镇痛输药控制方法及系统与流程

本发明涉及医疗器具技术领域，尤其涉及一种镇痛输药控制方法及系统。

背景技术：

患者自控镇痛(patientcontrolledanalgesia，pca)是当前个体化镇痛重要方式，电子化镇痛泵是实现个体化镇痛的主要工具。目前国内的爱朋电子镇痛泵和人先电子镇痛泵已占领大部分市场。医护人员使用电子泵时，首先由医生或护士配置镇痛药物入药物模块，由于当前为单一药盒，有的药物因存在配伍禁忌，而不能混合使用，这是当前使用镇痛泵的局限性之一。然后，在电子驱动装置(控制面板)设置首剂量(泵设置好后第一次给予的单次剂量)，背景剂量(1小时持续输注剂量)，pca剂量(一次按压给予的剂量)，锁定时间(为了安全，需要把控2次pca按压之间的间隔时间)，极限量(首次剂量+背景剂量+pca剂量，1小时内)。患者使用电子泵时，当他们在感觉疼痛，可以通过按压pca按钮，使由麻醉医师预先设定好的pca剂量药物相对快速输注入体内，实现自控给药镇痛。然而考虑阿片类镇痛药物的不良反应和副作用，设置剂量不宜过大，并且由于时间限制和安全剂量限制，给药次数不宜过多，存在这些限制并非真正的按需镇痛。

在电子泵运行上，都是采用机械挤压式，药物按照设定的参数在一定时间内被挤压至运行管道进入患者，这存在3个弊端：1.当药物模板与电子驱动模块分离时，若机器没有报警或被医护人员及时发现并处理，药盒内药物将快速无限制注入患者体内，存在非常大的安全隐患。2.给药精度难以控制，即设定的给药剂量与实际运行剂量之间存在不可控的误差。3.面对不同手术患者的不同疼痛程度，功能单一，缺乏灵活性。

综上所述，为了达到安全并精确给药目的，实现真正意义上的按需镇痛，有必要研发一款新型电子镇痛泵。

技术实现要素：

本发明提供一种镇痛输药控制方法及系统，提高给药精准度。

本发明采用以下技术方案：

镇痛输药控制方法，其特征在于包括如下步骤：

读取电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量；

获取预设时间内推药所述电机输出轴转动的圈数；

根据所述电机输出轴转动一圈推出的药液剂量和所述预设时间内推药所述电机输出轴转动的圈数计算确定所述预设时间内实际推药剂量；

检测到药盒内的药液剂量不为零，且活塞未全部推入注射器缸体内，且所述预设时间内实际推药剂量小于等于所述预设时间的推药极限量时，启动电机传动机构将置于所述注射器缸体内活塞推入所述注射器缸体内完成推药步骤。

本发明还提供了一种镇痛输药控制系统，该系统包括

获取模块，用于读取电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量，以及获取预设时间内所述电机输出轴转动的圈数；

确定模块，用于根据所述电机输出轴转动一圈推出的药液剂量和所述预设时间内所述电机输出轴转动的圈数计算确定所述预设时间内实际推药剂量；

推药检测模块，用于检测药盒内的药液剂量是否不为零，且活塞是否未全部推入注射器缸体内，且所述预设时间内实际推药剂量是否小于等于所述预设时间的推药极限量；

推药模块，用于检测到药盒内的药液剂量不为零，且活塞未全部推入注射器缸体内，且所述预设时间内实际推药剂量小于所述预设时间的推药极限量时，启动电机传动机构将置于所述注射器缸体内活塞推入所述注射器缸体内。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供的镇痛输药控制方法及系统，由于电机传动机构的电动机输出轴旋转一圈对活塞推入或抽吸药液的容量是固定不变的，确保注射器缸体内注射或吸取药液的精确控制，以及解决了实现患者自控镇痛的同时满足预设时间内对人体注射镇痛药剂量的控制的问题。通过背景剂量的设置和患者自控镇痛功能的设置，两者自由组合满足患者自控镇痛多种情况的需求，实现方式灵活。进一步地，通过对患者按压pca按键次数的计数，实时计算预设时间内患者自控镇痛实际按压次数总共活塞推药的剂量，便于判断是否超过预设内推药极限量，进一步提高对患者自控镇痛注射剂量的精确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明各个实施例的提供的一种镇痛输药控制方法所述涉及的一种实施环境的环境示意图。

图2是本发明各个实施例的提供的一种镇痛输药控制方法所述涉及的另一种实施环境的环境示意图。

图3是本发明实施例1提供的一种镇痛输药控制方法的流程示意图。

图4是本发明实施例2提供的一种镇痛输药控制方法的流程示意图。

图5是本发明实施例3提供的一种镇痛输药控制方法的流程示意图。

图6是本发明实施例4提供的一种镇痛输药控制系统的结构示意图。

图7是本发明实施例5提供的一种镇痛输药控制系统的结构示意图。

图8是本发明实施例5中获取模块的另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，是本发明各个实施例的提供的一种镇痛输药控制方法所述涉及的一种实施环境的环境示意图。

