专利名称：输液点滴智能监控装置及输液点滴智能监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能监控领域，具体的说，涉及了一种输液点滴智能监控装置及输液点滴智能监控系统。
背景技术：
在自动医疗监护系统中，医疗工作人员常常需要检测液位，从而检测液体的储量，如果对仪器中液体储量疏于监测，液体储量失控，则可能会给病人带来伤害甚至危及其生命。通过对液体储量的监测，医护人员可以随时了解液体余量，并能在液体缺少时及时补充或者采取其他措施，以维护医疗设备的安全运行。而如何更好地对医疗液位进行监测，一直是医学工程人员考虑较多的课题之一。目前国内外在液位检测方面采用的技术和产品很多，传统的液位检测技术主要有·机械式液位检测、电容式液位检测、电极式液位检测、声波液位检测和光电式液位检测。其中，机械式液位检测技术的特点是方法简便，缺点是误差大、计算繁琐、可靠性低、适用性差；电容式液位检测技术比较可靠，但是由于输液瓶体积大小和材质不统一，需要设计多种规格的输液监控设备，难以投入实际使用；电极式液位检测技术设计简单、性能可靠，但是电极和药液接触，不符合医学的“无菌”操作要求；超声回波液位检测技术具有非接触的特点，且性能可靠、安全性好，具有实用价值，但是价格昂贵且安装操作复杂；光电式液位检测技术中的光电方式和液体不接触，且与液体、输液器材无关，具有易用、高效和适用性强的优点；液滴计数检测技术通过检测液滴的滴数来检测药液的输入量，具有操作方便、价格便宜，且可靠性、实用性好的特点；输液瓶红外检测技术的液位检测位置比较特殊，极易造成较大误差，且不适用于塑料袋包装的点滴监测。在临床医学中，常采用静脉输液的输液方式，然而，由于目前没有有效、经济、可靠的专门针对已输液量或剩余液量等参量的自动检测装置对病人的输液过程进行自动监控，医务人员不能直观的远距离监护，而必需专人监护整个输液过程，这加重了病人的思想负担和护理人员的劳动负担。在现如今的自动医疗监护系统中，提出了对自动医疗设备进行集中化、数字化、网络化管理的要求。对传统的输液监护手段来说，不仅耗费人力物力，而且还不利于医院对病区的综合管理。建立一个智能监控系统使其能随时监控病人的输液过程，需要选择一种合适的通信技术，有线通信技术存在布线繁乱的缺陷，而新兴的无线网络技术中，无线局域网Wi-Fi功耗较大，超宽带通信UWB、近场通信NFC、蓝牙Bluetooth和红外线数据通信IrDA为小范围连接技术，皆不适合医院覆盖范围广的要求，因此，如何建立一个稳定可靠、安装便捷、经济实用的智能监控系统一直是医学工程人员思考的问题。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种运行可靠、安全卫生和功能完善的输液点滴智能监控装置；本实用新型还提供一种技术先进、安装便捷、经济实用的输液点滴智能监控系统。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种输液点滴智能监控装置，它包括微处理器模块、键盘电路模块、滴速检测模块、滴速控制模块、液晶显示模块、声光报警模块和电源管理模块；所述键盘电路模块连接所述微处理器模块，用于预设输液滴速、药液实际体积和输液下限体积；所述滴速检测模块和所述滴速控制模块分别连接所述微处理器模块，用于完成对药液实际滴速的检测和输液滴数的计算，并根据药液实际滴速的检测结果和输液滴数的计算结果进行药液滴速的调控和输液体积的计算；所述液晶显示模块连接所述微处理器模块，以显示病人信息和/或输液信息；所述微处理器模块连接所述声光报警模块，以便根据预设的输液滴速和输液下限体积进行声光报警；所述电源管理模块分别连接所述微处理器模块、所述键盘电路模块、所述滴速检测模块、所述滴速控制模块、所述液晶显示模块和所述声光报警模块以提供电源电压。基于上述，所述滴速检测模块的传感器为红外光电传感器。