CN213667227U - 一种基于zigbee的输液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种基于zigbee的输液装置，包括：多个输液器、多个接收器、以及上位机管理平台；输液器与接收器无线网络连接，接收器与上位机管理平台无线网络连接；输液器包括：重量检测单元和用于检测和控制滴速的滴速控制单元；重量检测单元与滴速控制单元无线网络连接，滴速控制单元与接收器无线网络连接；输液器对患者的输液状态进行采集和控制并传输数据至上位机管理平台，通过上位机管理平台对患者的输液状态进行显示以及通过上位机管理平台对患者的输液状态进行适应式的调整，实现了根据不同患者状态进行及时合适的调整输液状态的效果。

Description

一种基于zigbee的输液装置

技术领域

本实用新型涉及医疗输液领域，具体涉及一种基于zigbee的输液装置。

背景技术

输液器作为世界临床医疗最为重要也是最基本的手段之一，从上世纪五十年代发展至今已经有了70年的历史。目前医院内普遍使用的输液器由静脉针头、输液软管、手动调节开关，输液滴管等部分组成，使用起来简单方便。但在整个输液过程中，也存在一些问题，例1：滴速不容易控制，实际输液速度应该根据不同病人的病情，病因，用药成分以及身体状况来做出合理规划。而现在基本是靠护士手工调速，这种方式就很吃护士的“个人经验”，没有数据的记录与分析，不利于病人护理和医疗知识的传承积累。2：输液总时间不明确，因为不同的容量及滴速会导致输液的总时间有很大的区别，而现有的输液器不能直观的将时间数据反馈给患者或者家属，需要人工观察，不仅费时费力，也常常容易疏漏，增加患者、家属及医护人员的心里负担。

中国专利文献公开号CN204840466U一种具有信息监测功能的输液装置，包括医护监控中心服务器和多台多功能输液泵，多台多功能输液泵分别与医护监控中心服务器无线通信相连，多功能输液泵采集输液患者的生理参数及输液信息传输到医护监控中心服务器；医护监控中心服务器对接收到的生理参数及输液信息进行分析处理，当患者生理参数或输液信息异常时，医护监控中心服务器以及多功能输液泵进行报警提示。本实用新型具有信息监测功能的输液装置能够使医护人员清晰、准确地判断患者在输液过程中出现的各种突发状况，提高医护人员的工作效率，降低患者和陪护人员的精神负担。本实用新型的输液装置具有便于携带、功能全、成本低、功耗低等优点，可广泛应用于医疗输液监护领域。上述发明虽然具有检测患者输入状态的效果，但是仅仅起到了检测患者输液状态信息的效果，无法根据患者输液状态信息进行适应式的对患者输液方案进行即使的调整。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种基于zigbee的输液装置，输液器对患者的输液状态进行采集和控制并传输数据至上位机管理平台，通过上位机管理平台对患者的输液状态进行显示以及通过上位机管理平台对患者的输液状态进行适应式的调整，实现了根据不同患者状态进行及时合适的调整输液状态的效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种基于zigbee的输液装置，包括：多个输液器、多个接收器、以及上位机管理平台；输液器与接收器无线网络连接，接收器与上位机管理平台无线网络连接；输液器包括：重量检测单元和用于检测和控制滴速的滴速控制单元；重量检测单元与滴速控制单元无线网络连接，滴速控制单元与接收器无线网络连接。

优选的，还包括中继器和网关，中继器与输液器无线网络连接，中继器与接收器无线网络连接。

优选的，重量检测单元包括称重单元和第一Zigbee单元，称重单元与第一Zigbee单元电连接，第一Zigbee单元与滴速控制单元无线网络连接。

优选的，滴速控制单元包括MCU控制器、第二zigbee单元、红外滴速检测单元、电容液位检测单元、电机调速单元、按键控制及屏幕检测单元、声光报警单元，第二Zigbee单元、红外滴速检测单元、电容液位检测单元、电机调速单元、按键控制及屏幕检测单元、声光报警单元均与MCU控制器电连接，第二Zigbee单元与中继器无线网络连接。

