安全型智能手术器材清点台的制作方法

本发明涉及手术器具和纱布的清点台，尤其涉及一种利用称重监控、人机交互警示的安全型智能手术器材清点台。

背景技术：

手术中体内遗留纱布、缝针、器械等是医疗工作中的严重事故，不仅增加病人的痛苦造成严重危害，甚至还会影响生命。一般情况下都需要再次手术，才能将异物取出达到缓解的目的，患者需要承受二次手术的痛苦，而且不少异物由于在患者体内存留时间过长，还会被增生的结缔组织包裹形成团块，严重影响患者身体机能。

一般清点手术中使用的器材、纱布等物品是手术室护理工作中最繁琐，而又最重要的工作。尤其是手术时间长，纱布的用量多的深部体腔手术，存在反复多次清点纱布费时、不易清点等现象，几十块甚至是上百块纱布铺在地上还增加了手术间的污染，同时也增加清理工作量。

传统的手术器材清点装置采用数字标记的方式，需要人工清点不够智能，参考专利文献CN205019175U公开的手术用纱布清点装置。现有技术还提供一些方案，如专利文献CN203328820U公开的可称重的手术纱布清点架，专利文献CN106037952A公开的手术后清理回收装置。但是，这些方案都需要人工介入清点工作，容易出错，称重清点功能单一，而且没有做到清点和清理一体化。

技术实现要素：

本发明通过提供一种安全型智能手术器材清点台，结合自动化的清点方法，改进了现有方案，改善人工清点容易出现错误的问题，减轻了医务人员清点和清洁手术器材的工作负担。

本发明采用的技术方案一方面为一种安全型智能手术器材清点台，包括手术台本体、手术器具清点区、待用纱布清点区、已用纱布清点区、人机交互设备、进水阀、出水阀和嵌入式的控制器。手术器具清点区、待用纱布清点区和已用纱布清点区的至少一部分设置在手术台本体的台面上，并且分别设有称重传感器。已用纱布清点区设有位于手术台本体内的离心甩干设备。控制器分别与所述称重传感器、离心甩干设备和人机交互设备电气连接。

作为进一步改进，所述离心甩干设备包括：至少一部分伸出台面的罩体；通过转轴与罩体转动连接的透明顶盖；设置在罩体内的离心甩干桶；用于接收所述离心甩干桶排出的水的容腔；和用于驱动所述离心甩干桶的电机。

进一步，所述离心甩干桶呈圆柱型桶状，并且所述离心甩干桶的桶壁均匀布置有细条状的脱水孔。

进一步，所述离心甩干设备包括减速机构，该减速机构的输入端与电机连接，并且输出端与所述离心甩干桶连接。

进一步，所述离心甩干桶的底部设有联轴部，该联轴部与所述减速机构的输出端连接，并且该联轴部内设有空隙，允许离心甩干桶能够在垂直方向相对于所述减速机构的输出端靠近。

进一步，所述离心甩干设备还包括用于支撑所述电机和减速机构的支架，并且在所述离心甩干桶的底部和所述支架之间设置有第二称重传感器，用于在垂直方向上监测所述离心甩干桶的重量。

作为进一步的优选改进方案：所述手术器具清点区包括器材盘和分隔条，所述待用纱布清点区包括纱布盘；所述手术台本体包括物品存放区，该物品存放区设置在所述手术器具清点区和所述待用纱布清点区的下方；所述人机交互设备包括屏幕、按键、扬声器或摄像头；所述控制器包括数据存储器。

本发明另一方面提供一种结合上述安全型智能手术器材清点台的清点方法，包括以下步骤：

A、在手术前，预先储存每一片纱布的重量，接着通过称重传感器获取手术器具清点区和待用纱布清点区的载物重量，然后通过人机交互设备显示计算的纱布数量和手术器具的使用状态；

B、通过人机交互设备接收用户对纱布和/或手术器具的变更指令后，或者定时地，通过称重传感器获取手术器具清点区和/或待用纱布清点区的载物重量，更新计算剩余和已用的纱布数量和手术器具的使用状态；

C、通过人机交互设备接收用户的清点指令，控制离心甩干设备旋转和搅拌，将已用的纱布甩干，然后通过称重传感器获取离心甩干设备的载物重量，通过人机交互设备提示用户从离心甩干设备中取出一块完整的手术纱布，然后通过称重传感器获取离心甩干设备中已取出一块完整的手术纱布后的载物重量，对比待用纱布清点区中实时计算的已用纱布数量和纱布清点区中计算的已用纱布数量，并且更新获取手术器具清点区中的手术器具的重量，如果对比的待用纱布清点区中实时计算的已用纱布数量和纱布清点区中计算的已用纱布数量不同或者清点前后的手术器具的重量不同，则通过人机交互设备报警反馈。

优选地，所述步骤A还包括以下步骤：在第一次清点新型号的纱布时，记录单个纱布的重量m，并存储为该型号的纱布重量数据库，如果此后测量待用纱布清点区的总纱布的重量M，则计算得到纱布的数量为n＝M/m。

