输液报警系统及其工作方法与流程

本发明涉及输液控制领域，具体涉及一种输液报警系统及其工作方法。

背景技术：

医疗物联网是未来智慧医疗的核心，医疗物联网的实质，是将各种信息传感设备，如rfid装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、医学传感器等通过无线通讯技术形成一个巨大医疗信息网络，进而实现资源的智能化、信息共享与互联互通；静脉输液是临床最常见的治疗手段，由于住院病区自身条件的限制，静脉输液分布较为分散，护士不能进行有效有序管理，因此，为了保证输液安全有效的进行，亟待研发一种基于医疗物联网的智能输液报警系统。

随着医疗水平的不断进步，急需检测技术灵敏、提前报告输液情况的输液装置在各大医院使用。医院中每天都有大量的病人接受输液，输液完毕必须得到及时处理拔针或换药，否则就会引起“回血”，又有可能导致空气进入血管形成血栓，给病人带来疼痛或危险。而输液完毕或异常的及时处理，有赖于输液完毕或输液异常信息的及时获取。目前常用的获取输液完成信息的方法通常有以下几种：一种是护理人员事先根据药物特性及病人病情设置好液体流速(滴数/分钟)，估算出输液所需的时间，再适时地巡查每位病人的输液进度，但由于输液滴注速度受多种因素影响，如配置和输注输液场所的环境温度、输液瓶剩余液体量、输液瓶的形状不规则等，而且由于输液时间往往较长，输液患者的体位、患者输液处与输液瓶的高度差经常变化，使滴注难以保持恒定速度，时快时慢是经常出现的，个别时候还会出现停止滴注甚至回血的情况，这种方法不仅烦琐，而且也不可靠，一是误差大，二是难免病人或其陪护人员中途私自改变了流速，导医护人员的估算与实际情况不符；而且，医护人员一对多护理监测病人输液进度，这样护士工作强度较大，服务质量得不到保证，也极易出错。另一种，是依靠病人或其陪护人员在现场观察输液进度，在输液接近完成时呼叫医护人员进行处理。但是，由于输液时间大都较长(一瓶500ml液体一般都在1.5小时以上)，这对病人及其陪护人员是一个不小的心理负担，既不利于病人的休养，也容易“误事”。这种人工肉眼监控的方法受到人精力的影响和制约，容易出现贻误，一旦出现贻误，极有可能出现医疗事故。为了避免此现象的发生，市场上出现了输液报警装置，目前使用的输液报警装置只能提醒病房内的监控人员，监控人员再通过床头分机呼叫护士站，呼叫过程比较繁琐，呼叫时长大，影响着护士站的处理效率，不便于对住院病房内输液病人的统一监控，监控容易存在漏洞。

因而，如何降低人工参与的比例，降低护士或病人相关人员的劳动强度，将是医疗物联网技术发展的方向。市面上出现最多的是单机版的输液报警器，输液完了就会通过声音报警提示病人或护士，来处理输液设备。然而，考虑到输液过程的复杂性，比如:病人睡着了忘记呼叫，护士忙于其他事情，没有听到输液结束报警等，单机款的输液报警器不足以应对这种复杂性。因此，需要一套系统性的解决方案来克服输液过程中出现的各种意外情况。

目前市面上出现最多的是单机版的输液报警器，有多种原理，如称重原理、电极原理、浮子原理、电容原理、振动原理、光电原理等。其中，称重原理精度较差结构复杂，电极原理可能对药液产生反应，电容原理和振动原理成本较高，浮子原理结构复杂等因素，至今没有在医院里得到大规模使用。

电容式传感器：因为采集的信息比较弱，需要对信号进行放大处理后再进行解调，也有通过单片机等编程处理。由于现有的电容式输液报警器处理电路复杂，或者需要编程处理，成本高，难以实用化。

直接电极法：少部分医院采用的是将针插入输液管内去感知输液情况的报警器，这种报警器的缺点是针头会对药液造成污染，并且在发出报警后，医护人员距离较远可能处理不及时；直接接触的电极法具有易导致液体污染，增加院感风险的缺陷，因此不可能用于医用输液报警检测。