一种输液点滴智能监控系统，该输液点滴智能监控系统包括所述输液点滴智能监控装置、第一无线通信模块、第二无线通信模块和监控PC主机，其中，所述第一无线通信模块连接所述输液点滴智能监控装置的微处理器模块，所述第二无线通信模块连接所述监控PC主机，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块无线通信，用于实现所述监控PC主机对所述输液点滴智能监控装置的监控和/或信息采集。基于上述，该输液点滴智能监控系统还包括有移动终端，所述移动终端与所述监控PC主机无线通信，用于接收告警信息。基于上述，所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块为ZigBee无线通信模块。本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过输液点滴智能监控装置自动检测和控制输液过程中的药液滴速，实现了输液监控的智能化，且在该智能监控装置的基础上，通过运用ZigBee无线通信技术建立输液点滴智能监控系统，实现了输液过程的智能监控和集中管理，其具有以下技术特点( I)滴速检测模块的传感器采用红外光电传感器，具有监测精度高，安装便捷的优点，而且红外光是人体可接收光，对人体无伤害，再加上传感器与药液无接触，满足了安全卫生的要求；(2)采用ZigBee无线通信技术连接下位监控装置和上位监控PC主机，无需布线，安装便捷，再加上移动终端设备，不仅实现了医疗监护区域对病人输液过程的随时随地监控，还实现了医疗监护区域对监控装置的网络化、系统化管理。
图I是输液点滴智能监控装置的电路结构框图。图2是输液点滴智能监控系统的功能实现框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。[0019]如图I所示，一种输液点滴智能监控装置，它包括微处理器模块、键盘电路模块、滴速检测模块、滴速控制模块、液晶显示模块、声光报警模块和电源管理模块；所述键盘电路模块连接所述微处理器模块，用于预设输液滴速、药液实际体积和输液下限体积；所述滴速检测模块和所述滴速控制模块分别连接所述微处理器模块，用于完成对药液实际滴速的检测和输液滴数的计算，并根据药液实际滴速的检测结果和输液滴数的计算结果进行药液滴速的调控和输液体积的计算；在检测过程中，所述滴速检测模块的传感器为红外光电传感器，该检测设备设置在莫菲氏管两端，使用便携简单，通用性很强；所述液晶显示模块连接所述微处理器模块，以显示病人信息和/或输液信息，使病人或医护人员能随时了解输液的信息；所述微处理器模块连接所述声光报警模块，以便根据预设的输液滴速和输液下限体积进行声光报警，及时地通知值班护士人员进行相关处理工作；所述电源管理模块分别连接所述微处理器模块、所述键盘电路模块、所述滴速检测模块、所述滴速控制模块、所 述液晶显示模块和所述声光报警模块以提供电源电压。该输液点滴智能监控装置用于病人输液过程中药液滴速的检测和控制，能实现对点滴药液是否即将输送完毕以及输液过程中异常情况的智能监控，并且还具有报警和显示功能，颠覆了传统的输液监护手段，给病人和医护人员提供了极大的便利。如图2所示，一种输液点滴智能监控系统，该输液点滴智能监控系统包括所述输液点滴智能监控装置、第一无线通信模块、第二无线通信模块和监控PC主机，其中，所述输液点滴智能监控装置放置在病房区域中的各个病房中，所述监控PC主机放置在值班护士房，所述第一无线通信模块连接所述输液点滴智能监控装置的微处理器模块，所述第二无线通信模块连接所述监控PC主机；所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块为ZigBee无线通信模块，因为ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率、基于IEEE802. 