一种具有信息监测及反馈功能的分娩镇痛泵及系统的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域，具体来说是一种具有信息监测及反馈功能的分娩镇痛泵及系统。

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背景技术：
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分娩是人类繁衍生息的自然过程，但是这种由子宫收缩和紧张恐惧的心理引起的分娩疼痛，对于大多数产妇尤其是初产妇而言是极其痛苦的。在医学疼痛指数中，分娩疼痛仅次于烧灼伤痛，位居第二位，应该说它是大多数女性一生中经历的最疼痛的事情。这也使得更多的准妈妈对它充满畏惧，因而放弃了自然分娩，转为选择存在一定风险的剖宫产。事实上，医学界一直都在探寻一种简单易行、既不影响母婴健康，又能解决或减轻分娩疼痛的方法。

分娩镇痛的意义，不仅仅在于降低产妇分娩时的痛苦，更重要的是，它能够减少产妇不必要的耗氧量和能量消耗，防止母婴代谢性酸中毒的发生，提高产程进展的速度，降低产后出血率。同时，它还可以避免子宫胎盘血流量的减少，从而改善胎儿氧合状态，降低胎儿缺氧及新生儿窒息状况的出现。现有技术中，分娩镇痛大多采用药物镇痛的方式，而对于产妇及胎儿的生理信息监测则需要各种仪器分别进行检测。

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技术实现要素：
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本实用新型是针对现有的分娩状况，设计一种将各项生产相关的监测功能集成在镇痛泵中，并监测到的数据会通过通信装置发送给医护监控中心服务器，便于医护人员及时掌握产妇生理情况的具有信息监测及反馈功能的分娩镇痛泵及系统。

为了实现上述目的，设计一种具有信息监测及反馈功能的分娩镇痛泵，所述的镇痛泵包括输液装置用于对患者进行输液，所述的输液装置包括若干独立的输注单元和若干输注泵，所述的输注单元包括注药口和储药装置，所述的注药口通过管道与储药装置相连，所述的注药口处设有空气过滤装置，每个输注单元的储药装置分别与至少一个输注泵相连，所述的若干输注泵分别外接独立的输液管道；生理信息监测装置，用于对接收分娩镇痛时的妇婴生理信息监测；单片机，用于处理多种所述生理信息监测装置采集的信息并将所述信息打包，以便于发送至计算机；通信装置，用于实时的将监测到的生理参数传输至计算机，所述的生理信息监测装置、通信装置分别与单片机连接。

所述的生理信息监测装置包括胎心监测装置，用于监测待产胎儿的心跳；体温监测装置，用于监测产妇生产时的体温变化；血氧监测装置，用于监测产妇生产时的血氧含量，以判断产妇是否会出现低氧等突发状况；呼吸末二氧化碳监测装置，用于监测病人输液过程中呼出二氧化碳，以判断是否输液过量而导致昏迷及呼吸暂停等突发状况；宫缩监测装置，用于监测产妇生产时的宫缩情况。

所述的胎心监测装置结构如下：所述的胎心监测装置包括一胎心音探头，所述的胎心音探头外端设有麦克风，以所述麦克风的外端为中心设有向外的圆弧形结构，所述的圆弧形结构与外端的压力电极薄膜构成收音腔室，所述的圆弧形结构外周设有与圆弧形结构外沿相适应的隔音垫。

所述的血氧监测装置结构如下：所述的血氧监测装置包括指套式光电传感器，光电传感器通过信号线与显示设备信号相连，所述的信号线上设有固定带，所述的固定带中段内侧设有固定块，所述的固定块内设有通孔供信号线穿过，固定块两侧设有固定条的两端，所述的固定条一端与固定带固定相连，所述的固定条另一端与固定带通过魔术贴的钩面和毛面实现可拆卸式连接，所述的固定条两端均与固定带连接时，固定条的中段能将所述的固定块固定在固定带上，所述的固定带一端内侧和另一端外侧分别相应设有魔术贴的钩面和毛面。

所述的宫缩监测装置结构如下：所述的宫缩检测装置包括截面为圆形的监测器，所述的监测器内设有三个压力传感器，相邻压力传感器之间的夹角大小相同且压力传感器与监测器圆心之间的距离相同，所述的监测器与宫缩监测装置控制器信号相连，宫缩监测装置控制器内设有信号处理器、蓝牙装置、存储器、时钟、显示装置和电源控制器，所述的信号处理器、蓝牙装置、存储器、时钟、显示装置和电源控制器与微控制器信号相连，所述的宫缩监测装置控制器上还设有与微控制器信号相连的控制按键。