参见图2，本发明各个实施例的提供的一种镇痛输药控制方法所述涉及的另一种实施环境的环境示意图。

镇痛输药装置设置两组输液器及电控装置，受控于同一个电子控制器30。所述输液器为活塞式注射器100’、100”，包括进出液口101’、101”、注射缸体102’、102”及内端置于该缸体内的活塞103’、103”，活塞的外端与所述电控装置连接，电控装置包括电动推拉式注射或抽吸药液的电机传动机构200及控制其的电子控制器30。

所述进出液口的一种实施方式为：所述进出液口101’、101”与一个三通电控阀的进出液总口501’、501”相连，三通电控阀500’、500”的两个被控支口分别是其进液支口502’、502”和排液支口503’、503”。

所述进出液口的另一种实施方式为：所述进出液口101’、101”经过一个三通分流与两个二通电控阀d1、d2或h1、h2旳一端相连，该两个二通电控阀d1、d2或h1、h2旳另一端分别为进液支口602’、602”和排液支口603’、603”。

所述药盒e、g连接三通电磁阀的进液支口或二通电控阀的进液支口；三通电磁阀的排液支口或二通电控阀的排液支口连接针头400用以人体静脉注射。

所述电机传动机构包括电动机a、k和与电动机连接的联杆机构，活塞103’、103”的外端与联杆机构的传动块202’、202”连接。传动块202’、202”外沿活塞轴线方向设置有限位传感器k1、k2，限位传感器k1、k2与所述计算机控制器的输入接口相连，用于控制活塞推拉的行程。电动机a1、k为直流无刷电机、步进电机、或伺服电机之一种。

药盒a、b的出液口与所述三通电控阀的进液支口502’、502”连接，或者，药盒a、b的出药口与两个二通电控阀的进液支口602’、602”连接。两个药盒a、b盛放药剂的三种方式为：其中一个药盒盛放阿片类药带另一个药盒盛放非阿片类药带，两种药带存在配伍禁忌；其中一个药盒盛放含有阿片类药和非阿片类药的混合药；其中一个药盒盛放仅含有阿片类药。当患者按下补救键，只对非阿片类镇痛药物抽取注射。

参见图3，是本发明实施例1提供的一种镇痛输药控制方法的流程示意图。本实施例所涉及的实施环境为图1或图2中设置两组对称结构中的一组镇痛输药装置。

该镇痛输药控制方法包括如下步骤：

步骤301：读取电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量。

本步骤中，设置电机输出轴正转联动活塞推出药液，反转联动活塞抽吸药液，电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量为一常量。

步骤302：获取预设时间内推药所述电机输出轴转动的圈数。

本步骤中，具体地，通过电子控制器30可以对预设时间自由设置，通常以1小时为单位。

步骤303：根据所述电机输出轴转动一圈推出的药液剂量和所述预设时间内推药所述电机输出轴转动的圈数计算确定所述预设时间内实际推药剂量。

本步骤中，具体地，计算一小时内注射器注射到人体的实际推药剂量通过电机输出轴转动一圈推出的药液剂量与一小时内推药电机输出轴转动的圈数的乘积计算获取一小时内实际推药剂量。

步骤304：检测到药盒内的药液剂量不为零，且活塞未全部推入注射器缸体内，且所述预设时间内实际推药剂量小于等于所述预设时间的推药极限量时，启动电机传动机构将置于所述注射器缸体内活塞推入所述注射器缸体内完成推药步骤。

本步骤中，具体地，所述当检测到药盒内的药液剂量为零时，电子控制器30控制所述电机传动机构执行抽药步骤；当检测到传动块202’碰触到限位传感器k1说明活塞103’全部推入注射器缸体102’内，电子控制器30控制所述电机传动机构执行抽药步骤；当一小时内的实际推药剂量大于一小时的推药极限量时，患者自控镇痛按压一次按键，电子控制器30接收该按键触发信号控制所述电机传动机构推药的剂量(以下简称pca剂量)对患者进行注射的功能将被禁止，换就话说，当一小时内的实际推药剂量大于一小时的推药极限量时，患者无论按pca剂量按键多少次，所述电机传动机构都不会再推药进行注射了。由于镇痛的药物是需要精确控制注入体内的剂量，该功能用于避免患者自控镇痛按压太多次致使注射镇痛药剂量过大，威胁人体生命安全。当检测到一小时内实际推药剂量大于一小时内推药极限量时，锁定所述电机传动机构推药。由于镇痛的药物是需要精确控制注入体内的剂量，在预设时间内控制不超过推药极限量以保证人身安全。

