一種醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種通過(guò)多組紅外對(duì)管實(shí)現(xiàn)藥物滴速檢測(cè)并可進(jìn)行藥液流空和滴速超范圍報(bào)警的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器。
【背景技術(shù)】
[0002]靜脈輸液是現(xiàn)代醫(yī)療活動(dòng)中廣泛應(yīng)用的操作項(xiàng)目。通常情況下，病人輸液時(shí)需要患者或陪護(hù)人員協(xié)助護(hù)理人員持續(xù)觀察輸液進(jìn)度。由于輸液時(shí)間往往較長(zhǎng)，患者或陪護(hù)人員難免疏忽，而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸液瓶?jī)?nèi)液體已經(jīng)流空，導(dǎo)致患者靜脈回血，造成不必要的損失和痛苦，甚至威脅患者生命。不同種類或濃度的靜滴液通常需要不同的輸液速度，臨床上，護(hù)理人員往往通過(guò)統(tǒng)計(jì)一定時(shí)間內(nèi)靜脈輸液的滴數(shù)，或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)粗略估計(jì)靜滴速度，準(zhǔn)確性差，甚至可能造成醫(yī)療差錯(cuò)。各大醫(yī)院醫(yī)護(hù)人員配置數(shù)量通常不足，如果護(hù)理人員利用計(jì)時(shí)器計(jì)算滴速，則效率差，浪費(fèi)大量護(hù)理資源。因此，臨床上迫切需要一種能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確顯示滴速的設(shè)備。另外，在準(zhǔn)確顯示當(dāng)前滴速的基礎(chǔ)上，對(duì)于超出預(yù)定滴速范圍的情況，需要能夠發(fā)出警報(bào)信號(hào)，從而避免靜滴過(guò)程中滴速變化導(dǎo)致的醫(yī)療差錯(cuò)。
[0003]目前，常用的輸液監(jiān)控器采用的是基于紅外對(duì)管電壓監(jiān)測(cè)技術(shù)，如專利公開(kāi)號(hào)為CN201572367、發(fā)明名稱為“紅外線輸液報(bào)警器”的實(shí)用新型專利文件，以及專利公開(kāi)號(hào)為CN202777298、發(fā)明名稱為“一種輸液報(bào)警器”的實(shí)用新型專利文件，均公開(kāi)了利用紅外對(duì)管電壓監(jiān)測(cè)技術(shù)的輸液報(bào)警器，利用設(shè)置在輸液管兩側(cè)的紅外對(duì)管檢測(cè)管內(nèi)液體的通斷，只能判斷液體是否流完，既不能檢測(cè)出輸液滴速，也不能檢測(cè)出輸液滴速的變化。而且，由于紅外線對(duì)不同的輸液管(如棕色或透明)以及不同的靜滴液(無(wú)色澄明、有色澄明、半透明、不透明)存在不同的透過(guò)性能，也就是說(shuō)，正常輸液過(guò)程中的基準(zhǔn)采樣電壓不盡相同，液體流空后空管時(shí)的采樣電壓也存在差異，因此，對(duì)不同情況下通過(guò)采樣電壓來(lái)觸發(fā)報(bào)警器往往造成錯(cuò)報(bào)警或者漏報(bào)警。
[0004]再如專利號(hào)為CN201410009845.7、發(fā)明名稱為“一種醫(yī)用靜脈輸液報(bào)警器”的發(fā)明專利文件，公開(kāi)了一種輸液報(bào)警器，其采用設(shè)置于輸液管兩側(cè)的紅外對(duì)管來(lái)實(shí)現(xiàn)液體是否流空的檢測(cè)，而不能檢測(cè)藥液滴速，而且將紅外對(duì)管設(shè)置于輸液管上，存在較大的檢測(cè)誤差。
[0005]輸液泵能夠控制輸液器按照一定滴速滴注，其原理通常采用控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)滴速的控制，如專利公開(kāi)后號(hào)為CN102949760A、發(fā)明名稱為“智能監(jiān)護(hù)輸液泵”的專利文件，以及專利公開(kāi)號(hào)為CN1759891、發(fā)明名稱為“一種醫(yī)用輸液泵”的專利文件，均公開(kāi)了對(duì)滴速控制的輸液泵進(jìn)，該設(shè)備通常體積大、操作復(fù)雜、造價(jià)昂貴，且需要專門培訓(xùn)，只能在重癥監(jiān)護(hù)室等特殊輸液場(chǎng)所推廣，或者普通病房有特殊藥品輸液時(shí)才會(huì)采用，因此，在目前條件下，很難在普通病房進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器。
