醫(yī)用輸液實時監(jiān)測系統(tǒng)的研制

310002 南京軍區(qū)杭州療養(yǎng)院海勤療養(yǎng)區(qū) 肖征 唐艷超 劉俊松

在醫(yī)療監(jiān)護領(lǐng)域，傳統(tǒng)的病房監(jiān)護手段己經(jīng)越來越不能適應當今多元化、信息化、個性化的醫(yī)療監(jiān)護需求。以常見的靜脈輸液過程為例，它是臨床搶救和治療病人的重要措施之一。輸液滴速的正確與否，對病人的治療和安全起著重要作用。而對輸液過程的監(jiān)控一直是由患者或其家屬在身體不適和疲勞的情況下人工進行，加重了他們身體和精神上的負擔，也經(jīng)常會因疏忽造成不必要的麻煩，而且也不利于病區(qū)的綜合管理[1]。為此我們設計了醫(yī)用輸液實時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能自動檢測藥液的滴速，具有液位報警功能，并能將各床位監(jiān)控信號傳送至護士辦公室，可實時了解整個病區(qū)的輸液情況，提高了工作效率，降低了勞動強度。本系統(tǒng)操作方便、成本低，可靠實用，便于在醫(yī)院推廣。

1 醫(yī)用輸液實時監(jiān)測系統(tǒng)的設計

1.1 硬件設計 對于普通病房的輸液過程一般需要監(jiān)控2個項目，一是藥液滴速，個體因體質(zhì)、病情差異在輸液時對進液速度需求不同，過快或過慢對病人都會有不利的影響；二是藥液液位，即藥液快用盡時能及時報警并通知護士處理[2]。

根據(jù)對輸液速度的檢測、控制和報警等需求分析，本系統(tǒng)的檢測部分選用紅外傳感器，因為它成本低、功耗小，不受可見光干擾，可實現(xiàn)非接觸測量。控制部分采用功能較強、成本低廉的單片機。因此輸液監(jiān)控儀硬件系統(tǒng)組成為：單片機、電源、液滴檢測裝置、數(shù)字信號處理單元、報警裝置、輸入及顯示裝置(圖1)。

圖1 輸液監(jiān)控儀硬件系統(tǒng)框圖

1.2 軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)主要包括：主程序、系統(tǒng)自檢模塊、顯示模塊、液滴檢測中斷服務模塊和定時器中斷服務模塊(圖2)。

①主模塊為核心模塊，管理子模塊及數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和串口部分的初始化工作。②液滴計數(shù)模塊：根據(jù)液滴的滴落情況，更改計數(shù)器中的值，完成對液滴的計數(shù)。③報警模塊：查詢液滴有無及液滴過慢的報警模塊程序設計主要是通過4 s定時中斷來實現(xiàn)的。通過判斷4 s內(nèi)液滴計數(shù)器的值是否發(fā)生變化，有變化就說明有液滴滴下，這時可計算4 s內(nèi)的液滴平均滴速，進行顯示，并和事先設定的滴速上下限進行比較，如果超限即報警。當液滴計數(shù)器的值沒有任何變化則說明藥液可能用盡，即進行聲光報警。

圖2 程序流程圖

2 使用方法

將監(jiān)測裝置固定于莫菲氏管外側(cè)，打開電源，根據(jù)控制面板上液滴指示燈的閃爍頻率微調(diào)監(jiān)測裝置的位置，直至液滴滴落頻率同指示燈閃爍頻率一致即可。點擊控制面板上的“設置”按鈕，根據(jù)LED顯示屏提示，對病人的床位號、滴速上限及下限進行設定，設定完畢按“保存”按鈕該監(jiān)測系統(tǒng)即開始工作。當藥液用盡或滴速過快過慢時，該裝置進行聲光報警，提醒護士(或陪護人員)及時更換藥液或拔針。護士接收到報警信息后，點擊控制面板上的“停止”按鈕即可終止報警，但監(jiān)測系統(tǒng)仍按先前的設定值處于工作狀態(tài)，若需改變某些參數(shù)可通過“設置”按鈕重新進行設定，若要終止其工作則關(guān)閉電源即可。

