专利名称：一种医用静脉输液监控与网络管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用静脉输液监控与网络管理系统的设备，具体为一种医用静脉输液监控与网络管理系统。
背景技术：
目前各医院和社区医疗机构现行的输液监控机制大多采用人工的方式，特别是对于普通病房的输液监控，几乎是无一例外地由病人家属或医护人员定时查看，带来了巨大的麻烦和痛苦，并且不能及时检查出输液过程中由于输液速度、输液反应、输液阻碍如针头阻塞、漏针、漏气等等引起的输液问题，给病人带来了额外的痛楚，甚至酿成医疗事故，并且因为缺乏对输液事故过程的信息记录，致使补救过程缺乏事实根据。由于医护人员缺乏合理、统一地规划和调度护理作业，导致护理效率低，增多护理人员的无效跑动时间。除需求众多的普通病房输液监控之外，重症监护室、婴儿房、老年人病房和残疾人等特殊群体入住的病房，病人家属不宜陪护，通常依赖护理人员长时间的陪护，护理效率极其低下，不利于医院倡导的无陪护政策实施。尽管目前已有关于输液泵、注射泵的自动监控设备，但其成本很高，致使应用范围受限。而现有的普通静脉输液监控设备，通常只能单一地针对单个病床进行监控，并且功能单一，不能形成有效的中央集中监控策略，缺乏对输液信息的统一管理，不能实现对医护人员的集中调度，即监控与作业优化分配相分离，所以其提高的效率有限。同时现行的自动输液监控系统缺乏对医疗信息的共享，不能有效地将病员信息、病人病史、病人输液历史和病人诊治过程协同起来。事实上将病人入院过程、诊治过程和输液过程统一起来将会是今后医疗信息系统自动化和人性化的趋势。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种医用静脉输液监控与网络管理系统， 以解决上述背景技术中的缺点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种医用静脉输液监控与网络管理系统，包括中央控制系统，监护分站，医护PDA 和无线通讯网络，其特征在于，所述中央控制系统通过无线通讯网络与医院或社区医疗机构的多个监护分站，医护PDA相连，并通过无线通讯网络与其它医疗信息系统相连；各监护分站检测当前的输液进程和病人生理参数，经单片机控制系统向中央控制系统和邻近的医护PDA实时无线传输并图象显示；中央控制系统根据当前医护PDA的调度和监护分站的检测数据对所有输液中断服务请求信号作优化决策分析，并将优化护理方案转化为指令传达给各医护PDA。所述监护分站包括以下模块红外检测模块包括两对垂直布置的发光二极管与光敏三极管，红外检测元件固定在密闭盒的卡槽中；密闭盒的一侧是可以绕转动销转动的活页门；光敏三极管将接受到的光信号强度变化转变为相应的电信号变化传递给单片机控制系统；[0009]生理检测模块包括卡在病人手腕上的血压振动传感器和固定在输液针头附近的温度传感器，将检测到的病人血压、脉搏和温度参数转变为电信号传递给单片机控制系统；输液调速模块包括固定在密闭盒上的凹形永磁铁和活动磁铁凸块；活动磁铁凸块与单片机控制系统相连，通过单片机控制系统控制活动磁铁端输入电流的大小控制磁铁之间磁力的大小；电源模块包括电源的转换电路、电压检测电路、稳压电路和调压电路；单片机控制系统接收红外检测模块和生理检测模块发送的电压信号，与计数器累时间计数器相连将数量信号单位化为输液的速度信号与脉搏的振动信号，并与设定阈值比较，同时对生理检测模块发送的血压与温度信号进行阈值比较；并将所有相关输液信息，包括预警报警信号通过无线通讯网络同时发送到中央控制系统和邻近等待调度的医护 PDA ；用户控制面板用于实时图像显示和人机交互；报警模块接收单片机控制系统传递过来的预警或报警信号，包括声音预警报警器和闪烁报警灯；所述中央控制系统包括以下模块集成界面显示模块用于实时、集中图像显示；最优决策模块实时接收各监护分站传送的输液信息，通过优化算法对所有输液基站的护理方案进行最优规划，同时可扩展为比较预设和当前生理参数曲线的变化，闭环控制输液速度；护理调度控制中心通过无线通讯网络对各监护分站的医护人员实行统一调度， 并与所有医护PDA实时交互；信息管理模块包括查询、存储、打印模块，并通过有线或无线的方式与其它医疗信息系统相连。