TWI548432B - Point fixed speed system - Google Patents

Description

點滴定速系統

本發明是有關於一種點滴定速系統，特別是指一種用於控制一點滴內注射液的流速的點滴定速系統。

目前有關醫療注射用的點滴，已通過秤重、或超音波、或紅外線、或侵入式構造等，而能夠在注射完畢時通過通知機制，通知醫護人員進行處置，及進行流速控制。

參閱圖1，在注射液流速控制方面，以中華民國專利第I403342號案為例，主要包含容裝注射液的一點滴瓶11、用於施打注射液的一輸送管12、連接該點滴瓶11與該輸送管12的一泵壓裝置13，及控制該泵壓裝置13調整注射液流量的一驅動設備14。藉此，只需以該驅動設備14控制該泵壓裝置13中一活塞131的高度位置，就可以改變該活塞131與一容器132一內表面間的間隙大小，達到控制流速的目的。

惟，第I403342號案雖然可以控制注射液流速，但仍然有下列問題：由於該泵壓裝置13需連接在該點滴瓶11與該 輸送管12間，因此，需要改裝現有點滴裝置的結構，若該泵壓裝置13為拋棄式裝置，會有成本高、需與該驅動設備14頻繁拆裝等缺點，若該泵壓裝置13可重複使用，則必須清洗，否則會有藥物殘留等問題，且重要的是，第I403342號案沒有流速偵測的構造或機制，無從得知控制結果是否為預期，所以在使用操作上無法普及。

因此，本發明之目的，即在提供一種能夠提升適用性，及使用操作方便性的點滴定速系統。

於是，本發明點滴定速系統，用於控制一點滴內注射液的流速，該點滴包含容納有注射液的一容器，及與該容器連通且可撓性變形的一輸液管，該點滴定速系統包含：一壓力件、一馬達，及一中控單元。

該壓力件包括有迫壓在該輸液管上的一迫壓部，及反向於該迫壓部的一驅動部。

該馬達包括有與該壓力件驅動部形成連動且可正、逆轉的一轉軸。

該中控單元與該馬達連接，且根據該注射液的流速，可程式控制該轉軸轉動角度，使該壓力件驅動部隨該轉軸角度變化，帶動該迫壓部改變迫壓該輸液管的壓力，進而控制該輸液管管內的間隙大小。

本發明之功效在於，在不改變現有點滴結構及操作方式的情形下，以該壓力件的壓力控制該點滴的流速，進而提升適用性，且能夠準確的控制該點滴的流速。

2‧‧‧點滴

21‧‧‧容器

22‧‧‧輸液管

3‧‧‧荷重單元

31‧‧‧荷重模組

32‧‧‧訊號放大器

33‧‧‧訊號轉換器

4‧‧‧辨識單元

41‧‧‧辨識碼

42‧‧‧擷取模組

5‧‧‧流量控制單元

50‧‧‧殼座

501‧‧‧通道

51‧‧‧壓力件

511‧‧‧支點

512‧‧‧迫壓部

513‧‧‧驅動部

52‧‧‧馬達

521‧‧‧轉軸

53‧‧‧雙向凸輪

531‧‧‧凸部

532‧‧‧凸部

6‧‧‧中控單元

61‧‧‧微電腦

611‧‧‧控制器

612‧‧‧近端無線通訊模組

62‧‧‧伺服主機

621‧‧‧遠端無線通訊模組

622‧‧‧資料庫

623‧‧‧處理器

63‧‧‧可攜式電子裝置

631‧‧‧使用介面

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是中華民國專利第I403342號案的示意圖；圖2是一示意圖，說明本發明點滴定速系統的一較佳實施例；圖3是該較佳實施例的一方塊圖；圖4是該較佳實施例中一壓力件、一馬達與一輸液管的一放大示意圖；圖5是該較佳實施例中該壓力件迫壓該輸液管縮小管隙的一示意圖；及圖6是該較佳實施例的一流程圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2、圖3，及圖4，本發明點滴定速系統實施例用於控制一點滴2內注射液的流速。該點滴2包含容納有注射液的一容器21，及與該容器21連通且可撓性變形的一輸液管22。該點滴定速系統包含：一荷重單元3、一辨識單元4、一流量控制單元5，及一中控單元6。

