張 燕，王佳瑤，許清清

(上海健康醫(yī)學院，上海 201318)

靜脈輸液廣泛用于臨床治療，但輸液架存在一些問題，包括高度調節(jié)不便、不準確、收藏空間占地面積大、無加溫和警報功能、移動不便、輸液袋懸掛困難等，急需一種功能更加完善的多功能輸液架，滿足臨床需求。基于此，設計了集移動方便、自動調整、自動報警、藥液加熱等功能于一體的多功能輸液架[1-2]。

1 多功能輸液架設計方案

1.1 設計需求

多功能輸液架需要滿足以下幾個設計需求：要配備紅外裝置，探測病人高度變化，滿足自動調整輸液架高度的需求；要實現對液體的加溫功能，可根據藥物性質調整溫度，避免低溫液體進入人體；不用時可以折疊收起，節(jié)省空間，同時要在不擴大體積的基礎上，在底座的三角支架內部裝上萬向輪，使用時推出，不用時固定，方便移動；要在輸液架掛鉤上設置壓力感應器，在達到設定值時自動發(fā)出警報，提醒患者呼叫護士換輸液袋，通過監(jiān)測壓力變化對輸液中途出現的意外情況進行報警。

1.2 模塊設計

采取模塊化設計思路，根據多功能輸液架的設計需求，將輸液架整體分為以下幾個模塊：

結構模塊設計。多功能輸液架主體結構依據人工工程學相關理論，按照自動伸縮傘原理，由底部三腳架、主干、掛鉤組成。其中，三腳架每個支架長度為20 cm，每兩個支架間距為120°，離地面高為10 cm，不使用時或插入床邊時，可嵌入底部主干中，解決收藏空間占地面積大的問題。每一支架底部裝有萬向輪，解決行動不便問題，萬向輪也可收縮進支架內，減小空間。主干采用不銹鋼管制成，長150 cm，分為三節(jié)可伸縮式。頂部掛鉤為15 cm，水平安裝，可向多個方向彈出，方便輸液袋的懸掛。該支架配備可重復使用的彈性膜，可實現柔性沖頭的功能。

功能模塊設計。在原始功能基礎上，多功能輸液架添加了加溫功能、自調節(jié)功能和預警功能。其中，主干附有凹糟，內部填充自供電柔性材料，可實現加溫功能，方便為寒冷季節(jié)和地區(qū)的患者及時將藥液加溫到合適的溫度，緩解因溫度不適帶來的靜脈輸液不良反應。主干頂部配備紅外裝置，能夠實時探測病人高度變化，通過滑動主干頂部實現輸液架高度的自動調整。輸液架掛鉤上設置壓力感應器，在達到設定值時自動發(fā)出警報。

控制模塊設計。基于成本控制和多功能輸液架的體積限制，采取了單片機系統(tǒng)來實現加溫、紅外裝置和壓力感應器的控制。選擇的單片機型號為STM32F103，系統(tǒng)包括微加熱板、紅外感應裝置、壓力感應器、必要的驅動和信號調節(jié)電路，以便在5 V電源電壓下實現35℃～42℃的加溫溫度。紅外裝置和壓力感應器的控制由兩部分組成，即在 Arduino IDE 中開發(fā)，在 Visual Studio 中創(chuàng)建。集成計算機軟件可幫助防范與輸液編程相關的錯誤，警告用戶可能出現藥物或液體輸送過量或不足的情況。對于特定的液體、臨床應用(如硬膜外給藥)和位置(如新生兒 ICU、外科病房)等設施，可配置預設限制檢查程序化劑量。

2 多功能輸液架的臨床應用

將設計的多功能輸液架投放于醫(yī)院輸液室中進行臨床應用研究。采取從 0(完全不滿意)到 10(完全滿意)的數字評分量表，并發(fā)放自制的《多功能輸液架臨床應用滿意度調查表》進行調查，針對在所有醫(yī)療保健環(huán)境中使用多功能輸液架的臨床醫(yī)生，尤其是護士、醫(yī)生、藥劑師和麻醉提供者，包括臨床領導、生物醫(yī)學工程師及患者。

使用有序邏輯回歸模型來研究多功能輸液架的臨床應用結果，應用二元邏輯回歸分析來檢查人口統(tǒng)計學與調查結果一致性的關聯(lián)，所有邏輯回歸的結果均以優(yōu)勢比 (OR) 和 95% 置信區(qū)間 (CI) 的形式報告。通過多元線性回歸(普通最小二乘法)進行分析，使用針對異方差性調整的穩(wěn)健標準誤差，所有統(tǒng)計分析均使用 Stata 14 (StataCorp LP, College Station, TX) 進行[3]。對數據進行收集分析，結果顯示患者對于傳統(tǒng)輸液架的滿意度為32%，對于多功能輸液架的滿意度為38%；醫(yī)療工作者對于傳統(tǒng)輸液架的滿意度為24%，醫(yī)療工作者對于多功能輸液架的滿意度為76%。說明多功能輸液架在臨床應用中令醫(yī)療工作者和患者對靜脈輸液的滿意度有了極大地提升，使其得到了良好的體驗感受，值得在臨床中應用和推廣。

3 多功能輸液架的設計意義

對醫(yī)療器械市場的有效補充。在靜脈輸液中，精確和規(guī)律的液體輸送對于避免血液動力學紊亂至關重要。在新型醫(yī)療器械產品中，對于輸液架的研究十分稀少，缺乏全面的評估，急需生產一種能夠滿足醫(yī)療工作需求的輸液架。輸液架一般有兩種形式，一種是傳統(tǒng)的不銹鋼或鐵制輸液架，其底盤上有“Y”形的架子，方便舉高液體，是最為常見的輸液架。但這種輸液架功能單一，只有舉高液體的作用，且底盤十分沉重，移動不便。另一種輸液架是固定于天花板或墻壁上，方便其移動，具有呼叫功能，但是這種輸液架對于空間的使用環(huán)境要求較高。多功能輸液架是對醫(yī)療器械市場的有效補充。

提高患者對醫(yī)療工作的滿意度。隨著靜脈輸液治療人數的上升，可人們對靜脈輸液的滿意度卻呈下降趨勢。輸液架移動不便，在一些寒冷季節(jié)和地區(qū)需要對液體進行加溫，傳統(tǒng)的輸液架需要額外配備輸液加溫器，造成了醫(yī)院財政的額外支出。傳統(tǒng)輸液架沒有自動警示功能，工作繁忙時易造成患者回血。占用了大量空間[3]。多功能輸液架可有效解決相關問題，提升對靜脈輸液的滿意度。

4 結語

輸液架是醫(yī)療工作中的普遍設備之一，是除輸液器外確保藥液、營養(yǎng)、血液和血液制品能夠輸送進患者身體的重要設備。針對傳統(tǒng)輸液架存在的問題設計了一種多功能輸液架，對傳統(tǒng)輸液架進行了優(yōu)化升級，以滿足醫(yī)務工作的需求。研究結果表明，設計的多功能輸液架能夠很好地完成既定目標，提升了醫(yī)療工作對靜脈輸液的滿意度，值得在臨床中應用和推廣。