所述医护PDA通过无线通讯网络通过无线通讯网络与中央控制系统和邻近监护分站相连。所述无线通讯网络连接各监护分站、中央控制系统、医护PDA、其它医疗信息系统和诊断设备。有益效果1.针对普通和特殊群体病房均适用的静脉输液，实用新型一种中央集中监控输液进程和统一管理所有诊治医疗信息的网络系统；2.监护分站实时图像显示输液速度、剩余输液量、估计剩余输液时间以及病人生理参数变化曲线；中央控制系统集中显示各监护分站所有相关输液信息和护理人员的调度情况，并提供预警、报警功能；3.中央控制系统根据所有监护分站的剩余输液量和当前中断服务请求信号进行统一规划，根据优化算法提供最优护理方案，并通过无线通讯网络将其转化为护理指令传达给各医护PDA，结合医护PDA反馈的护理结果不断刷新护理调度方案；4.独创的输液自动检测和调速方案。
图1本实用新型系统结构组成示意图；图2红外检测模块俯视示意图；图3输液调速模块示意图；图4本实用新型的医用静脉输液监控与网络管理系统工作原理示意图；图5本实用新型的医用静脉输液监控与网络管理系统监控过程示意具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见图1为一种医用静脉输液监控与网络管理系统结构组成示意图，本实用新型包括莫非氏管1、液滴2、发光二极管3、密闭盒4、永磁铁5、活动磁铁凸块6、光敏三极管7、 报警模块8、转动销9、发光二极管10、光敏三极管11构成。所述莫非氏管1、液滴2、发光二极管3、永磁铁5、活动磁铁凸块6、光敏三极管7、发光二极管10、光敏三极管11在密闭盒4 内，所述转动销9设置在密闭盒4上，发光二极管3和发光二极管10与控制面板相连，光敏三极管7和光敏三极管11与单片机控制系统相连，永磁铁5设置在密闭盒4上，活动磁铁凸块6与单片机控制系统相连，永磁铁5与活动磁铁凸块6在同一水平线上，报警模块8连接在单片机控制系统上。本实施例为相应的由图1、图2和图3的医用静脉输液监控与网络管理系统结构的实施例，其中监护分站包括以下模块红外检测模块包括两对垂直布置的发光二极管3和发光二极管10与光敏三极管 7和光敏三极管11，且都固定在密闭盒4的卡槽中，防止检测元件倾斜影响检测的精度，同时密闭盒4避免了外界光线的干扰。当没有检测到液滴2滴落时，发光二极管3和发光二极管10发射的光直接投射到光敏三极管7和光敏三极管11的光敏面上，此时光敏三极管 7和光敏三极管11中产生的光电流较强；当检测到有液滴2滴落时，从发光二极管3和发光二极管10投射到光敏三极管7和光敏三极管11光敏面上的光较弱，比无液滴2滴落时产生相对较小的光电流，这种现象对于液滴2是否透明都成立，于是通过检测光敏三极管 7和光敏三极管11中产生电流的大小便可测出有无液滴2低落。通过设定电平阈值，当检测到光敏三极管7和光敏三极管11中的电流大于设定阈值时判断为无液滴2滴落，相反小于设定阈值时判断为有液滴2滴落。考虑到液滴2时大约15滴为1ml，这样在检测前护理人员通过用户控制面板预先输入待输药液的容积，通过计数器累积已输液滴的次数就可判断剩余药液的数量，借助图形即可在用户控制面板或中心控制系统的集成界面显示模块上形象地显示剩余药液的多少，借助时间计数器还可可得到单位时间内检测到的液滴低落次数，此即输液速度。用两组相同的光电检测电路对检测结果进行逻辑与运算，提高检测的抗干扰性和准确性。密闭盒4的一侧是可以绕转动销9转动的活页门，便于元件的安装。