新型数字化智能输液仪的研制及应用

华嘉临 何茗芳 缪学明 冯 钧 支 杨

新型数字化智能输液仪的研制及应用

华嘉临 何茗芳 缪学明 冯 钧 支 杨

目的:研制一种新型数字化智能输液监测仪，自动监测输液过程，提高安全系数，减轻护士工作负担，保证患者休息。方法:该输液监测仪采用电子称重的原理，由五部分构成:传感器、数据采集部件、数据处理部件、液晶面板显示和无线发送并报警。结果:实现对输液全过程进行自动化测试，测试输液容器容量、输液速度、需要时间、自动报警。结论:该装置技术含量高、成本低廉、实用性强、使用简便、易于推广，可成为输液监测系统的首选装置。

输液;监测;报警;智能

10.3969/j.issn.1672 －9676.2011.23.052

在医疗工作中，静脉输液已成为治疗用药的主要方法［1］。静脉输液技术推行极大地提高了临床治疗的效率，然而护士需要同时照看大量患者输液，工作压力较大，而且一旦产生疏漏会对治疗效果及患者的身体带来一定的影响［2］，并有可能造成不必要的医患纠纷。因此医疗市场出现了多种输液报警器，如光电报警器、弹力报警器等。但现有光电报警器，因使用时需对不同的输液容器设定不同的参数，光电传感器耗电量大且受环境光照干扰大，使用和维护不方便，患者在输液时，如需临时中断，必须把光电传感器卸下。弹力报警器，每一次使用时都需根据输液容器的重量不同进行设定，加之弹簧是一种机械结构，使用一定时间就易产生疲劳现象，导致弹性系数变化影响报警阀值。因此，此类输液报警器要在临床推广应用尚需进一步完善。更重要的是大部分报警器只能报警，不能全程监测。

数字化智能输液监测仪从原理、结构、使用上采用全新的理念，从医患两者不同角度合理设计出的一种新型输液监测系统来满足现代医疗市场的需求，更好地为患者服务。现报道如下。

1 结构及作用机制

该输液监测仪采用了电子称重的原理，综合了微电子、微处理机、统计软件和无线网络等最新科技成果来实现输液管理。两个国内专利已获授权，另有两个美国专利和三个国内专利正在受理。该输液器测仪由五个部分组成:输液监测仪传感器、数据采集部件、数据处理部件、液晶面板显示和数据无线发送并报警。监测仪内部有两个微处理器，第一个控制数据采集，数据格式转换，数据编排和自动校准;第二个接收数据，对采集的数据进行运算处理，对系统工作控制，并且可以将数据重新编码后向护士监控中心发送各种输液参数，进行实时监控。监测仪内部微处理器对输液器中液体微小的重量变化进行智能化数字处理，自动测算输液过程中容器内液量变化，显示出输液的速度和剩余液需要输液的时间，并在输液速度过快或过慢，以及输液结束时发出报警信号。并可将这些数据无线传输至护士站。电子应变式传感器采用精密电桥取样，具有十万分之五的分辨率，取样信号经过精密放大器放大，放大器采用超高精度，超低漂移运算。放大以后的信号，采用国际上最高的24位模数转换器进行数字化转换，再由微处理器进行数字化处理和运算。首先根据初试条件自动判别50 ml、100 ml、250 ml，500 ml和1000 ml容器容量并自动输入。在容量判断后自动控制精确测定输液每分钟的滴速并显示。根据滴速和容量可以计算出完成输液的时间。并把需要的各种参数存储在内部，在输液过程中，显示器可以显示上述各种实时数据。当容器内液体剩至25 ml时发出第一次报警，至12 ml时发出第二次报警，至5 ml时发出第三次报警。