該荷重單元3包括量測該點滴2重量的一荷重模組31、與該荷重模組31連接的一訊號放大器32，及與該訊號放大器32連接且輸出一重量資訊的一訊號轉換器33。該荷重模組31在本較佳實施例為一S型荷重元件(S Load Cell)。

該辨識裝置4包括形成在該容器21且對應一病患的一辨識碼41，及感測該辨識碼41的一擷取模組42。在本較佳實施例中，前述辨識碼41編譯在一射頻標籤內(RFID Tag)，該擷取模組42為一射頻讀寫器(RFID Reader)，但不以此為限，該辨識碼41也可以是一種條碼(Bar Code)，該擷取模組42則對應前述條碼為一掃描器，由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

該流量控制單元5包括一殼座50、一壓力件51、一馬達52，及一雙向凸輪53。

該殼座50具有供該輸液管22通過的一通道501。

該壓力件51以一支點511樞設在該殼座50且在通道501內以該支點511為中心擺動，並具有形成在一端部且迫壓在該輸液管22上的一迫壓部512，及形成在另一端部的一驅動部513。

該馬達52安裝在該殼座50，在本實施例為一步進馬達，並具有與該壓力件51驅動部513形成連動且可正、逆轉的一轉軸521。

該雙向凸輪53與該轉軸521形成連動，並具有反向碰觸該壓力件51驅動部513的二凸部531、532，使該驅動部513分別受任一凸部531、532驅動而擺動，且以該支點511為中心帶動該迫壓部512反向擺動。

該中控單元6包含一單晶片式微電腦61、一伺服主機62，及一可攜式電子裝置63。

該微電腦61具有與該荷重單元3的訊號轉換器33、該辨識單元4的擷取模組42、該馬達52連接的一控制器611，及與該控制器611連接的一近端無線通訊模組612。該控制器611與該訊號轉換器33、該擷取模組42、該馬達52間，可以透過有線通訊技術或無線通訊技術連接。

該伺服主機62在本較佳實施例為位於遠端且附屬於醫療單位的醫療系統，並具有透過無線通訊技術與該近端無線通訊模組612相互通訊且傳輸前述重量資訊的一遠端無線通訊模組621、儲存有對應該辨識碼41之病歷資訊的一資料庫622，及與該遠端無線通訊模組621、該資料庫622連接的一處理器623。該處理器623具有運算功能，且根據病歷資訊設有預計完成注射的一時間上限值T1與一時間下限值T2，及一殘量警示值S。

該可攜式電子裝置63附屬於醫護人員，而隨行醫護人員，且透過無線通訊技術與該伺服主機62相互通訊，並具有一使用介面631，顯示對應該病患的病歷資訊，及對應該病患的注射液殘量資訊。前述使用介面631是一種圖形化介面，以逐漸遞減數量的圖塊顯示注射液的殘量資訊。前述使用介面631在本較佳實施例為一觸控螢幕，能夠以觸控方式，觸發一命令，控制該轉軸521的轉動角度。

參閱圖6，並配合圖2~圖5，當該點滴2吊掛於該荷重元件31時，本發明的點滴定速與安全監測系統就會開始進行下列步驟流程：

步驟71：該微電腦61的控制器611接收由該擷取元件42感測的辨識碼41。

步驟72：該微電腦61通過該近端無線通訊模組612，傳輸辨識碼41至該伺服主機62。

步驟73：該伺服主機62的處理器623根據該辨識碼41，由該資料庫622呼叫對應該病患的病歷資訊。

步驟74：該伺服主機62通過該遠端無線通訊模組621與該可攜式電子裝置63連線，且接收由該可攜式電子裝置63所輸入的病患ID，如身份證字號或健保號。

值得說明的是，前述病患ID可以透過該使用介面輸入，或配合該可攜式電子裝置63的影像擷取模組(圖未示)與擷取附屬於病患的一條碼而取得，由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

步驟75：該伺服主機62的處理器623根據前述病患ID，比對病患身份與該點滴2辨識碼41所連結的病歷資訊是否相同，如果否，進行步驟76，如果是，進行步驟77。

步驟76：該伺服主機62通過該可攜式電子裝置63產生一第一警示訊息，告知醫護人員前述點滴2異常，需進行異常排除的動作，如更換點滴2，或確認病患 身份。前述示訊息可以是聲音、文字、亮光至少其中一種。