生理检测模块包括卡在病人手腕上的血压振动传感器和固定在输液针头附近的温度传感器，检测病人的血压、脉搏和温度参数，并将采集到的电平信号或振动脉冲信号传递给单片机，继而判断生理参数的变化是否正常。输液调速模块包括固定在密闭盒4上的凹形永磁铁5和活动磁铁凸块6。活动磁铁凸块6通过弹簧与密闭盒4相连，其输入端电流的大小受控于单片机控制系统，通过单片机控制系统调节磁铁凸块6输入端电流的大小调节其与永磁铁5之间磁吸引力的大小， 实现对莫非氏管1的卡紧与放松，从而调节输液速度的大小。当输液完毕产生报警信号时， 磁铁凸块6与凹形磁铁5完全闭合将莫非氏管1卡死，防止血液回流。电源模块包括电源的转换电路、电压检测电路、稳压电路和调压电路。电源转换电路使得检测模块和报警模块可采用交直流供电，在监护分站交流电源切断时，自动启用备用的可充电直流电源继续供给，同时稳压和调压模块保证电源电压的稳定性。电压检测电路实时检测电源电压的变化，当工作电压低至额定工作电压时，电压检测电路触发报警模块报警。单片机控制系统接收红外检测模块和生理检测模块发送的电压信号，将红外检测模块发送的电信号和生理检测模块发送的振动电信号转化为脉冲信号送入计数器累积计数，同时与时间计数器相连将数量信号单位化为输液的速度信号与脉搏的振动信号，并与设定阈值比较，当速度信号过快、输液受阻或输液完毕导致速度过慢时产生阈值溢出，触发报警器报警，同时自动启动输液调速模块，降低输液速度直至输液中断；根据计数器累积的输液脉冲信号和预设的输液总量，预估输液剩余量和估计剩余输液时间，并与预警和报警分别设定的脉冲数上限相比较，超过上限时发送预警或报警信号，报警信号触发时启动输液调速模块，产生延迟中断输液信号；同时，单片机控制系统对生理检测模块发送的血压与温度信号进行阈值比较，超过设定值时触发报警器报警，并自动启动输液调速模块，降低输液速度直至输液中断；单片机控制系统将剩余输液量和实时输液速度、生理参数变化、 工作电压变化和报警信号以及相关输液信息，包括床位、病人入住信息、病史和输液历史记录，通过无线通讯网络发送到中央控制系统和邻近等待调度的医护PDA。用户控制面板用于医护人员预设输液量预警和报警上限、输液速度和脉搏速度、 血压的上下限，并有按钮调节输液速度或中断输液。同时面板上显示输液过程中的输液速度、剩余输液量、估计剩余输液时间、生理参数与电源工作电压的变化和病人输液的相关信息，包括床位、病人入住信息、病史、输液历史记录和相关医护负责人员，并提供手动报警按钮。报警模块接收单片机控制系统传递过来的预警或报警信号，包括红外检测模块产生的预警或报警信号、手动报警信号、生理检测模块和电源电压检测电路产生的报警信号，由单片机控制系统触发报警模块8发出声音预警或报警信号，同时报警灯闪烁。由于红外检测模块和生理检测模块检测到的电信号非常微弱，应放大到一定程度且通过积分电路消除干扰，再经比较器整形得到与点滴或脉搏同频的方波，然后送入单片机控制系统计数。所述中央控制系统采用PC机存储和处理数据，包括以下模块集成界面显示模块集中、实时显示各监护分站的输液剩余量和输液速度、剩余输液时间、病人的生理参数与电源工作电压的变化以及预警和报警信息，同时可显示病人的相关输液信息，包括床位、入住信息、病史、输液历史记录和相关医护负责人员，并可显示所有医护PDA的护理调度情况和其它相连医疗信息系统的信息；最优决策模块实时接收各监护分站传送的信息，包括剩余输液量、估计剩余输液时间、输液速度、生理参数变化、工作电压变化和其它相关输液信息，结合各输液分站的预警、报警和中断服务请求信号，通过优化算法对所有输液基站的护理方案进行最优规划，为医护人员提供最有效的护理路线；同时可扩展为比较预设和当前的生理参数变化曲线，闭环控制输液速度，提高输液的舒适性；护理调度控制中心通过无线通讯网络对各监护分站的医护人员实行统一调度， 将输液方案通过无线通讯网络传达给监护分站的医护PDA，启动输液，对输液基站的输液预警、报警以及中断服务请求信号给予集中调控，将最优决策模块给出的最优护理路线通过无线通讯网络转化为护理指令传达给各监护分站的医护PDA，并与所有医护PDA实时交互， 不断更新护理方案；信息管理模块包括查询、存储、打印各监护分站的输液信息，并与其它医疗信息系统共享，实现信息的统一管理，同时可按条件对所有项目进行排序和列表显示。