遲鳳玉 金 霞 蔡寶英 溫麗芳

（解放軍第二五四醫(yī)院，天津 300240）

智能型一體化野戰(zhàn)輸液裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用＊（特約）

遲鳳玉 金 霞 蔡寶英 溫麗芳

（解放軍第二五四醫(yī)院，天津 300240）

目的：為保證野戰(zhàn)環(huán)境下的快速急救，創(chuàng)建新型輸液模型，提高移動(dòng)輸液的便捷及安全性。方法：利用封裝技術(shù)，將單片機(jī)、動(dòng)力平衡、自動(dòng)控制以及數(shù)字顯示等進(jìn)行整合，同時(shí)將消毒物品、止血帶、蛇皮小電燈及可調(diào)節(jié)的液體內(nèi)置于固定平臺(tái)，以研制多功能智能臥式輸液盒。結(jié)果：在該輸液裝置中，輸液的速度、量可用鍵盤來設(shè)定，設(shè)定的范圍為0～300（滴／分），系統(tǒng)能顯示設(shè)定的滴數(shù)、實(shí)時(shí)輸入的液體量和警戒量，并能準(zhǔn)確地測(cè)試液體余量，在剩余量達(dá)到警戒量時(shí)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。適合野戰(zhàn)環(huán)境下弱光輸液操作和移動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。結(jié)論：通過改變傳統(tǒng)輸液的方法，實(shí)現(xiàn)了在水平狀態(tài)下的液體輸入，減少了排氣時(shí)間；通過開發(fā)新的滴數(shù)檢測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在移動(dòng)狀態(tài)下的安全輸液。在野戰(zhàn)條件下，患者的救助、轉(zhuǎn)運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了快速安全輸液一體化。

智能輸液盒；野戰(zhàn)；便捷；集成化；封裝技術(shù)

1 智能野戰(zhàn)輸液盒系統(tǒng)研究的目的及意義

靜脈輸液對(duì)于現(xiàn)代人來說已經(jīng)是再平常不過的事情，常規(guī)的靜脈輸液方式和輸液泵的應(yīng)用確實(shí)得到廣大醫(yī)務(wù)人員和患者的認(rèn)可，但對(duì)于特殊環(huán)境下的應(yīng)用出現(xiàn)了矛盾和制約。

戰(zhàn)爭及突發(fā)公共事件時(shí)，傷病員數(shù)量在短時(shí)間內(nèi)急劇增加，經(jīng)常造成群體傷亡，也稱為批量傷或成批傷［1］，其特征為一種或一種以上致病因素同時(shí)造成3個(gè)人次以上的傷員［2］。時(shí)間就是生命，必須第一時(shí)間給予治療，輸入一定的液體量。為了滿足臨床的需要和野戰(zhàn)救護(hù)的要求，既要能攜帶方便、精確的輸入液體，節(jié)省人力便于操作、又能改變傳統(tǒng)的方式避免意外發(fā)生，保證安全輸液，我們開發(fā)研制了既實(shí)用、價(jià)廉又安全的輸液檢測(cè)新產(chǎn)品，運(yùn)用先進(jìn)的電子技術(shù)、動(dòng)力平衡技術(shù)和單片機(jī)的控制技術(shù)，研制適合臨床和野戰(zhàn)的新型集合一體的輸液設(shè)備－野戰(zhàn)智能臥式輸液盒，彌補(bǔ)醫(yī)療、野戰(zhàn)領(lǐng)域中的安全、快速輸液問題。

2 功能設(shè)計(jì)

野戰(zhàn)智能輸液盒設(shè)計(jì)目標(biāo)，一是提供一種智能便捷、安全舒適的一體化的輸液模式；二是提高野戰(zhàn)、弱光下的穿刺成功率；三是轉(zhuǎn)運(yùn)方便，避免人為輸液操作物品遺忘和儀器的操作復(fù)雜，改變傳統(tǒng)的輸液模式，搭建智能安全便捷輸液平臺(tái)，省時(shí)節(jié)力，安全、快速輸液。

