CN211512946U - 一种智能无线输液报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能无线输液报警系统，包括若干个夹套在输液袋下的输液管上的病人检测终端，以及设置于护士台和/或安装于护士台天花板上的一个医护监控中心，每个所述病人检测终端包括液位检测器、滴速检测器、微处理器、第一声光报警器和第一无线通信模块，所述医护监控中心包括第二无线通信模块、中央处理器、上位机和第二声光报警器。本实用新型灵敏准确，轻巧实用，能够智能报警，实现远程监控，设计合理，制作简单，使用方便，临床实用，费用低廉，能够提高病人的安全感和服务满意度以及提高科学的医疗智能化管理水平，有效避免医疗事故的发生。

Description

一种智能无线输液报警系统

技术领域

本实用新型涉及输液报警设备领域，特别涉及一种智能无线输液报警系统。

背景技术

目前，病人在医院进行输液治疗时，无论病人、病人家属和医护人员都时刻关注输液进程，为了及时地将输液情况告知护士，在输液后期，病人或家属需要非常小心，必须经常查看输液药瓶的液面变化情况，如果患者睡着了，无人察觉输液药瓶中的药液已输完，那么药液有可能会回流，可引起严重的后果。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种智能无线输液报警系统，有效克服了现有的输液提示装置操作较为复杂，成本高，而且判断准确性有待提高的问题。

为了达到上述实用新型目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种智能无线输液报警系统，包括若干个夹套在输液袋下的输液管上的病人检测终端，以及设置于护士台和/或安装于护士台天花板上的一个医护监控中心，其中：

每个所述病人检测终端包括液位检测器、滴速检测器、微处理器、第一声光报警器和第一无线通信模块，其中：

所述液位检测器与所述微处理器电性连接，用于检测输液管内的药液的液位高度并当检测到输液管内药液不存在或低于预设液位高度时发送液位异常模拟信号至所述微处理器；

所述滴速检测器与所述微处理器电性连接，用于检测输液管内的药液的滴速并当检测到输液管内药液的滴速大于预设最高滴速或小于预设最低滴速时发送滴速异常模拟信号至所述微处理器；

所述微处理器的输入端与所述液位检测器和滴速检测器电性连接，其输出端与所述第一声光报警器和第一无线通信模块电性连接，用于接收所述液位检测器发送的液位异常模拟信号和/或所述滴速检测器发送的滴速异常模拟信号进行模数转换处理后形成液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号并分别发送至所述第一声光报警器和第一无线通信模块；

所述第一声光报警器与所述微处理器电性连接，用于接收经过所述微处理器模数转换处理后的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号进行光线报警和声音报警；

所述第一无线通信模块与所述微处理器电性连接，并与所述医护监控中心无线通信连接，用于将所述液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号通过无线方式发送至所述医护监控中心；

所述医护监控中心包括第二无线通信模块、中央处理器、上位机和第二声光报警器，其中：

所述第二无线通信模块与所述中央处理器电性连接，并与所述第一无线通信模块无线通信连接，用于接收所述第一无线通信模块发送的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号；

所述中央处理器的输入端与所述第二无线通信模块电性连接，其输出端与所述上位机和第二声光报警器电性连接，用于将所述第二无线通信模块接收的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号进行数模转换处理后形成液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号；

所述上位机与所述中央处理器电性连接，用于实时显示所述液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号及其对应的所述病人检测终端，以及预设液位高度、最高滴速和最低滴速；

所述第二声光报警器与所述中央处理器电性连接，用于接收经过所述中央处理器数模转换处理后的液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号进行光线报警和声音报警以此实现输液管内药液输完或输液速度异常时的及时报警。

进一步的，所述液位检测器包括超声波发送器、超声波接收器、温度检测器、8051单片机、LED显示屏和555时基电路，其中：

所述超声波发送器与所述555时基电路电性连接，用于通过与所述8051单片机输出端电性连接的555时基电路定时发送超声波发射信号；

所述超声波接收器与所述8051单片机输入端电性连接，用于将接收到的超声波回波信号发送至所述8051单片机；

所述温度检测器与所述8051单片机输入端电性连接，用于检测环境温度并将其发送至所述8051单片机；

所述8051单片机的输入端连接所述超声波接收器和温度检测器，输出端连接所述LED显示屏和555时基电路，用于将超声波的回波时间与预先测定的标准时间作对比同时结合环境温度判断所处环境的温度是否会影响药液的热胀冷缩进而判断液位是否到达了警戒液位；