[0007]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器，包括用于測(cè)量是否有藥滴滴下的檢測(cè)電路以及對(duì)檢測(cè)電路輸出進(jìn)行處理的控制電路，所述檢測(cè)電路由紅外對(duì)管和電壓比較器組成；其特別之處在于:所述紅外對(duì)管為兩組或兩組以上，每組紅外對(duì)管均設(shè)置于滴壺的同一高度位置處；每組紅外對(duì)管均由分別位于滴壺兩側(cè)的紅外線發(fā)射管和紅外線接收管組成；紅外線接收管一側(cè)的輸出與電壓比較器的電壓輸入端口相連接，以實(shí)現(xiàn)與電壓比較器上電壓參考端口上閾值電壓的比較；
電壓比較器上電壓參考端口上閾值電壓的大小為:安裝于滴壺上的紅外對(duì)管被藥滴遮擋時(shí)的輸出電壓與未被藥滴遮擋時(shí)的輸出電壓之和的二分之一。
[0008]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器，所述紅外對(duì)管的數(shù)目為兩組，一組紅外對(duì)管中的紅外線發(fā)射管和紅外線接收管水平對(duì)置于滴壺的兩側(cè)，另一組紅外對(duì)管則與第一組紅外對(duì)管以十字交叉形式對(duì)置于滴壺兩側(cè)。
[0009]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器，所述電壓比較器為兩路電壓比較芯片LM393，每組紅外對(duì)管中的紅外線發(fā)射管與限流電阻串聯(lián)后接于電源正極和地之間，紅外線接收管與限流電阻串聯(lián)后接于電源正極和地之間；兩組紅外對(duì)管中的紅外線接收管與限流電阻的連接處與LM393的不同電壓輸入端口相連接，LM393的電壓參考端口經(jīng)不同的分壓電阻分別與電源正極和地相連接，LM393的兩路輸出端口形成中斷信號(hào)INTO，中斷信號(hào)INTO與控制電路相連接。
[0010]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器，所述控制電路由微控制器以及與其相連接的電源模塊、時(shí)鐘電路、按鍵模塊、液晶顯示屏和聲光報(bào)警電路組成，電壓比較器輸出的中斷信號(hào)INTO與微控制器的輸入端相連接；按鍵模塊包括液體種類選擇按鍵、參考滴速設(shè)定按鍵和滴速報(bào)警范圍設(shè)定按鍵；
微控制器根據(jù)相鄰兩滴藥滴之間的時(shí)間差，求出輸液器當(dāng)前的滴速，設(shè)滴速為N-/min，并通過(guò)液晶顯示屏將滴速顯示出來(lái)；微控制器通過(guò)將獲取的當(dāng)前滴速N與參考滴速相比較，可判斷當(dāng)前滴速與參考滴速的差值是否在一定范圍內(nèi)，如果超過(guò)一定范圍，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)；微控制器如果在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到?jīng)]有藥滴落下，則表明滴藥結(jié)束，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
[0011]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器，所述聲光報(bào)警電路由語(yǔ)音報(bào)警電路和光信號(hào)報(bào)警電路組成，語(yǔ)音報(bào)警電路由語(yǔ)音芯片和揚(yáng)聲器電路組成，語(yǔ)音芯片的控制端與微處理器的輸出端相連接，語(yǔ)音芯片的輸出端與揚(yáng)聲器電路相連接；聲光報(bào)警電路的控制端與微控制器的輸出端相連接。
[0012]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器，所述電源模塊由可充電電池、充電管理芯片cn3062、電源管理芯片HT7033和充電接口組成；充電管理芯片cn3062的輸入端與充電接口相連接，輸出端與可充電電池相連接；電源管理芯片HT7033的檢測(cè)端口與可充電電池的正極相連接。
[0013]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器的監(jiān)控方法，其特別之處在于，通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):a).設(shè)備連接，將由多組紅外對(duì)管組成的檢測(cè)電路設(shè)置于輸液器的滴壺上，并將檢測(cè)電路與控制電路相連接；b).液體種類選擇，開(kāi)啟控制電路后，通過(guò)液體種類選擇按鍵選取相應(yīng)的液體種類，不同的液體種類具有不同的液滴大小；c).滴速報(bào)警范圍設(shè)定，通過(guò)按下滴速報(bào)警范圍設(shè)定按鍵，設(shè)定滴速超范圍報(bào)警數(shù)值，設(shè)所設(shè)定的報(bào)警數(shù)值為±x%，當(dāng)檢測(cè)到的滴速超過(guò)參考滴速的±x%時(shí)，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)；d).