一种精确控制输液剂量并自动换液的系统的制作方法

本实用新型涉及医疗输液技术领域，尤其是一种精确控制输液剂量并自动换液的系统。

背景技术：

输液是临床治疗中的重要手段，尤其住院病人每天一般都需要输注多种药物，更换药液期间需要护士及时赶到现场进行换液和流量调节工作，常见护理人员因照顾的患者较多而顾此失彼，延误换液或引起病人家属不满而产生纠纷，同时对输液流量的控制及其准确性的反馈是降低输液风险的必然要求，现有技术已经有改变这种现状的努力。

参见附图1所示，为现有的多头输液器结构。多头输液器其为在常规输液器的基础上，输液器滴壶上端设有多通，与多通相连的输液管对应备有插瓶针，可以同时接插多个输液吊瓶或输液软袋，利用插瓶针下的水止手动来切换输液通路，让医护可以预先将输液瓶和管路配置好，大量输注同种液体时，可以减少护士换液的工作量。但对于不同药液、流速不同的多种药液顺序输液，依然需要人为调整流速，与常规单头输液器相比没有显著优势。

例如一项中国发明专利，公开号为cn106880886a的“一种输液自动换瓶装置”的专利文献，虽然其能够检测吊瓶中的药液液位，自动插拔输液器插瓶针，解决了无人操作下的换瓶问题，但没有流速调节、控制和安全反馈功能，无法解决药物不同时输液速度不同的问题，也不适用软袋吊袋输液。

例如一项中国发明专利，公开号为cn104548243a的“压差式自动换瓶输液器”的专利文献，其通过改变输液器设计、利用输液吊瓶的高度差，形成吊瓶的顺序输液，输液器结构相对复杂，一次性耗材成本高，适合大量输注同种药物，没有流速调节、控制和安全反馈功能，没解决不同吊瓶输液速度不同的问题。

例如一项中国发明专利，授权公告号为cn101961515b的“一种可自动换瓶和报警的输液装置”的专利文献，该专利公开了利用在多头输液器插瓶针下设置控制开关实现输液切换，利用光电检测检测滴壶中的液滴滴落速度，同时设有流速调整环节，该技术方案是现有技术中较完备的实现输液切换的一项技术，但该项技术存在以下几个缺点：

1、通过滴数检测流量的方式在实际使用中会受到滴壶中液体高度、液滴飞溅、起雾、倾斜等多种因素影响可靠性较差；

2、滴壶是多输液来源的公共通道，在此位置检测流量，一旦上游控制输液切换的开关出现故障或开关关闭不严造成混液，系统无法识别这一故障，存在安全风险，这种设计方式不满足医疗器械单一故障状态依然安全这一基本原则，存在显然的安全漏洞。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种精确控制输液剂量并自动换液的系统，该自动换液系统能够保证输液剂量得到稳定精确控制，并且在输液过程中可以实现自动换液，整个输液系统更加安全可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种精确控制输液剂量并自动换液的系统，包括有多个输液吊瓶或输液软袋、多头输液器、用于控制输液流速的流量控制单元以及各输液通道的换液控制及流量反馈单元，所述换液控制及流量反馈单元包括有用于检测所述输液吊瓶或输液软袋液位或重量的流量检测模块、位于所述多头输液器中滴壶上各输液管路上的换液开关模块、流量计算模块、控制和判断模块、用于设定换液开关和输液顺序的操作模块以及通讯模块，其中所述流量计算模块分别与所述流量检测模块与控制和判断模块相连，用于对将所述流量检测模块发出的流量检测数据进行处理并将处理结果传递至所述控制和判断模块中，所述换液开关模块与所述控制和判断模块电性相连，所述判断和控制模块与所述流量控制单元之间通过所述通讯模块电性相连。

进一步，还包括有用于对所述流量检测模块和换液开关模块发生故障进行报警作业的报警模块，其中所述报警模块与所述控制和判断模块电性相连。

进一步，还包括有分别用于检测在所述输液吊瓶或输液软袋液位或重量的称重/液位传感器，其中所述称重/液位传感器与所述流量计算模块电性相连。

进一步，还包括有分别用于检测在所述输液吊瓶或输液软袋输液流速加速度的加速度传感器，其中所述加速度传感器与所述流量计算模块电性相连。

本实用新型的有益效果为：本方案中的上述自动换液系统，其通过在整个输液系统中设置相应的检测模块和控制判断模块，可以使得在输液工作过程中，当某一输液吊瓶或输液软袋中的药液输完后，可以进行自动切换到相应的其它输液吊瓶或输液软袋进行输液，并且在整个输液过程中还可以对输液剂量进行检测和控制，此外当输液系统中的某些检测模块或开关出现问题不能正常工作时，还可以进行报警，提醒医务人员进行更换，保证整个输液过程的安全可靠。