所述的若干分娩镇痛泵与医护监控中心服务器组成分娩镇痛系统，并通过 WiFi、ZigBee、GPRS、3G的无线形式进行通讯。

所述的单片机通过芯片U2实现，芯片U2的26、28号管脚分别连接至芯片 U3的6号、5号管脚作为时针输入及数据输入，芯片U2的30号、31号、34号、 37号管脚分别连接数据通信装置中的芯片U1的48号、47号、23号、24号管脚，芯片U2的5号、6号管脚之间连接晶振Y2、电容C12、C13组成的晶振回路，芯片U2的44号管脚串联电阻R7、R6后接3.3V电压。

所述的单片机U2连接至呼吸末二氧化碳监测装置，呼吸末二氧化碳监测装置由芯片U5控制，单片机U2的46号管脚串联电阻R11后连接至芯片U5的3 号管脚，芯片U5的2号管脚接二氧化碳检测设备，芯片U5的4号管脚及6号管脚分别连接电阻R16及R15后接地。

所述的单片机U2连接至血氧监测装置，血氧监测装置由芯片U6控制，单片机U2的12号管脚串联电阻R17后连接至芯片U6的4号管脚，芯片U6的2 号管脚接氧气检测设备，芯片U6的6号管脚连接电阻R18后接地。

所述的单片机U2连接体温监测装置，单片机U2的25号管脚引出一端经电阻R13后连接至体温检测传感器的2号管脚。

所述的单片机U2连接胎心监测装置，单片机U2的22号管脚经电阻R12后接胎心检测芯片U4的3号管脚，胎心检测芯片U4的2号、4号、6号管脚分别连接至X轴、Y轴、Z轴位置传感器。

所述的数据通信装置通过芯片U1实现，芯片U1的1号、12号、35号、36 号管脚接3.3V电压，芯片U1的13号、33号、34号管脚接地，芯片U1的23 号、24号分别连接芯片U2的34号、37号管脚，芯片U1的25号、26号管脚分别串联电阻R3、R2后串联发光二极管D3、D2后接地，芯片U1的47号、48号管脚分别连接芯片U2的30号、31号管脚，芯片U1的37号、38号管脚之间连接晶振Y1、电容C2、C3组成晶振回路，芯片U1的39号管脚串联电容C1后接地，芯片U1的29号管脚串联电容C7后接地，芯片U1的31号、32管脚之间串联电感L2，芯片U1的30号、31号管脚之间串联电感L3后串联电容C9后接地，芯片U1的32号管脚另抽出一端串联电容C4、电感L1后连接发射天线AN1并且通过电容C5、C6接地。

所述的分娩镇痛泵一端串联继电器K1开关侧后连接220V交流电火线，另一端连接220V交流电零线，继电器K1的线圈侧一端接地，另一端连接三极管 Q1的集电极，三极管Q1的射极接5V电源，基极串联电阻R5后连接至芯片U2 的17号管脚，镇痛泵的传感器Q2电源正极接5V电源，电源负极串联电阻R10 后接地，传感器Q2信号输出端串联电阻R8后连接芯片U2的29号管脚。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于：

本实用新型在产妇分娩时，系统会监测各项生理信息，传输给PC端，医护人员可以在PC端对系统监测到的信息参数进行分析，更能提高产妇生产的安全保障，可以在减轻产妇生产疼痛的同时，进行部分分娩相关生理信息的监测，以更加确保产妇及新生儿的安全，在生产过程中，若监测到产妇或胎儿的生理信息异常，则可尽快采取相关应对措施，具有便携性，功能齐全，成本较低等优点，可广泛应用于分娩镇痛领域。

[附图说明]

