专利名称：一种输液状态实时集中监测管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医院输液装置的智能管理系统，特别是能实时反映病员的输液速度输液进度以及输液剩余时间的计算机管理系统。
背景技术：
在医院输液治疗过程中，输液速度是保证输液质量的一项重要参数，某些特殊药物如垂体后叶素、硫酸镁、硝酸甘油以及抗菌药物中的氧氟沙星、左氧氟沙星、洛美沙星等喹喏酮类药物输液速度都不能过快，特别是补钾药物输液速度过快，很可能引起心脏骤停，病员会有生命危险。一般来说，儿童和老年人相比成年人来说也要求输液速度慢一些，患有心脏(特别是心功能不全)或肺部疾病的患者，输液速度要更慢，以免因心脏负荷加重而引起急性心衰或肺水肿。然而输液速度也不是越慢越好，有时则要根据病情加快输液速度，如临床通过快速补液来抢救血容量不足的休克病人，通过快速静点甘露醇来救治颅内压增高的脑疝病人。此外输液停流可能引起回血等输液故障，不必要的输液速度过慢也会占用输 液资源，影响输液效率，门诊输液部门在如季节性的呼吸道感染等疾病流行时期表现得更为突出。在上述病员或药物对输液有特殊要求时，不仅需要对输液速度进行实时监测，通常还需要对病员脉搏和血压等生命体征参数进行实时监测，以保证输液治疗的安全性。输液结束时的及时处置也是输液中的重要环节，因护士管理的病员较多，或因输液时间较长，病员及陪护人员极易产生疲劳，不能实时掌握输液进度，及时发现输液结束并进行相应处置，也会产生回血等对病员不利的问题。现在主要是靠护士加强巡查和陪护人员细心观察来解决，但这往往并不能达到令人满意的效果，常常会给病员带来危害，同时也增加了病员陪护人员的数量，一名儿童或老年患者有多名陪护人员在大多数输液部门并不罕见，从而也极大降低了医院输液部门的管理难度和资源利用效能。在输液管理中，传统的方式是通过建立输液卡、输液单和药液标签，然后进行严格的“三查八对”，即三查操作前、操作中、操作后的查验，八对床号、姓名、药名、浓度、剂量、给药时间、给药方法、药物有效期的核对，以对输液病员和药液进行管理，防止差错发生。然而不幸地是这种人工管理方式，尽管较为严密，但人为差错依然时有发生，无法杜绝，从而延误病员疾病的治疗，严重时甚至可能会危及病员生命安全。此外，输液过程产生的各种病员和药液信息以及输液状态信息，传统纸质记录方式，不够完整，不便于保存和查询，也不便于统计分析。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种针对病员输液状态进行集中监控、在输液异常时能及时报警的输液状态实时集中监测管理系统。本新型的目的是这样实现的一种输液状态实时集中监测管理系统，包括设置在护士站内的主控计算机，分别与主控计算机连接的大屏幕显示装置、声光报警装置以及USB与CAN总线接口转换装置，USB与CAN总线接口转换装置与CAN串行总线连接；还具有多个智能输液控制装置一个智能输液控制装置设置在医院输液区的一个输液架上；上述智能输液控制装置包括荷重传感器安装在输液架横梁上，药液瓶或药液袋挂在主药液挂钩上，主药液挂钩挂在荷重传感器上；荷重传感器的输出信号经A/D转换器与中央处理器连接；中央处理器经CAN接口电路与所述CAN串行总线连接。上述智能输液控制装置还具有停流保护传感器设置在输液架上输流滴斗位置处，并经停流保护接口电路与中央处理器连接。上述智能输液控制装置还具有液晶显示电路经液晶驱动电路与中央处理器连接，液晶显示电路的液晶显示屏安装在输液架控制面板上；指示灯电路经指示灯驱动电路与中央处理器连接，指示灯电路的指示灯安装在输液架控制面板上；蜂鸣器经蜂鸣器驱动电路与中央处理器连接，蜂鸣器安装在输液架控制面板上。上述智能输液控制装置还具有电子脉搏仪经USB接口电路与中央处理器连接；电子血压计经USB接口电路与中央处理器连接。上述智能输液控制装置还具有射频识别感应电路与中央处理器连接，射频识别感应电路的射频识别卡感应区设置在输液架控制面板上。