步驟77：該伺服主機62接收來自於該可攜式電子裝置63使用介面所觸發的一命令，設定該點滴2注射液的流速V，及根據該流速V，設定時間上限值T1、時間下限值T2與殘量警示值S。

步驟78：該微電腦61於該點滴2注射過程中，控制該荷重元件31量測該點滴2連同注射液的初始重量W ₀、在一注射時間t時的重量W ₁，及接收初始重量W ₀、注射時間t、重量W ₁等重量資訊。

步驟79：該微電腦61傳輸初始重量W ₀、注射時間t、重量W ₁等重量資訊至該伺服主機62。

步驟80：該伺服主機62的處理器623根據前述重量資訊的重量W ₁與注射時間t，計算出：

注射液的流速V=(W ₀-W ₁)/t.......................................(1)

注射液的殘量ΔW=W _l -W ₁........................................(2)

注射完成時間T _f =W _l /V...........................................(3)

其中，W _l 是注射液的初始重量，為已知條件。

步驟81：該伺服主機62的處理器623將注射液的殘量ΔW寫入一殘量資訊，並傳送給該可攜式電子裝置63，使該使用介面631以逐漸遞減數量的圖塊顯示注射液的殘量ΔW。

步驟82：該伺服主機62的處理器623判斷前述注射完成時間T _f 是否大於該時間上限值T₁，或小於該時間 下限值T₂，如果是，進行步驟83，表示注射完成時間T _f 有過慢或過快的情形，如果否，進行步驟84。

步驟83：該伺服主機62通過該可攜式電子裝置63產生一第二警示訊息，告知醫護人員前述點滴2異常。前述示訊息可以是聲音、文字、亮光至少其中一種。

步驟84：該伺服主機62的處理器623根據前述命令通過該微電腦61，控制該馬達52的轉軸521帶動該雙向凸輪53正轉或逆轉，及控制該轉軸521的轉動角度，使該驅動部513受該凸部531、或該凸部532驅動，以該支點511為中心帶動該迫壓部512反向擺動，而迫壓該輸液管22，進而隨著該轉軸521的角度愈大，對該輸液管22施加愈大的壓力，並縮小該輸液管22管隙，隨著該轉軸521的角度愈小，對該輸液管22施加愈小的壓力，並放大該輸液管22的管隙。藉此，提升注射液的流速V，或減緩注射液的流速V。

步驟85：該伺服主機62的處理器623比對前述殘量警示值S，判斷殘量資訊中的殘量ΔW是否大於該殘量警示值S，如果是，進行步驟86，如果否，回到步驟78。

步驟86：該伺服主機62通過該可攜式電子裝置63產生一第三警示訊息，告知醫護人員前述點滴2即將耗盡。前述示訊息可以是聲音、文字、亮光至少其中一種。

經由以上的說明，能將本實施例的優點歸納如下：

一、本發明不需要改裝現有的點滴2，只需將輸液管22穿經該殼座50的通道501就可以適用，因此，設備成本低，且沒有清洗或藥物殘留的問題，而能夠提升使用操作上的方便性及普及性。

二、由於該可攜式電子裝置63可隨行醫護人員，因此，醫護人員可以透過該可攜式電子裝置63由遠端監看對應病患的點滴2注射狀態，除了可以在即將耗盡時，發出警示訊息外，且圖形化的使用介面631，能夠真實反應該注射狀態的殘量資訊，而落實監看與警報的目的，及大幅提升使用上的便利性，與醫護人員的機動性。

三、本發明能夠以該辨識單元4，自動取得對應病患的病歷資訊，及判斷使用於該病患的點滴2是否正確，不但可以提升用藥的安全性，且能夠大幅提升監看的細膩度。

三、且本發明能夠以該流量控制單元5迫壓該輸液管22的方式，進而由遠端可程式控制注射液的流速，及監控注射液的流速是否異常，而能夠達到定速，及真正監控的目的，且能夠在發生異常時發出警告訊息要求護理人員介入即時處理。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧點滴

21‧‧‧容器

22‧‧‧輸液管

3‧‧‧荷重單元

31‧‧‧荷重模組

4‧‧‧辨識單元

41‧‧‧辨識碼

42‧‧‧擷取模組

5‧‧‧流量控制單元

50‧‧‧殼座

501‧‧‧通道

51‧‧‧壓力件

52‧‧‧馬達

53‧‧‧雙向凸輪

6‧‧‧中控單元

61‧‧‧微電腦

62‧‧‧伺服主機

63‧‧‧可攜式電子裝置

631‧‧‧使用介面

Claims (10)