2.1 設(shè)計(jì)智能輸液盒，提升便攜及適用性。輸液盒設(shè)計(jì)：長30 cm寬20 cm高15 cm，盒體表面設(shè)有8 cm×8 cm的液晶友好界面，可以方便護(hù)士進(jìn)行輸液參數(shù)的調(diào)節(jié)和觀察，點(diǎn)滴的速度、輸入的液體量可用鍵盤來設(shè)定，設(shè)定范圍為0～300（滴／分），系統(tǒng)能顯示設(shè)定的滴數(shù)、實(shí)時(shí)輸入的液體量和警戒量［3］，并能準(zhǔn)確地測(cè)試液體余量，在剩余量達(dá)到警戒量時(shí)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)［4］。顯示屏可以調(diào)整不同角度，適合不同的環(huán)境和光線要求來觀察調(diào)節(jié)參數(shù)，動(dòng)力為鋰電電池可以連續(xù)使用72 h，電源不足時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，另備有外接電源插口可以隨時(shí)充電。

小照明燈 在面板的卡槽內(nèi)設(shè)有自動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的小型蛇皮電燈，可以提供應(yīng)急時(shí)照明需要，適合野戰(zhàn)急救和弱光下輸液操作，以及在特殊環(huán)境下的生活照明。光源穩(wěn)定，取光率高，范圍具有功率LED（Light Emitting Diode，放光二極管）的光電性和可靠性。

液體放置臺(tái)設(shè)置：為斜面≤40度的斜坡，板下面有可調(diào)節(jié)的U型卡槽，適用于醫(yī)用各容量和材質(zhì)的輸液液體包裝容器，保證了輸液的液體固定可靠，環(huán)境清潔，不受外界復(fù)雜環(huán)境和野戰(zhàn)、緊急條件下快速移動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的制約，免除液體脫離，中斷輸液治療的危險(xiǎn)。同時(shí)節(jié)省了空間，小角度的傾斜度更有利于液體的完全輸入。

輸液操作臺(tái)：利用可開啟閉合的前面板，當(dāng)其打開放平時(shí)，即為一個(gè)30 cm×15 cm的區(qū)域，墊上治療巾后，可做為輸液操作臺(tái)，進(jìn)行加藥和液體消毒，可方便取用消毒物品、污物回收放置。操作完畢，即可合上，方便、清潔、美觀。

2.2 集成動(dòng)力技術(shù)，保證輸液穩(wěn)定性、安全性。輸液裝置設(shè)計(jì)選用的硬件設(shè)施為：單片機(jī)、蠕動(dòng)泵、氣泡檢測(cè)儀。為了保障輸液裝置能夠集成到輸液裝置中，輸液自控硬件需要極小的尺寸和空間，所以采用了單片機(jī)的控制方式。具體的硬件構(gòu)成如圖1。此設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)的重力施壓輸液模式，從高高的懸掛液體變?yōu)槠脚P在床旁；改良了輸液器，去掉了莫菲式滴壺，使排氣時(shí)間從2秒變1秒，一次排氣成功率達(dá)100%；利用先進(jìn)的電子技術(shù)、動(dòng)力平衡技術(shù)和單片機(jī)的控制技術(shù)，改變了原始輸液泵的原理，利用平衡的動(dòng)力壓力原理，是臥式輸液管內(nèi)的液體，按設(shè)置速度輸入［5］；輸液袋的平穩(wěn)放置避免了不安全因素，使患者安全舒適；精確輸液量和輸液速度并能對(duì)輸液中的異常情況進(jìn)行檢測(cè)報(bào)警，防止輸液事故發(fā)生，有助于減輕醫(yī)護(hù)人員和家屬的工作強(qiáng)度，提高安全性、精確性、和工作效率。

2.3 利用封裝技術(shù)，創(chuàng)建新型輸液模型。借助輸液管理平臺(tái)，整合封裝技術(shù)管理，將輸液盒分為LED（Light Emitting Diode，放光二極管）操作控制面板、外置可調(diào)節(jié)小型LED（Light Emitting Diode，放光二極管）照明燈、小型智能輸液泵裝置區(qū)、輸液操作物品放置區(qū)，液體放置平臺(tái)、輸液操作臺(tái)。將輸液用物止血帶、消毒物品、膠布集成于新型封裝輸液卡內(nèi)，拿取、攜帶方便，避免了物品的遺忘，取用方便簡單，減少了重復(fù)工作，提高野戰(zhàn)和大量傷病員的輸液治療的速度和安全性。

