选择性地控制通过流体线路的流体流动的制作方法

在这里描述的主题涉及用于控制通过流体线路到患者的流体流动的系统和方法。

背景技术：

存在包括住院、门诊、居家护理和紧急医疗服务(ems)在内的需要对患者进行流体给予(fluidadministration)的多种患者临床环境(setting)。标准临床最佳实践是标记打算输送给患者的流体以减少差错的可能。然而，流体与特定患者的兼容性的错误、错误的剂量测量、不适当的用药顺序、标记信息的不正确转移及其他因素仍然是在提供安全患者护理时要克服的主要障碍。

技术实现要素：

在这里描述的系统、装置、方法和物品提供了用于防止和/或减轻患者流体给予差错的机制。

在一个方面，提供了一种包括流体端口、至少一个传感器、流动控制器和流动控制阀的系统。所述流体端口可以包括流体通道、在所述流体通道的第一端处的配置为耦合到可手动给予的流体源的出口的流体入口，以及在所述流体通道的第二端处的配置为将流体从所述可手动给予的流体源输送到向患者提供流体的流体线路的流体出口。所述至少一个传感器表征来自所述可手动给予的流体源的流体的至少一个属性。所述流动控制器与所述至少一个传感器通信并且响应于经表征的至少一个属性与由至少一个规则指定的至少一个条件相匹配而生成至少一个流动修改信号。所述流动控制阀与所述流动控制器通信并被沿着所述流体线路放置在与所述流体端口分离且不同的位置处。所述流动控制阀响应于接收到所述至少一个流动修改信号而改变对穿过其中的来自所述可手动给予的流体源的流体的流动限制水平。

所述至少一个传感器可以(i)在所述可手动给予的流体源正在被耦合到所述流体入口时，(ii)在所述可手动给予的流体源已被耦合到所述流体入口时和/或(iii)在流体正穿过所述流体通道时表征来自所述可手动给予的流体源的流体的至少一个属性。

所述至少一个传感器可以与所述流体端口是一体的或者被耦合到所述流体端口。在其他变体中，所述至少一个传感器可以与所述流体端口分离且不同。此外，在一些变体中可以实现在沿着所述流体线路的不同点处的多个流动控制阀。此外，所述流动控制阀可以在所述流体端口下游的流体线路上和/或在所述流体端口上游的流体线路上。

改变对穿过所述流动控制阀的来自所述可手动给予的流体源的流体的流动限制水平可以包括(i)使所有流体停止穿过所述流动控制阀，和/或(ii)将穿过所述流动控制阀的流体的当前流动速率调节为更高或者更低的流动速率。

所述流动控制器可以包括规则引擎(其可以是软件实现的和/或硬件实现的)或者与规则引擎通信(例如，经由计算机网络、经由无线网络等)。这种规则引擎可以使用多个规则来判定所述至少一个属性是否与所述由至少一个规则指定的至少一个条件相匹配。所述流动控制器在一些变体中可以轮询至少一个远程数据源以获得所述规则的至少一部分。所述规则引擎在应用所述规则时可以使用(i)所述至少一个属性、(ii)手动输入的用户输入和(iii)从由以下各项组成的组中选择的流动控制输入数据：流体信息、特定于患者的信息、医嘱信息、临床指南信息、环境因素、流动控制阀状态和历史信息，以判定是否存在所述至少一个条件的匹配。

所述流体端口可以包括用于向所述流动控制器发射数据和从所述流动控制器接收数据的无线收发器，并且所述流动控制器还包括用于向所述流体端口发射数据和从所述流体端口接收数据的无线收发器。此外，所述流动控制器可以向除所述流体端口之外的外部设备发射表征所述流动控制阀的状态的特征的数据。

所述可手动给予的流体源的出口可以包括编码在其上的流体源信息。在这种情况下，所述至少一个传感器可以包括识别传感器，该识别传感器在所述可手动给予的流体源正在被耦合或者已被耦合到所述流体端口入口时检测所述可手动给予的流体源信息。所述流体源信息可以是用于引用次级数据集的编码或者标识符，所述次级数据集表现出包含在所述可手动给予的流体源内的流体的特征。所述次级数据集可以被存储在存储器中(其可以可选地构成所述流体端口的一部分)。所述次级数据集可以被存储在经由通信网络而被耦合到所述流动控制器的远程数据源中。所述远程数据源可以构成医疗设备和/或医疗信息系统的一部分。所述至少一个流动修改信号可以是使用对检测到的流体源信息进行处理的规则引擎来生成的。

所述至少一个传感器可以是表征流体的组成的流体组成传感器。所述流体组成传感器可以沿着所述流体入口与流体出口之间的流体通道而被定位。所述至少一个属性可以指示存在于流经所述通道的流体中的至少一个组分。所述至少一个流动修改信号可以是使用对感测到的流体组成信息的结果进行处理的规则引擎来生成的。

来自所述可手动给予的流体源的内容在所述可手动给予的流体源开始到所述流体入口中的流体输送之后的至少时间t1内不达到所述患者。为了适应该布置，所述流动控制器和所述流动控制阀可以被配置为将在所述可手动给予的流体源开始到所述流体入口中的流体输送之后在所述流体线路中的流动限制在时间t2＜t1内。

构成系统的一部分的各种元件可具有无线发射器、接收器和/或收发器。无线发射器可以被提供以将数据从所述至少一个传感器发射到所述流动控制器。无线收发器可以被耦合到所述流动控制器以接收和发射与所述流动控制阀的操作有关的数据。无线接收器可以被耦合到所述流动控制阀以接收来自所述流动控制器的流动修改信号。无线发射器可以被耦合到所述流动控制阀以向所述流动控制器发送信息，该信息指示响应于接收到来自所述流动控制器的至少一个流动修改信号的、被应用于穿过所述流动控制阀的流体的流体流动限制水平的变化。

所述至少一个传感器可以是包括识别传感器、流动传感器和组成传感器在内的各种传感器中的任一个。

所述流体可以是药物并且所述至少一个属性可以表征由以下各项中的一个或多个：药物类型、药物浓度、药物体积、药物失效日期、药物的剂型、药物的剂量指令、特定患者的给药指令、药物配方、药物制造者信息、药物的重新包装者、药物的经销商、药物包装形式、药物包装尺寸、药物包装序列号、药物批号、血型、rxnorm识别码、ndc码(国家药品代码)、ndc码中标识对应药物产品的区段、ndc码中标识对应药物包装的区段、唯一标识符代码、人类可读字母数字字符串以及机器可读代码。

所述至少一个流动修改信号可以在没有用户干预的情况下由所述流动控制器自动发起和执行。所述至少一个流动修改信号可以作为将所述可手动给予的流体源的所述出口耦合到所述流体入口的结果或者作为感测到到所述流体入口中的流体流动的开始的结果而被所述流动控制器自动发起和执行。

用来向用户提供音频和/或视觉反馈的接口(例如，显示、gui等)可被包括，所述音频和/或视觉反馈表征所述至少一个属性和/或包含在所述可手动给予的流体源内的流体。所述接口可以向所述用户提供对所述流动控制阀的状态的指示。所述接口可以允许用户输入信息，该信息将被所述流动控制器用来结合来自所述至少一个传感器的信息判定是否要生成所述至少一个流动修改信号。在所述流体是药物的情况下，所述接口可以显示与所述药物相关联的给药信息和/或指令。这种给药信息和/或指令可以被存储在构成系统的一部分的存储器内。通信模块可以被提供以向远程数据源发射所述给药信息和/或指令并且/或者从该远程数据源接收所述给药信息和/或指令。所述接口可以与所述流体端口邻近或者远离所述流体端口。所述接口可以显示关于流体流动的各个方面的信息，诸如流动速率、组成等。

手动超控元件可以被提供，其当被用户激活时致使所述流动控制器使所述流动控制阀在第一状态下停止流体流动或者在第二状态下允许流体流动。

通信模块可以被提供以向远程数据处理系统发射流动控制输入数据、规则引擎输出数据和/或表征所述流体源的数据并且/或者从该远程数据处理系统接收流动控制输入数据、规则引擎输出数据和/或表征所述流体源的数据。

可以存在多个流体入口，以使得每一个都被配置为耦合到多个可手动给予的流体源之一的出口。可以存在对应数目的流动控制阀，其被耦合到所述流动控制器以选择性地防止流体从所述多个流体入口中的至少一个流出。

