传统的感光元件为圆形或矩形，例如相机中的感光芯片，本实用新型的感光元件为条状，长度大于宽度数倍。单片机通过检测到的光斑色散程度以及光色计算出浊度、色差相关系数，和无线模块预先下载的药液数据进行对比，判断药液种类和质量。当浊度色差检测模块3检测到数据和患者病历药液正常数据不一致时，判断为药液种类或质量异常。

显示模块6的显示内容包括当前药液滴速、剩余药液量、剩余时间、控制模式和报警信息。

报警模块8在浊度色差检测模块3采集的数据与终端药液数据不匹配时以及输液滴管内液面低于检测范围时报警。

单片机通过无线传输模块向护士站终端上传包括工作状态、药液滴速、剩余药液量、预期完成时间以及患者呼叫指令信息，并接收控制指令控制电机4带动压头5控制输液滴速，并在报警模块8报警时阻断输液管。另外，单片机同时还实时地接受来自远程遥控以及按键模块7的控制命令，实现滴速手动控制、参数校准以及呼叫等功能。

按键模块7至少包括以下指令：清零指令，即药液输完换液时由医护人员输入的清零指令，清除计数器数据；药液体积选择指令，由医护人员换液时手动输入实际输送的体积；解除警报指令，可手动解除报警模块的警报。

本实用新型的计算原理如下：

读取每个采样时间感光元件阵列上每个接收到光信号感光单元的最大和最小坐标。

判断药液是否用尽(或管路受阻)：判断坐标是否在一定时间(2s以上)内稳定；若稳定则说明液面静止，药液用尽或者管路受阻，发出警报。

判断液面位置：求出一段时间内坐标均值(即反射光路上的一点)，由于每一个液面位置必然对应唯一的反射光线光路，因此根据预先实验得出的映射表映射出实际液面坐标。

判断输液速度以及预期输完时间：当坐标超过实验确定的某一值时，说明液面波动剧烈，判断为液滴滴下，计数器的计数值n＝n+1。读取两次计数器+1的时间间隔，即是两滴液滴滴落的时间间隔T(s)，根据实验确定的每一滴液滴体积平均值V0(mL)，即可确定滴速Q(mL/min)＝V0*60/T。根据设定的(可通过终端远程设定、监控器按键设定)总体积V，可以得出预期输完时间：t＝V/Q(min)。

判断药液种类：读取液面下部浊度色差检测模块3得到的图像发送至终端(护士站电脑)，终端可以访问医疗数据库，查出病人正在使用的药液，调出数据库里由实验得出的药液图像，将两个图像进行对比，由于不同的药液具有不同的浊度和色差，从而可以判断实际使用的药液是否和应该使用的药液一致或者是否变质。

Claims (8)

1.输液监控装置，包括支撑体，包含滴管的输液管固定在支撑体内，

其特征在于，输液管滴管两侧位于滴管液面上方处分别设置有光束发射器(1)和感光元件阵列(2)，使得光束发射器(1)定向发射的光线经滴管内液面反射后能被感光元件阵列(2)接收；

位于输液管滴管液面下方且与感光元件阵列(2)同侧处设置有浊度色差检测模块(3)，使得光束发射器(1)定向发射的光线经滴管内液面折射后能被浊度色差检测模块(3)接收；

所述光束发射器(1)、感光元件阵列(2)和浊度色差检测模块(3)与计算机连接；

感光元件阵列(2)检测光斑的波动和位置数据传输给计算机计算并记录药液滴速和输液管滴管内液面高度；

浊度色差检测模块(3)检测光斑色散程度和光色传输给计算机计算浊度、色差相关系数并与护士站终端提供的药液数据进行比较，判断药液种类和质量。

2.根据权利要求1所述的输液监控装置，其特征在于，所述支撑体底部靠近输液管处还设置有滑槽和电机(4)，滑槽内设置有可移动的压头(5)，所述电机(4)和压头(5)通过齿轮和齿条连接，电机(4)与计算机连接，通过计算机控制电机(4)带动压头(5)在滑槽内滑动，不同程度地挤压输液导管，控制滴速。

3.根据权利要求1所述的输液监控装置，其特征在于，所述支撑体表面还设置有报警模块(8)，所述报警模块(8)与计算机连接，所述报警模块(8)在浊度色差检测模块(3)采集的数据与终端药液数据不匹配时以及输液管内液面低于检测范围时报警。

4.根据权利要求3所述的输液监控装置，其特征在于，所述支撑体表面还设置有按键模块(7)，所述按键模块(7)与计算机连接，所述按键模块(7)可输入的指令包括清零、解除警报和药液体积选择。

5.根据权利要求3所述的输液监控装置，其特征在于，所述支撑体表面还设置有显示模块(6)，所述显示模块(6)与计算机连接，所述显示模块(6)的显示内容包括当前药液滴速、剩余药液量、剩余时间、控制模式和报警信息。

6.根据权利要求1所述的输液监控装置，其特征在于，所述支撑体背部还设置有夹持装置，将输液监控装置夹持在输液杆上。

7.根据权利要求1所述的输液监控装置，其特征在于，所述浊度色差检测模块(3)为高清摄像头，感光元件为条带状。

8.根据权利要求1至7任一项所述的输液监控装置，其特征在于，所述支撑体内还设置有无线传输模块，所述无线传输模块连接计算机与护士站终端，计算机通过无线传输模块向护士站终端上传包括工作状态、药液滴速、剩余药液量、预期完成时间以及患者呼叫指令信息，并接收护士站终端的控制指令控制电机(4)带动压头(5)控制输液滴速，并在报警模块(8)报警时阻断输液管。