劉　歡，趙建偉，陳　聰

(德州學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，山東 德州 253023)

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輸液信息檢測(cè)系統(tǒng)的研究*

劉歡，趙建偉，陳聰

(德州學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，山東 德州 253023)

輸液信息檢測(cè)系統(tǒng)主要由測(cè)鼓針、換針、加熱三部分組成。壓力傳感器貼合輸液血管，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病人輸液手腕部的血液壓力,從而檢測(cè)患者是否鼓針，當(dāng)壓力值過大時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)通過無(wú)線通信提醒醫(yī)護(hù)人員來(lái)解決問題。系統(tǒng)通過超聲波傳感器來(lái)檢測(cè)藥水的液面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)剩余藥量、溫度及其持續(xù)時(shí)間，一有異常即刻啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，由醫(yī)療人員協(xié)助處理，保證病人安全。通過加熱裝置對(duì)藥水加熱，緩解病人由于藥水涼引起的不舒服。系統(tǒng)利用ZigBee無(wú)線技術(shù)將檢測(cè)信息傳輸?shù)结t(yī)護(hù)人員的電腦上位機(jī)，醫(yī)護(hù)人員根據(jù)輸液信息采取相應(yīng)措施，從而減少在輸液時(shí)由于人們疏忽而帶來(lái)的危害。

輸液；無(wú)線通信；檢測(cè)系統(tǒng)

當(dāng)病人在醫(yī)院輸液時(shí)，通常需要護(hù)士或家人看護(hù)，否則就容易出現(xiàn)鼓針、換針不及時(shí)和回血等意外狀況。靜脈輸液是根據(jù)大氣壓和液體靜壓的原理將液體由靜脈輸入病人體內(nèi)的過程。人工監(jiān)控點(diǎn)滴輸液存在輸液速度控制的問題，不當(dāng)?shù)妮斠核俣葧?huì)給病人的身心健康造成危害。本文研究一種功能齊全、智能、安全、方便的輸液控制系統(tǒng)，目的是減少醫(yī)療事故的發(fā)生，減輕醫(yī)護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。

輸液信息檢測(cè)系統(tǒng)可以在鼓針或被輸液體滴完時(shí)，由報(bào)警器自動(dòng)發(fā)出聲信號(hào)，提示看護(hù)人員，同時(shí)將信息發(fā)送給醫(yī)護(hù)人員，在安全時(shí)間內(nèi)更換輸液瓶或者停止輸液并進(jìn)行下一步工作，減少了病人和陪床者的負(fù)擔(dān)。

1　設(shè)計(jì)方案

測(cè)鼓針的實(shí)現(xiàn)由壓力傳感器貼合輸液血管，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病人輸液手腕部的血液壓力,從而檢測(cè)患者是否鼓針，當(dāng)壓力值過大時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)通過無(wú)線通信提醒醫(yī)護(hù)人員來(lái)解決問題。換針提醒系統(tǒng)主要部分為電容式傳感器，通過超聲波傳感器來(lái)檢測(cè)藥水的液面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)剩余藥量、溫度及其持續(xù)時(shí)間，一有異常即刻啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，由醫(yī)療人員協(xié)助處理，保證病人安全。通過加熱裝置對(duì)藥水加熱，緩解病人由于藥水涼引起的不舒服。系統(tǒng)通過ZigBee無(wú)線技術(shù)可將病人輸液時(shí)的各項(xiàng)情況實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳送給醫(yī)護(hù)人員，可實(shí)現(xiàn)醫(yī)護(hù)人員和病人的信息交互，工作流程如圖1。

圖1　工作流程圖

1.1鼓針監(jiān)測(cè)

輸液過程中，由于病人自身動(dòng)作或者其他外界因素，容易造成鼓針給病人帶來(lái)更多的痛苦。輸液信息檢測(cè)系統(tǒng)通過將檢測(cè)鼓針專用的壓力傳感器固定在一個(gè)可調(diào)松緊程度的特制手環(huán)上，在輸液過程中給病人佩戴，一旦發(fā)生鼓針狀況，壓力傳感器便可通過微處理器判斷是否確定鼓針，若鼓針屬實(shí)，系統(tǒng)則會(huì)通過無(wú)線傳輸至上位機(jī)，以告知醫(yī)護(hù)人員，方便其快速處理，從而減輕病人的痛苦，保障病人的安全。