1. 一種點滴定速系統，用於控制一點滴內注射液的流速，該點滴包含容納有注射液的一容器，及與該容器連通且可撓性變形的一輸液管，該點滴定速系統包含：一壓力件，包括有迫壓在該輸液管上的一迫壓部，及反向於該迫壓部的一驅動部；一馬達，包括有與該壓力件驅動部形成連動且可正、逆轉的一轉軸；及一中控單元，與該馬達連接，且根據該注射液的流速，可程式控制該轉軸轉動角度，使該壓力件驅動部隨該轉軸角度變化，帶動該迫壓部改變迫壓該輸液管的壓力，進而控制該輸液管管內的間隙大小。
2. 如請求項1所述的點滴定速系統，還包含有一荷重單元，及一辨識單元，該荷重模組量測該點滴的重量，且輸出一重量資訊，該辨識單元包括形成在該容器且對應一病患的一辨識碼，及感測該辨識碼的一擷取模組，該中控單元根據前述辨識碼獲取對應該病患的一病歷資訊，及根據前述重量資訊獲取注射時間內注射液減少的重量，而計算出該點滴的流速。
3. 如請求項2所述的點滴定速系統，其中，前述辨識碼編譯在一射頻標籤內(RFID Tag)，該擷取模組為一射頻讀寫器(RFID Reader)。
4. 如請求項3所述的點滴定速系統，其中，該中控單元包 括與該荷重單元、該擷取模組連接的至少一微電腦，及位於遠端的一伺服主機，該微電腦具有一控制器，及與該控制器連接的一近端無線通訊模組，該近端無線通訊模組透過無線通訊技術與該伺服主機通訊，傳輸前述重量資訊，及前述辨識碼給該伺服主機，該伺服主機具有接收前述重量資訊與辨識碼的一遠端無線通訊模組、儲存有對應該辨識碼之病歷資訊的一資料庫，及與該遠端無線通訊模組、該資料庫連接的一處理器，該處理器根據該辨識碼呼叫對應該病患的病歷資訊，及根據前述重量資訊計算出該點滴的流速。
5. 如請求項4所述的點滴定速系統，其中，該中控單元還包括一可攜式電子裝置，該可攜式電子裝置與該伺服主機相互通訊，並具有一使用介面，顯示對應該病患的病歷資訊，及對應該病患的注射液殘量資訊。
6. 如請求項5所述的點滴定速系統，其中，前述使用介面是一種圖形化介面，以逐漸遞減數量的圖塊顯示注射液的殘量資訊。
7. 如請求項6所述的點滴定速系統，其中，該伺服主機根據前述病歷資訊設有一殘量警示值，當殘量資訊大於該殘量警示值時，通過該可攜式電子裝置產生一警示訊息，前述示訊息可以是聲音、文字、亮光至少其中一種。
8. 如請求項6所述的點滴定速系統，其中，該伺服主機根據前述病歷資訊設有預計完成注射的一時間上限值與 一時間下限值，且根據注射液目前的流速，計算注射完成時間，當注射完成時間不落入該時間上限值與該時間下限值之間時，通過該可攜式電子裝置產生一警示訊息，前述示訊息可以是聲音、文字、亮光至少其中一種。
9. 如請求項5所述的點滴定速系統，其中，該可攜式電子裝置的使用介面為一觸控螢幕，該觸控螢幕能夠以觸控方式觸發一命令，前述命令通過該伺服主機傳送至該微電腦，使該微電腦根據該命令控制該轉軸的轉動角度。
10. 如請求項1所述的點滴定速系統，還包括一流量控制單元，該流量控制單元包括該壓力件、該馬達、一殼座，及一雙向凸輪，該殼座具有供該輸液管通過的一通道，該壓力件以一支點樞設在該殼座且在通道內以該支點為中心擺動，該迫壓部與該驅動部分別位於該支點二端部，該雙向凸輪與該轉軸形成連動，並包括有反向碰觸該壓力件驅動部的二凸部，使該驅動部分別受任一凸部驅動而擺動，且以該支點為中心帶動該迫壓部反向擺動。