所述流动控制器可以接收与患者具体相关的数据，该数据可以用来结合来自所述至少一个传感器的信息和/或用户手动输入的信息判定是否要生成所述至少一个流动修改信号。与患者相关的数据可以包括至少一个医嘱。所述至少一个医嘱可以用来确认所述可手动给予的流体源中的流体是否与由所述至少一个医嘱指定的至少一个规则指定的至少一个条件相匹配。表征患者的数据可以包括患者标识符，并且所述流动控制器可以使用所述患者标识符来轮询至少一个远程数据存储以获得参考信息，来判定是否要生成所述至少一个流动修改信号。

所述至少一个传感器可以是流体流动传感器。该流体流动传感器所感测到的流体流动信息可以在如所述流体流动传感器测量到的第一预定体积已被输送时使所述流动控制器生成用来使所述流动控制阀转换为第一状态的第一流动修改信号，并且在预定时间跨度之后使所述流动控制器生成用来使所述流动控制阀转换为不同于所述第一状态的第二状态的第二流动修改信号。

所述至少一个传感器可以是识别传感器，该识别传感器使用从由以下各项组成的组中选择的一个或多个技术来生成所述至少一个属性：光传感器、磁传感器、机械传感器、传导传感器、可开关传感器、红外传感器和可开关rfid传感器和接近传感器。

所述至少一个传感器可以是组成传感器，该组成传感器使用从由以下各项组成的组中选择的一个或多个技术来生成所述至少一个属性：光度量分析、电度量分析、色谱分析、质谱分析、物理性能测量，或者基于技术组合的参数分析。

所述至少一个传感器可以是流体流动传感器，该流体流动传感器使用从由以下各项组成的组中选择的一个或多个技术来生成所述至少一个属性：桨轮流量计、涡轮流量计、热流量计、超声波流量计、压力传感器、差压传感器、光传感器、超声波传感器、科里奥利流量计、位移传感器。

所述系统的一些或者全部可以被外壳封闭。该外壳可以采用不同的形状和尺寸。在一些实施方式中，该外壳包封所述流体入口、所述流体出口、所述流动控制器和所述至少一个传感器中的每一个的至少一部分。所述外壳可以具有如下形状和尺寸，该形状和尺寸允许用户在第一手中握持所述外壳，同时在第二手中耦合所述可手动给予的流体源。自备电源可以被设置在所述外壳内以给所述至少一个传感器和/或其他组件供电。所述流体线路可以是静脉(iv)流体线并且所述外壳可以被悬挂在该iv流体线上。

所述外壳可以包括可重用的子外壳和一次性子外壳。所述可重用子外壳可以被可操作地耦合到所述一次性子外壳，并且所述可重用子外壳旨在供多个患者使用并且所述一次性子外壳旨在供单个患者使用。在一些变体中，至少所述流体入口、流体出口和流体通道可以被所述一次性子外壳封闭。所述一次性子外壳可以被包括在包封所述一次性子外壳的消毒袋中。存储器可以被放置在所述一次性子外壳内的，以存储供所述流动控制器用来判定是否要生成所述至少一个流动修改信号的数据。

所述可手动给予的流体源可以属于任何种类的药物容器/输送机构。示例包括，但不限于，注射器、iv袋、一次性药物盒、一次性药物袋和iv管。

在相互关联的方面，一种系统包括流体端口、至少一个传感器、控制器和发射器。所述流体端口包括流体通道、所述流体通道的第一端处的配置为耦合到可手动给予的流体源的出口的流体入口、所述流体通道的第二端处的配置为将流体从所述可手动给予的流体源输送到向患者提供流体的流体线路的流体出口。所述至少一个传感器表征来自所述可手动给予的流体源的流体的至少一个属性。所述控制器与所述至少一个传感器通信，并且其响应于经表征的至少一个属性与由至少一个规则指定的至少一个条件相匹配而生成至少一个操作修改信号。所述发射器向至少一个设备无线地发射所述操作修改信号，以使得所述操作修改信号当被所述至少一个设备接收到时使所述至少一个设备修改至少一个操作参数。利用该变体，除流体控制器之外的不同类型的设备可以被使用(尽管操作修改信号也可以用来使流动控制器修改与流体流动有关的某一参数)。例如，与所述流体线路相互作用的医疗设备可以使所述流体线路内的流体流动被调节并且/或者医疗设备的其他非流体流动操作参数可以被修改。

在另一变体中，不同类型的外部设备(例如，输液泵、注射泵等)可以接收来自所述流动控制器的操作修改信号并且采取适当动作。例如，与所述流体线路相互作用的医疗设备可以响应于操作修改信号而使所述流体线路内的流体流动停止。可替代地，可以基于操作修改信号的接收来修改(即，对其起作用)医疗设备的其他非流体流动操作参数，诸如警告的发布或者流动速率的记录。

在另一相互关联的方面，接收到由流体端口中的至少一个传感器生成的表征可手动给予的流体源内的流体的至少一个属性的数据。该流体端口包括流体通道，在所述流体通道的第一端处的配置为耦合到可手动给予的流体源的出口的流体入口，以及在所述流体通道的第二端处的配置为将流体从所述可手动给予的流体源输送到向患者提供流体的流体线路的流体出口，以及至少一个传感器。此后，可以判定接收到的数据中的所述至少一个属性与由至少一个规则指定的至少一个条件相匹配。作为响应，至少一个流动修改信号被生成。所述至少一个流动修改信号当被流动控制阀接收到时使所述流动控制阀改变正被应用于穿过所述流动控制阀的流体的流体流动限制水平。

在另一方面，一种装置包括流体入口、流体出口、流动控制阀、识别传感器和流动控制器。流体入口被配置为耦合到其上编码有流体源信息的可手动给予的流体源的出口。流体出口被配置为将流体从所述可手动给予的流体源输送到通向患者的流体线(线路)。在第一状态下防止流体流动并且在第二状态下允许流体流动的流动控制阀被布置在所述流体入口与所述流体出口之间。识别传感器被放置为当所述可手动给予的流体源正被耦合到所述流体入口或者被耦合到所述流体入口时检测所述流体源信息。所述流动控制器基于所述识别传感器所检测到的流体源信息使所述流动控制阀在所述第一状态与所述第二状态之间转换。

所述流动控制器可以使用多个规则来判定是否要将所述流动控制阀的当前状态转换为其他状态。这些规则中的一些或者全部可以被从所述流动控制器所轮询的远程数据源获得。规则引擎(即，用于应用规则等的软件和/或硬件)可以考虑到所述流体源信息，流动控制输入数据，以及患者的一个或多个属性及其历史，临床环境，环境因素，临床最佳实践等。规则引擎根据用户输入的规范(例如经由装置上的接口或者经由远程计算系统/接口等)、特定于患者的数据和/或特定于药物的数据可以是可配置和可编程的。

可以另外包含流体组成传感器以表征当所述可手动给予的流体源被耦合到所述流体入口时所述流体的组成。在一些情况下，流体组成传感器可以被用来代替所述识别传感器，而在其他实现方式中其被与所述识别传感器结合使用。在两者中的任一布置中，所述流动控制器还可以基于所述流体组成传感器所检测到的流体组成选择性地使所述流动控制阀在所述第一状态与所述第二状态之间转换。

所述流动控制器可以向远程规则引擎发射表征所述识别传感器所检测到的所述流体源信息的数据，所述远程规则引擎发送指示是否要改变所述流动控制阀的当前状态的信号。所述流体源信息可以指示包含在其中的流体(例如，药物等)的特性并且可以包括以下各项中的一个或多个：rxnorm标识码、ndc码(国家药品码)、ndc码中标识药品产品的区段、ndc码中标识药品包装的区段、唯一标识符码、人类可读字母数字字符串、机器可读代码、药物的名称、药物的制造者、药物的重新包装者、药物的经销商、药物的强度、药物的剂型、药物的剂量指令、特定患者的给药指令、药物配方、药物包装形式、药物包装尺寸、药物包含体积、药物包装序列号、药物批号和药物失效日期、流体类型和血型。所述流体源信息可以包括用来引用包含在其中的流体所特有的次级数据集的代码或标识符(即，对查找表、数据库对象、url等的引用)。该装置可以包括本地存储所述次级数据集的存储器并且/或者存储所述次级数据集的远程数据存储可以被耦合到所述流动控制器。所述远程数据存储可以构成医疗设备或者医疗信息系统的一部分。

状态之间的转换可以在没有用户干预的情况下被所述流动控制器自动发起和执行。状态之间的转换可以作为将所述流体源出口耦合到所述流体入口的结果而被所述流动控制器自动发起和执行。

