一种基于无线传输的医疗输液液位实时监控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新型医疗设备，具体涉及一种基于无线传输的医疗输液液位实时监控系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，大多数医院、诊所的患者在打点滴输液时还是要靠医护人员或者是自己及其家属留意输液进程，等输液完成或者是需要更换药瓶的时候再呼唤医护人员过来处理。这种方式耗人力、财力，同时又不利于及时操作，尤其是在夜间或者是病人昏迷的时候输液情况仅仅是依靠护士的定时查房来确定，不利于病人输液的安全，甚至可能影响对病人的治疗，严重时可能危及生命。
[0003]为克服以上不足，人们开发了多种的输液监控系统，授权公告号为CN104941036A的中国专利，名称为《一种电容式输液监控方法和装置》，其技术特征为“一种电容式输液监控装置，用于测量输液装置的输液状态，所述输液状态包括输液速度、异常中断和输液完毕，所述输液装置包括滴壶和输液管路，所述电容式输液监控装置包括电容、电容传感器和控制器，所述电容经电容传感器与控制器相连；所述电容由两个电容极板组成，所述两个电容极板分别置于输液装置的滴壶两侧；所述电容传感器用于采集两个电容极板之间的电容值，并将电容值送控制器；所述控制器根据所述电容值的变化得到输液状态”。该装置只能单个的对某个输液瓶进行检测报警，没有把整个输液区域的输液瓶形成一个网络系统进行集中管理、显示和监控，护士无法主动提前做出处置的准备，输液报警装置的功效不能得到充分发挥。
[0004]授权公告号为CN204521819U的中国专利，名称为《自动输液管理系统》，其技术特征为“所述自动输液管理系统包括护士站监控终端以及至少一台输液监测终端;所述输液监测终端包括:称重模块、电容式液体检测模块、第一主处理器、无线自组网模块、中继器等;称重模块包括重力传感器;电容式液体检测模块包括电容式液体传感器;护士站监控终端包括:无线接收器和PC;无线接收器用于接收第一主处理器发送的信息，并将这些信息传送到PC;PC用于显示来自无线接收器的信息，并发送指令信息“。该系统采用输液瓶(袋)质量检测法，即在输液过程中随着输液瓶(袋)重量的减轻，通过检测重量变化而驱动电路，从而检测输液状态。这种方式存在以下不足之处:(I)功能单一、灵敏度较低；(2)输液监测终端无显示功能，病人及其家属无法知道输液预计完成时间，不便于做好心理准备和合理安排其他事情;(3)该系统硬件结构复杂，成本较高。
【发明内容】
[0005]为克服以上不足，本发明提供了一种基于无线传输的医疗输液液位实时监控系统和方法，由输液终端对输液液位高度进行实时测量，然后把液位高度数据、输液瓶编号等信息发送到护士站监控中心，在护士站监控中心可同时监控整个输液区各个输液瓶的输液情况，并显示各个输液瓶的输液开始时间、预计完成时间，而且还可以对输液完成先后进行排序，把输液先完成的输液瓶信息显示在队列的前面，极大地方便护士实时监控输液情况。当有病人的输液即将完成时发出声光报警信号，并把病人的输液瓶编号显不出来，方便护士及时处理，极大地提高工作效率，减轻劳动强度。病人也可在输液终端的显示单元上看到自己输液预计完成时间，以便做好心理准备和合理安排其他事情。
[0006]为实现以上目的，本发明采用的技术方案是:
一种基于无线传输的医疗输液液位实时监控系统，其特征在于:包括护士站监控中心以及多个输液终端，所述输液终端包括电源单元、按键单元、无线传输单元、单片机、显示单元、电容式液位测量单元和信号转换单元;所述护士站监控中心包括无线通信模块、电源模块、微处理器、显示终端;所述电源单元、按键单元、无线传输单元、显示单元、信号转换单元均与单片机连接;所述电容式液位测量单元由两块带有引线的金属片组成，所述金属片的形状与输液瓶形状相匹配，相向而对紧贴固定在输液瓶的外部形成电容，所述引线与信号转换单元相连;所述无线通信模块、电源模块、按键模块、显示终端均与微处理器连接;所述输液终端与所述护士站监控中心通过无线通信连接，所述护士站监控中心对数据进行汇总处理、显示，实现护士站监控中心对整个输液区进行监控。
[0007]作为本发明的进一步方案，所述电源单元包括开关和指示灯，采用9V干电池供电，利用三端稳压器把电压变稳定为5V，用于对输液终端的各个单元供电；所述显示单元是数码管或者液晶显示屏，用于显示输液瓶的输液信息。
[0008]作为本发明的进一步方案，所述信号转换单元包括振荡器和分频器，所述振荡器包括集成芯片NE555，所述分频器包括集成芯片74LS393;所述NE555的第1、2号管脚与所述两根引线相连，所述NE555的第3号管脚与所述74LS393的第I号管脚相连，所述74LS393的第10号管脚与所述单片机的第3、4号管脚相连。
[0009]作为本发明的进一步方案，所述无线传输单元和/或无线通信模块包括NRF24L0L集成芯片。
[0010]作为本发明的进一步方案，所述护士站监控中心还包括按键模块，用于实现系统复位和上下移动查看液位信息。
[0011]作为本发明的进一步方案，所述护士站监控中心设置有报警装置，当有病人的输液即将完成时发出报警信号。
[0012]作为本发明的进一步方案，所述护士站监控中心还包括以太网通信模块、网络服务器以及电子监控设备;所述以太网通信模块与所述微处理器相连，并通过无线或有线网络与网络服务器进行通信，用于上传输液相关数据;所述电子监控设备用于通过无线或有线方式向网络服务器查询输液相关数据。
[0013]本发明的目的还在于提供一种基于无线传输的医疗输液液位实时监控方法，其特征在于:包括以下步骤:
(1)、输液时，把电容式液位测量单元的两块金属片相向紧贴固定在输液瓶的外部，并对输液瓶进行编号和设置、记录输液开始时间；
(2)、信号转换单元中的振荡器和分频器将电容式液位测量单元两块金属片上的电容量信号转换为低频脉冲信号，传输给单片机；
(3)、单片机对接收到的低频脉冲信号进行采样、测量，计算出液位高度，传输给无线传输单元； (4)、无线传输单元将当前液位高度、输液瓶编号发送给护士站监控中心的无线通信模块；
(5)、无线通信模块接收到数据后传输给微处理器，微处理器对数据进行汇总处理，并将结果送显示终端进行显示，通过查看显示终端对输液情况进行实时监控。
[0014]作为本发明的进一步方案，将电容量信号转换为低频脉冲信号按如下步骤进行:
(1)、所述振荡器将电容式液位测量单元上的电容量信号转换为高频脉冲信号；
(2)、所述分频器对高频脉冲信号进行64分频，得到低频脉冲信号。
[0015]综上所述，由于采用了以上技术方案，本发明具有以下显著效果:
(1)、本发明采用两块金属片作为液位测量单元，固定在输液瓶外面，不污染药液，安装操作简单便捷，可靠性强，成本低；
(2)、不仅可以在输液完成时提前发出警报，还可准确显示每个输液瓶任何时刻的液位高度以及输液开始时间、预计完成时间，并对输液完成先后进行排序，方便护士提前做好准备;
(3)、通过无线传输模式进行数据传输，护士可在监控中心的显示终端上看到整个区域的