光电感应模式：一种是利用光电传感器，然后根据光的反射和折射情况来判断输液管中的液体情况。由于有的药液是光敏的，因此需要采用避光管进行输液，因而自然光模式的光电报警器因无法穿透输液管，所以是无法探测到液体情况的，而红外模式的光电感应，虽然可以穿透某些避光管，但是却会导致药液变质，所以无法保证输液的安全性。光电传感器具有成本优势，但很难有成品传感器可以直接使用，大多需要调节发射管与接收管的相对位置才能达到实用目的，且调试比较麻烦。

称重传感器：目前公知的输液报警系统是由输液瓶重力变化进行检测液滴滴数的，通过液滴的滴落，液瓶重力发生变化，从而通过微小的重力差来进行液滴滴数检测，可以测出一分钟内的液滴滴落数，但是稳定性不够，误差也比较大。市面上，现有的输液监控系统大部分依然采用的测量方式是监控输液袋的重量，根据测得的重量不同，来判断当前的输液袋规格，输液状态等等，这种方式往往在使用中容易受到干扰，从而影响实际使用，并且本身功能比较单一，只有单纯的报警功能，无法给用户带来便利的智能化物联网应用体检。

因而，要能够克服在输液过程中出现的各种意外情况，除了在输液监测原理上克服现有输液报警原理的缺陷，还需要建立一整套系统性的解决方案，来应对整个输液过程中，出现的病人-输液设备-护士之间信息交流不畅的问题，从而保整个输液过程的安全性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种输液报警系统及其工作方法，用以解决现有技术中的病人-输液设备-护士之间信息交流不畅的问题。

本发明一方面提供了一种输液报警系统，包括护士台输液界面、his服务器、通讯模块和输液警报器，所述护士台输液界面与his服务器连接，所述护士台输液界面从his服务器调取患者健康信息，所述护士台输液界面通过通讯模块与输液警报器通讯，所述输液警报器用于检测和控制输液滴速，所述护士台输液界面用于显示各输液位的输液信息并控制输液滴速。

进一步的，所述输液警报器包括传感模块、滴液信号采集与控制模块、滴速控制电机，所述滴速控制电机为带行星减速与齿轮减速的步进电机，所述传感模块为柔性压力传感器，所述压力传感器通过监测液滴滴在液面上的微弱振动来监测滴液滴速并传输至滴液信号采集与控制模块，所述滴液信号采集与控制模块将滴液信号通过通讯模块传输至护士台输液界面，所述滴液信号采集与控制模块与滴速控制电机通讯，通过控制滴速控制电机调整滴速。

进一步的，所述输液警报器还包括电源模块，用于提供电源。

进一步的，所述输液警报器还包括蜂鸣警报器一，所述蜂鸣警报器一连接滴液信号采集与控制模块，所述蜂鸣警报器一用于通知患者或者近距离护士；所述护士台输液界面还包括蜂鸣警报器二，用于通知护士站的护士。

进一步的，所述通讯模块包括zigbee网关和若干zigbee路由，所有的zigbee路由连接zigbee网关，所述zigbee网关连接护士台输液界面，所述zigbee路由与滴液信号采集与控制模块连接。

本发明另一方面提供一种输液报警系统的工作方法，包括：

(1)压力传感器通过监测液滴滴在液面上的微弱振动来监测滴液滴速并传输至滴液信号采集与控制模块；

(2)滴液信号采集与控制模块根据压力传感器反馈的滴速判定输液情况是否正常，正常时执行步骤(3)，不正常时，执行步骤(4)；

(3)滴液信号采集与控制模块实时将滴液信息传输至护士台输液界面显示；

(4)滴液信号采集与控制模块启动滴速控制电机，滴速控制电机挤压输液管将输液管锁死，防止回血，同时通过通讯模块将异常信息传输至护士台输液界面，通知护士前去处理。

本发明另一方面提供一种输液报警系统的工作方法，包括：

(1)护士通过护士台输液界面发出调速指令；

(2)护士台输液界面通过通讯模块将调速指令发送至滴液信号采集与控制模块；

(3)滴液信号采集与控制模块启动滴速控制电机改变对滴液管的挤压程度进而调整滴速；

(4)压力传感器通过监测液滴滴在液面上的微弱振动来监测滴液滴速并传输至滴液信号采集与控制模块

(5)滴液信号采集与控制模块判断滴速是否达到滴速要求，达到滴速要求时中止程序，未达到滴速要求时，重复步骤(3)-(5)。

采用上述本发明技术方案的有益效果是：

本发明输液报警系统可精准地计算滴液剩余时间并显示实时的滴液速度；滴液完成或发生异常时，能够自动卡死输液管，防止回血事件的发生；护士可以远程调节滴液速度，有助于批量集中处理滴液业务。监控液滴滴速的精准性高，可以作为医疗物联网的一个子系统无缝地接入智能化应用场景，提高医院智能化水平。