上述智能输液控制装置还具有操作按键开关电路以及紧急呼叫按钮开关电路二者均经操作按键和紧急呼叫按钮接口电路与中央处理器连接；操作按键开关电路的操作按键以及紧急呼叫按钮开关电路的紧急呼叫按钮均设置在输液架控制面板上。上述智能输液控制装置还具有遥控接收电路以及遥控器；遥控接收电路与中央处理器连接。上述荷重传感器采用中国航天科技集团公司的BK-3A小量程测力传感器；所述停流保护传感器采用红外光电式传感器一个红外光源和一个光敏器件相对设置在一个开口式圆环的两侧形成对射，输流滴斗从开口式圆环中穿过。上述中央处理器采用STM32F105VB芯片组成。上述射频识别感应电路采用射频感应模块WM-OlT组成，遥控接收电路采用通用编解码PT2272芯片组成，CAN接口电路采用CAN总线收发器P82C250芯片组成，USB接口电路采用集线控制器GL850A芯片组成。本实用新型的有益效果是I、本系统在医院护士站可以对所有输液病员输液状态进行集中监测管理，能实时地掌握病员的输液速度、输液进度、输液剩余时间；通过输液速度参数的设定，可以对输液速度过快、过缓和停液进行报警；通过设定多档剩余容量参数，可以对输液完成情况，如输液结束和输液异常时进行多次提示和报警；在病员或药物对输液有特殊要求时可以接入电子脉搏仪和电子血压计，实时监测病员血压和脉搏等生命体征参数；实时掌握病员的脉搏和血压参数，其达到或超出预先设定限值或设定范围时进行提示和报警。2、本系统应用于医院护士站，对输液流程进行管理，通过建立载有病员、药液和护士信息的射频识别卡，分别置于病员、药液和护士处，并在输液前进行有效识别，从而避免人为差错发生。3、本系统还可以对输液病员、药液和护士信息以及输液过程监测信息进行存储处理，可用于查询和统计分析以及追溯。
图I是本新型的系统组成框图(其中显示护士站和输液区的设备组成，以及相互之间的连接关系和系统流程)。图2是本新型中智能输液架的结构示意图(其中显示智能输液架的结构组成，以及与输液器具、电子血压计和电子脉搏仪之间的使用连接关系)。图3是图I所示智能输液控制装置的电原理框图。
具体实施方式
图I中，大屏幕显示装置(也可叫显示器)101，声光报警装置102，(信息、程序)存储器103，主控计算机104，射频识别卡读写装置105，射频识别卡106，USB与CAN总线接口 转换装置107，CAN串行总线108，智能输液控制装置109。图2中，荷重传感器(含变送器)201，智能输液架横梁202，主药液挂钩203，辅助药液挂钩204，药液瓶(袋)205，停流保护传感器206，停流保护传感器支架207，输液滴斗208，输液软管209，流量调节器210，指示灯211，液晶显示屏212，射频识别卡感应区213，操作按键214，紧急呼叫按钮215，输液架控制面板216，遥控器217，电子脉搏仪218，电子血压计219，智能输液架立柱220，智能输液架底座221。图3中，CAN接口电路301，A/D转换器302，中央处理器303，停流保护传感器接口电路304，USB接口电路305，射频识别感应电路306，遥控接收电路307，液晶显示驱动电路308，液晶显示电路309，指示灯驱动电路310，指示灯电路311，蜂鸣器驱动电路312，蜂鸣器313，操作按键和紧急呼叫按钮接口电路314，操作按键开关电路315，紧急呼叫按钮开关电路 316。在图I中，大屏幕显示装置101、声光报警装置102与主控计算机104 (设置在护士站内)连接，(信息、程序)存储器103与主控计算机104连接，射频识别卡读写装置105与主控计算机104连接，射频识别卡106在射频识别卡读写装置105上写入病员、药液和护士信息，其中生成载有信息的射频识别卡106卡片式两张，分别交于病员和护士，钥匙扣式若干张，分别挂于药液瓶(袋)的悬挂装置上，USB与CAN总线接口转换装置107 —端与主控计算机104连接，另一端连接到CAN串行总线108上。