15.4的无线网络通信技术，具有省电、可靠性强、网络容量大、时延短、安全性高的优点，非常适合建立覆盖医院的无线网络，因此通过ZigBee无线通信模块建成一个覆盖病房区域的ZigBee无线网络，所述输液点滴智能监控装置能通过ZigBee无线网络与所述监控PC主机进行无线通信，将所述输液点滴智能监控装置发出的输液完毕及输液异常报警信息，通过无线的方式，传送给所述监控PC主机进行分析处理，同时所述监控PC主机也可以向所述输液点滴智能监控装置发送状态控制指令，实现所述监控PC主机对所述输液点滴智能监控装置的监控和/或信息采集。为方便医务的统一管理，所述监控PC主机建立病人信息数据库系统，数据库中录入病人的个人信息，包括病因、用药说明及输液计划等，该数据库系统提供病人的基本信息查询以及根据所述输液点滴智能监控装置发送过来的信息进行相关报警，到了输液或用药时间，数据库系统可以自动提醒值班护士人员。当某床位病人输液完毕或出现异常情况，需医护人员前往处理，所述输液点滴智能监控装置会发出声光报警，数据库系统界面也会显示警告，同时显示地址信息，并发出声音报警信号。为了达到更好的报警效果，值班护士配备了能与所述监控PC主机进行无线通信的移动终端，该移动终端会通过无线的方式接收到相关报警信息及地址信号，使值班护士能及时到达输液现场进行相关的处理工作。以下对输液监控的原理和过程进行说明所述滴速检测模块采用红外光电传感器来检测滴速，S卩，在莫菲氏管上端处放置红外光电传感器，其中，红外光电传感器中的发光二极管会发出红外光，光线透过莫菲氏管照射到光敏三极管，光敏三极管将接收到的光信号转换成电流输出。当莫菲氏管中没有液滴通过时，光线衰减小，光电三极管输出比较强的光电流；当莫菲氏管中有液滴通过时，由于液滴对光线吸收和散射作用，照射到光敏三极管的光信号比较弱输出比较弱的光流，将电流的变化转换为电压的变化，通过检测输出端电压的变化，就可以探测出有无液滴通过。根据临床医学的有关知识，可算出病人输液液滴滴速，再结合输液初始相关参数即可对整个输液过程进行智能监控。所述微处理器模块通过驱动所述滴速控制模块的微型步进电机的正、反转来控制莫菲氏管胶管的松或紧，以预设的病人输液滴速为基准，实现滴速的自动调控。根据医学常识，已知从莫菲氏管中滴出的每滴液滴的体积Ve，每15-20滴为Iml ；输液时液滴的滴速S。，其中，正常40-60滴/ml、快速60-80滴/ml、慢速20-40滴/ml，滴速随病人的年龄、病情、疾病、药物性质等确定，该值用于判断护士输入的病人输液滴速S。是否超出规定范围。在病人输液开始时需要值班护士通过所述键盘输入模块的输入键盘向所述微处理器模块输入药液初始体积值Vp药液下限体积V1、病人输液滴速Ss、异常情况判定 时间Te ;在输液过程中，所述滴速检测模块对液滴滴速进行检测，所述微处理器模块能够得到病人输液已持续时间Tp、异常情况判定时间Te内的液滴滴数Dp已滴药液总滴数D。，再根据初始设置值，可以计算出病人输液的平均滴速Sa Sa=DcZTp病人输液剩余体积Nt Vr=Vi-Dc^Ve病人输液剩余时间T, WSa距离下限报警时间T1 T1= (Vr-V1)ZSa药液滴完报警时间Tf Tf=VrZSa病人瞬时滴速SiSi=DiZte根据值班护士设定的初始值，再结合所述微处理器模块计算出的相应具体值，所述微处理器模块进行相关的操作；值班护士根据所述液晶显示模块的显示项目，如病人输液剩余体积I、病人输液剩余时间I；、距离下限报警时间T1，可判定出输液过程中的各种状态，从而进彳丁相关的调整( I)滴速异常判定根据瞬时滴速S1及预设的病人输液滴速Ss，所述微处理器模块控制所述滴速控制模块病人输液的平均滴速Sa ;当在输液过程中出现异常时，所述声光报警模块发出报警信号，值班护士携带的移动终端也发出报警信号，到达现场的值班护士可根据经验判定病人输液的异常状态；(2)下限报警提示当快要到达药液下限体积时，值班护士可根据距离下限报警时间T1的大小，确定是否进行病人下次输液配药工作或者病人输液完毕准备工作；(3)药液滴完判定当输液结束，所述声光报警模块发出报警信号，同时所述微处理器模块通过无线方式将相关报警信息上传所述监控PC主机；但是值班护士也可以根据病人输液剩余体积\的大小，随时确定病人输液是否进行完毕。