自動停藥報警器的設(shè)計及實現(xiàn)

周艷 宋宏彪 廖駿賢 吳湘江

摘要：傳統(tǒng)型的一次性使用輸液儀在為病人輸液時，如果無法進行拔針或換液，或者當(dāng)液位高度低于滴定管下的一定高寬比、或者因為毛細血管內(nèi)靜脈血管壓力高過正常輸液工作壓力時，便會產(chǎn)生毛細血管內(nèi)的血夜反流，發(fā)生回血狀況。本文設(shè)計了一款自動停藥報警器，該報警器可以合理避免回血狀況，并讓藥液瓶（袋）內(nèi)的藥液充足輸好，使藥液獲得充足利用，提升護理人員工作效能，緩解護理人員勞動效率，有益病人恢復(fù)。

關(guān)鍵詞：自動停藥;輸液報警器;靈敏;智能;衛(wèi)生

1引言

據(jù)統(tǒng)計，在我國醫(yī)藥衛(wèi)生機構(gòu)中現(xiàn)存的主要醫(yī)用器械和裝置中，約有百分之六十以上仍為上世紀八十年代中期之前的產(chǎn)物，這也表明了我國現(xiàn)有的主要醫(yī)療器械裝置都急需進行替換，而這些廣泛應(yīng)用于家中和醫(yī)療臨床的便攜式醫(yī)用電子設(shè)備，也是形成中國醫(yī)藥電子產(chǎn)品交易市場強勢成長的新興應(yīng)用領(lǐng)域。

2主要的輸液工具

如今主要應(yīng)用的輸液工具還是傳統(tǒng)的茂菲氏輸液儀，主要是靠人來監(jiān)管。監(jiān)測在茂菲氏管中的液滴流動情況和計算其滴速，并通過調(diào)整輸液儀上的滑車來調(diào)節(jié)輸液速率，在輸液時刻，醫(yī)療工作人員還必須不停地巡查，這使工作量非常大，差錯率也不會降低，而且對病人的休養(yǎng)也不利，降低了治療質(zhì)量。由于各級醫(yī)院體系輸液工作者過多，而醫(yī)務(wù)人員卻缺乏，所以陪護人員往往疏忽大意，無法按時向醫(yī)務(wù)人員匯報輸液狀況，從而導(dǎo)致了回血等診療意外，便攜式的智能輸液報警器就解決了可以有效這些問題。

3自動停藥報警器硬件設(shè)計

本文設(shè)計了一個輸液工作管理系統(tǒng)，主要由滴速監(jiān)測設(shè)備、停藥監(jiān)控設(shè)備、控制器以及加熱器組成。

滴速測量設(shè)備由對射式光電接近開關(guān)組成，對射式光電近開關(guān)包括了發(fā)射機和接收機，發(fā)射器和接收器用于對齊設(shè)置在滴斗的滴液路徑的兩側(cè)。

停藥控制裝置包括電機和推動組件，推動組件用于設(shè)置在流量調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)星輪上，推動組件與電機驅(qū)動連接，推動組件用于在電機的驅(qū)動下推動調(diào)節(jié)星輪運動;

控制器分別與發(fā)送器和接收器電連接，控制器還與電機電連接。該輸液控制系統(tǒng)，應(yīng)用到輸液裝置上時，在輸液瓶內(nèi)藥液流空后能夠自動停止輸液，避免患者出現(xiàn)回血的問題而造成不必要的損失和痛苦，提高輸液安全。

溫度器實時檢測水袋的溫度并將檢測結(jié)果傳遞給控制器，控制器接收溫度器的檢測結(jié)果信息并控制加熱器工作，加熱器在控制器的控制下將水袋里的液體加熱到預(yù)設(shè)溫度，使用輸液管中的藥液到預(yù)設(shè)溫度，保證輸入人體的輸液溫度在合理范圍，提高病人的舒適度。

4自動停藥報警器工作模式

控制器可以通過無線通信模塊，將輸液控制系統(tǒng)中各裝置的各種信息傳遞給手機或電腦等終端，護士可以遠程實時監(jiān)控輸液控制系統(tǒng)的狀態(tài)，包括滴速、藥液溫度、加熱器溫度、回血檢測狀態(tài)、停藥控制裝置狀態(tài)以及報警裝置狀態(tài)等各種信息;手機和電腦等終端也可以通過無線通信模塊給控制器發(fā)出指令，通過控制器控制各個裝置的工作。