优选地，所述步骤C还包括以下步骤：在离心甩干设备空载时，通过安放在离心甩干设备内的重力传感器测量此时的重量值为M0；触动进水阀，向离心甩干设备注入清水；通过控制电机高速正反搅拌纱布和水混合物，使得已用的纱布在水中均匀扩散；触动出水阀排水，接着进行高速甩干，将水分甩出纱布；通过所述重力传感器测量当前的重量值为M1；待用户取出一块完整的手术纱布后，测量此时留在离心甩干设备的重量值为M2；计算位于离心甩干设备中的已使用的手术纱布的数量为n＝(M1–M0)/(M1–M2)。

本发明的有益效果为：结合自动化的清点方法，大量减少人工计数，减轻医务人员清点和清洁手术器材的工作负担，改善人工清点容易出现错误的问题；器材和纱布的待用、已用分区清点，安全卫士防止污染；离心甩干设备不仅能用于清点纱布，还可以同时用于清洁纱布或其它手术器材，使用灵活。

附图说明

图1所示为根据本发明实施例的安全型手术器材清点台的立体图；

图2所示为根据本发明实施例的安全型手术器材清点台的前视图；

图3所示为根据本发明实施例的安全型手术器材清点台的顶视图；

图4所示为图3中的安全型手术器材清点台沿剖面线A的剖视图；

图5所示为根据本发明实施例的安全型手术器材清点台的电气连接图；

图6所示为用于本发明的清点方法的主要流程图。

具体实施方式

根据本发明原理的说明性实施例的描述旨在结合附图来阅读，其中附图被认为是整个书面描述的一部分。因此在本公开发明的实施例描述中，任何方向或方位的引用仅为了方便描述而非任何方式限制本发明的范围。除非另有明确描述，术语例如“连接”、“相互连接”和类似的所指的是一种关系，其中结构是直接或通过中间结构间接地相互固定或附接，以及可移动或刚性附接或关系。进一步地，发明的特征和有益效果由引用示例性实施例说明。因此，本发明明确地不应限于这样的示例性实施例，其说明了可以单独存在的特征或特征的其他组合中的一些可能的非限制性特征组合。

参照图1-4所示的根据本发明的安全型智能手术器材清点台的多个实施例。该手术器材清点台包括手术台本体100、手术器具清点区110、待用纱布清点区120、已用纱布清点区140、人机交互设备130、进水阀151、出水阀152和嵌入式的控制器150。手术器具清点区110、待用纱布清点区120和已用纱布清点区140的至少一部分设置在手术台本体100的台面101上，并且分别设有第一称重传感器161。称重传感器优选采用精度为0.1g。已用纱布清点区140设有位于手术台本体100内的离心甩干设备。离心甩干设备包括至少一部分伸出台面101的罩体141；通过转轴与罩体141转动连接的透明顶盖142；设置在罩体141内的离心甩干桶144；用于接收离心甩干桶144排出的水的容腔143；和用于驱动离心甩干桶144的高速电机153。

在一个实施例中，离心甩干桶144呈圆柱型桶状，并且离心甩干桶144的桶壁均匀布置有细条状的脱水孔145。这些脱水孔145可以沿竖直方向细长地延伸，使得手术纱布在脱水过程中不会甩出离心甩干桶144。这些脱水孔145可以如图4所示上下两排布置，也可以多排布置或者通过其它特定的方式倾斜布置。进水口191可以穿过罩体141，指向离心甩干桶144。从离心甩干桶144排出的废水可以在容腔143的出水口192处留到废水桶193处集中处理，安全卫生。

在一个实施例中，离心甩干设备包括减速机构154(比如齿轮减速机、同步带传动减速机等)，该减速机构154的输入端与电机153连接，并且输出端与离心甩干桶144连接。离心甩干桶144的底部设有联轴部146。减速机构154的输出端通过联轴部146带动离心甩干桶144转动。在其他实施例中，电机153的输出轴也可以直接通过联轴部146带动离心甩干桶144转动。联轴部146与减速机构154的输出端连接，并且该联轴部146内设有空隙，允许离心甩干桶144能够在垂直方向相对于减速机构154的输出端靠近。离心甩干设备还包括用于支撑电机153和减速机构154的支架147，并且在离心甩干桶144的底部和支架147之间设置有第二称重传感器162，用于在垂直方向上监测离心甩干桶144的重量。这样，允许离心甩干桶144受到重力和负载作用下，在基本垂直的方向上可以压动第二称重传感器162。

在一个实施例中，离心甩干设备还包括血液水浓度检测传感器。优选地，所述血液水浓度检测传感器设置于容腔143的角落边缘。

在一些优选的实施例中，手术器具清点区110包括器材盘111和分隔条112，便于整齐和分类排列手术器具；待用纱布清点区120包括纱布盘121，便于收纳纱布；手术台本体100包括物品存放区170，该物品存放区170设置在手术器具清点区110和待用纱布清点区120的下方，便于在任何时候存放和补充新的手术器具和纱布。手术台本体100前面设有门板102。手术台本体100的底座103装有脚轮180，允许移动。