所述医护PDA通过无线通讯网络与中央控制系统和邻近监护分站相连；医护PDA 接收中央控制系统传达的护理指令，完成相应的护理任务后通过无线通讯网络向中央控制系统返回护理结果，等待下次护理任务的调度；等待调度的医护PDA可通过无线通讯网络接收相邻监护分站的中断服务请信号求和实时输液信息，并可向中央控制系统主动申请调度处理该中断服务请求，同时中央控制系统撤销该请求信号的调度申请；所有医护PDA能够实时查询所有输液分站的输液信息和中央控制系统的任务调度情况。所述无线通讯网络连接各监护分站、中央控制系统和医护PDA，实现输液信息数据的传输和护理指令的传达，同时在数据传输的编码与解码过程中采取相应的滤波去噪方案保证信号传递的稳定性和准确性。数据接收端使用相同的无线收发模块，利用RS232异步串口实现中央控制系统的PC机、单片机、医护PDA之间的通信。所述的通讯网络还包括通过有线或无线的方式与其它医疗信息系统和诊断设备进行连接，实现数据的传输和共享，实现统一管理。参见图4为一种医用静脉输液监控与网络管理系统工作原理示意图，本系统以中央控制系统为核心，以各监护分站为检测平台，通过无线通讯网络将各医护PDA组成一个统一的护理网络，同时接入相关的医疗信息系统和诊断设备，使得诊治过程的全程信息得以共享，形成有效的信息管理网络系统。参见图5，图6，一种医用静脉输液监控与网络管理系统的医用静脉输液监控与网络管理系统工作原理示意图和医用静脉输液监控与网络管理系统监控过程示意图。本实施例为相应的由图5和图6的医用静脉输液监控与网络管理系统工作原理和医用静脉输液监控与网络管理系统监控过程的实施例。其中A、医护人员根据其它医疗信息系统传送的入住病人信息，包括病人简历和床位号，将输液的药物种类、剂量大小通过信息管理模块输入到中央控制系统，并预设输液速度和预警、报警的阈值，通过无线通讯网络将护理指令传达给相关监护分站的医护PDA，同时保存相关输液信息；B、监护分站的医护人员通过医护PDA接收到护理指令后，按照相关要求启动输液，同时检查监测系统的工作情况，包括检测系统和电源电压的工作情况；C、病人输液过程中，当红外检测模块检测到输液速度过快或过慢，病人生理参数变化异常或者电源工作电压低于额定电压时，产生报警信号，并自动启动输液调速模块；产生的报警信号通过单片机控制系统触发报警模块报警，同时通过无线通讯网络传送到相邻
7的医护PDA和中央控制系统；当输液即将完毕时单片机控制系统产生预警信号，输液完毕时产生报警信号，同时自动启动调速模块，并通过无线通讯网络将预警或报警信号传送到相邻的医护PDA和中央控制系统；当用户发出手动报警信号时，通过单片机控制系统触发报警模块报警，同时通过无线通讯网络传送到相邻的医护PDA和中央控制系统，等待应答；D、输液调速模块收到单片机控制系统发出的调速信号后，通过改变输入电流的大小控制磁铁块之间的磁力大小，实现对输液管的夹紧或放松，从而改变输液速度，或中断输液；报警模块收到单片机控制系统发出的预警或报警信号后，发出声音预警或报警信号，同时报警灯闪烁；E、中央控制系统收到监护分站发送的中断服务请求信号后，对当前所有的中断服务请求信号进行统一规划，通过优化算法给出当前所有中断服务请求的应答方案，并通过无线通讯网络将护理方案转化为护理指令传达到相关的医护PDA执行。