本实用新型设置下位监控装置进行检测控制，建立覆盖医院监护区域的ZigBee无线通信网络，建立上位监控PC主机数据库信息管理系统，完成了包括病人输液信息在内的就医过程的集中管理，同时所述输液点滴智能监控系统还可以通过网络连接上位系统，以建成更加详细统一的网络管理平台，克服了传统医护领域牵扯精力大、效率低、病区管理凌乱的弊端。 最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在 本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
权利要求1.一种输液点滴智能监控装置，其特征在于它包括微处理器模块、键盘电路模块、滴速检测模块、滴速控制模块、液晶显示模块、声光报警模块和电源管理模块；所述键盘电路模块连接所述微处理器模块，用于预设输液滴速、药液实际体积和输液下限体积；所述滴速检测模块和所述滴速控制模块分别连接所述微处理器模块，用于完成对药液实际滴速的检测和输液滴数的计算，并根据药液实际滴速的检测结果和输液滴数的计算结果进行药液滴速的调控和输液体积的计算；所述液晶显示模块连接所述微处理器模块，以显示病人信息和/或输液信息；所述微处理器模块连接所述声光报警模块，以便根据预设的输液滴速和输液下限体积进行声光报警；所述电源管理模块分别连接所述微处理器模块、所述键盘电路模块、所述滴速检测模块、所述滴速控制模块、所述液晶显示模块和所述声光报警模块以提供电源电压。
2.根据权利要求I所述的输液点滴智能监控装置，其特征在于所述滴速检测模块的传感器为红外光电传感器。
3.一种输液点滴智能监控系统，其特征在于该输液点滴智能监控系统包括权利要求I所述的输液点滴智能监控装置、第一无线通信模块、第二无线通信模块和监控PC主机，其中，所述第一无线通信模块连接所述输液点滴智能监控装置的微处理器模块，所述第二无线通信模块连接所述监控PC主机，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块无线通信，用于实现所述监控PC主机对所述输液点滴智能监控装置的监控和/或信息采集。
4.根据权利要求3所述的输液点滴智能监控系统，其特征在于该输液点滴智能监控系统还包括有移动终端，所述移动终端与所述监控PC主机无线通信，用于接收告警信息。
5.根据权利要求3所述的输液点滴智能监控系统，其特征在于所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块为ZigBee无线通信模块。
专利摘要本实用新型提供一种输液点滴智能监控装置及输液点滴智能监控系统，其中，所述智能监控装置包括微处理器模块、键盘电路模块、滴速检测模块、滴速控制模块、液晶显示模块、声光报警模块和电源管理模块；所述智能监控系统包括所述输液点滴智能监控装置、第一无线通信模块、第二无线通信模块和监控PC主机，其中，所述第一无线通信模块连接所述输液点滴智能监控装置的微处理器模块，所述第二无线通信模块连接所述监控PC主机，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块无线通信。本实用新型实现了医疗输液点滴智能监控管理系统化和网络化，其具有运行可靠、安全卫生、功能完善、技术先进、安装便捷、经济实用的优点。
文档编号A61M5/172GK202478305SQ201220082620
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者张晓利 申请人:张晓利