參考滴速的設(shè)定，醫(yī)護(hù)人員開(kāi)啟輸液器，根據(jù)當(dāng)前注射藥物的注射要求，觀察液晶顯示屏所顯示滴速的同時(shí)，通過(guò)輸液器上的調(diào)速器使當(dāng)前滴速達(dá)到所需值，并按下參考滴速設(shè)定按鍵，將當(dāng)前滴速設(shè)定為參考滴速，設(shè)參考滴速為M;e).當(dāng)前滴速的獲取，微控制器通過(guò)對(duì)電壓比較器輸出的中斷信號(hào)的檢測(cè)，記錄下前一滴藥物落下的時(shí)刻tl和當(dāng)前滴藥物落下的時(shí)刻t2，通過(guò)公式(I)計(jì)算出當(dāng)前滴速N:
N=60/(tl-t2)滴 /min(I)
其中，tl和t2的單位為s ；
f).滴速超限判斷，通過(guò)判斷不等式(2)是否成立，來(lái)判斷當(dāng)前獲取的滴速N是否在參考滴速M(fèi)的報(bào)警范圍之內(nèi):
(l-x%) M ^ N ^ (l+x%) M(2)
如果成立，則表明當(dāng)前滴速在允許的范圍之內(nèi)；如果不成立則，則表面當(dāng)前滴速已超范圍，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，以提醒醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行調(diào)整；g).藥物流空判斷，微控制器通過(guò)對(duì)電壓比較器所輸出的中斷信號(hào)INTO的檢測(cè)，判斷是否在時(shí)間段T內(nèi)均未檢測(cè)到有藥滴落下，如果沒(méi)有藥滴落下，則表明藥物已注射完畢，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，以提醒醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行換藥或停止注射處理。
[0014]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器的監(jiān)控方法，步驟b)中，通過(guò)按下液體種類選擇按鍵可在澄清透明液體、乳劑、粘稠液體之間循環(huán)選?。徊襟Ec)中，通過(guò)按下過(guò)按下滴速報(bào)警范圍設(shè)定按鍵，可在±10%、±15%和±20%的滴速報(bào)警范圍之間進(jìn)行選??；步驟g)中時(shí)間段 T=nX (tl-t2)，2 彡 η 彡 10。
[0015]其中，乳劑可以為脂肪乳，粘稠液體可以為甘露醇。
[0016]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈輸液監(jiān)控器的監(jiān)控方法，步驟e)中，通過(guò)公式(3)獲取毫升數(shù)/分鐘的滴速B:
B=vX 60/(tl_t2)ml/min (3)
其中，V為每滴藥液的體積。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的醫(yī)用靜脈注射輸液監(jiān)控器，通過(guò)在滴壺的外圍設(shè)置由紅外線發(fā)射管和紅外線接收管組成的至少兩組紅外對(duì)管，有效地避免了藥滴落下時(shí)的誤檢和漏檢，確保了藥滴計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。通過(guò)將“安裝于滴壺上的紅外對(duì)管被藥滴遮擋時(shí)的輸出電壓與未被藥滴遮擋時(shí)的輸出電壓之和的二分之一”作為閾值電壓，使得無(wú)藥滴下落時(shí)，其它干擾信號(hào)不會(huì)高于閾值電壓而導(dǎo)致誤檢測(cè)，有藥滴下落時(shí)，紅外線接收管一側(cè)的輸入電壓會(huì)始終高于閾值電壓，確保了藥滴檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0018]本發(fā)明的醫(yī)用靜脈注射輸液監(jiān)控器的監(jiān)控方法，通過(guò)相鄰兩滴藥滴落下時(shí)的時(shí)間差，可有效、準(zhǔn)確地計(jì)算出藥液的滴速，通過(guò)將當(dāng)前滴速與參考滴速的比較，可判斷出當(dāng)前滴速是否在合理的范圍之內(nèi)，如果超過(guò)設(shè)定范圍則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，以提醒醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行調(diào)整。如果檢測(cè)到一定時(shí)間段內(nèi)無(wú)藥滴落下，則可判斷出藥液已流空，通過(guò)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)護(hù)人員的提醒。同時(shí)，還可將微控制器測(cè)得的