实际应用时，患者通常镇痛输药的时间为72小时，每个1小时结束后，对记录推药所述电机输出轴转动的圈数清零，对记录pca按键次数进行清零；存在锁定电机传动机构推药情况的，解锁电机传动机构推药。对于检测到药盒内的药液剂量是否为零时，可以通过药盒满容量剂量减去当前累计的每个小时时间的实际推药剂量获取药盒内剩余药量以判断其是否为零，从而控制所述电机传动机构是否执行抽药。

可选地，还包括步骤：采集患者自控镇痛药物的种类及组合、注射剂量、推药次数及推药时间间隔的数据；以及将所述数据采集模块采集的数据通过无线传输至终端进行存储和/或显示。通过对电子镇痛输药装置采集患者自控镇痛的相关数据，以wifi无线方式发送计算机终端，用于远程监控自控镇痛的患者实时疼痛的病况，以及用于医生对患者自控镇痛的相关数据采集存储并据此研究其镇痛效果。

综上所述，本发明实施例提供的镇痛输药控制方法，由于电机传动机构的电动机输出轴旋转一圈对活塞推入或抽吸药液的容量是固定不变的，确保注射器缸体内注射或吸取药液的精确控制，以及解决了实现患者自控镇痛的同时满足预设时间内对人体注射镇痛药剂量的控制的问题。

参见图4，是本发明实施例2提供的一种镇痛输药控制方法的流程示意图。本实施例所涉及的实施环境为图1或图2中设置两组对称结构中的一组镇痛输药装置。该镇痛输药控制方法基于实施例1，其不同之处在于，步骤s302具体包括：

步骤3021，获取所述预设时间内推药背景剂量所需所述电机输出轴转动的圈数。

本步骤中，推药背景剂量可以根据医师的要求通过电子控制器30进行设置，可选地，可以为零，为零时完全由患者自控镇痛。本实施例中，一小时的推药背景剂量除以所述电机输出轴转动一圈推出的药液剂量计算获取一小时内推药背景剂量所需电机输出轴转动的圈数。

步骤3022，获取所述患者自控镇痛按压次数的推药剂量所需所述电机输出轴转动的圈数。

步骤3023，根据所述预设时间内推药背景剂量所需所述电机输出轴转动的圈数与所述患者自控镇痛按压次数的推药剂量所需所述电机输出轴转动的圈数之和计算获得所述预设时间内所述电机输出轴转动的圈数。

本实施例中，医师根据患者的病情在电子控制器30上设置一小时内背景剂量，电子控制器30在判断一小时内患者注射镇痛药剂量时，当患者仅仅推药背景剂量就可以完成镇痛效果时，患者可以不用按压pca按键；当患者疼痛比较严重时可以在背景剂量的基础上再增加剂量按压pca按键；当患者疼痛比较轻时，可以设置推药背景剂量为零，仅仅在感觉疼痛时按压pca按键。从而满足镇痛多种情况的需求，实现方式灵活。

参见图5，是本发明实施例3提供的一种镇痛输药控制方法的流程示意图。本实施例所涉及的实施环境为图1或图2中设置两组对称结构中的一组镇痛输药装置。该镇痛输药控制方法基于实施例2，其不同之处在于，步骤s3022具体包括：

步骤3022a，读取患者自控镇痛按压一次的推药剂量和所述患者自控镇痛按压次数。

本步骤中，患者自控镇痛按压一次pca按键的推药剂量是常量，电子控制器30对患者自控镇痛按压次数进行计数存储。

步骤3022b，根据所述患者自控镇痛按压一次的推药剂量、所述电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量和所述患者自控镇痛按压次数计算获取所述患者自控镇痛按压次数的推药剂量所需所述电机输出轴转动的圈数。

本步骤中，pca剂量除以电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量计算获取pca剂量所需电机输出轴转动的圈数，pca剂量所需电机输出轴转动的圈数乘以患者按压pca按键的次数计算获取患者自控镇痛按压次数的推药剂量所需电机输出轴转动的圈数。

本实施例中，通过对患者按压pca按键次数的计数，实时计算获得其所需要电机输出轴所要转动的圈数来确定一小时内患者自控镇痛实际按压次数和总共活塞推药的剂量，便于判断是否超过一小时内推药极限量，进一步提高对患者自控镇痛注射剂量的精确控制。

参见图6，是本发明实施例4提供的一种镇痛输药控制系统的结构示意图。该系统包括获取模块601、确定模块602、推药检测模块603和推药模块604。

该获取模块601用于读取电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量，以及获取预设时间内所述电机输出轴转动的圈数。