附图说明

图1为现有的多头输液器结构示意图。

图2为本实用新型中自动换液的系统结构示意图。

图3为本实用新型中换液控制及流量反馈单元与流量控制单元之间原理方框连接示意图。

图4为本实用新型中换液控制及流量反馈单元控制的流程示意图。

图5为本实用新型中流量控制单元工作流程示意图。

图中：

1-流量检测模块，2-输液吊瓶或输液软袋，3-换液开关模块，5-流量控制单元，6-多头输液器，7-换液控制及流量反馈单元，8-流量计算模块，9-报警模块，10-操作模块，11-控制和判断模块，12-通讯模块。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

本实施例是针对现有的自动换液输液系统中，存在不能够对输液流速进行调节、控制和安全反馈功能，没解决不同吊瓶输液速度不同的问题，进而提出的一种精确控制输液剂量并自动换液的系统，该自动换液的系统其能够保证输液剂量得到稳定精确控制，并且在输液过程中可以实现自动换液，整个输液系统更加安全可靠。

如图2和3所示，本实施例中的自动换液的系统其包括有多个输液吊瓶或输液软袋2、多头输液器6、用于控制输液流速的流量控制单元5以及各输液通道的换液控制及流量反馈单元7，换液控制及流量反馈单元7包括有用于检测输液吊瓶或输液软袋2液位或重量的流量检测模块1、位于多头输液器中滴壶上各输液管路上的换液开关模块3、流量计算模块8、控制和判断模块11、用于设定换液开关和输液顺序的操作模块10以及通讯模块12，其中流量计算模块8分别与流量检测模块1与控制和判断模块11相连，用于对将流量检测模块1发出的流量检测数据进行处理并将处理结果传递至控制和判断模块11中，换液开关模块3与控制和判断模块11电性相连，判断和控制模块与流量控制单元5之间通过通讯模块12电性相连。本实施例中输液吊瓶或输液软袋2其数量为三个，可以理解的是，在实际中根据需要其数量可以灵活设置。

输液过程中，控制和判断模块11负责依据操作模块10设定的操作顺序，依据流量检测模块1的流量数据、重量或液位数据判定的空瓶或空袋状态，以及流量控制单元5的控制指令，对换液开关进行控制，并对流量检测异常、换液开关异常进行判断。

为了在输液过程当产生故障时能够及时被发现，本实施例还设置有报警模块9，该报警模块9与控制和判断模块11电性相连。在实际中，一般容易出现故障的为流量检测模块1和换液开关模块3，在工作中，当流量检测模块1和换液开关模块3出现故障时，与二者相连的控制和判断模块11会接收到相应的信号，控制和判断模块11进而驱动报警模块9动作，进行报警。

此外，为了在输液工作过程中能够及时快速地对输液吊瓶或输液软袋2中的药液以及输液状态进行监测，本实施例还包括有称重/液位传感器以及加速度传感器，工作时，流量计算模块8对来自流量检测模块1的液位或重量数据进行计算得到流量，同时检测来自流量检测模块1的加速度数据以判断并抛弃受到振动、扰动等干扰时的无效流量信息。

结合参照附图4所示，为本实施例中换液控制及流量反馈单元控制的流程示意图。输液开始时，检测输液过程中流量检测模块反馈过来的加速度数据是否稳定，如果为不稳定，则进一步判断该加速度不稳定时间是否超过系统设定的阈值，如果超过，则判定流量检测故障，进行检测维修；如果流量检测模块反馈回来的加速度数据稳定，则进行下一步的流量计算，同时响应操作模块或流量控制单元的命令，设定输液顺序及当前的换液开关模块；紧接着对当前输液管道流量变化趋势进行分析，结合液位或者重量来判断当前处于输液吊瓶或输液软袋是否为空，如果判断是为空的状态，则进行更换输液吊瓶或输液软袋，并根据设定的输液顺序切换相应的输液通道打开动作；与此同时还需要对非当前输液通道中流量进行检测，如果非当前输液通道的流量不是为零，则判断对应的换液开关存在故障，需要进行检测维修。

参见附图5所示，为本实施例中流量控制单元工作流程示意图。输液开始时，判断当前输液管道中设定的输液量是否完成，如果完成，则装载下一组输液参数，并发出对应的通道切换命令；否则检查输液吊瓶或输液软袋是否为空以及输液管道是否进行了切换，如果液吊瓶或输液软袋不为空且输液管道没有进行切换的状态，则检查设定流量与反馈流量偏差是否大于预定值，如果是，则判定为流速失控，停止输液，发出关闭所用输液管道的命令，如果不是，则检测流量检测模块和换液开关模块是否存在故障，如果存在故障，则停止输液，启动报警，如果不存在故障，则流量控制单元继续进行运行。

本方案在每个输液通道上均设置了流量测量模块，无论流量检测模块或换液开关模块出现故障，系统均可以识别并采取报警等措施，满足医疗器械单一故障状态依然安全这一基本原则；同时由于不采用滴数检测流量的方式，实际使用中规避了滴壶中液体高度、液滴飞溅、起雾、倾斜等多种因素影响可靠性较差的问题，系统使用更加可靠。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。