可以包括接口以向用户提供表征所述流体源信息、流体给药的体积、规则引擎信息和/或规则引擎输出中的一个或多个的音频和/或视觉反馈。所述接口可以在所述流动控制阀处于第一状态时向所述用户提供指示，向所述用户提供对造成流动控制阀状态转换的规则引擎所使用的一个或多个规则的指示，并且/或者向用户提供没有流动控制阀状态转换的指示。接口可以与所述流体入口邻近并且/或者其可以远离所述流体入口(例如，与所述流动控制无线耦合的显示监视器等)。

接口可以显示与所述流体相关联的药物给药信息。这种药物给药信息可以被存储在本地存储器上。通信模块可以被包括以向远程数据源发射所述药物给药信息和/或从远程数据源接收所述药物给药信息。接口可以与所述流体入口邻近或者远离所述流体入口。

手动超控元件当被用户激活时可以致使所述流动控制器使所述流动控制阀从所述第一状态转换为所述第二状态。

通信模块可以被包括以向远程数据源发射表征所述流动控制输入数据、流体源、规则或者一部分规则和/或患者中的一个或多个的数据并且/或者从远程数据源接收表征所述流动控制输入数据、流体源、规则或者一部分规则和/或患者中的一个或多个的数据。

在一些实现方式中，可以存在多个流体入口，其被各自配置为耦合到其上各自具有流体源信息多个可手动给予的流体源之一的出口。在这些布置中，可以存在多个流动控制阀，其被各自耦合到所述流动控制器以选择性地防止流体流入所述多个流体入口中的至少一个。

在通过使用所述流体源信息判定使所述流动控制阀转换为所述第二状态之前，所述流动控制阀可以被保持在所述第一状态。在通过使用所述流体源信息判定使所述流动控制阀转换为所述第一状态之前，所述流动控制阀可以被保持在所述第二状态。所述流动控制器可以接收表征患者的数据，该数据被与所述流体流动源信息结合用来判定是否要转换所述流动控制阀的当前状态。表征所述患者的数据可以包括例如医嘱，该医嘱用来确认流体源中的流体是否与所述至少一个医嘱所指定的一个或多个参数相匹配。表征所述患者的数据可以包括患者标识符，流动控制器使用该患者标识符来轮询至少一个远程数据存储以获得所述流动控制器的用来判定是否要转换所述流动控制阀的当前状态的参考信息。

可以利用测量多少流体已被从所述流体源输送到所述流体入口的流体流动传感器。流动控制器在如所述流体流动传感器所测量的预定体积已被输送时可以使所述流动控制阀从所述第二状态转换为所述第一状态。接口可以提供指示如所述流体流动传感器测量到的多少流体已被输送的音频和/或视觉反馈。所述流动控制器在如所述流体流动传感器测量到的第一预定体积已被输送时可以使所述流动控制阀从所述第二状态转换为所述第一状态，并且在预定时间跨度之后可以使所述流动控制阀从所述第一状态转换为所述第二状态。规则可以利用流动控制输入数据信息，诸如流体信息、特定于患者的信息、医嘱信息、临床指南信息、禁忌症、包括时间在内的环境因素信息、流动控制阀状态和历史信息。

识别传感器可以使用从由以下各项组成的组中选择的一个或多个技术来检测所述流体源信息：光传感器、磁传感器、机械传感器、传导传感器、可开关传感器、红外和可开关rfid传感器和接近传感器。在一些情况下，识别传感器包括光学元件，其检测编码在可手动注射药物容器的尖端/出口上的标识符。

外壳可以包封所述流体入口、所述流体出口、所述流动控制阀、所述识别传感器和所述流动控制器中的每一个的至少一部分。这种外壳可以具有允许用户在第一手中握持所述外壳，同时在第二手中激活所述可手动注射药物容器的紧凑形式/形状和尺寸。所述外壳还可以包括所述外壳内的给所述流动控制阀、所述识别传感器和所述流动控制器供电的自备电源，并且流体线可以是静脉(iv)流体线。该紧凑外壳可以例如被从所述iv流体线悬挂。

所述外壳可以被细分为可重用的子外壳和一次性子外壳。所述可重用子外壳可以被可操作地耦合到所述一次性子外壳，其中所述可重用子外壳旨在供多个患者使用并且所述一次性子外壳旨在供单个患者使用。所述一次性子外壳可以至少包含所述流体入口、流体出口、流动通道和流动控制阀。所述一次性子外壳可以是包封所述一次性子外壳的消毒袋的套件的一部分。所述一次性子外壳可以包括用于存储如下数据的存储器，该数据可以包括流动停止配置信息、流动传感器校准信息和/或序列号或者唯一的标识号。

在一相互关联的方面，可手动给予的流体源的流体源信息被流体输送设备的识别传感器检测到。此后，使用检测到的流体源信息来判定是否要使所述流动控制阀的当前状态转换为其他状态。流体输送设备的流动控制器然后在判定流动控制阀应当转换为其他状态的情况下使该流动控制阀转换为其他状态(例如，开启或者关闭)。否则，如果未判定所述流动控制阀应当转换为其他状态，则所述流动控制阀的当前状态被保持。

在另一变体中，自备流体端口包括用于接收手动给药的药物的流体入口、用于将所述手动给药的药物输送给通向患者的管区段的流体出口、感测所述药物的注射的一个或多个方面的一个或多个传感器，以及将传感器信息无线地传送到外部电子设备的电子设备。所述一个或多个传感器可以包括流体源标识读取器、组成传感器和流体流动传感器中的一个或多个。自备流体端口可以是一个整体封装的单元或者其可以包括电子设备部分和流体部分。电子设备部分包括电子设备并且可以包括诸如读取器之类的传感器。流体部分还可以包括流体流动传感器。

在另一变体中，流体流动制动器(流动控制阀)可以与所述自备流体注入端口和/或所述流体识别传感器和/或所述流体组成传感器物理地分离。所述流体流动制动器可以位于所述流体注入端口的上游或者下游。所述流体流动制动器可以在像输液泵一样的外部设备内。流动控制器和/或规则引擎可以被包括以确定所述流体流动制动器的适当状态(打开或者关闭)。所述流动控制阀可以响应于基于所述流体识别传感器和/或所述流体组成传感器所提供的信息的来自所述流动控制器和/或规则引擎的命令。所述流动控制阀可以被无线地连接到所述流动控制器或者被连线到所述流动控制器。所述流动控制阀可以以二进制方式控制流动速率(打开或者关闭)或者其可以约束流动并将流动速率限制到特定水平。所述流动控制器和/或所述规则引擎可以位于所述系统外部并且/或者可以跨若干系统元件分布。如果是分布式的，则逻辑可以跨系统级联(例如：如果外部规则得到满足并且内部规则得到满足，则触发器流动控制命令可以被激活)。所述流动控制阀可以由自备电源供电或者被连接到外部电源。所述流动控制阀可以是一次激活的设备或者可以是使能重复激活的可复位的。所述流动控制器命令信号可以作为开源而被发布以使得任何适当的命令都可以激活所述流动控制阀。

在另一变体中，所述流动控制阀可以是用来保护患者免受不适当的流体给予的系统的一部分。该系统可以包括具有已知体积和流动速率的流体流动路径。当已知体积的流体被注射到流动的流体线路中时，注射的流体到达患者的时间可以被计算。可以在不适当的流体可以到达患者之前激活所述流动控制阀。流体停止的安全确认可以被提供给患者护理者。此外，可以通过在上游流体线路被堵塞(夹断)的情况下将流体抽入注射器(继续拉与所述注入端口相连的空注射器并且将流体抽入该注射器)来测量注入端口下游的流体体积。可以通过检查注射器刻度来手动测量抽取的下游流体体积或者通过注入端口装置内的流体体积测量传感器来自动测量抽取的下游流体体积。测量到的下游体积可以被传送到规则引擎并被存储在其中。下游体积然后可以被用作所述流动控制器的输入。

在另一变体中，所述流体流动制动器可以包括一次性分段和可重用分段并且/或者被分布在一次性分段和可重用分段之间。这些分段之间的接口可以是电的、磁的、机械的、液压的、光学的、电容的。所述一次性分段可以仅包括流动控制阀并且所述可重用分段可以包括所有其他组件。可替代地，所述一次性分段可以包括包括所述流动控制阀、电源、无线或有线通信和流体路径在内的所有组件。在一个变体中，所述一次性分段包括所述流体流动制动器中与流体相接触的部分并且所述可重用分段包括所述流体流动制动器中不接触流体的部分以使替换所述可重用分段的开销最小化。