优选的，中继器包括：第三Zigbee单元、第一433m单元、第一BLE单元，第一433m单元与第三Zigbee单元串口连接，第三Zigbee单元与第一BLE单元电连接，第三Zigbee单元与接收器无线网络连接。

优选的，接收器包括：以太网单元、第四Zigbee单元、第二433m单元、第二BLE单元；第四Zigbee单元分别于第二BLE单元和以太网单元无线网络连接，第二BLE单元还与第二433m单元无线网络连接，第二433m单元与以太网单元无线网络连接；第四Zigbee单元与第三Zigbee单元无线网络连接，第二433m单元与第一433m单元无线网络连接，第二BLE单元与第一BLE单元无线网络连接，以太网单元与网关电连接。

优选的，还包括网关，网关与接收器通过有线以太网连接，网关与上位机管理平台通过以太网连接，将多个接收器与上位机管理平台通过以太网连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种基于zigbee的输液装置，在上位机管理平台上对不同药液、病人的输液时间和输液滴速进行调控，上位机管理平台的数据会通过中继器、接收器、网关下发给对应的输液器，输液器接收到命令以后会通过滴速控制单元，来改变滴速，从而使得实际滴速与设置滴速一致的效果；同时输液器还会将输液状态信息进行采集，经由中继器、接收器、网关的传输将数据传输至上位机管理平台，在上位机管理平台上进行显示以及储存对应的输液数据；实现实时监控和调控输液状态的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式中提供的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施方式中提供的输液器结构示意图；

图3为本实用新型具体实施方式中提供的中继器结构示意图；

图4为本实用新型具体实施方式中提供的接收器结构示意图。

附图标识：1输液器；11滴速控制单元；111MCU控制器；112第二zigbee单元；113 红外滴速检测单元；114电容液位检测单元；115电机调速单元；116按键控制及屏幕检测单元；117声光报警单元；12重量检测单元；121称重单元；122第一Zigbee单元；2中继器； 21第三Zigbee单元；22第一433m单元；23第一BLE单元；3接收器；31以太网单元；32 第四Zigbee单元；33第二433m单元；34第二BLE单元；4网关；5上位机管理平台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例中提供的一种基于zigbee的输液装置，包括：多个输液器1、多个接收器3、以及上位机管理平台5；输液器1与接收器3无线网络连接，接收器3与上位机管理平台5无线网络连接；输液器1包括：重量检测单元12和用于检测和控制滴速的滴速控制单元11；重量检测单元12与滴速控制单元11无线网络连接，滴速控制单元11与接收器3无线网络连接。

优选的，还包括中继器2和网关4，中继器2与输液器1无线网络连接，中继器2与接收器3无线网络连接。具体的，多个输液器1置于病房内每个床位的输液架上，用于监测和控制独立患者的输液状态；在每个病房内安装一个中继器2，中继器2起到无线信号中继作用，确保输液器1和接收器3之间的可靠无线通信；每个接收器3无线信号覆盖4～8个病房，通过在适当位置安装多个接收器3，实现对整层楼的无线覆盖；每层楼安装一个网关4，网关4通过以太网TCP/IP连接上层管理平台和多个接收器3；上位机管理平台5，界面上具有病区、楼层、科室、床位、设备、用户管理功能，通过TCP/IP有线传输与网关4相连接，可以从接收器3获取到输液器1的滴速、输液状态、剩余时间、剩余电量、病人信息、报警状态，也可以通过TCP/IP下发命令给网关4，实现对输液器1的远程控制；最终实现输液器1-中继器2-接收器3-网关4-上位机管理平台5，逐级信息传递的功能，即输液器1采集的数据信息可以传输至上位机管理平台5进行显示和储存，而上位机管理平台5可以对输液器1实现监测和控制输液器1滴速的效果。