當(dāng)?shù)味防锏乃幰旱温鋾r，藥液會阻擋光線，光敏元件接收一系列光線脈沖信號并將信號反饋給控制器，控制器處理獲得藥液的滴落速度，當(dāng)藥液的滴液速度為零時，立即或延遲一定時間后控制器控制電機工作，電機工作時驅(qū)動推動組件運動，推動組件則推動調(diào)節(jié)星輪運動，從而阻止出液管內(nèi)液體流動

應(yīng)用時，隨著藥水瓶的負重，天平架逐漸偏向藥水瓶一側(cè)，電路切斷;當(dāng)瓶內(nèi)藥物水滴至足夠量（事先按照需求可設(shè)置藥水瓶內(nèi)藥水剩余量），天平傾斜裝置的另一邊壓迫接點開關(guān)，當(dāng)告警集成電路開通并傳出了警報音，以提示患者及陪護人，同時無線呼叫器向醫(yī)事值班室發(fā)送了需要更換藥劑的床位號碼，同時線閘機構(gòu)從輸液管下端切斷了藥劑的下滴。并進行了手動告警功能。當(dāng)告警集成電路開通，向報警器發(fā)送了聲光報警信息。與此同時，控制裝置也開始減慢了輸液工作速度。值班護士便能有足夠的時間對患者作出處置，同時無線網(wǎng)絡(luò)接發(fā)器的接點開關(guān)也實現(xiàn)了對病人可控制的功能，反映了本產(chǎn)品的人性化設(shè)計的一面。

采用單片機的輸液控制器及輸液管理系統(tǒng)，在臨床醫(yī)生工作或靜脈血管輸液工作的環(huán)節(jié)中，對藥水進行加熱，當(dāng)瓶內(nèi)藥物水滴至一定量（事先根據(jù)要求可設(shè)定藥水瓶內(nèi)藥水殘留量），將報警電路接通并發(fā)出警音，以提示患者及陪護工作人員，那樣既保證了病人輸液整個過程的安全性，又減少了病人和醫(yī)務(wù)人員的心理壓力和壓力，輸液全過程中，無須高度關(guān)注藥液瓶（袋）內(nèi)的液位儀，同時提升藥液利用率。

5結(jié)論

輸液控制器和輸液管理系統(tǒng)是作為臨床病人輸液流程中的一個重要監(jiān)測與管理設(shè)備。在輸液完畢時，報警器自動產(chǎn)生聲光信息，在提醒護士處理的同時也自動控制藥物流量。該儀器結(jié)構(gòu)簡潔，占用空間小，且較輕，彰顯簡潔理念。而且該儀器器材成本較低，且使用率極高，可多次利用。輸液控制器和輸液管理系統(tǒng)的反應(yīng)快速，安全，沒有電磁輻射影響，讓患者使用時更放心;更關(guān)鍵的是該設(shè)備可以不接觸藥液，讓病人更放心地使用;該設(shè)備能夠通過移動終端智能操控，方便使用;該產(chǎn)品方便病人隨意移動。這個新設(shè)備使每瓶藥物充分利用，節(jié)省藥物，彰顯節(jié)能的理念。

參考文獻

[1]王穎，鄭一寧，趙婭等.輸液報警器臨床使用及管理現(xiàn)狀調(diào)查[J]. 護理學(xué)雜志，2021，36（17）：50-53.

[2]黃鳳霞，蘇媛媛，趙倩等.輸液報警器的進展分析[J]. 科技視界. 2019，（01）：46-48.

[3]歐陽威，鐘冬秀，謝宗越.便攜式聲光輸液報警器的研制與應(yīng)用[J]. 贛南醫(yī)學(xué)院學(xué)報. 2017，37（02）：296-297.

作者簡介：周艷，女，漢族 湖南省長沙寧鄉(xiāng)市，2000.10，本科，學(xué)生，懷化學(xué)院，湖南省懷化市 418000 研究方向：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計

通信作者：宋宏彪，男，漢，湖南懷化，1986.11，碩士，工程師，懷化學(xué)院，湖南省懷化市，418000，研究方向：現(xiàn)代電力電子技術(shù)及系統(tǒng)

資助項目：懷化學(xué)院2019年校級創(chuàng)新訓(xùn)練項目：輸液控制系統(tǒng)及輸液系統(tǒng)