所述LED显示屏与所述8051单片机输出端电性连接，用于显示超声波的回波时间以及环境温度。

进一步的，所述滴速检测器包括光电检测器、单片机、显示驱动、电源、数码显示管和调速电机，其中：

所述光电检测器与所述单片机电性连接，用于当有液滴滴落经过输液管的中心线时在光线的作用下所述光电检测器瞬间接收不到光信号，所述光电检测器输出端产生一个电平跳变并利用所述单片机内部的计数器根据电平的跳动情况对液滴进行计数，在单位时间内如果计数数目大，则说明滴速快；相反数目小则说明滴速慢；

所述电源与所述显示驱动电性连接，用于提供所述显示驱动的工作电源；

所述数码显示管与所述显示驱动电性连接，用于实时显示液滴的滴速；

所述调速电机与所述单片机电性连接，用于通过所述单片机控制液滴的滴速进而恢复正常滴速。

进一步的，所述第一声光报警器和第二声光报警器均采用LED指示灯和蜂鸣器。

进一步的，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块采用LoRa模块、NB-IoT模块、蓝牙模块、WIFI模块、3G/4G/5G模块、Zigbee模块或DTU模块。

优选的，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块采用LoRa模块。

进一步的，还包括移动终端，所述移动终端与若干个所述病人检测终端无线通信连接，用于实时显示所述病人检测终端的报警情况。

优选的，所述移动终端采用智能手机、平板电脑或智能手环。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本实用新型一种智能无线输液报警系统，主要包括液位检测、滴速检测、声光报警器、无线通信模块、上位机显示五部分。病人检测终端进行液位和流速的检测，经过处理器，将数据发送至医护监控中心，医护监控中心根据各终端实时检测信息，进行综合管理。应用表明，当输液结束或输液流速异常时，系统可以迅速地做出反应，采取相应措施，妥善地处理事故，保护病人免于伤害，避免医疗事故的发生，有效解决了输液过程中的医疗隐患与提高医护人员的工作效率、降低医护人员的劳动强度。

2、本实用新型能实现远程监测，在输液完成或输液速度出现异常时报警通知相关人员，做到输液治疗时不必时刻注视药量，减轻病人和护理人员的精神负担，让病人得到充分的休息，有利于病人的康复，减轻监护人员的工作强度，能更好地护理病人；

3、本实用新型通过无线通信传输，医护监控中心可以实时监控病人输液的液位和流速的检测数据，根据各终端实时检测信息，进行综合管理。有效避免了漏检情况的出现，增加了输液的安全性，该系统体积小巧、结构简单、操作方便、监测准确可靠、可直接置于输液管上便于移动，功耗低，且输液信息反馈及时，判断准确性高，有效地避免了医疗事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本实用新型一种智能无线输液报警系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型一种智能无线输液报警系统中液体检测器的结构示意图；

图3是本实用新型一种智能无线输液报警系统中滴速检测器原理框图；

图4是本实用新型一种智能无线输液报警系统中光电传感器检测液滴原理图；

图5是本实用新型一种智能无线输液报警系统中声光报警器的检测电路图；

图6是本实用新型一种智能无线输液报警系统的工作流程示意图。

【主要符号说明】

1-液位检测器；

11-超声波发送器；

12-超声波接收器；

13-温度检测器；

14-8051单片机；

15-LED显示屏；

16-555时基电路；

2-滴速检测器；

21-光电检测器；

22-单片机；

23-显示驱动；

24-电源；

25-数码显示管；

26-调速电机；

3-微处理器；

4-第一声光报警器；

5-第一无线通信模块；

6-第二无线通信模块；

7-中央处理器；

8-上位机；

9-第二声光报警器。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

目前，病人在输液时需要专人监护，例如家人或者医护人员，这样加重了病人的思想负担和监护人员的看护负担，也不利于医院护理的综合管理。基于此，如图1所示，本实施例公开了一种智能无线输液报警系统，包括若干个夹套在输液袋下的输液管上的病人检测终端，以及设置于护士台和/或安装于护士台天花板上的一个医护监控中心，便于护士直观的了解各床位输液状态，其中：