该确定模块602用于根据所述电机输出轴转动一圈推出的药液剂量和所述预设时间内所述电机输出轴转动的圈数计算确定所述预设时间内实际推药剂量。

该推药检测模块603用于检测药盒内的药液剂量是否不为零，且活塞是否未全部推入注射器缸体内，且所述预设时间内实际推药剂量是否小于等于所述预设时间的推药极限量。

该推药模块604用于检测到药盒内的药液剂量不为零，且活塞未全部推入注射器缸体内，且所述预设时间内实际推药剂量小于所述预设时间的推药极限量时，启动电机传动机构将置于所述注射器缸体内活塞推入所述注射器缸体内。

综上所述，本发明实施例提供的镇痛输药控制系统，由于电机传动机构的电动机输出轴旋转一圈对活塞推入或抽吸药液的容量是固定不变的，确保注射器缸体内注射或吸取药液的精确控制，以及解决了实现患者自控镇痛的同时满足预设时间内对人体注射镇痛药剂量的控制的问题。

参见图7，是本发明实施例5提供的一种镇痛输药控制系统的结构示意图。该镇痛输药控制系统包括获取模块701、确定模块702、推药检测模块703、推药模块704、锁定模块705、数据采集模块707和无线通讯模块707。

该获取模块701用于读取电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量，以及获取预设时间内所述电机输出轴转动的圈数。本实施例中，获取模块701还包括第一获取单元7011、第二获取单元7012和第一计算单元7013。

该第一获取单元7011用于获取所述预设时间内推药背景剂量所需所述电机输出轴转动的圈数。预设时间为一个小时。

该第二获取单元7012用于获取所述患者自控镇痛按压次数的推药剂量所需所述电机输出轴转动的圈数；

该第一计算单元7013用于根据所述预设时间内推药背景剂量所需所述电机输出轴转动的圈数与所述患者自控镇痛按压次数的推药剂量所需所述电机输出轴转动的圈数之和计算获得所述预设时间内推药所述电机输出轴转动的圈数。

该确定模块702用于根据所述电机输出轴转动一圈推出的药液剂量和所述预设时间内所述电机输出轴转动的圈数计算确定所述预设时间内实际推药剂量。

该推药检测模块703用于检测药盒内的药液剂量是否不为零，且活塞是否未全部推入注射器缸体内，且所述预设时间内实际推药剂量是否小于等于所述预设时间的推药极限量。

该推药模块704用于检测到药盒内的药液剂量不为零，且活塞未全部推入注射器缸体内，且所述预设时间内实际推药剂量小于所述预设时间的推药极限量时，启动电机传动机构将置于所述注射器缸体内活塞推入所述注射器缸体内。

该锁定模块705用于检测到所述预设时间内实际推药剂量大于所述预设时间内推药极限量时，锁定所述电机传动机构推药。由于镇痛的药物是需要精确控制注入体内的剂量，在预设时间内控制不要超过推药极限量以保证人身安全。

数据采集模块707，用于采集患者自控镇痛药物的种类及组合、注射剂量、推药次数及推药时间间隔的数据。

无线通讯模块707，用于将所述数据采集模块采集的数据通过无线传输至终端进行存储和/或显示。

本实施例中，数据采集模块706采集的数据通过无线通讯模块707传输至终端进行存储和/或显示。通过对电子镇痛输药装置采集患者自控镇痛的相关数据，以wifi无线方式发送终端，用于远程监控采取自控镇痛的患者实时疼痛的病况，以及医生对患者自控镇痛的相关数据研究其镇痛效果。

综上，由于电机传动机构的电动机输出轴旋转一圈对活塞推入或抽吸药液的容量是固定不变的，确保注射器缸体内注射或吸取药液的精确控制，以及解决了实现患者自控镇痛的同时满足预设时间内对人体注射镇痛药剂量的控制的问题。

可作为一种可替换的实施方式，参见图8，该第二获取单元7012包括第三获取单元7012a和第二计算单元7012b；

第三获取单元7012a，用于读取患者自控镇痛按压一次的推药剂量和所述患者自控镇痛按压次数；

第二计算单元7012b，用于根据所述患者自控镇痛按压一次的推药剂量、所述电机传动机构中电机输出轴转动一圈推出的药液剂量和所述患者自控镇痛按压次数计算获取所述患者自控镇痛按压次数的推药剂量所需所述电机输出轴转动的圈数。

通过第三获取单元7012a对患者按压pca按键次数的计数，第二计算单元7012b实时计算获得其所需要电机输出轴所要转动的圈数来确定一小时内患者自控镇痛实际按压次数总共活塞推药的剂量，便于判断是否超过一小时内推药极限量，进一步提高对患者自控镇痛注射剂量的精确控制。

需要说明的是：上述实施例中提供的镇痛输药控制系统在进行抽药推药时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将作为电子控制器的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的镇痛输药控制系统与镇痛输药控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。