在输液过程中，如果护士设置了滴速范围，当滴速异常的时候第二zigbee单元112就会将滴速异常报警报给网关4。如果因为外力拉扯等外部原因导致输液管脱落，第二zigbee单元112也会将异常脱落报警上报网关4。并且在这两种状态下控制声光报警单元117，本地声光报警来提示病患及家属。

优选的，重量检测单元包括称重单元121和第一Zigbee单元122，称重单元121与第一 Zigbee单元122电连接，第一Zigbee单元122与滴速控制单元11无线网络连接。具体的，称重单元121优选为电阻应变片，电阻应变片与第一Zigbee单元122电连接，称重单元121设于输液袋上方用作输液袋的悬挂器，通过电阻应变片的原理，采集电阻应变片下挂输液袋容量不同产生的不同压力，改变电阻阻值，由第一Zigbee单元122通过从电阻应变片获取的模拟量来计算当前下挂输液重量，第一Zigbee单元122采集到电阻应变片的重量数据以后，通过无线通讯发送至第二zigbee单元112，实现了输液袋的重量信息采集，根据输液袋的重量信息可以计算出对应的输液袋内液体余量的多少。

优选的，滴速控制单元11包括MCU控制器111、第二zigbee单元112、红外滴速检测单元113、电容液位检测单元114、电机调速单元115、按键控制及屏幕检测单元116、声光报警单元117，第二zigbee单元112、红外滴速检测单元113、电容液位检测单元114、电机调速单元115、按键控制及屏幕检测单元116、声光报警单元117均与MCU控制器电连接，第二zigbee单元112与中继器2无线网络连接。具体的，MCU控制器111作为微控单元，主要用于控制第二zigbee单元112、红外滴速检测单元113、电容液位检测单元114、电机调速单元115、按键控制及屏幕检测单元116、声光报警单元117；第二zigbee单元112主要用于采集称重单元121的第一Zigbee单元122的数据信息，同时与中继器2无线通讯进行数据交互；红外滴速检测单元113设于滴液管上，采用红外对射原理，在输液开始后，红外管保持一直发送的状态，若无液滴滴落，则接收端可以一直收到发送端的信号，通过此原理检测一定时间段内的液滴滴落数量，从而计算出每分钟的滴速；电容液位检测单元114同样设于滴液管上，采用电容变化原理，滴液管内无水和有水的状态下，电容片的电容值会发生改变，有水状态电容值变大，由此来判断输液管内是否还有水；电机调速单元115设于滴液管下方，通过对滴液管下方的夹紧程度不同，实现控制液体滴落的速度，实现控制输液速度的效果；按键控制及屏幕检测单元116、声光报警单元117可设于输液袋和输液管外部，用于辅助控制输液速度的作用，在输液过程中，如果预先设置了滴速范围，当滴速异常的时候第二zigbee 单元112就会将滴速异常报警报给网关4，如果因为外力拉扯等外部原因导致输液管脱落，第二zigbee单元112也会将异常脱落报警上报网关4，并且在这两种状态下通过MCU控制器 111控制声光报警单元117，通过声光报警来提示病患及家属。

优选的，中继器2包括：第三Zigbee单元21、第一433m单元22、第一BLE单元23，第一433m单元22与第三Zigbee单元21串口连接，第三Zigbee单元21与第一BLE单元23 电连接，第三Zigbee单元21与接收器3无线网络连接。具体的，第三Zigbee单元21通过串口连接与第一433m单元22和第一BLE单元23进行无线网络连接；第三Zigbee单元21无线接收到第二zigbee单元112发送过来的输液器1数据分别传输至第一433m单元22和第一 BLE单元23，使得3个通讯单元第三Zigbee单元21、第一433m单元22、第一BLE单元23 均通过无线通讯的方式发送给接收器3，主要用于扩展接收器3的无线通信范围，以便其管理更多的无线设备；若仅仅采用一种无线传输单元进行传输，不稳定且容易发生频段干扰和丢包，所以其中增设设置第一433m单元22、第一BLE单元23进行无线数据传输的作用在于，起到了防止频段干扰和丢包的效果。

