趙雪含 陳姝煒

摘要：目的為了實現(xiàn)靜脈輸液的智能化，針對現(xiàn)有醫(yī)用輸液報警器的一些缺陷，研制一種新型操作簡單、靈敏準確的輸液報警器。方法該報警器基于非接觸式液位傳感器設(shè)計了一套以單片機為核心的簡易輸液點滴藥液余量報警裝置，單片機選用STM32系列單片機，用二極管元件進行光一電信號的轉(zhuǎn)換，信號經(jīng)單片機處理，最終由發(fā)光二極管和蜂鳴器進行聲光報警。結(jié)果該裝置靈敏度較好，突破了容器壁厚的影響，可實現(xiàn)對高壓密閉容器內(nèi)的強酸、強堿及各種液體的液位進行檢測。并且可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)報警時輸液瓶[袋）中的藥液余量。結(jié)論整體裝置操作簡單，輕巧方便，靈敏準確，適用性強，可減輕護士工作量，保證輸液的準確性，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：輸液報警;非接觸式液位傳感器;單片機

靜脈輸液是一種臨床常用的治療方法[1]，輸液中需要患者、陪護或醫(yī)務(wù)人員隨時觀察監(jiān)視藥液余量情況，且當藥液輸完后由護士進行人工換液，1名護士需管理多張床位，若因換液不及時則會出現(xiàn)空氣進入血管內(nèi)形成空氣栓塞、凝血堵塞針頭等情況，給患者造成痛苦，輕則延誤治療，重則會危及患者生命安全[2]?，F(xiàn)有的輸液報警模塊大多存在以下兩種問題。一方面?zhèn)鞲衅鞔嬖谥煌潭鹊娜毕?。例如重力傳感器無法估計不同材質(zhì)輸液器的重量差別，這樣的報警模塊誤差略大，不夠靈敏;光電法和微波法在檢測透明藥液和非透明藥液的情況下非常容易產(chǎn)生偏差，如果對兩種藥液分別進行設(shè)置又會加重整個系統(tǒng)的設(shè)計量從而使成本增加，而且在檢測過程中可能造成藥物分子發(fā)生改變，進而影響病人健康。另一方面，報警模塊在輸液器上的放置部位有很大的局限性，大多數(shù)一般固定在茂菲滴管上端輸液管一側(cè)。而現(xiàn)在半量（125ml）甘露醇的療效已越來越得到了臨床的認可[3]，用全量的甘露醇包裝液，輸注不同劑量的甘露醇，護士常需要標記輸液刻度或抽掉多余的甘露醇，這不僅增加護士大量的工作量，同時也并不能保證輸入甘露醇劑量的準確性[4]。在甘露醇在臨床廣泛應(yīng)用的情況下，常用的輸液報警模塊無法滿足此種輸液定量報警情況。因此臨床應(yīng)用的報警模塊在傳感器和放置靈活性方面仍需改進。

為了解決上述問題，本研究基于非接觸式液位傳感器設(shè)計了一套以STM32系列單片機為核心的簡易輸液點滴藥液余量報警裝置。該報警裝置可自主調(diào)節(jié)藥液余量進行報警，以降低醫(yī)護人員的勞動強度，保證輸液的精確性，提高靜脈輸液的安全性。

一、制作方法

如圖1～3所示，本實用新型的簡易輸液點滴藥液余量報警裝置外部由一個報警器1、硅膠彈力帶2和軟膠感應(yīng)片3組成。其中，報警器1面板上設(shè)有開關(guān)按鈕4、指示燈5、指示燈6、指示燈7、指示燈8、報警器1內(nèi)部控制系統(tǒng)包括單片機10、蜂窩報警器11和非接觸式液位傳感器12、指示燈5、指示燈6、指示燈7、指示燈8、指示燈5、指示燈6、指示燈7、指示燈8與控制系統(tǒng)的輸入輸出口相連。開關(guān)按鈕4串聯(lián)在電源9和控制系統(tǒng)之間。報警器1的固定裝置使用硅膠彈力帶，報警器1下方小部分與硅膠彈力帶2相連，硅膠彈力帶下方與軟膠感應(yīng)片3相連，硅膠彈力帶的一段有許多小孔13和可調(diào)節(jié)的硬硅膠固定環(huán)14，硅膠彈力帶表面有紅色指示線15，紅外線指示線15與非接觸式液位傳感器12位于同一水平。

二、使用方法

輸液時將簡易輸液點滴藥液余量報警裝置緊緊纏繞在輸液瓶（袋）上，將紅色指示線15對準想要報警的液平面。由于硅膠彈力帶2的彈性作用且附有一定黏性，保證報警裝置不會脫落，且不會對塑料瓶產(chǎn)生太大壓迫。軟膠感應(yīng)片3緊貼輸液瓶（袋）的外壁，提高監(jiān)測的靈敏度，這樣能更好地監(jiān)控輸液高度。按下開關(guān)按鈕4，電路接通，簡易輸液點滴藥液余量報警裝置開始工作。當液體下降到紅色指示線巧對應(yīng)的位置，軟膠感應(yīng)片3內(nèi)端面的導(dǎo)線將信號傳遞至液位檢測模塊12，液位檢測模塊12向控制器10傳遞信號，控制器10的驅(qū)動蜂鳴器11報警，同時控制器10的點亮報警指示燈8，報警指示燈8亮起紅色。護士發(fā)現(xiàn)簡易輸液點滴藥液余量報警裝置的報警信號，拔針后，按下開關(guān)按鈕4，報警裝置待用。若輸入的液體需要完全輸完后進行換液或拔針，則將報警裝置纏繞在墨菲氏滴管上即可。

三、結(jié)語

所設(shè)計的簡易輸液點滴藥液余量報警裝置的設(shè)計方案是基于STM32的控制系統(tǒng)，其操作簡單，輕巧方便，靈敏準確，適用性強，可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)報警時輸液瓶（袋）中的藥液余量，同時靈敏度較好，突破了容器壁厚的影響，可實現(xiàn)對高壓密閉容器內(nèi)的強酸、強堿及各種液體的液位進行檢測。既可以降低醫(yī)護人員的勞動強度，又可以保證輸液的精確性，提高靜脈輸液的安全性。加快了自動化智能醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻：

[1]袁僑英，肖利，曾冬梅，司良毅，王慶梅.一種可重復(fù)使用的聲光輸液報警器的研制[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2014，35（04）：40-41，49.

[2]楊麗曉，王殊義，尚長浩.自動換液靜脈輸液裝置的研制[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2015，12（04）：35-37.

[3]曾麗玲，彭艷輝，徐福平，郭建文，李?？?，張琪欣.半量與全量甘露醇對高血壓性腦出血早期血腫擴大影響的Meta分析[J].臨床合理用藥雜志，2018，11（09）：28-30，32.

[4]楊小球，梁春萍.甘露醇輸注方式研究進展[J].全科護理，2013，11（07）：656-657.

項目名稱：一種簡易輸液點滴藥液余量報警裝置編號：2019cxcy140。