附图说明

图1为本发明输液报警系统结构框架图；

图2为输液警报器结构框架图；

图3为输液报警系统的一种工作方法流程图；

图4为输液报警系统的另一种工作方法流程图；

图5为护士台输液界面各床位输液信息显示界面示意图；

图6为调节滴速批量处理滴液业务示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实施例一种输液报警系统，包括护士台输液界面、his服务器、通讯模块和输液警报器，所述护士台输液界面与his服务器连接，所述护士台输液界面从his服务器调取患者健康信息，所述护士台输液界面通过通讯模块与输液警报器双向通讯，输液发生异常或输液结束后可通知护士前去处理滴液装置，护士亦可通过护士台输液界面调节滴液的快慢，所述输液警报器用于检测和控制输液滴速，所述护士台输液界面用于显示各输液位的输液信息并控制输液滴速。

如图2所示，所述输液警报器包括传感模块、滴液信号采集与控制模块、滴速控制电机，所述滴速控制电机为带行星减速与齿轮减速的步进电机，所述传感模块为柔性压力传感器，所述压力传感器通过监测液滴滴在液面上的微弱振动来监测滴液滴速并传输至滴液信号采集与控制模块，所述滴液信号采集与控制模块将滴液信号通过通讯模块传输至护士台输液界面，所述滴液信号采集与控制模块与滴速控制电机通讯，通过控制滴速控制电机调整滴速。

所述输液警报器还包括电源模块，用于提供电源；所述输液警报器还包括蜂鸣警报器一，在滴液异常或滴液结束时报警，所述蜂鸣警报器一连接滴液信号采集与控制模块，所述蜂鸣警报器一用于通知患者或者近距离护士；所述护士台输液界面还包括蜂鸣警报器二，用于通知护士站的护士，确保了发生滴液异常或滴液结束时，护士能够及时处理滴液装置。

所述通讯模块包括zigbee网关和若干zigbee路由，所有的zigbee路由连接zigbee网关，所述zigbee网关连接护士台输液界面，所述zigbee路由与滴液信号采集与控制模块连接。

如图3所示，另一实施例提供一种输液报警系统的工作方法，包括：

(1)压力传感器通过监测液滴滴在液面上的微弱振动来监测滴液滴速并传输至滴液信号采集与控制模块；

(2)滴液信号采集与控制模块根据压力传感器反馈的滴速判定输液情况是否正常，正常时执行步骤(3)，不正常时，执行步骤(4)；

(3)滴液信号采集与控制模块实时将滴液信息传输至护士台输液界面显示，如图5所示；

(4)滴液信号采集与控制模块启动滴速控制电机，滴速控制电机挤压输液管将输液管锁死，防止回血，同时通过通讯模块将异常信息传输至护士台输液界面，通知护士前去处理。

如图4所示，另一实施例提供一种输液报警系统的工作方法，包括：

(1)护士通过护士台输液界面发出调速指令，批量调速示例如图6所示，调整时间在5分钟内相近的滴速，将滴液结束时间，调整到相近，助护士批量处理滴液业务；

(2)护士台输液界面通过通讯模块将调速指令发送至滴液信号采集与控制模块；

(3)滴液信号采集与控制模块启动滴速控制电机改变对滴液管的挤压程度进而调整滴速；

(4)压力传感器通过监测液滴滴在液面上的微弱振动来监测滴液滴速并传输至滴液信号采集与控制模块

(5)滴液信号采集与控制模块判断滴速是否达到滴速要求，达到滴速要求时中止程序，未达到滴速要求时，重复步骤(3)-(5)。

采用上述本发明技术方案的有益效果是：

本发明输液报警系统可精准地计算滴液剩余时间并显示实时的滴液速度；滴液完成或发生异常时，能够自动卡死输液管，防止回血事件的发生；护士可以远程调节滴液速度，有助于批量集中处理滴液业务。监控液滴滴速的精准性高，可以作为医疗物联网的一个子系统无缝地接入智能化应用场景，提高医院智能化水平。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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