每个所述病人检测终端包括液位检测器1、滴速检测器2、微处理器3、第一声光报警器4和第一无线通信模块5，其中：

所述液位检测器1与所述微处理器3电性连接，用于检测输液管内的药液的液位高度并当检测到输液管内药液不存在或低于预设液位高度时发送液位异常模拟信号至所述微处理器3；

所述滴速检测器2与所述微处理器3电性连接，用于检测输液管内的药液的滴速并当检测到输液管内药液的滴速大于预设最高滴速或小于预设最低滴速时发送滴速异常模拟信号至所述微处理器3；

所述微处理器3的输入端与所述液位检测器1和滴速检测器2电性连接，其输出端与所述第一声光报警器4和第一无线通信模块5电性连接，用于接收所述液位检测器1发送的液位异常模拟信号和/或所述滴速检测器2发送的滴速异常模拟信号进行模数转换处理后形成液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号并分别发送至所述第一声光报警器4和第一无线通信模块5；

所述第一声光报警器4与所述微处理器3电性连接，用于接收经过所述微处理器3模数转换处理后的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号进行光线报警和声音报警；

所述第一无线通信模块5与所述微处理器3电性连接，并与所述医护监控中心无线通信连接，用于将所述液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号通过无线方式发送至所述医护监控中心；

所述医护监控中心包括第二无线通信模块6、中央处理器7、上位机8和第二声光报警器9，其中：

所述第二无线通信模块6与所述中央处理器7电性连接，并与所述第一无线通信模块5无线通信连接，用于接收所述第一无线通信模块5发送的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号；

所述中央处理器7的输入端与所述第二无线通信模块6电性连接，其输出端与所述上位机8和第二声光报警器9电性连接，用于将所述第二无线通信模块6接收的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号进行数模转换处理后形成液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号；

所述上位机8与所述中央处理器7电性连接，用于实时显示所述液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号及其对应的所述病人检测终端，以及预设液位高度、最高滴速和最低滴速；

所述第二声光报警器9与所述中央处理器7电性连接，用于接收经过所述中央处理器7数模转换处理后的液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号进行光线报警和声音报警以此实现输液管内药液输完或输液速度异常时的及时报警。

本实施例中，液位检测考虑到检测的灵敏度和精度等因素，所以采用超声波回声检测方法，如图2所示。其原理是利用超声波在不同物质、不同密度内传播速度不同，通过超声波发射后的回波时间来确定液位。具体的，所述液位检测器1包括超声波发送器11、超声波接收器12、温度检测器13、8051单片机14、LED显示屏15和555时基电路16，其中：

所述超声波发送器11与所述555时基电路16电性连接，用于通过与所述8051单片机14输出端电性连接的555时基电路16定时发送超声波发射信号；

所述超声波接收器12与所述8051单片机14输入端电性连接，用于将接收到的超声波回波信号发送至所述8051单片机14；

所述温度检测器13与所述8051单片机14输入端电性连接，用于检测环境温度并将其发送至所述8051单片机14；本实施例中，加入温度检测器13，是为了考虑到液体热胀冷缩的特性。

所述8051单片机14的输入端连接所述超声波接收器12和温度检测器13，输出端连接所述LED显示屏15和555时基电路16，用于将超声波的回波时间与预先测定的标准时间作对比同时结合环境温度判断所处环境的温度是否会影响药液的热胀冷缩进而判断液位是否到达了警戒液位；

所述LED显示屏15与所述8051单片机14输出端电性连接，用于显示超声波的回波时间以及环境温度。

本实施例中，如图3和4所示，所述滴速检测器2包括光电检测器21、单片机22、显示驱动23、电源24、数码显示管25和调速电机26，其中：

所述光电检测器21与所述单片机22电性连接，用于当有液滴滴落经过输液管的中心线时在光线的作用(光线会发生散射和折射)下所述光电检测器21瞬间接收不到光信号，所述光电检测器21输出端产生一个电平跳变并利用所述单片机22内部的计数器根据电平的跳动情况对液滴进行计数，在单位时间内如果计数数目大，则说明滴速快；相反数目小则说明滴速慢；