还描述了包括存储指令的非暂时计算机可读介质的计算机程序产品，所述指令当被一个或多个计算系统中的至少一个数据处理器执行时使所述至少一个数据处理器执行这里的操作。类似地，还描述了可包括一个或多个数据处理器和与所述一个或多个数据处理器相耦合的存储器的计算机系统。所述存储器可以临时地或者永久地存储使至少一个处理器执行在这里描述的操作中的一个或多个的指令。此外，方法可以由要么在单个计算系统内的要么分布在两个或多个计算系统之间的一个或多个数据处理器实现。例如，规则引擎可以是基于软件的或者是基于软件-硬件的组合。

附图说明

包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了在这里公开的主题的某些方面，并且与描述一起帮助说明与所公开的实施例相关联的原理中的一些。在附图中：

图1是示出用于控制流体输送线路中的流动的系统的示图；

图2a至图2g是示出具有一个或多个流动控制阀和传感器的流体输送线路的备选配置的示图；

图3是示出用于图1的系统的流动控制输入数据的示例的示图；

图4是示出用于控制流体输送线路中的流动的系统的操作模式的一种实现方式的流程图；并且

图5是示出用于控制流体输送线路中的流动的系统的操作模式的另一种实现方式的流程图。

图6是示出与患者相连的流体输送管的一个配置的示图。

图7是示出图6中的流体输送管上的各个位置处的物理分离的流动控制阀的示图。

图8是示出流动控制命令的出处的各种备选方案的示图。

图9是示出规则和数据的各种备选位置的示图。

图10是流体输送线路的各种体积和流动速率组件的图示。

各个图中的相似参考符号指示相似或者类似的元件。

具体实施方式

在这里描述了用于控制通过流体输送线路到患者的流体输送的系统和方法。在这里描述的系统和方法包含了基于规则的临床决策支持逻辑，该基于规则的临床决策支持逻辑用来基于对与输入端口相连的流体是否适合于输送给特定患者(与医嘱、接受的输送方案、特定于患者的特性等一致)的判定来驱动沿着通向患者的流体流动线路的流动控制阀。在备选配置中，用来控制沿着流体线路的流动阀的决策逻辑可以基于特定体积的流体是否已经通过输入端口被输送给患者，而不是基于流体适合于患者给药的判定，或者除基于流体适合于患者给药的判定之外。

独立于用于促动流动控制阀的规则和流动停止准则，流动控制阀可以被物理地定位在沿着流体线路的任何地方，包括但不限于流体端口本身内部，以使得流动控制阀的关闭将防止进入流体端口的流体到达患者。另外，流动控制阀可以是在这里描述的系统的组成部分，或者其可以与响应于从在这里描述的系统接收到的触发信号而促动阀的外部设备和/或系统(例如，输液泵、无线、iv管夹等)相关联。

应当认识到这里对术语“流体”的使用不限于任何特定流体并且可以包括任何类型的治疗流体。这里所使用的流体可以包括但不限于药物、基于血液的制品、营养液、电解质、缓冲溶液、乳酸林格溶液、碳酸氢钠、晶体、胶体、盐溶液。基于血液的制品可以包括，但不限于，供在输血中使用的任何血液成分、全血、新鲜冰冻血浆、冷沉淀物、血液代用品、人造血液、携带氧气的代用品。药物可以包括可以静脉给药或者经由另一适当非肠道给药途径(诸如动脉内、骨内、脑内、心脏内、皮下或者腹腔内)给药的任何治疗流体。

询问患者并且在患者文件中放置诸如血型、已知药品过敏反应、患者当前正在服用的药品、饮食限制等医疗记录信息是标准实践。该数据向护理者提供了关于特定患者在这种流体的给药之后可能经历的潜在不良反应的信息。在住院环境中，该特定于患者的信息通常在患者首次入院时被输入入院、出院和转院(adt)系统或者其他临床文档系统并且在其整个停留期间被使用以帮助确保安全护理。临床指南和最佳实践还支持许多非特定于患者的医疗信息，这些医疗信息可以被iv药物/流体的开出处方者通常考虑在内以使得给药的临床医生可以避免引起患者不良事件。该信息可以包括，但不限于，药品-药品相互作用、血型匹配、适当的药品剂量限制、当前生命体征对治疗的影响、代谢因素和/或实验室结果。

可以根据处方医师所定义的医嘱来输送流体。输送嘱咐可以规定诸如流体类型、药物剂量、剂量的频率、给药途径等信息。在住院环境中，这些嘱咐可以源自计算机化医嘱输入(cpoe)系统、药学信息系统(irs)、血库信息系统(bbis)或者手术室信息系统(oris)并且/或者可以通过计算机化医嘱输入(cpoe)系统、药学信息系统(irs)、血库信息系统(bbis)或者手术室信息系统(oris)可以访问。药物或者其他流体到患者的安全输送可能需要临床医生在同时考虑到特定于患者的健康特性(例如，血型)和历史(例如，先前服用的药物、过敏反应等)、特定于药品的临床指南和诸如当前生命体征、时间等的许多环境情况的同时根据处方医嘱执行。

现在转到图1，系统100可以包括与流体输送出口110相连的流体输送入口105以及放置在入口105与出口110之间的流体流动线路120内的一个或多个可编程流动控制阀115(流动控制阀)。系统100可以包括与可配置的规则引擎130双向交互的微处理器125。可配置的规则引擎130可以向流体流动线路120内的流动控制阀115发送流动状态命令122。微处理器125还可以与内部存储器150通信并且可以由电源155供电。系统100还可以包括发射器/接收器157。如在图7中示出(在后一节中进一步描述)，一个或多个流动控制阀115可以在各自具有通向患者的流动路径的多个备选流体管位置中驻留在流体流动线路120外部。

微处理器125可以与一个或多个外部系统135通信。在这里描述的系统100与一个或多个外部系统135之间的通信可以包括有线或无线通信方法。一个或多个外部系统135的性质可以是以下形式：有形医疗设备和/或诸如iv输液泵之类的系统，或者包括但不限于诸如pis、bbis、oris或adt系统之类的医疗信息系统的软件应用。系统100可以包括与入口105相耦合的流体源读取器145并且配置为检测与入口105相连的流体源所携带的一个或多个信息源。流体源读取器145所检测到的信息可以指示包含在相关联的流体源容器内的流体的特性，诸如类型、体积、浓度、失效、关于内容的制造者信息等。该信息可以由流体源读取器145根据包括但不限于光学、磁性、机械、传导、可切换、邻近传感器、irda、rfid等的各种方法来检测。入口、流体源读取器和流体源标识系统之间的通信系统在2009年11月6日提交的公开号为2011/0112473的美国专利；在2010年4月22日提交的2011/0111794；以及在2010年11月2日提交的2011/0112474中得到详细描述，其各自通过引用而被整体结合于此。

微处理器125与一个或多个外部系统135之间的通信可以是双向的，以使得微处理器125可以兼接收和发射流动控制输入数据140。流动控制输入数据140可以包括，但不限于，1)关于流体源的信息，诸如流体的类型、流体的容量、流体的浓度等；2)恒定的特定于患者的信息，诸如患者标识号、药品过敏反应、血型等；3)可变的特定于患者的信息，诸如患者生命体征、实验室结果、当前疾病状态和/或临床诊断、先前服用的药品等；4)医嘱，诸如药品、剂量、给药途径、治疗计划等；5)临床指南，诸如已知的药品-药品相互作用，推荐的治疗方案、剂量限制等；6)环境因素，诸如正在交付治疗的护理区域，一天中的时间、日期、温度等；7)阀状态，诸如当前打开(第二状态)、当前关闭(第一状态)或者手动超控的临床医生发起；8)历史患者信息，诸如疾病状态、临床诊断、剂量历史等；和9)可适用于判定特定流体给予对患者是否安全和适当的任何其他相关信息。系统100和一个或多个外部系统135之间的通信在下面被更详细地讨论。

在这里描述的系统通常是可以通过控制通过流体输送线路的流动来降低严重医疗差错和死亡的风险的小型轻量系统。应当认识到在这里描述的系统可以被应用于流体被输送给患者的任何护理环境，包括医院、诊所、门诊手术中心、医生的办公室、家庭健康环境、ems、救护车等。