优选的，接收器3包括：以太网单元31、第四Zigbee单元32、第二433m单元33、第二BLE单元34；第四Zigbee单元分别于第二BLE单元34和以太网单元31无线网络连接，第二BLE单元34还与第二433m单元33无线网络连接，第二433m单元33与以太网单元31 电连接。第四Zigbee单元32与第三Zigbee单元21无线网络连接，第二433m单元33与第一433m单元22无线网络连接，第二BLE单元34与第一BLE单元23无线网络连接，以太网单元31与网关4电连接。

优选的，还包括网关4，网关4与接收器3通过有线以太网连接，网关4与上位机管理平台5通过以太网连接，将多个接收器3与上位机管理平台5通过以太网连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于zigbee的输液装置，其特征在于，包括：多个输液器(1)、多个接收器(3)、以及上位机管理平台(5)；

所述输液器(1)与所述接收器(3)无线网络连接，所述接收器(3)与所述上位机管理平台(5)无线网络连接；

所述输液器(1)包括：重量检测单元(12)和用于检测和控制滴速的滴速控制单元(11)；

所述重量检测单元(12)与所述滴速控制单元(11)无线网络连接，所述滴速控制单元(11)与所述接收器(3)无线网络连接。

2.如权利要求1所述的一种基于zigbee的输液装置，其特征在于：还包括中继器(2)和网关(4)，所述中继器(2)与所述输液器(1)无线网络连接，所述中继器(2)与所述接收器(3)无线网络连接。

3.如权利要求1所述的一种基于zigbee的输液装置，其特征在于：所述重量检测单元包括称重单元(121)和第一Zigbee单元(122)，所述称重单元(121)与所述第一Zigbee单元(122)电连接，所述第一Zigbee单元(122)与所述滴速控制单元(11)无线网络连接。

4.如权利要求2所述的一种基于zigbee的输液装置，其特征在于：所述滴速控制单元(11)包括MCU控制器(111)、第二zigbee单元(112)、红外滴速检测单元(113)、电容液位检测单元(114)、电机调速单元(115)、按键控制及屏幕检测单元(116)、声光报警单元(117)，所述第二zigbee单元(112)、红外滴速检测单元(113)、电容液位检测单元(114)、电机调速单元(115)、按键控制及屏幕检测单元(116)、声光报警单元(117)均与所述MCU控制器电连接，所述第二zigbee单元(112)与所述中继器(2)无线网络连接。

5.如权利要求2所述的一种基于zigbee的输液装置，其特征在于，所述中继器(2)包括：第三Zigbee单元(21)、第一433m单元(22)、第一BLE单元(23)，所述第一433m单元(22)与所述第三Zigbee单元(21)串口连接，所述第三Zigbee单元(21)与所述第一BLE单元(23)电连接，所述第三Zigbee单元(21)与所述接收器(3)无线网络连接。

6.如权利要求5所述的一种基于zigbee的输液装置，其特征在于，所述接收器(3)包括：以太网单元(31)、第四Zigbee单元(32)、第二433m单元(33)、第二BLE单元(34)；所述第四Zigbee单元分别于所述第二BLE单元(34)和所述以太网单元(31)无线网络连接，所述第二BLE单元(34)还与所述第二433m单元(33)无线网络连接，所述第二433m单元(33)与所述以太网单元(31)无线网络连接；

所述第四Zigbee单元(32)与所述第三Zigbee单元(21)无线网络连接，所述第二433m单元(33)与所述第一433m单元(22)无线网络连接，所述第二BLE单元(34)与所述第一BLE单元(23)无线网络连接，所述以太网单元(31)与所述网关(4)电连接。

7.如权利要求1所述的一种基于zigbee的输液装置，其特征在于，还包括网关(4)，所述网关(4)与所述接收器(3)通过有线以太网连接，所述网关(4)与所述上位机管理平台(5)通过以太网连接，将多个接收器(3)与上位机管理平台(5)通过以太网连接。

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