图1为本实用新型的构架示意图；

图2为本实用新型的分娩镇痛系统组成示意图；

图3为本实用新型中生理信息检测装置的示意图；

图4为本实用新型的电路原理总图；

图5为一实施例中本实用新型输液装置的结构示意图；

图6是一实施例中本实用新型胎心监测装置的结构示意图；

图7是一实施例中本实用新型血氧检测装置的结构示意图；

图8是一实施例中本实用新型血氧检测装置固定带的结构示意图；

图9是宫缩监测装置结构示意图；

指定图1作为本实用新型的摘要附图；

图中：1.第一输注泵 2.第二输注泵 3.第三输注泵 4.第三储药装置 5. 第一储药装置 6.第二储药装置 7.第三空气过滤装置 8.第三注药口 9.第二空气过滤装置 10.第二注药口 11.第一空气过滤装置 12.第一注药口 13.胎心音探头 14.隔音垫 15.麦克风 16.收音腔室 17.压力电极薄膜 18.指套式光电传感器 19.固定带 20.信号线 21.显示设备 22.魔术贴毛面 23.固定条 24.固定块 25.魔术贴钩面 26.监测器 27.压力传感器 28.蓝牙装置 29.信号处理器 30.微控制器 31.显示装置 32.时钟 33.存储器 34.电源控制器 35.控制按键。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型分娩镇痛系统包括医护监控中心服务器以及分娩镇痛泵，两者之间可通过WiFi、ZigBee、GPRS、3G等无线形式进行通信，分娩镇痛泵设备可在输液过程中将监测到的产妇及胎儿相关生理信息参数实时的传输至PC机。分娩镇痛系统包括输液装置、生理信息监测装置、单片机及数据通信装置，生理信息监测装置、数据通信装置分别与单片机连接。

图2是图1所示的分娩镇痛泵的装置结构示意图。如图2所示，分娩镇痛泵包括单片机、输液装置、生理信息监测装置、数据通信装置。单片机是多功能输液泵的核心器件，根据输液装置采集到的信息进行输液控制，将信息采集装置中采集到的数据打包并通过通信装置发送到PC机。输液装置用于对患者进行输液；生理信息监测装置用于对接收分娩镇痛时的妇婴生理信息监测；通信装置用于实时的将监测到的生理参数传输至PC机；图3是图2所示的分娩镇痛泵装置结构中生理信息检测装置的结构示意图。上述系统各组成部分的运行过程中，依靠分娩镇痛输液过程中对产妇及胎儿相关生理参数的采集和分析处理来实现对产妇镇痛输液过程的监控。

所述的生理信息监测装置包括胎心监测装置，用于监测待产胎儿的心跳；体温监测装置，用于监测产妇生产时的体温变化；血氧监测装置，用于监测产妇生产时的血氧含量，以判断产妇是否会出现低氧等突发状况；呼吸末二氧化碳监测装置，用于监测病人输液过程中呼出二氧化碳，以判断是否输液过量而导致昏迷及呼吸暂停等突发状况；宫缩监测装置，用于监测产妇生产时的宫缩情况。所述的胎心监测装置，体温监测装置，血氧监测装置，呼吸末二氧化碳监测装置和宫缩监测装置分别通过无线通讯装置或数据信号线或网络与分娩镇痛泵的单片机信号相连，能够将相应信号发送给分娩镇痛泵的单片机。所述的胎心监测装置，体温监测装置，血氧监测装置，呼吸末二氧化碳监测装置和宫缩监测装置均可以采用现有的相应装置，只需通过无线通讯装置或数据信号线或网络与分娩镇痛泵的单片机信号相连即可，以下提出以下优选的实施结构。

参见图6，所述的胎心监测装置结构如下：所述的胎心监测装置包括一胎心音探头，所述的胎心音探头外端设有麦克风，以所述麦克风的外端为中心设有向外的圆弧形结构，所述的圆弧形结构与外端的压力电极薄膜构成收音腔室，所述的圆弧形结构外周设有与圆弧形结构外沿相适应的隔音垫。所述的麦克风与胎心音探头信号相连，胎心音探头内包括信号处理器，该信号处理器为现有技术，本实用新型不多做赘述。通过胎心监测装置能监测胎心状况，并且所述的胎心音探头的信号处理器能将胎心信号传输给分娩镇痛泵的单片机。

参见图7和图8，所述的血氧监测装置结构如下：所述的血氧监测装置包括指套式光电传感器，光电传感器通过信号线与显示设备信号相连，所述的信号线上设有固定带，所述的固定带中段内侧设有固定块，所述的固定块内设有通孔供信号线穿过，固定块两侧设有固定条的两端，所述的固定条一端与固定带固定相连，所述的固定条另一端与固定带通过魔术贴的钩面和毛面实现可拆卸式连接，所述的固定条两端均与固定带连接时，固定条的中段能将所述的固定块固定在固定带上，所述的固定带一端内侧和另一端外侧分别相应设有魔术贴的钩面和毛面。所述的血氧监测装置能将血氧数据传输给分娩镇痛泵的单片机。

参见图9，所述的宫缩监测装置结构如下：所述的宫缩检测装置包括截面为圆形的监测器，所述的监测器内设有三个压力传感器，相邻压力传感器之间的夹角大小相同且压力传感器与监测器圆心之间的距离相同，所述的监测器与宫缩监测装置控制器信号相连，宫缩监测装置控制器内设有信号处理器、蓝牙装置、存储器、时钟、显示装置和电源控制器，所述的信号处理器、蓝牙装置、存储器、时钟、显示装置和电源控制器与微控制器信号相连，所述的宫缩监测装置控制器上还设有与微控制器信号相连的控制按键。所述的宫缩检测装置能将宫缩压力等数据传输给分娩镇痛泵的单片机。