F、医护PDA收到报警信号并作处理后，该报警信号取消对中央控制系统的服务请求，否则继续由中央控制系统重新对所有中断服务请求信号进行优化规划，刷新护理方案后将新的护理指令传达给相关的医护PDA ；G、整个监控过程中，在监护分站的用户控制面板上显示病人输液过程中输液速度的变化、剩余输液量和估计剩余输液时间、生理参数和电源工作电压的变化，同时可显示病人输液的相关信息，包括床位、病人入住信息、病史、输液历史记录和相关医护负责人员；除此之外，在中央控制系统的集成界面显示模块上还显示所有医护PDA的护理调度情况和其它相连医疗信息系统的信息；所有以上信息均由中央控制系统的信息管理模块统一管理， 并提供查询、存储、打印功能，同时还可按条件对所有项目进行排序和列表显示；H、发出输液报警信号后，监护分站等待医护PDA或中央控制系统的应答，同时自动启动输液调速模块延迟中断输液。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，本实实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种医用静脉输液监控与网络管理系统，包括中央控制系统，监护分站，医护PDA和无线通讯网络，其特征在于，所述中央控制系统通过无线通讯网络与医院或社区医疗机构的多个监护分站，医护PDA相连，并通过无线通讯网络与其它医疗信息系统相连；各监护分站检测当前的输液进程和病人生理参数，经单片机控制系统向中央控制系统和邻近的医护 PDA实时无线传输并图象显示；中央控制系统根据当前医护PDA的调度和监护分站的检测数据对所有输液中断服务请求信号作优化决策分析，并将优化护理方案转化为指令传达给各医护PDA。
2.根据权利要求1所述的一种医用静脉输液监控与网络管理系统，其特征在于，所述监护分站中的红外检测模块包括两对垂直布置的发光二极管C3)和发光二极管(10)与光敏三极管(7)和光敏三极管(11)，且都固定在密闭盒的卡槽中；密闭盒的一侧是可以绕转动销(9)转动的活页门。
3.根据权利要求1所述的一种医用静脉输液监控与网络管理系统，其特征在于，所述监护分站中的输液调速模块包括固定在密闭盒(4)上的凹形永磁铁( 和活动磁铁凸块 (6)；活动磁铁凸块(6)通过弹簧与密闭盒⑷相连，其输入端电流的大小受控于单片机控制系统，通过单片机控制系统调节磁铁凸块(6)输入端电流的大小调节其与永磁铁(5)之间磁吸引力的大小，实现对莫非氏管(1)的卡紧与放松；当输液完毕产生报警信号时，磁铁凸块(6)与凹形磁铁(5)完全闭合将莫非氏管(1)卡死。
4.根据权利要求1所述的一种医用静脉输液监控与网络管理系统，其特征在于，所述医护PDA通过无线通讯网络与中央控制系统和邻近监护分站相连。
5.根据权利要求1所述的一种医用静脉输液监控与网络管理系统，其特征在于，所述无线通讯网络连接各监护分站、中央控制系统、医护PDA、其它医疗信息系统和诊断设备。
专利摘要本实用新型公开一种医用静脉输液监控与网络管理系统，包括中央控制系统，监护分站，医护PDA和无线通讯网络，其特征在于，所述中央控制系统通过无线通讯网络与医院或社区医疗机构的多个监护分站，医护PDA相连，并通过无线通讯网络与其它医疗信息系统相连；各监护分站检测当前的输液进程和病人生理参数，经单片机控制系统向中央控制系统和邻近的医护PDA实时无线传输并图象显示；中央控制系统根据当前医护PDA的调度和监护分站的检测数据对所有输液中断服务请求信号作优化决策分析，并将优化护理方案转化为指令传达给各医护PDA。本实用新型实现了静脉输液的全程自动监控并实时图像显示，区域医疗信息共享和高效的护理统一优化调度。
文档编号A61M5/14GK201969106SQ20102055752
公开日2011年9月14日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者张维星, 玉华雄, 郭普堂, 陈君 申请人:李常峰, 胡智勇, 陈君