在这里描述的系统100可以被小型塑料外壳封闭，以使得流体入口105和出口110可用于外部连接。外壳可以封闭流体流动路径120、一个或多个流动控制阀115和电源155。外壳可以另外封闭微处理器125、存储器150、发射器/接收器157、规则引擎130、流体源读取器145和流体流动传感器149和/或组成传感器148(稍后描述)中的一个或多个。外壳可以是低成本、单个患者使用、消毒、一次性组合件。可替代地，外壳可以包括系统组件中的多数或者全部并且是可重用和可充电的。系统100可以包括位于流体入口附近或者远离流体入口的用户接口160，其用来向/从用户提供关于流体和/或药物、音频/视觉反馈、流动停止阀115的状态和其他护理相关细节的信息。系统100的组件中的任意一个或多个在任意数目的备选实现方式中可以被包括或被从外壳中排除。

在一些实现方式中，系统100可以被细分并且具有如下分布的组件：一部分驻留在一次性子外壳内并且剩余部分驻留在一次性子外壳外部。一次性子外壳104(见图6)可以被无菌包装并且可以在保护袋中被提供。在一种变体中，例如，封闭了电源155、微处理器125、存储器150、发射器/接收器157、规则引擎130和流体源读取器145的第一可重用子外壳102(见图6)可以与封闭了流体流动线路120和流动控制阀115的第二一次性子外壳104紧密配合并且附接到该第二一次性子外壳104。此外，一次性子外壳104在一次性和可重用子外壳被组合以形成完整系统100时可以包括存储器150的子集，该子集存储一次性子外壳104内的组件的与正确操作有关的特性(例如，流动路径特性、流体入口的数目、流动控制阀的数目和布置、序列号等)。

如在上面提到，系统100可以包括放置在入口105与出口110之间的流体流动线路120内的流动控制阀115。流动控制阀115可以是可编程的阀，其可以响应于来自可配置规则引擎130的流动状态命令122而在两种状态之间切换。流动控制阀115可以被限制为两种操作模式，第一种是全部打开的“打开”状态并且第二种是全部关闭的“关闭”状态。可替代地，流动控制阀115可以具有多种操作模式，包括但不限于可变的和间歇性的流动控制模式。所使用的阀的具体类型可以包括，但不限于，闸门阀、截止阀、t阀、蝶阀、球阀、止回阀、塞阀、夹管阀、隔膜阀等。

图1示出了许多潜在组件配置中的一个(对于可能的替代配置，见图7)，其中单个流动控制阀115可以被放置在单个流体出口110的上游和单个流体入口105的下游。图2a-2g示出了各种备选变体，其中一个或多个流动控制阀115可以被放置在流体流动线路120的一个或多个管区段内，其中这种管区段不管配置而被总称为流体给予“集”。流体输送线路120可以具有符合常用的流体给予集的各种配置，例如包括被配置为如在图7中示出的位于流体端口上游或者下游的，单个流动路径扩展集(图2a)、“y位”流体集(图2b-2d)、多输入对单输出流体集(例如三倍iv导管)(图2e-2g)以及如在本领域已知的其他配置的流体流动线路120。

流动控制阀115可以被放置在输入流体连接器205a与输出流体连接器210之间的单个流体流动线路120内(见图2a)。流动控制阀115可以被放置在具有输入205b的y位下游的单个流体流动线路120内(见图2b)。流动控制阀115可以被放置在具有接近输入205a的输入205b的y位上游的单个流体流动线路120内(见图2c)。流动控制阀115可以被放置在输入205b附近的y位内(见图2d)。流动控制阀115可以被放置在位于输出210上游并且位于多个输入205a、205b、205c、205d下游的单个流体流动线路120内(见图2e)。流动控制阀115可以被放置在单个流体流动线路120的上游和多个输入205a、205b、205c、205d中的一个或多个的下游(见图2f和2g)。

类似地，流体源读取器145(和/或组成传感器148)根据集合中的组件的配置而可以被放置在流体流动线路120的各个区段上。在一些实现方式中，流体源读取器145可以被放置在沿着与流动控制阀115相同的流动路径的上游位置(图2a)。在一些实现方式中，流体源读取器145可以沿着流体流动线路120中与流动控制阀115不同的部分而被放置。例如，在诸如在图2b中示出的“y位”配置中，流动控制阀115可以被放置在位于输出210上游和y位下游的单个流体流动线路120内。在该实现方式中，流体源读取器145可以被放置在同一流体流动线路120中的流动控制阀115或者y位上游的不同流动路径的上游。流体源读取器145也可以被放置在y位下游的同一流体流动线路120中的流动控制阀115的上游。可替代地，组成传感器148(或者流体源读取器145)可以如在图2c中示出被放置在y位的下游或者如在图2d中示出被放置在y位的上游。可以针对具体应用构造任意数目的组件位置组合。

微处理器125可以包括与规则引擎130相结合的流动控制阀软件应用，其在治疗方案或者流体输送方案之前或者期间的任意给定时间对照可配置逻辑来评估流动控制输入数据140的组合以确定流动控制阀115的正确状态(见图3中的图300)。微处理器125、规则引擎130和任何相关联的流动控制阀软件应用和/或规则引擎130所使用的可配置的规则有时可以被总称为“流动控制器”。对相关流动控制输入数据140的访问允许系统100支持、引导、指示或者执行与耦合到系统100的特定流体是否应当被允许通过流体流动线路120流动到患者有关的临床决策。如上所述，流动控制输入数据140可以是适用于判定例如特定流体给予是否安全和对患者适合的特定于患者或者非特定于患者的任何数据。数据140可以被存储在医疗信息系统、医疗数据库中，是手动输入的，是从外部设备和/或系统(例如，生命体征监视器、实验室信息系统、温度传感器等)输入的，或是基于来自系统100或外部系统135的反馈的。数据140可以是静态或是动态的。一般而言，数据140适用于对向患者输送流体的适当性和/或安全性做出决策并且可以为做出这种决策提供支持。

系统100可以被配置为在不同可操作模式下操作。在一些实现方式中，系统100可以在常闭模式下操作，其中流动控制阀115的基线状态是关闭(第一状态)并且流体流动线路120在流体输送期间被打开然后在输送完成之后被再次关闭(见图4)。常闭模式在例如以下例子中的更高风险情形下可以是有利的：护理者经验较少或者关于护理的交付具有有限的决策制定权威；需要更多检查的流体给予涉及更高成本治疗的流体输送，或者错误具有诸如不兼容的血液产品的输液之类的极端后果的流体治疗的给予；或者涉及高效和/或有毒物质(例如化疗)的情况。在其他实现方式中，系统100还可以在常开模式下操作，其中流动控制阀115的基线状态是打开(第二状态)并且仅当存在识别出的可能安全风险时关闭(见图5)。常开模式在诸如例如以下例子的情形中可以是期望的或是有利的：护理者经验较多或者希望对流体输送的更多手动控制，或者流体给予和时间范围需要更少检查。应当认识到系统100无论操作模式如何都可以包括手动超控机构，以使得在特定流体给予期间的任何时间临床医生可以超控系统并且强迫流动控制阀115成为打开状态，从而允许它们执行传统的流体给予，就好像系统100不在患者流体线中一样。超控机构可以被临床医生手动重置或者可以由流动控制器基于超时或者其他可应用规则来自动重置。

如在图4中的处理流程图400中示出，常闭模式的特征是流动控制阀115通常在关闭状态下并且被临时打开以允许流体穿过流体流动线路120。流体源可以在阀115处于关闭状态的同时被与流体入口105相连(402)。流体源的各个相关特性可以被系统100识别(404)。当前时间和其他环境因素可以被确定(406)。流动控制软件应用可以执行一系列安全检查以例如评估与入口105相耦合的流体是否与当前医嘱相匹配以将该流体输送给患者(408)、患者对与流体入口105相连的流体过敏(410)、任何药品-药品相互作用是否存在(412)、当前时间是否是相连流体的给药的正确时间(414)，或者是否存在向患者给予流体的任何其他禁忌症(416)。如果系统100未通过安全检查中的一个或多个，则可以就安全风险是否证明流动停止是正确的做出判定(420)。如果风险未证明流动停止是正确的，则流动阀可以被打开并且护理者可以给予剂量(422)，否则通过例如发送指示阀115应当保持关闭的流动状态命令122来使流动控制阀115保持在关闭位置(424)。此后，流体源可以被断开(426)，结果可以被传输(428)到外部系统135，并且如果阀是打开的，则阀可以被关闭(430)。此外，安全检查可以触发对临床医生的警告或者报警(418)。与由此得到的警告或者报警相关联的信息(例如潜在安全风险)也可以被传输到外部系统135。如果系统100通过所有安全检查，则流动状态命令122可以被发送到流动控制阀115以将其打开并允许对患者的流体输送。