所述电源24与所述显示驱动23电性连接，用于提供所述显示驱动23的工作电源，电源24可采用电压为3V的钮扣电池；

所述数码显示管25与所述显示驱动23电性连接，用于实时显示液滴的滴速；

所述调速电机26与所述单片机22电性连接，用于通过所述单片机22控制液滴的滴速进而恢复正常滴速。

进一步的，所述第一声光报警器4和第二声光报警器9均采用LED指示灯和蜂鸣器。本实施例中，声光报警器(又叫声光警号)是一种通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种报警信号装置。当检测到输液结束或输液异常时，中央处理器7发出声光报警信号，经过驱动电路系统，将“信息”传送给声光报警器。声光报警器收到指令后，进行光线报警和声音报警，如图5所示。控制电路是采用555时基电路16为核心，实现施密特触发器功能，完成液位的范围控制。电源U使用设计的24V电源。中间继电器采用的是24V小继电器。如图5所示，L1、L2是24V指示灯泡，Y代表的是电磁阀(常开型)，K为中间继电器，V1、V2是光电二极管。在电路的A和B处接声光报警器(光电液位传感器上、下液位)。

进一步的，所述第一无线通信模块5和第二无线通信模块6采用LoRa模块、NB-IoT模块、蓝牙模块、WIFI模块、3G/4G/5G模块、Zigbee模块或DTU模块。优选的，所述第一无线通信模块5和第二无线通信模块6采用LoRa模块。LoRa是LPWAN(低功耗广域网)通信技术中的一种，是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。它比2G/3G/4G等广域网的无线技术功耗更低，兼顾了远距离和低功耗的双重优势，能够有效地节省中继器成本，具有远距离、低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本的特性。同时，LoRa信号对建筑的穿透力也很强，非常适合应用在医院输液监测系统中。

优选实施例中，所述智能无线输液报警系统还包括移动终端(未图示)，所述移动终端与若干个所述病人检测终端无线通信连接，用于实时显示所述病人检测终端的报警情况。优选的，所述移动终端采用智能手机、平板电脑或智能手环。在实际应用中，医护服务者不能随时随地查看无线输液报警系统，因此，本实施例提供的移动终端可以查询无线输液报警系统，以随时随地掌握患者的实时输液情况。

本实施例中，无线输液报警系统的工作流程图如图6所示，当输液结束或输液流速异常时，病人检测终端进行液位和流速的检测，经过中央处理器，将数据发送至医护监控中心，医护监控中心根据各终端实时检测信息，进行综合管理。

综上所述，本实施例的智能无线输液报警系统具有液位检测、滴速检测、声光报警提醒以及远程无线同步报警功能，当病人输液过程中，不仅可以提醒病人及其家属及时进行换液，还可以提醒远程护士台的医护人员给病人进行换液。在病人进行输液治疗时，不必时刻注视药量，减轻了病人和护理人员的精神负担，让病人得到充分的休息，有利于病人的康复。减轻监护人的工作强度，能更好地监护病人，还可以提升医院护理管理水平。使用该输液报警系统，医护人员在护士台就可掌控整个病区所有病房的输液情况，可为病人提供及时有效的护理服务，大大提高医院的智能化、网络化、规范化的管理水平，很有应用前景。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种智能无线输液报警系统，其特征在于，包括若干个夹套在输液袋下的输液管上的病人检测终端，以及设置于护士台和/或安装于护士台天花板上的一个医护监控中心，其中：

每个所述病人检测终端包括液位检测器、滴速检测器、微处理器、第一声光报警器和第一无线通信模块，其中：

所述液位检测器与所述微处理器电性连接，用于检测输液管内的药液的液位高度并当检测到输液管内药液不存在或低于预设液位高度时发送液位异常模拟信号至所述微处理器；

所述滴速检测器与所述微处理器电性连接，用于检测输液管内的药液的滴速并当检测到输液管内药液的滴速大于预设最高滴速或小于预设最低滴速时发送滴速异常模拟信号至所述微处理器；