2 特点

(1)智能化程度高，使用方便，效率高，不需要设定参数，一切全自动判别，并能自动测定输液速度及输液的时间和报警，大大减轻了护士的工作压力。(2)保证了患者的休息，减轻了陪客及护工的工作量。(3)输液中间可以中断，在输液过程中，由于某种原因，取下输液器重新挂上后，仍然继续自动工作，监测各种参数，显示各种数据。(4)在输液过程中，如出现输液管因扭曲而导致输液中断及不畅，速度减慢(＜3滴/min)，监测仪也会发出报警信号以提醒患者，及时纠正。(5)信息交流快捷准确，监测仪能将输液模拟过程转换为数字化，进入医院网络形成物联网。护士、医师在办公室内，就可以实时监测到每一位输液患者的输液情况、速度、剩余时间等，一目了然。(6)省电环保，一节3.6 V干电池，充电1次，可以继续使用至少6个月。(7)该输液监测仪体积小、重量轻、无外接导线、便于携带、操作简便，适合于多种医疗场所、野外及家庭使用。

3 使用方法

打开输液监测仪电源，当容量档显示“0”后，可以将输液容器挂在监测仪下端钩子上，仪器内部微处理器自动鉴别出容量是多少，并且在容量档显示出来。这时就进入正常输液过程，监测仪内微处理器再测定和计算出输液的速度，并且把测试速度显示在液晶面板上:“XX滴/min”，随之，经过自动运算，剩余液体需要输液时间为多少，测试结果也显示在液晶面板上:“X时X分X秒”。

在整个输液过程中，护士只要把输液容器挂在监测仪钩子上以后，就不需要做其他工作，无论容器大小、材质，监测仪都能自动鉴别。使用方法简便，不需要手动设定任何参数，只要挂上输液，其他全部由机器内部自动判别处理。

4 结果

该输液监测仪在无锡市人民医院及无锡军分区进行了室内及野外临床试验，对医院常见的 50 ml、100 ml、250 ml、500 ml和1000 ml的玻璃及塑料容器的输液进行临床应用，结果各种输液数据显示准确，报警灵敏正确。

5 结论

本输液监测仪是一种设计新颖、智能化程度强、功能齐全、性能可靠、使用方便、便于携带、节电环保、成本低廉、具有网络接入实时监测输液全过程，适合于各种医疗场所应用的一种新型输液报报警系统。

［1］ 纪树梅，黄以群，凌小明，等.多功能便携式输液监测器的研制与应用［J］.中国实用护理杂志，2005，21(6):43.

［2］ 于向英，王永珍，孙孝红.新型弹簧输液报警器的研制与应用［J］.实用护理杂志，2003，19(9B):26.

The research and application of a new type of digitalized intelligent IV monitoring device.

HUA Jia － lin，HE Ming － fang(Wuxi People's Hospital，Wuxi214023)
MIU Xue－ming( Shuangyin Electronic Company Limited)//FENG Jun(Massachusetts Institute of Technology)//ZHI Yang(Wuxi Militaty Subarea)

Objective:The goal of this research is to study and to develop a new type of digitized intelligent IV monitoring device in order to robotize the IV infusion process，to increase the safety factor，to reduce the working load of nurses，and to make patient having better rest.Methods:The method of such a device is described as the followings.The device which applies the principle of electronic load sensor consists of 5 parts:load sensor，data collector，data processor，data display including a liquid crystal display screen，a wireless transmitter and an alarming device.Results:The device can automatically monitor the whole process of an IV infusion process，including measuring the volume of the medical liquid in an IV bottle，the infusion rate，the required infusion time，and automatic alarming.Conclusions:This device applies high technology with low cost，high market demand，ease to use，and ease for market development;It would become the first candidate candidate for an IV infusion monitoring system.

Infusion;Monitoring;Alarming;Intelligent

214023 无锡市人民医院(华嘉临，何茗芳)，无锡双寅电子有限公司(缪学明)，美国麻省理工学院(冯钧)，无锡军分区(支杨)

华嘉临:男，大专，副主任医师，体检中心主任

2011－03－25)

(本文编辑 白晶晶)