如果系统100并非未能通过安全检查中的一个或多个，则流动控制阀115如果是关闭的则可以被从关闭状态改变为打开状态(432)。在一些实现方式中，系统100可以在流体的输送期间实时测量流体体积并且计算所输送的实际剂量并且将其与所开出的剂量进行比较(436)。所开出的“剂量”可以包括特定流体体积(例如，1升血液)或者通过将流体体积乘以流体源浓度(例如2ml的1mg/ml浓度的吗啡流体源)计算出的量。一旦所开出的剂量被达到，系统100就检测到流体源与系统100断开，或者流体流动已经停止达长到足够流体流动控制器可以认为剂量给予完成的时段，流动状态命令122可以被发送以关闭流动控制阀115(440)以为下一次流体给予做准备。给药条件和结果可以被传送到系统存储器150和/或外部系统135以供记录(438)。

在一些实现方式中，规则引擎130的逻辑可以被定义以使得触发用于警告临床医生的警告或者报警消息是与向流动控制阀115发送流动状态命令122独立的事件。规则逻辑可以使用基于潜在安全风险的严重性的多个触发阈值来生成分层(tiered)消息和/或流动状态命令122。例如，如果医师开出的流体的剂量是100ml，则规则引擎130在给予的剂量达到105ml流体时可以在不关闭流动控制阀115的情况下向临床医生发送报警消息。然而，如果剂量给予继续并且累积剂量体积达到110ml流体，则规则引擎可以在同时发送用来关闭流动控制阀115的流动状态命令122的同时向临床医生发送警告消息。规则引擎可以轮询远程数据存储以获得规则和/或流动控制输入数据。该轮询处理可能涉及直接或者间接地利用流动控制输入数据的子要素作为用于访问相关外部数据的参考参数。这种流动控制输入数据可以包括，但不限于，患者标识符信息。

现在参考图5中的处理流程图500，常开模式的特征是流动控制阀115通常处于打开位置以允许流体穿过流体流动线路120。流体源可以在流动控制阀115处于打开状态的同时被与流体入口105相连(502)。流体源的各种相关特性(504)以及当前时间和环境因素(506)可以被系统100识别。流动控制器软件应用可以使用如上面针对图3-4描述的当前流动控制输入数据140来与结合图4描述的那些类似的一系列安全检查(508-516)。如果安全检查中的一个或多个未通过，则警告可以被发送到临床医生(518)，并且如果安全风险证明防止流体向患者流动是正确的(520)，则流动状态命令122可以被发送以关闭流动控制阀115(524)。流体源然后可以被断开(526)，结果可以被传输到外部系统135(528)，并且流动控制阀115的状态可以被切换回打开位置(530)。如果一个或多个安全检查识别出潜在风险但是该风险未证明关闭流动控制阀115是正确的，则流体可被给予(522)，注射器可以被断开(526)，并且结果可以被传输到外部系统135。

如果未触发安全检查，则可以在给予期间实时测量流体体积(532)。一旦确定所开出的剂量已经被达到，流体源就被断开，或者流体流动已经停止达长到足够流体流动控制器可以认为剂量给予完成的时段(534)，则结果可以被传输到外部系统135(536)。

如上所述，规则引擎还可以触发独立于流动状态命令122的消息，其可以包括传输数据以将条件记录在系统100的存储器150中和/或将数据传输到一个或多个外部系统135。这种触发器还可以驱动用户接口160上的输入和输出。例如，通过用户接口160对用户的输出可以包括音频反馈、状态指示符的变化、流体源信息、流体组成信息、所给予的流体的体积、与流体(例如，药物)给予相关联的信息、规则引擎信息和/或输出、差错消息、关于流动控制阀的状态的反馈，或者其他类似参数。类似地，来自用户的输入可以包括，但不限于，确认动作、确认警告的识别、流动控制阀的手动超控请求的输入，或者阀的重置。

尽管在图4-5中利用的安全检查的集合和序列示出了系统100的流动控制器可以如何使用流动控制输入数据140的要素来判定向患者输送流体的适当性的一种实现方式，但是其他实现方式可以包括流动控制输入数据140的任何混合和/或子集，其中这种数据要素按照决策逻辑步骤的任意序列而被操作。此外，尽管在图4-5中表示的决策逻辑可以基于简单二元决策检查的线性序列，但是另外的实现方式可以包括涉及同时考虑多个数据要素的复杂算法和/或具有用来判定要向流动控制阀115发送的正确流动状态命令122的固定或可配置的阈值的基于概率的决策逻辑。

图6是示出与患者相连的用于输送适当流体的流体输送管202、204、206和216的各种例示性布置的示图。主流体源200可以通过管区段202和管区段204而与患者相连。区段204可以通过诸如导管或针头之类的访问设备220而与患者相连。此外，管区段206可以被接合到流体源200与患者之间的上游区段202和下游区段204。系统100可以被连接到区段206以输送可手动给予的流体。流体源210例如可以是可手动注射的注射器。包含在流体源210内的流体212可以通过流体流动路径120而被注入区段206、注入区段204并且最终通过患者访问设备220并且由此被给予患者。流体输送泵218可以被连接到区段202以进行流体的连续输液。次级流体源214可以被连接到管区段216。管区段216可以被与区段202接合以输送间歇的次级流体。系统100可以被分为可重用分段102和一次性分段104。流动控制阀115被示出在一次性分段104内。

在某些变体中，系统100的某些元件可以被称作封装的自备流体端口100。流体端口100的元件最小包括流体入口105、流体流动线路120、至少一个传感器(流体识别传感器145和/或组成传感器148和/或流体流动传感器149)和无线传输电子设备157，其与传感器145和/或148和/或149以接口方式连接和/或通信并且与流体端口100外部的系统通信以使能流动控制阀115的致动。流动控制阀115可以位于流体端口100的外部，如在图7中示出。可包括微处理器125、存储器150和规则引擎130在内的流动控制器的某些部分也可以被包含在流体端口100中。因此在某些变体中，自备流体端口100可以包括为系统100示出的元件中的一些或者全部。流体端口100可以用作将药物和其他流体手动注入流体入口105并且随后注入通向患者访问设备220的管区段204的紧凑自备端口。流体端口100可以是小和轻到足以使得流体端口100能够被从管202悬挂。流体端口100可以包括可重用分段102和一次性分段104。紧凑外壳(102和104的组合)可以包含端口100的所有元件。

图6示出了三个分立传感器类型的使用：流体识别传感器145、流体组成传感器148和流体流动传感器149。变体可以包括单个传感器类型或者传感器的混合。在包含多个传感器的变体中，传感器可以被独立地使用或者串联使用以向规则引擎130提供输入。在一个示例中，系统100可以仅包括组成传感器148，其在来自可手动给予的流体源的流体输送开始之后使得流动控制器能够基于组成传感器148所感测到的流体组分的类型和相对浓度适合于给予患者的确认来决定流动状态命令122的性质。组成传感器148可以结合包括但不限于光度量分析、电度量分析、色谱法、质谱法、物理性能测量的各种技术，或者其可以利用基于这种技术的组合的参数分析。在另一示例中，系统100可以包括识别传感器145和流体流动传感器149，其中识别传感器145用来确认患者的正确流体类型并且流体流动传感器149用来基于所开的流体剂量来确定何时流动控制阀115应当被关闭。流体流动传感器149可以基于包括但不限于以下各项的技术：桨轮流量计、涡轮流量计、热流量计、压力传感器、差压传感器、光传感器、超声波传感器、科里奥利流量计、位移传感器

应当认识到单独使用或者并行使用的多个传感器类型的使用完全可应用于在图2a-2g中描述的各种流体输送集配置。另外，在图2a-2g中示出的流动控制阀115可以被集成在流体集内，在仍作为系统100的子组件存在的同时位于这些集外部，或者独立于系统100但是与系统100通信。在图2b中，例如，“y位”入口205a和205b可以各自包含识别传感器145，其当被用来识别不适当流体源与两者中的任一入口的流体耦合时可以使得流体控制器能够与包含流动控制阀115的外部系统通信以发起通向患者的线路中的流体流动的流动速率改变或者关闭。在一些实现方式中，流动控制阀115可以将阀状态的变化传送(例如经由与阀相关联的无线发射器)到流动控制器以响应于已经接收到流动状态命令122而提供反馈。