圖1 輸液泵系統(tǒng)圖

軟件設(shè)計(jì)有數(shù)據(jù)采集模塊 數(shù)據(jù)顯示模塊 報(bào)警處理模塊、輸入設(shè)置模塊、出液設(shè)置模塊。數(shù)據(jù)顯示模塊主要是輸液數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警及信息顯示、設(shè)置顯示及LED（Light Emitting Diode，放光二極管）燈顯示。只要有報(bào)警，LED燈都會(huì)亮起，通過顯示器可展示具體信息。

3 使用方法及操作流程

輸液裝置工作流程見圖2。

步驟一 選好位置，利用掛帶或卡箍固定輸液盒體，展開前面板，形成一操作治療臺(tái)，進(jìn)行液體的消毒和藥物加入，連接輸液器管路，排氣，待液體充滿整條輸液管路后，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥待用。

步驟二 將配置好的需要輸注液體的液體袋，其袋口朝下放置到專門放置液體袋的分隔區(qū)中的傾斜板上，固定液體袋，連接輸液管路；將輸液管路連接到蠕動(dòng)泵的卡槽并推入到蠕動(dòng)泵的泵頭上，將余下的輸液管路從側(cè)板U型卡槽口取出待用。

步驟三 取出消毒輔料封裝卡，利用其中的止血帶和消毒輔料給患者選取血管、皮膚消毒、穿刺固定；分裝收拾用物后，合上盒體的前面板，調(diào)節(jié)盒體上面板的LED操作控制面板，通過輸入設(shè)置模塊，并根據(jù)醫(yī)囑設(shè)定滴數(shù)、輸入量和余量警戒線。

步驟四 氣泡檢測(cè)，氣泡檢測(cè)儀或超聲波傳感器檢測(cè)輸液管中是否存有氣泡，若輸液管中無氣泡，則蠕動(dòng)泵正常啟動(dòng)，開始輸出液體；若輸液管中有氣泡，則通過報(bào)警處理模塊控制氣泡檢測(cè)儀發(fā)出信號(hào)到單片機(jī)，蠕動(dòng)泵停止工作，并發(fā)出聲音警報(bào)和燈警，人工排除氣泡；出液控制模塊判斷當(dāng)輸液量到達(dá)輸液的下限值時(shí)，將蠕動(dòng)泵速度降低到3 m L／h，同時(shí)發(fā)出警報(bào)，提醒輸液即將結(jié)束；當(dāng)判斷液體達(dá)到輸液總量時(shí)，蠕動(dòng)泵停止工作，與此同時(shí)，顯示屏提示輸液完成，至此，完成輸液過程［6］。

在需要和弱光下可以使用可調(diào)節(jié)LED（Light Emitting Diode，放光二極管）小型蛇皮照明，完成操作，此裝置可以固定在傷病員的體側(cè)，也可固定于床旁和野戰(zhàn)便攜式擔(dān)架上。在情況緊急時(shí)可以行走時(shí)肩背輸液、可以深入低矮的地方，進(jìn)行自救自護(hù)。輸液完畢后，可直接拆除待用。

4 討論

4.1 智能型一體化野戰(zhàn)輸液裝置將靜脈輸液諸要素有效組合，構(gòu)建了一個(gè)集儲(chǔ)存藥物、藥物推注動(dòng)力、采光、便攜為一體的靜脈輸液裝置。通過物質(zhì)資源和人力資源的高度集中、優(yōu)化組合、有效節(jié)約，節(jié)省了時(shí)間、空間和人力，提高了工作效益和效率，滿足野戰(zhàn)和應(yīng)急保障的需求。

4.2 智能型一體化野戰(zhàn)輸液裝置的設(shè)計(jì)原理及生產(chǎn)技術(shù)安全可靠。核心技術(shù)在于：一是輸入液體的動(dòng)力由重力、壓力型轉(zhuǎn)為平衡動(dòng)力型后，為輸液安全性和穩(wěn)定性提供技術(shù)保障；二是液體封閉，提升了無菌環(huán)境的維護(hù)。我們利用電子技術(shù)、動(dòng)力平衡技術(shù)和單片機(jī)的控制技術(shù)，通過設(shè)定液體總量、液體下限量、輸液滴速、氣泡自檢及報(bào)警功能，保證了液體輸入的連續(xù)性、準(zhǔn)確性、安全性。整體封裝后，經(jīng)980次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，其中968例輸入順利，無報(bào)警及異常情況，12例發(fā)生小氣泡報(bào)警，經(jīng)處理后（處理方法同常規(guī)輸液），液體輸入順利。