CAN串行总线108从护士站铺设至输液区各输液位置。医院输液区的多个智能输液控制装置109的中央处理器303 (多个)经CAN接口电路301分别连接到CAN串行总线108上，输液前病员、护士和药液上的射频识别卡106分别在上识别确认。在图2中，智能输液架109的智能输液架立柱220固定在智能输液架底座221上，智能输液架横梁202的一端固定在智能输液架立柱220的顶端，另一端安装固定荷重传感器(含变送器)201，主药液挂钩203挂在荷重传感器201上，辅助药液挂钩204安装固定在智能输液架横梁202中部的下面，主药液挂钩203依次悬挂药液瓶205 (或药液袋)、输液滴斗208、输液软管209和流量调节器210，辅助药液挂钩204悬挂待输药液瓶(袋)205，停流保护传感器支架207的一端安装固定在智能输液架立柱220的中部，另一端安装固定停流保护传感器206 (设置在输液滴斗位置处)，输液滴斗208从停流保护传感器206中穿过，输液架控制面216固定在智能输液架立柱220上，该面板上设有指示灯211、液晶显示屏212、射频识别卡感应区213、操作按键214和紧急呼叫按钮215。荷重传感器201选用中国航天科技集团公司第701研究所的BK-3A小量程测力传感器/变送器，量程0 — 2kg，精度±0.05%F. S。荷重传感器的输出信号经A/D转换器302与中央处理器303连接(图3)。智能输液控制装置109中停流保护传感器206 :设置在输液架上输流滴斗208位置处，并经停流保护接口电路304与中央处理器303连接；液晶显示电路309 :经液晶驱动电路308与中央处理器303连接，液晶显示电路的液晶显示屏212安装在输液架控制面板216上；指示灯电路311 :经指示灯驱动电路310与中央处理器303连接，指 示灯电路的指示灯211安装在输液架控制面板216上；蜂鸣器313 :经蜂鸣器驱动电路312与中央处理器303连接，蜂鸣器安装在输液架控制面板216上；电子脉搏仪218 :经USB接口电路305与中央处理器303连接；电子血压计219 :经USB接口电路305与中央处理器303连接；射频识别感应电路306 :与中央处理器303连接，射频识别感应电路的射频识别卡感应区213设置在输液架控制面板216上；操作按键开关电路315以及紧急呼叫按钮开关电路316 :二者均经操作按键和紧急呼叫按钮接口电路与中央处理器303连接；操作按键开关电路的操作按键214以及紧急呼叫按钮开关电路的紧急呼叫按钮215均设置在输液架控制面板216上；遥控接收电路307以及遥控器217 ;遥控接收电路307与中央处理器连接。遥控器217独立设置。停流保护传感器206选用红外光电式传感器。一个红外光源和一个光敏器件相对设置在一个开口式圆环的两侧形成对射，输流滴斗208从开口式圆环中穿过。在图3中，智能输液架控制器216中的A/D转换器302、中央处理器303、停流保护传感器接口电路304、液晶显示驱动电路308、指示灯驱动电路310、蜂鸣器驱动电路312以及操作按键和紧急呼叫按钮接口电路314选用Stmicroelectronics公司的STM32F105VB芯片实现，其中中央处理器303由STM32F105VB的核心32位ARM CortexTM - M3 CPU实现，A/D转换器302由STM32F105VB的2 X 12位的A/D转换器实现，停流保护传感器接口电路304、液晶显示驱动电路308、指示灯驱动电路310、蜂鸣器驱动电路312以及操作按键和紧急呼叫按钮接口电路314由STM32F105VB的I / 0端口实现。CAN接口电路301由STM32F105VB的CAN接口电路和与STM32F105VB芯片连接的Philips公司的CAN总线收发器P82C250芯片共同实现。USB接口电路305由Genesiys Logic公司的集线控制器GL850A芯片实现。射频识别感应电路306由与STM32F105VB芯片连接的北京完美科学技术研究所的射频感应模块WM-OlT实现。