人机交互设备130包括屏幕131、按键132、扬声器133或摄像头。优选地，屏幕131为非接触式触控屏，比如采用Atmel公司的t系列触摸屏，其具有悬空操作能力、防水/防潮以及多手指手套触控等特性。这样，可以使手术环境更安全。按键132可以采用电场式悬浮触控键，同样可以避免接触。

控制器150分别与称重传感器、离心甩干设备、进水阀151、出水阀152和人机交互设备130电气连接，如图5所示。控制器150可以实施为嵌入式处理器、单片机等。控制器150包括数据存储器，用于储存预设的纱布重量和器具型号。

下面参照图6，并通过详细的步骤说明用于本发明的安全型智能手术器材清点台的清点方法。手术使用后的纱布情况有时候会比较复杂，主要分为以下几种情况：1、手术纱布是整块的，并且独立分开的，但是各个纱布上吸收的血量不一样；2、手术纱布是整块的，但是揉在一起的，并且各个纱布上吸收的血量不一样；3、手术纱布有些是整块的，有些是碎块，但是独立分开了，各个纱布吸收的血量也不一样；4、手术纱布有些是整块的，有些是碎块，但是揉在一起，各个纱布吸收的血量不一样。

方案一

无污染的全新手术纱布重量是基本一致的并且一次手术中适用的规格也是一样的，因此可以采用“总重量/单体重量”的计数方法来检测一堆的手术纱布中总共有多少块纱布。比如当第一次计算新型号的纱布数量时，先在显示屏幕131上点击“添加新型号纱布”然后放上全新纱布并点下确定键，便可记录下单个纱布的重量m，并存储为纱布型号数据库，用户输入纱布型号并保存即可，而此后遇到此型号的纱布时不用再进行这个单个纱布重量的测量，直接从数据库中选取即可。此后便可将所有需要使用的纱布放在清点区域，设备自动测量清点区域的总纱布的总量M，则清点区域的全新纱布的数量则为：n＝M/m。

此方案一个具体操作过程如下：

开机后，屏幕131显示为绿色，用户在进行手术前将手术刀具和全新纱布从存放区取出放在相应的清点区域上，并在离心甩干桶144中放入一定量的清水；进行手术时，用户按下“进行手术”按钮，此时屏幕131变为红色，并显示并记录此时清点区域上手术刀具的重量和全新手术纱布的数量。手术过程中使用完的手术纱布放入到甩干桶中，手术过程中需要增加全新手术纱布时，只需要将新增加的手术纱布放在全新纱布清点区即可；手术完成后，用户将使用完的手术刀具和纱布对应放到相应的区域，并按下“完成手术，进行全部清点”按钮，此时嵌入式控制器150控制高速电机153正反不断旋转进行搅拌一定时间后停止，然后出水口192打开将水排除到内部的废水桶193内，接着再控制高速电机153旋转一个方向旋转将纱布甩干后停止，并发出“哔哔”提示音和在屏幕131上弹窗提示“请从已用手术纱布桶中取出一块完整的手术纱布”，用户此时需要在甩干桶中挑选出一块完整的手术纱布，然后按下弹窗上的确定按钮。嵌入式控制器150已经通过安放在甩干桶底部的重力传感器测量出了此时的重量M1，接着用户挑出一块完整的手术纱布并确定按钮后，嵌入式控制器150记录此时的重量M2；而此前甩干桶中除了纱布以外的重量早以存储在控制器150内部为M0，则已经使用了的手术纱布的数量为：n＝(M1–M0)/(M1–M2)。之后嵌入式控制器150将自动计算已经使用了的手术纱布数量，和已经使用了的全新纱布数量，以及此时手术刀具的重量，并全部显示在屏幕131上。当此时手术刀具的重量比手术前记录的重量轻时，发出警报并屏幕131闪闪提示，同样当计算的使用的手术纱布和记录的已经使用了的全新纱布数量不一致时同样警报并提示。

方案二

对于上述提到的一些少数情况，需要用到方案二来解决。

方案二中采用计重+血液水浓度检测的方法，能够实现实时的计算使用的纱布数量。具体实现如下：

1、手术时取病人少量血放入机器中的血液水浓度检测槽中，检测病人正常血时的血液水浓度，假设为α₀。

2、在一个大容器中乘上一定量的蒸馏水,容器放置在重力传感器上，假设蒸馏水质量为M₀。

3、手术后的纱布都放入这个容器中，容器中有搅拌装置搅拌，使得容器中的血液均匀扩散在蒸馏水中，并在容器的四个角落检测蒸馏水混合血液中的水浓度，假设为α₁，同时检测到的容器中所有物的重量为M₁。这M₁中包括蒸馏水重量M₀、纱布总重量M、血液重量M_血，即M₁＝M₀+M+M_血。

这时我们假设质量M_血中，血液水的含量是M_血水，易知

4、由上我们得到下面的公式：

解上面两个方程可以得到

5、所以最后得到使用了的纱布的总重量M＝M₁-M₀-M_血

6、根据在手术前测量到的单体纱布的总量m，便可计算目前已经使用了的纱布数量

通过比较手术前后测量的纱布数量是否一致便可知道是否有纱布遗漏在病人体内。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。