圖2 輸液泵系統(tǒng)工作流程

4.3 智能型一體化野戰(zhàn)輸液裝置體積小功能全應(yīng)用前景廣泛。隨著新時(shí)期，軍事化準(zhǔn)備不斷深入、各種應(yīng)急救援能力不斷增強(qiáng)，醫(yī)務(wù)人員在第一時(shí)間、第一現(xiàn)場(chǎng)參與救援的幾率增加，智能型一體化野戰(zhàn)輸液裝置，以其體積小、便于攜帶轉(zhuǎn)運(yùn)、輸液泵維持液體注入動(dòng)力和滴速、占用人員少、自帶照明裝置等特性，將逐步替代緊急條件下常規(guī)輸液法，為搶救傷者贏得寶貴時(shí)間，同時(shí)也節(jié)省救援人員，使其發(fā)揮最大的效能。

5 小結(jié)

智能型一體化野戰(zhàn)輸液裝置瞄準(zhǔn)了國內(nèi)外先進(jìn)的管理理念，融入高科技手段，借助輸液管理平臺(tái)，整合封裝技術(shù)管理，滿足了護(hù)理工作科學(xué)性、高效率、安全性，和創(chuàng)新性，提高野戰(zhàn)和平時(shí)護(hù)理工作質(zhì)量和效率，調(diào)動(dòng)護(hù)理人員的積極性，保證輸液流程的便捷和安全，簡化了輸液流程，縮短了操作時(shí)間，為野戰(zhàn)環(huán)境下弱光輸液操作和移動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，提供了輸液操作便捷平臺(tái)，提高了快速急救效率，增加了輸液的安全性，保證救護(hù)任務(wù)的順利完成。

〔1〕 張玲，桂莉，張靜，等.突發(fā)公共事件群體傷病員分流決策的研究現(xiàn)狀［J］.解放軍護(hù)理雜志，2008，25（24）：34－35.

〔2〕 周潔，李賢華.批量燒傷傷員救治護(hù)理應(yīng)急預(yù)案的制定和實(shí)施［J］.解放軍護(hù)理雜志，2011，28（13）：60－61.

〔3〕 劉祥富，徐曉宏，趙子?jì)?，?野戰(zhàn)輸液點(diǎn)滴監(jiān)控系統(tǒng)的研制［J］.醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2007，28（1）：31－33.

〔4〕 畢娜，王建榮，焦衛(wèi)紅，刑霞.連續(xù)靜脈輸液最小安全余液量概念的建立及應(yīng)用效果［J］.解放軍護(hù)理雜志，2012，29（20）：1－5.

〔5〕 顧希，范玉平.自制輸液滴速調(diào)控器［J］.醫(yī)療設(shè)備信息，2006，23（5）：4－5.

〔6〕 葉志良，沈國偉.基于光電傳感器的輸液滴速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)［J］.傳感器世界，2005，（12）：32－35.

（2013-05-20收稿）

Application of integrate infusion device in the field environment

CHI Feng－yu，JIN Xia，CAI Bao-ying，WEN Li-fang
（The 254 Hospital of People＇s Liberation Army，Tianjin 300142）

Objective：To develop a new infusion model to improve the convenience and security of mobile infusion，in order to ensure a quick first aid in the field environment.Methods：The packaging technology，microcontroller，power balance，automatic control and digital display were integrated，while sterile tourniquet，snakeskin small lamp and adjustable liquid were built on a fixed platform to develop the multifunctional smart horizontal infusion box.Results：The system could set and display drop number，real-time input liquid quantity，alarm value of residual fluid volume.It was suitable for weak light infusion operation and mobile transfer in field environment.Conclusion：The system made it a reality that liquid inputting horizontally，reducing the evacuation time，and security infusion in the moving state.

Intelligent infusion box；Field；Convenient；Integration；Packaging technology

R472

A

10.3969／j.issn.1006-9143.2013.05.002

1006-9143（2013）05-0379-03

＊ 實(shí)用新型專利（ZL201020207041.5） 發(fā)明專利（ZL201010185831.2）

遲鳳玉（1957－），女，主任護(hù)師，副院長，本科