图7是示出流体输送管上的各种位置处的物理分离的流动控制阀115的示图。该系统中的流动控制阀115可以位于关于该流体输送布置示出(虚线)的位置中的一个或多个。在该变化方式中，流动控制阀115可以与系统100物理地分离。流动控制阀115可以位于区段206和流体端口100的上游(位置230和240)或者下游(位置250)。流动控制阀115可以在像输液泵一样的外部设备218内(位置230)。可替代地，流动控制阀115可以在“y”位下面(位置240)并且兼控制主流体源200和次级源214。可替代地，流动控制阀115可以被放置在患者附近(位置250)并且控制主流体源200、次级流体源214和流体源210(用于注入到入口105中的注射器)。可替代地，流动控制阀115可以位于如在图6中讨论的连接在管区段206与流体源210之间的系统100内。

图8是示出来自外部设备/系统135的流动控制命令122的出处的各种备选方案的示图。流动控制器和/或规则引擎130可以被包括以确定流动控制阀115的适当状态(打开或者关闭)。流动控制器和/或规则引擎130可以位于系统外部并且/或者可以跨若干系统元件分布。如果是分布式的，则逻辑可以跨系统级联(例如：如果外部规则得到满足并且内部规则得到满足，则触发器流动控制命令280可以被激活)。流动控制阀115可以响应于基于由流体识别传感器145和/或流体组成传感器148和/或流动传感器149提供的信息的来自流动控制器和/或规则引擎130的命令280。流动控制阀115可以被无线地连接到或者被连线到外部系统135、流动控制器和/或规则引擎130。一种备选方案可以包括控制位置230处的流动阀115的流动状态命令280a。第二备选方案可以包括控制位置240处的流体流动控制阀115的流动状态命令280b。第三备选方案可以包括控制位置250处的流动控制阀115的流动状态命令280c。第四备选方案可以包括控制位置260处的流动阀115的流动状态命令280d。第五备选方案可以包括控制源自微处理器125的流动状态命令280(未示出的命令280a、280b、280c或280d)。其他备选方案可以被设想以使流体流动控制阀115放置在各种流动路径区段并且受各种流动控制器命令280控制。

在一些变体中，流动控制阀115可以以二进制方式(打开或者关闭)控制流动速率或者在其他变体中其可以部分地约束流动并从而将流动速率限制到特定流动速率水平。流动控制阀115可以由自备电源供电或者被连接到外部电源。流动控制阀115可以是一次激活的设备或者可以是使能重复激活的可复位的。流动控制器命令信号280可以作为开源而被发布以使得任何适当的系统或设备都可以发送命令280和激活流动控制阀115。

图9是示出规则和数据的各种备选位置的示图。规则引擎130(130a、130b、130c)可以驻留在各种位置处并且/或者可以是分布式的从而使一些规则在系统100内部并且一些规则在系统100外部。在一种备选方案中，规则引擎130a可以位于系统100内部。在另一备选方案中，规则引擎130b可以位于外部设备(输液泵)218内部。在另一备选方案中，规则引擎130c可以位于外部系统135内部。如果是分布式的，则规则逻辑可以跨系统级联并且激活流动控制阀115。类似地，流动控制数据140(140a、140b、140c)可以被跨系统分布。在一种备选方案中，流控制数据140a可以位于流动控制器中。在第二备选方案中，流控制数据140b可以位于外部设备(输液泵)218中。在第三备选方案中，流控制数据140c可以位于外部流动控制数据源140中。

图10是流体输送线路的各种体积和管组件的例示。管系统可以包括具有已知体积和流动速率的流动路径。主管区段202具有已知体积v1和流动速率r1，侧管区段206体积加上流体流动线路120(体积208)具有v2的已知体积和流动速率r2(使用注射器210的注射的速度)并且下管区段204具有已知体积v3和流动速率r2(r1加上r2的总和)。当已知体积的流体212被注射到流动流体线路202/204中时，注射的流体要到达患者的时间t1可以被计算。流动控制阀115(115a、115b、115c或115d)可以在不适当的流体212可以到达患者之前被激活。对流体停止的安全确认可以通过用户接口160而被提供给患者护理者。

下面是时间计算的一个示例：

-管区段202可以包含v1＝10ml的流体体积并且正以r1＝60ml/小时的速率流动

-管区段206加上管区段208(流体流动线路120)通常是小的并且可以包含v2＝1ml的流体体积

-管区段204是中等尺寸的并且可以包含v3＝3ml的流体体积，在流体体积212的注射之前和之后以r3＝r1的速率流动并且在体积212的注射期间以速率r1+r2流动

-流体注射体积212＝v4＝3ml的流体体积并且以3ml/3秒＝r2＝1ml/秒＝60ml/分钟的速率被注射

-当注射器210已经被完全注射时流动速率r3将恢复到＝r1

因此，计算注射流体212要到达患者的时间tx＝t1+t2：

其中t1＝注射体积要进入主管区段202的时间

t1＝体积/速率＝(v2+v3)/r2＝(1ml+3ml)/60ml/分钟＝4ml/60ml/分钟

t1＝1/15分钟＝4秒

其中t2＝注射体积212要通过区段204流入患者的时间

t2＝v3/r1＝3ml/(60ml/小时)＝3ml/1ml/分钟＝3分钟

所有流体212要到达患者的时间tx＝t1+t2＝4秒+3分钟＝184秒。

应当注意到流体中的一些更早到达患者并且流动控制阀115的响应时间对于限制对不适当流体给予的患者暴露是重要的。将流动控制阀115放置在患者附近因而是重要的。此外，不适当流体的早期检测对于保护患者也是重要的。识别传感器145的在手动给予流体流动之前在连接到流体入口105时检测流体源210的操作是优选的。可替代地，组成传感器148可以识别流体212并且/或者流动传感器149可以测量流体体积212从而为流动控制器提供数据。

此外，可以通过在上游流体线路202被堵塞(夹断)的情况下将流体抽入注射器210(继续拉与所述注入端口相连的空注射器并且将流体抽入该注射器)来测量注入端口下游的流体体积v2+v3。可以通过检查注射器刻度来手动测量抽取的下游流体体积v2+v3或者通过注入端口装置内的流体体积测量传感器149(如果这样则使得能够检测反向流动)来自动测量抽取的下游流体体积v2+v3。测量到的下游体积可以被传送到规则引擎并被存储在其中。下游体积然后可以被用作所述流动控制器的输入。

在另一变体中，流动制动阀115可以被分布在一次性分段和可重用分段之间。这些分段之间的接口可以是电的、磁的、机械的、液压的、光学的和/或电容的。一次性分段可以仅包括流动控制阀115和流体流动线路120并且可重用分段可以包括所有其他操作组件。在该配置中，阀致动器位于可重用分段中通过流体流动线路120与一次性分段阀115机构相耦合。可替代地，一次性分段可以包括包括流动控制阀115、电源、无线或有线通信和流体路径在内的所有组件。

应当认识到这这里描述的系统可以但是不需要将数据传输到外部系统135以记录和记入数据。例如，系统100可以包含可编程流动控制阀115的智能流动控制特征并且在不传输和/或记录数据的情况下向外部系统135提供用户反馈(诸如警报和对用户接口160的其他警告消息)。

可以利用在使用之前下载到系统存储器150中的信息、使用与外部系统135的按需连通性实时地下载到系统存储器150中的信息或者两者的组合来给系统100编程。在一些实现方式中，可以在连接到患者的流体线之前或者在连接到患者的流体线之后根据静态流动控制数据140(例如，患者血型、已知的药品过敏反应、剂量限制等)的子集来给系统100预先编程。可以使用可停靠的座、无线通信接口或者有线连接器来给系统100编程。在一些实现方式中，低成本、非无线版本的系统100可以被预先编程有诸如药品-药品相互作用、硬剂量限制等仅非特定于患者的规则以供与任何患者的一般用途。包括预先编程有非特定于患者信息或者根据公开的临床指南和标准的系统100可以被提供给买家。非特定于患者的信息可以在临床使用之前被制造者、护理提供者或者被医院药剂师编程，或者按照基于特定于提供者的规则和操作过程的其他护理环境而被编程。

在一些实现方式中，系统100可以被编程并且/或者使用无线传输157向一个或多个外部系统135实时传送信息。可以使用各种无线传输硬件和协议，诸如rf、irda(红外)、蓝牙、zigbee、continue、无线usb、wibree、ieee802相关标准(例如，802.11、802.15或者802.16等)、直接序列扩频；调频扩频；蜂窝/无线/无绳电信协议、无线家庭网络通信协议、寻呼网络协议、磁感应、卫星数据通信协议、无线医院或健康护理设施网络协议和其他方法。数据传输在一些实现方式中可以被加密以确保患者隐私和/或遵守与医疗数据的处理有关的各种法律。发射器可以具有这种加密能力或者一个或多个附加的芯片组可以被包含在系统100的区域内以提供这种加密。