3 討論

3.1 醫(yī)用輸液實時監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點 目前常用的輸液監(jiān)測技術(shù)主要有電極法、稱重法、液滴計數(shù)估算時間法等，其中電極法需要在瓶塞上向藥瓶(袋)內(nèi)插入電極，電極需消毒，存在安全隱患；稱重法誤差較大且使用不便；液滴計數(shù)估算時間法使用時需換算時間，且易產(chǎn)生估算誤差。而本監(jiān)測系統(tǒng)則具有如下優(yōu)點：①實時監(jiān)測。因采用紅外傳感器獲取液滴信息，可實現(xiàn)對液滴滴速及藥液用盡情況的共同監(jiān)測。②安全無污染?？山恢绷鲀陕饭╇?，電量不足時LED顯示屏可作相應提示，這樣可提高該監(jiān)測系統(tǒng)的安全可靠性，避免因電量不足造成該系統(tǒng)報警不及時等問題。且置于莫菲氏管外側(cè)，不接觸藥液，從而可避免藥液污染，也無需作專門的消毒處理。③適應面廣。采用紅外傳感器檢測原理獲取液滴信號，檢測靈敏度高，因而適應各種藥液和各種藥瓶輸液的檢測。④擴展空間較大?？筛鶕?jù)不同需求增設相關(guān)處理模塊。例如可增設呼叫處理模塊，直接同現(xiàn)有病房呼叫系統(tǒng)連接，當有異常情況或藥液滴盡時可直接通知護士工作站。

3.2 醫(yī)用輸液實施監(jiān)測系統(tǒng)的應用價值 ①保證輸液安全。該監(jiān)測裝置可實現(xiàn)對輸液過程中液滴滴速的實時監(jiān)控，并在情況異常和藥液用盡時進行報警，減少了輸液過程中某些錯誤的發(fā)生，確保了病人在輸液過程中的安全，提高了護理質(zhì)量。②提高了工作效率。護理工作是醫(yī)院醫(yī)療工作的一個重要組成部分，其效率高低直接影響醫(yī)院的醫(yī)療水平[3]，因此，如何通過信息化手段提高工作效率，是護理管理者必須面對的問題。經(jīng)過實驗室反復實驗，證明監(jiān)測系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，檢測靈敏度高，它的使用可方便護士對輸液情況進行管理，減少巡視次數(shù)和時間，讓護士有更多的時間護理病人，使優(yōu)質(zhì)的護理措施真正落到實處。③提高對護理工作的滿意度。該監(jiān)測裝置的使用可使病患家屬感到放心、踏實，增加對護士的信任度；同時因為工作效率提高，護士有更多時間和患者溝通，及時解決患者的需求，真正實現(xiàn)了護理工作以病人為中心的目標，確保了護士將主要時間用于對病人的直接護理[4]，使護患關(guān)系更為融洽。④產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益。該監(jiān)測系統(tǒng)控制精確、運行可靠、成本低、操作簡便，具有廣泛的推廣應用價值，經(jīng)濟效益可觀。同時監(jiān)測裝置可納入護理信息系統(tǒng)，提升醫(yī)院護理信息化水平，使護理工作更流暢、更便捷。

目前醫(yī)院的普通病房和輸液觀察室還很少使用輸液監(jiān)控設備，但是，如果出現(xiàn)一種醫(yī)院可以接受的低成本、可靠易用的輸液監(jiān)控系統(tǒng)，其應用前景將不可估量。本文在比較以往的輸液監(jiān)控方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)液滴的光學性質(zhì)，針對病房應用的特殊要求，采用紅外傳感器對輸液液滴進行檢測。通過實驗，證明該系統(tǒng)簡單易用、準確可靠、成本低廉，能基本滿足醫(yī)院的需求。

[1]王紫婷，王瑞峰，嚴天峰.智能液體點滴速度監(jiān)控儀[J].自動化與儀器儀表，2004(5)：48-49，62.

[2]孟會玲，駱海濤，高巖.基于模糊控制算法的智能液體點滴速度監(jiān)控系統(tǒng)[J].電子工程師，2007，33(11)：67-70.

[3]徐慧.醫(yī)院信息化在護理管理中的應用[J].護理實踐與研究，2009，6(17)：78-80.

[4]桑寶珍，榮麗娟，李玉燕，等.構(gòu)建護理信息化體系 提升護理管理水平[J].中國護理管理，2009，9(3)：39-41.