本实用新型各装置之间的电路原理图参见图4，胎心监测装置、体温监测装置、血氧监测装置、呼吸末二氧化碳监测装置及宫缩监测装置、分娩镇痛泵、数据存贮装置、数据通信装置分别与微控制装置相连接。

单片机芯片U2采用型号为STM32F103CBT6的ARM芯片，芯片U2的26、28 号管脚分别连接至数据存贮装置的芯片U3的6号、5号管脚作为时针输入及数据输入，芯片U2的30号、31号、34号、37号管脚分别连接无线通讯装置中的芯片U1的48号、47号、23号、24号管脚，芯片U2的5号、6号管脚之间连接晶振Y2、电容C12、C13组成的晶振回路，芯片U2的44号管脚串联电阻R7、 R6后接3.3V电压。单片机U2连接至呼吸末二氧化碳监测装置，呼吸末二氧化碳监测装置由芯片U5控制，单片机U2的46号管脚串联电阻R11后连接至芯片 U5的3号管脚，芯片U5的2号管脚接二氧化碳检测设备，芯片U5的4号管脚及6号管脚分别连接电阻R16及R15后接地。单片机U2连接至血氧监测装置，血氧监测装置由芯片U6控制，单片机U2的12号管脚串联电阻R17后连接至芯片U6的4号管脚，芯片U6的2号管脚接氧气检测设备，芯片U6的6号管脚连接电阻R18后接地。单片机U2连接体温监测装置，单片机U2的25号管脚引出一端经电阻R13后连接至体温检测传感器的2号管脚。单片机U2连接胎心监测装置，单片机U2的22号管脚经电阻R12后接胎心检测芯片U4的3号管脚，胎心检测芯片U4的2号、4号、6号管脚分别连接至X轴、Y轴、Z轴位置传感器。

数据通信装置通过芯片U1实现，芯片U1采用型号为nRF51822的蓝牙控制芯片，芯片U1的1号、12号、35号、36号管脚接3.3V电压，芯片U1的13号、 33号、34号管脚接地，芯片U1的23号、24号分别连接芯片U2的34号、37 号管脚，芯片U1的25号、26号管脚分别串联电阻R3、R2后串联发光二极管 D3、D2后接地，芯片U1的47号、48号管脚分别连接芯片U2的30号、31号管脚，芯片U1的37号、38号管脚之间连接晶振Y1、电容C2、C3组成晶振回路，芯片U1的39号管脚串联电容C1后接地，芯片U1的29号管脚串联电容C7后接地，芯片U1的31号、32管脚之间串联电感L2，芯片U1的30号、31号管脚之间串联电感L3后串联电容C9后接地，组成振荡回路，保证无线蓝牙通信信号稳定，芯片U1的32号管脚另抽出一端串联电容C4、电感L1后连接发射天线 AN1并且通过电容C5、C6接地。

分娩镇痛泵一端串联继电器K1开关侧后连接220V交流电火线，另一端连接220V交流电零线，继电器K1的线圈侧一端接地，另一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的射极接5V电源，基极串联电阻R5后连接至芯片U2的17号管脚，通过U2的17管脚控制Q1通断，然后控制K1继电器开合，从而控制泵 B1启动还是停止，分娩镇痛泵的传感器Q2电源正极接5V电源，电源负极串联电阻R10后接地，传感器Q2信号输出端串联电阻R8后连接芯片U2的29号管脚。Q2是泵的霍尔传感器，通过计算后储存在U3，与网络数据进行比较，R10 是接地电阻，有限流作用，保护霍尔传感器。

参见图5，本实施例中，所述的输液装置包括三个独立的输注单元和三个输注泵，所述的输注单元包括注药口和储药装置，所述的注药口通过管道与储药装置相连，注药口处还设有空气过滤装置，通过注药口能对储药装置加入不同的药剂，每个输注单元的储药装置分别与至少一个输注泵相连，本实施例中，第一储药装置与第一输注泵相连，第二储药装置与第二输注泵相连，第三储药装置与第三输注泵相连，所述的三个输注泵分别外接独立的输液管道，每个输注泵的输液管道的输注位置不同，分别位于椎管内、静脉、外周神经区域、皮下等多个输注镇痛部位，所述的输液装置与医护监控中心服务器信号相连，医生通过对服务器发出指令信号，能在同一时间对多个镇痛部位分别进行针对性的药液输注，达到更好地镇痛效果，并减少了单一药液的用量，减少副作用。