一种基于重量监测的自动输液监控方法及系统与流程

本发明涉及医疗器械，特别是涉及一种基于重量监测的自动输液监控方法及系统。

背景技术：

1、输液速度是静脉输液的重要指标，需要根据药物性质、患者年龄、疾病种类和严重程度等调控。如果对输液速度控制不严格，不仅会影响治疗效果，严重的还可能损害患者健康，甚至危及患者生命。在实际的治疗中，患者对输液速度的重要性认识不足。经常在医护人员不在场时，擅自调节输液速度，这种行为不仅会影响治疗效果，也会损伤患者身体健康。在输液即将结束时，患者不能自行将输液针拔下，需医护人员手动操作将输液器移除，若有疏忽依然会危及到病人的生命安全。

2、申请号为cn201210078804.4的中国专利公开了一种自动控制输液装置及其自动控制方法，包括输液系统和自动控制系统；所述输液系统包括悬挂支架、输液袋和输液器；所述自动控制系统包括：力传感器、通断控制装置和控制单元，所述方法包括如下步骤：检测输液袋重量，根据输液袋重量推算液体余量，当液体余量小于阈值时截断输液管路并发出报警。该发明的自动控制输液装置及其控制方法能够在液体将要输完时提前报警并自动截断输液管路，并可控制输液袋之间自动切换，无需医护人员手动操作，报警方式为声光等多种方式，可根据不同的情况设置不同的报警音及发光，可靠性强，能充分保证输液安全。

3、申请号为cn202210321413.4的中国专利公开了一种输液点滴流速监控及控制方法、系统及装置，包括通过重力传感器对输液袋的重量进行实时监控；根据重力传感器的变化值，计算输液袋内液体的流速以及输液袋内剩余液体消耗完毕所需的剩余时间；设置电机与流量调节器的滚轮连接，处理器利用通讯系统分别将电机与重力传感器进行连接，并将通讯系统与后台终端连接；将流速和剩余时间，通过通讯系统发送至后台终端进行显示；预设流速的预设范围，若流速不在预设范围内，则通过通讯系统控制电机调节滚轮直至流速处于预设范围内。其能够监控输液时的液体量以及液体的速度，并针对输液的异常情况进行报警提醒。

4、申请号为cn202010848721.3的中国专利公开了一种输液泵的输液精度自动校准控制系统及其控制方法，控制方法包括如下步骤：检测来自输液吊瓶和输液袋的重量数据，并获取输液泵泵出液体流量数据；对液体流量数据预处理，剔除输液吊瓶、输液袋晃动以及加药造成的扰动数据；利用预处理后的数据，以输液泵的输液速度或输液量作为控制基准进行输液精度自动校正；对数据进行计算和分析，对输液流速失控和输液管路调控失效进行识别，出现失控或失效时报警，并停止输液。控制系统包括输液泵基本功能单元和数据处理单元，该系统具有输液精度自动校准功能，输液流速失控报警以及输液管路调控失效报警功能，大大提高了输液泵的输液安全性以及输液稳定性。

5、上述自动控制方法虽然通过监测重量数据获取液体流量数据，并读取输液流速实现速度控制，但是并未针对采集过程中输液瓶或输液袋的移动情况进行干扰排除，当患者因上厕所或其它情况产生移动时，势必会造成输液瓶或输液袋的晃动，会对重量监测造成干扰。因此需要提供一种综合分析患者移动情况，排除晃动干扰的自动输液监控方法。

技术实现思路

1、基于以上问题，本发明提供了一种基于重量监测的自动输液监控方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种基于重量监测的自动输液监控方法，具体包括以下步骤：

4、s1、以δt的时间间隔采集输液系统药液重量，计算输液流速vi并存储；

5、s2、采集输液系统水平方向加速度xi m/s2和垂直方向的加速度yi m/s2；

6、预设第一加速度限值j m/s2、第二加速度限值k m/s2、最大流速vmax和最小流速vmin；

7、计算缓冲时间段内的平均输液流速v平均，具体计算方式如下：

8、若xi<j且yi<j，则读取缓冲时间段内若干次连续的输液流速，并计算得到平均值v平均；

9、若xi﹥j、yi﹥j且xi<k、yi﹥k，则读取缓冲时间段内若干次连续的输液流速，舍去偏差大的值并计算得到v平均；

10、若xi﹥j、yi﹥j且xi﹥k、yi﹥k，则停止读取输液流速，锁住输液管并报警；

11、s3、将平均输液流速v平均与预设的最大流速vmax和最小流速vmin对比，

12、若v平均>vmax，控制流速降低至预设范围，若v平均<vmin，控制流速增大至预设范围；若连续若干个v平均均为0，则锁住输液管并报警。

13、优选地，在步骤s1中，输液流速vi的计算方法为，设第i次采集输液系统药液总重量为gi，以δt的时间间隔采集输液系统药液重量，则第i个δt时间内的输液流速为

14、优选地，在步骤s2中，设缓冲时间段为k个δt的时间间隔，则缓冲时间段内的平均速度计算方法为：

15、若xi<j且yi<j，判断为加速度正常，则

16、

17、优选地，若xi﹥j、yi﹥j且xi<k、yi﹥k，判断为加速度稍快，则

18、

19、读取并计算vi+k+1，同时判断加速度是否正常；

20、若加速度正常，则

21、若依然判断加速度稍快，则循环上述步骤，直至加速度正常。

22、优选地，若v平均>vmax，则缩小调节区域的输液管管径，控制流速降低至预设范围；

23、若v平均<vmin，则扩大调节区域的输液管管径，控制流速增大至预设范围。

24、本发明还提供一种基于重量监测的自动输液监控系统，利用如上述任意一项所述的一种基于重量监测的自动输液监控方法进行自动输液监控方法；

25、包括控制器、重力监测单元、机械控制单元及通讯单元组成；

26、所述重力监测单元用于采集输液系统药液重量并获取水平方向的加速度和垂直方向的加速度；

27、所述机械控制单元用于降低或提高输液流速；

28、所述控制器用于接收所述重力监测单元采集的信息、计算并向所述机械控制单元发送指令；

29、所述通讯单元用于所述控制器、重力监测单元和机械控制单元之间信息传递。

30、优选地，所述机械控制单元包括设置在所述输液管上的调节装置，所述调节装置用于调节所述输液管的管径。

31、优选地，所述调节装置包括输液管安装槽和挤压组件，所述输液管穿过所述输液管安装槽，且位于所述输液管安装槽内的输液管为输液管调节区域；所述挤压组件包括驱动件和抵接在所述输液管调节区域的凸轮，所述凸轮在所述驱动件的驱动下沿着所述输液管调节区域的径向进行移动并控制所述输液管调节区域的直径缩小或放大。

32、与现有技术相比，本发明有以下优势：

33、本发明提出了一种基于重量监测的自动输液监控方法及系统，监控系统实时监测重量重力传感器信号，排除晃动干扰，获得真实输液速度和输液状态，实现对输液速度的控制，当监控系统监测到输液重量不再变化时，控制系统会通过马达紧急锁住输液管，并报警，防止空气进入患者血管或者患者血液倒流，提高安全性能。