所述微处理器的输入端与所述液位检测器和滴速检测器电性连接，其输出端与所述第一声光报警器和第一无线通信模块电性连接，用于接收所述液位检测器发送的液位异常模拟信号和/或所述滴速检测器发送的滴速异常模拟信号进行模数转换处理后形成液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号并分别发送至所述第一声光报警器和第一无线通信模块；

所述第一声光报警器与所述微处理器电性连接，用于接收经过所述微处理器模数转换处理后的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号进行光线报警和声音报警；

所述第一无线通信模块与所述微处理器电性连接，并与所述医护监控中心无线通信连接，用于将所述液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号通过无线方式发送至所述医护监控中心；

所述医护监控中心包括第二无线通信模块、中央处理器、上位机和第二声光报警器，其中：

所述第二无线通信模块与所述中央处理器电性连接，并与所述第一无线通信模块无线通信连接，用于接收所述第一无线通信模块发送的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号；

所述中央处理器的输入端与所述第二无线通信模块电性连接，其输出端与所述上位机和第二声光报警器电性连接，用于将所述第二无线通信模块接收的液位异常数字信号和/或滴速异常数字信号进行数模转换处理后形成液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号；

所述上位机与所述中央处理器电性连接，用于实时显示所述液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号及其对应的所述病人检测终端，以及预设液位高度、最高滴速和最低滴速；

所述第二声光报警器与所述中央处理器电性连接，用于接收经过所述中央处理器数模转换处理后的液位异常模拟信号和/或滴速异常模拟信号进行光线报警和声音报警以此实现输液管内药液输完或输液速度异常时的及时报警。

2.根据权利要求1所述的一种智能无线输液报警系统，其特征在于，所述液位检测器包括超声波发送器、超声波接收器、温度检测器、8051单片机、LED显示屏和555时基电路，其中：

所述超声波发送器与所述555时基电路电性连接，用于通过与所述8051单片机输出端电性连接的555时基电路定时发送超声波发射信号；

所述超声波接收器与所述8051单片机输入端电性连接，用于将接收到的超声波回波信号发送至所述8051单片机；

所述温度检测器与所述8051单片机输入端电性连接，用于检测环境温度并将其发送至所述8051单片机；

所述8051单片机的输入端连接所述超声波接收器和温度检测器，输出端连接所述LED显示屏和555时基电路，用于将超声波的回波时间与预先测定的标准时间作对比同时结合环境温度判断所处环境的温度是否会影响药液的热胀冷缩进而判断液位是否到达了警戒液位；

所述LED显示屏与所述8051单片机输出端电性连接，用于显示超声波的回波时间以及环境温度。

3.根据权利要求1所述的一种智能无线输液报警系统，其特征在于，所述滴速检测器包括光电检测器、单片机、显示驱动、电源、数码显示管和调速电机，其中：

所述光电检测器与所述单片机电性连接，用于当有液滴滴落经过输液管的中心线时在光线的作用下所述光电检测器瞬间接收不到光信号，所述光电检测器输出端产生一个电平跳变并利用所述单片机内部的计数器根据电平的跳动情况对液滴进行计数，在单位时间内如果计数数目大，则说明滴速快；相反数目小则说明滴速慢；

所述电源与所述显示驱动电性连接，用于提供所述显示驱动的工作电源；

所述数码显示管与所述显示驱动电性连接，用于实时显示液滴的滴速；

所述调速电机与所述单片机电性连接，用于通过所述单片机控制液滴的滴速进而恢复正常滴速。

4.根据权利要求1所述的一种智能无线输液报警系统，其特征在于，所述第一声光报警器和第二声光报警器均采用LED指示灯和蜂鸣器。

5.根据权利要求1所述的一种智能无线输液报警系统，其特征在于，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块采用LoRa模块、NB-IoT模块、蓝牙模块、WIFI模块、3G/4G/5G模块、Zigbee模块或DTU模块。

6.根据权利要求5所述的一种智能无线输液报警系统，其特征在于，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块采用LoRa模块。

7.根据权利要求1所述的一种智能无线输液报警系统，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端与若干个所述病人检测终端无线通信连接，用于实时显示所述病人检测终端的报警情况。

8.根据权利要求7所述的一种智能无线输液报警系统，其特征在于，所述移动终端采用智能手机、平板电脑或智能手环。

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