遥控接收电路307由与STM32F105VB芯片连接的台湾普城公司的CMOS工艺制造的低功耗通用编解码PT2272芯片实现。液晶显示电路309、指示灯电路311，蜂鸣器313，操作按键开关电路315和紧急呼叫按钮开关电路316分别与STM32F105VB芯片实现的液晶显示驱动电路308、指示灯驱动电路310、蜂鸣器驱动电路312以及操作按键和紧急呼叫按钮接口电路314连接。智能输液架设置在门诊集中输液区或住院部各病房分散输液区，智能输液架包括智能输液架底座，联接固定在智能输液架底座上的智能输液架立柱，安装在智能输液架立柱上的智能输液控制装置。大屏幕显示装置不限定采用由多台液晶显示器组成的显示屏或LED显示屏，实时显示病员姓名、年龄、床位(座位)编号、输液护士工作编号、总X瓶(袋)、第X瓶(袋)、药液名称、输液速度(ml/分钟)、当前瓶(袋)容量、当前瓶(袋)剩余容量、当前瓶(袋)设定的提示剩余容量、当前瓶(袋)设定的报警剩余容量、当前瓶(袋)预计总的输液时间、当前瓶(袋)预计剩余输液时间、预计总的剩余输液时间、脉搏和血压信息，但不仅限于以上显示信息，上述信息也不限于用数字或图形显示。射频识别卡读写装置以及生成的病员输液治疗处方确定得到满足的病员、药液和护士信息的射频识别卡。该射频识别卡采用钥匙扣式和卡片式两种，挂于药液瓶(袋)悬挂装置上的射频识别卡采用钥匙扣式，置于病员和护士处的射频识别卡采用卡片式，所述病 员和护士处的射频识别卡对所述智能输液架控制器的功能有不同的操作权限。荷重传感器(含变送器)采用电阻应变式传感器，变送器与传感器设置在一起，变送器输出的0 - 5V或0 - 20mA信号传输至智能输液控制装置。智能输液控制装置对所述荷重传感器采集的输液过程中当前输液药液瓶(袋)和输液器具总重量的相对变化量信息和已知的当前输液药液初始重量信息进行运算，计算出已输药液量、剩余药液量、输液速度及当前药液瓶(袋)所需的剩余输液时间参数信息，但不仅限于计算出以上参数信息。停流保护传感器采用红外光电式传感器，一个红外光源和一个光敏器件相对设置在一个开口式圆环的两侧形成对射，圆环的开口部分设置在前面，输液滴斗从开口式圆环中穿过。电子脉搏仪和电子血压计经过USB接口电路与智能输液控制装置的中央处理器连接。电子脉搏仪和电子血压计也可以独立使用。(信息、程序)存储器包括规定时间年限的输液病员、药液和护士信息以及输液过程实时监测信息存储和查询模块；病员历史治疗用药、过敏和治疗疗程信息记录和查询模块，但不仅限于上述信息；输液病员信息、用药种类数量信息的统计分析模块，但不仅限于上述信息。
权利要求1.一种输液状态实时集中监测管理系统，包括，设置在护士站内的主控计算机(104)，分别与主控计算机(104)连接的大屏幕显示装置(101)、声光报警装置(102)以及USB与CAN总线接口转换装置(107)，USB与CAN总线接口转换装置(107)与CAN串行总线(108)连接；其特征是，还具有多个智能输液控制装置(109):—个智能输液控制装置设置在医院输液区的一个输液架上； 上述智能输液控制装置(109)包括 荷重传感器(201):安装在输液架横梁(202)上，药液瓶(205)或药液袋挂在主药液挂钩(203)上，主药液挂钩(203)挂在荷重传感器上；荷重传感器的输出信号经A/D转换器(302)与中央处理器(303)连接； 中央处理器(303):经CAN接口电路(301)与所述CAN串行总线(108)连接。
2.根据权利要求I所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述智能输液控制装置(109 )还具有 停流保护传感器(206):设置在输液架上输流滴斗(208)位置处，并经停流保护接口电路(304)与中央处理器(303)连接。