在一些实现方式中，可配置的规则引擎130可以在远离系统100的微处理器125上运行。流动状态命令122或280可以以到流动控制阀115的无线或者有线方式被发送到系统100，从而指示流动控制阀115打开或者关闭。

在这里描述的系统100可以包括配置用于接收经由用户接口160来自用户的用于控制系统100的操作的输入并且/或者从系统100向用户提供反馈的一个或多个机构。例如，用户接口160可以包含一个或多个用户输入，诸如一个或多个键、按钮、开关、转盘或者触摸屏。用户接口160可以包含一个或多个用户反馈机构，诸如一个或多个led、图形显示、声音、语音合成技术或者振动机构。视觉、触觉或听觉反馈可以包括诸如体积、颜色、数目、强度之类的通知的序列，或者特定反馈机构的其他特征被改变以指示系统100的特定状态。由用户经由用户接口160提供的信息可以被流动控制器在确定对流动控制阀115的适当流动状态命令122时使用。在一些实现方式中，用户接口160的用户输入和/或反馈机构中的一个或多个可以远离系统100，诸如在使用发射器/接收器157诸如通过有线或无线连接与系统100通信的计算设备上。

电源155可以包括自备电源，诸如电池、单次使用或者可再充电的电池、电池阵列或者本领域已知的其他类型的电源。在电池是可再充电的情况下，可以存在用于将设备连接到电插座、坞站、便携式再充电器等以给电池再充电的连接器或者其他接口。

在一些实现方式中，系统100可以包括内部的流体组成传感器148，其可被配置为允许以经验为主地确定流体源的流体组成和浓度。传感器148可以被放置在流体入口105的下游和流动控制阀115的上游。内部流体组成传感器148可以是流体类型检测的唯一源。在一些实现方式中，组成传感器148可以是由流体源读取器145检测到并由流体源容器携带的流体源信息的补充。

系统100可以适应包括分次剂量或多个流体源连接在内的各种体积和剂量，以满足单个患者医嘱的期望治疗方案。例如，医师可以为患者开出2mg剂量的吗啡。护士可以连接一个4mg注射器的吗啡，旨在将一半注射器输送给患者并且丢弃另一半。在该示例中个，系统100可以警告临床医生4mg注射器被连接到系统100并且将被输送给患者的潜在剂量过高。系统100还可以通过在前2mg的吗啡已被输送给患者之后发送用来关闭流动控制阀115的流动状态命令122或280来防止输送剩余2mg的吗啡，以预防过量。可替代地，医师可以为患者开出2mg的吗啡。护理提供者可以通过首先将1mg注射器的吗啡连接到系统100并将注射器的全部内容输送给患者然后将第二个1mg注射器的吗啡连接到系统100并将第二个注射器的全部内容输送给患者来满足该嘱咐。在两者中的任一情形中，2mg的医嘱已被满足并且系统100将不会提供警告或者约束流体流动，除非另一吗啡注射器被耦合到系统100。

在一些情况下，除流动控制阀之外的不同流动约束机构可以被使用。在这种情况下，可以(基于如应用于各种规则的由一个或多个传感器检测到的属性)生成操作修改信号，其使一个或多个设备改变(在沿着一个或多个流体线路的各个点处)直接或者间接影响一个或多个流体线路内的流体流动的操作参数。在其他变体中个，流体端口可以(基于如应用于各种规则的由一个或多个传感器检测到的属性)生成操作修改信号，其使外部设备的其他操作参数改变。这种操作参数无需一定影响通过一个或多个流体线路的流体流动。

类似地，在这里描述的系统可以使用任何种类的可手动给予的流体源并且不限于特定iv流体源类型并且可以包括注射器、iv袋、一次性药物盒或袋、iv管等。

应当认识到在这里描述的系统可以被用于通过各种给药途径流体输送。除非另有说明，如涉及向患者引入流体的术语注射、给药或输送并非旨在限制于特定手动给药途径(即，与泵相对的由人类实现的给药)。

在这里描述的主题的各个方面可以被实现在数字电子电路、集成电路、专门设计的asic(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合。这些各种实现方式可以包括可在包括至少一个可编程处理器(其可以是专门的或是通用的)、存储系统、至少一个输入设备(例如，鼠标、触摸屏等)和至少一个输出设备的可编程系统上执行和/或解释的一个或多个计算机程序中的实现方式，所述至少一个可编程处理器被耦合以从所述存储系统接收数据和指令并且向所述存储系统发射数据和指令。

也可被称作程序、软件、软件应用、应用、组件或代码的这些计算机程序包括可编程处理器的机器指令，并且可以以高级过程和/或面对对象编程语言实现和/或以汇编/机器语言实现。如在这里使用的，术语“机器可读介质”指代包括接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质在内的用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、装置和/或设备，诸如磁盘、光盘、存储器和可编程逻辑器件(pld)。术语“机器可读信号”指代用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。机器可读介质可以非暂时地存储这种机器指令，诸如如非暂时固态存储器或者磁性硬盘或者任何等价存储介质将会做的。机器可读介质可以替代地或者另外地以暂时方式存储这种机器指令，诸如如处理器高速缓冲存储器或者与一个或多个物理处理器核心相关联的其他随机存取存储器将会做的。

也可被称作程序、软件、软件应用、应用、组件或代码的这些计算机程序包括可编程处理器的机器指令，并且可以以高级过程语言、面对对象编程语言、函数编程语言、逻辑编程语言实现和/或以汇编/机器语言实现。如在这里使用的，术语“机器可读介质”指代包括接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质在内的用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、装置和/或设备，诸如磁盘、光盘、存储器和可编程逻辑器件(pld)。术语“机器可读信号”指代用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。机器可读介质可以非暂时地存储这种机器指令，诸如如非暂时固态存储器或者磁性硬盘或者任何等价存储介质将会做的。机器可读介质可以替代地或者另外地以暂时方式存储这种机器指令，诸如如处理器高速缓冲存储器或者与一个或多个物理处理器核心相关联的其他随机存取存储器将会做的。

为了提供与用户的交互，在这里描述的主题可以被实现在具有用于向用户显示信息的诸如阴极射线管(crt)或者液晶显示器(lcd)监视器之类的显示设备以及键盘和指点设备(诸如鼠标或轨迹球，用户由此可以向计算机提供输入)的计算机上。其他种类的设备也可以被使用以提供与用户的交互。例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，诸如视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈；并且来自用户的输入可以以包括但不限于声音、语音或触觉输入的任何形式被接收到。其他可能的输入设备包括但不限于触摸屏或者诸如单点或者多点电阻式或电容式轨迹板之类的其他触敏设备、语音识别硬件和软件、光学扫描仪、光学指示器、数字图像捕捉设备和相关联的解释软件等。

在这里描述的主题可被实现在包括后端组件(例如，作为数据服务器)的计算机系统、或者包括中间件组件(例如，应用服务器)的计算机系统、或者包括前端组件(例如，具有图形用户界面的客户端计算机或者网络浏览器，由此用户可以与在这里描述的主题的一种实现方式交互)的计算机系统或者这种后端、中间件或前端组件的任意组合中。该系统的组件可通过任何形式的数字数据通信介质(例如，通信网络)而被互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)、广域网(“wan”)和因特网。

计算机系统可包括客户端和服务器。客户端和服务器一般相互远离并且通常通过通信网络来交互。客户端和服务器的关系通过在相应计算机上运行并且具有相互的客户端-服务器关系的计算机程序而产生。

在前述描述中陈述的实现方式不代表符合这里描述的主题的所有实现方式。反而，它们仅仅是符合与所描述主题相关的方面的一些示例。在可能的情况下，相同的标号在整个附图中将被用来指代相同或者相似的部件。

尽管上面已经详细描述了几个变体，但是其他修改或者添加是可能的。具体而言，除了在此陈述的那些之外可以提供另外的特征和/或变体。例如，上面描述的实现方式可以针对于所公开的特征的各种组合和子组合和/或上面公开的若干另外特征的组合和子组合。此外，在这里描述的用途的逻辑流程和步骤不需要所示的特定次序或者顺序次序来实现期望的结果。其他实施例可以在权利要求的范围内。