1.2換針提醒

當(dāng)液體輸完時(shí)，如果沒人看護(hù)，會(huì)給病人帶來(lái)很大的麻煩甚至生命危險(xiǎn)。系統(tǒng)通過超聲波傳感器配合其它傳感器來(lái)檢測(cè)藥水的液面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)剩余藥量、溫度，還可通過檢測(cè)液體底下的時(shí)間間隔判斷其持續(xù)時(shí)間，一有異常即刻啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)[1]，由醫(yī)療人員協(xié)助處理，保證病人安全。

1.3藥液加熱

輸液過程中，由于液體溫度不適宜，容易引起人體不適。系統(tǒng)通過設(shè)計(jì)一可調(diào)溫度的加熱裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液體加熱力度的隨意調(diào)節(jié)，既可避免因滴入液體溫度過低而引起的身體不適，也可避免由于過量外界溫度干擾而引起的藥物失效。

1.4ZigBee無(wú)線通訊

ZigBee無(wú)線技術(shù)具有距離短、架構(gòu)簡(jiǎn)單、功率消耗低等優(yōu)點(diǎn)，本文通過ZigBee無(wú)線系統(tǒng)，組織了傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過終端超聲波傳感器對(duì)吊瓶液面高度進(jìn)行采集，并由無(wú)線傳輸設(shè)備把數(shù)據(jù)傳入控制中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療輸液過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)控中心通過計(jì)算處理，及時(shí)實(shí)現(xiàn)分析報(bào)警功能。達(dá)到無(wú)線、準(zhǔn)確、快速、實(shí)時(shí)的監(jiān)控目的，可大大降低因輸液而給病人帶來(lái)的意外狀況的發(fā)生[2]。

2　創(chuàng)新點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1) 系統(tǒng)通過連接微處理器的各種傳感器，將傳統(tǒng)的鼓針檢測(cè)、換針提醒以及加熱整合為一體，在一定程度上保證病人輸液安全性的同時(shí)增加了病人輸液的舒適度。

2) 系統(tǒng)通過ZigBee無(wú)線技術(shù)可將病人輸液時(shí)的各項(xiàng)情況實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳送給醫(yī)護(hù)人員，實(shí)現(xiàn)了將醫(yī)護(hù)人員和病人的信息交互，極大地增加了病人輸液的安全性。

3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)體積小，準(zhǔn)確度高，較以往的設(shè)備更能適應(yīng)病人的各種需求。

3　應(yīng)用前景

目前，現(xiàn)有的關(guān)于打點(diǎn)滴的醫(yī)療裝置功能較單一，難以兼顧檢測(cè)鼓針、藥液加熱、換針提醒等功能。系統(tǒng)為病人的安全而設(shè)計(jì)，可以準(zhǔn)確采集到藥液的剩余量、藥液的溫度、病人的鼓針情況等信息，將信息通過ZigBee無(wú)線技術(shù)傳送到醫(yī)護(hù)人員的PC端。輸液信息檢測(cè)系統(tǒng)極大地增加了病人輸液的安全性，較現(xiàn)有的醫(yī)療裝置具有更高安全性，系統(tǒng)具有極高的推廣價(jià)值。

[1]伍朝陽(yáng)，魏興丁.智能醫(yī)療輸液控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2013(4)：25.

[2]鐘震宇，鐘俊，鐘澤宇.基于ZigBee的醫(yī)療輸液無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，2007(5)：456-457.

Research on Infusion Information Detection System

Liu Huan, Zhao Jianwei, Chen Cong

(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,DezhouUniversity,DezhouShandong253023,China)

Infusion information detection system is mainly composed of three parts that are measuring needle bulging, needle changing and heating. Pressure sensor fits the transfusion blood vessels to real-time monitor the patient infusion wrist blood pressure, so as to detect whether or not patients are with needle bulging. When the pressure value is too large, the system will remind staff to solve the problem through wireless communication. System detects liquid level by ultrasonic sensors, real-time monitors the residual quantity, temperature and duration, the alarm system starts immediately as soon as the abnormity occurs, and the medical staff will handle the case by liquid heating with heating device to alleviate patients’ uncomfortable caused by cool potions and ensure the safety of patients. The system uses ZigBee wireless technology to transmit information to PC computer of medical personnel, and then to take measures according to the infusion information to reduce the endanger caused by people’s careless when infusion.

infusion; wireless communication; detection system

2016-04-06

國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201510448037)

劉歡(1994- )，男，山東菏澤人，本科在讀，研究方向：機(jī)械電子。

1674- 4578(2016)04- 0081- 01

TP 212.9；TP 274

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