3.根据权利要求I或2所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述智能输液控制装置(109)还具有 液晶显不电路(309):经液晶驱动电路(308)与中央处理器(303)连接，液晶显不电路的液晶显示屏(212)安装在输液架控制面板(216)上； 指示灯电路(311):经指示灯驱动电路(310)与中央处理器(303)连接，指示灯电路的指示灯(211)安装在输液架控制面板(216)上； 蜂鸣器(313):经蜂鸣器驱动电路(312)与中央处理器(303)连接，蜂鸣器安装在输液架控制面板(216)上。
4.根据权利要求3所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述智能输液控制装置(109 )还具有 电子脉搏仪(218):经USB接口电路(305)与中央处理器(303)连接； 电子血压计(219):经USB接口电路(305)与中央处理器(303)连接。
5.根据权利要求4所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述智能输液控制装置(109 )还具有 射频识别感应电路(306 ):与中央处理器(303 )连接，射频识别感应电路的射频识别卡采感应区(213)设置在输液架控制面板(216)上。
6.根据权利要求5所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述智能输液控制装置(109 )还具有 操作按键开关电路(315)以及紧急呼叫按钮开关电路(316)均经操作按键和紧急呼叫按钮接口电路与中央处理器(303)连接；操作按键开关电路的操作按键(214)以及紧急呼叫按钮开关电路的紧急呼叫按钮(215)均设置在输液架控制面板(216)上。
7.根据权利要求6所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述智能输液控制装置(109 )还具有 遥控接收电路(307)以及遥控器(217)，遥控接收电路(307)与中央处理器连接。
8.根据权利要求7所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述荷重传感器(201)采用中国航天科技集团公司的BK-3A小量程测力传感器；所述停流保护传感器(206)米用红外光电式传感器一个红外光源和一个光敏器件相对设置在一个开口式圆环的两侧形成对射，输流滴斗(208 )从开口式圆环中穿过。
9.根据权利要求8所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述中央处理器(303)采用STM32F105VB芯片组成。
10.根据权利要求9所述的一种输液状态实时集中监测管理系统，其特征是，所述射频识别感应电路(306)采用射频感应模块WM-OlT组成，遥控接收电路(307)采用通用编解码PT2272芯片组成，CAN接口电路(301)采用CAN总线收发器P82C250芯片组成，USB接口电路(305)采用集线控制器GL850A芯片组成。
专利摘要一种输液状态实时集中监测管理系统，大屏幕显示装置、声光报警装置以及USB与CAN总线接口转换装置分别与主控计算机连接，USB与CAN总线接口转换装置与CAN串行总线连接；一个智能输液控制装置设置在医院输液区的一个输液架上；智能输液控制装置包括荷重传感器安装在输液架横梁上，采集药液瓶重力信号；荷重传感器的输出信号经A/D转换器与中央处理器连接；中央处理器与CAN串行总线连接。本系统能对病员输液状态以及病员生命体征参数提供集中实时监测，通过建立载有病员、药液和护士信息的射频识别卡，在输液前进行有效识别，避免人为差错发生。
文档编号G05B19/418GK202472397SQ20122010477
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者易红, 曹瀚 申请人:易红