智能型一體化野戰輸液裝置設計與應用＊（特約）

遲鳳玉 金 霞 蔡寶英 溫麗芳

（解放軍第二五四醫院，天津 300240）

智能型一體化野戰輸液裝置設計與應用＊（特約）

遲鳳玉 金 霞 蔡寶英 溫麗芳

（解放軍第二五四醫院，天津 300240）

目的：為保證野戰環境下的快速急救，創建新型輸液模型，提高移動輸液的便捷及安全性。方法：利用封裝技術，將單片機、動力平衡、自動控制以及數字顯示等進行整合，同時將消毒物品、止血帶、蛇皮小電燈及可調節的液體內置于固定平臺，以研制多功能智能臥式輸液盒。結果：在該輸液裝置中，輸液的速度、量可用鍵盤來設定，設定的范圍為0～300（滴／分），系統能顯示設定的滴數、實時輸入的液體量和警戒量，并能準確地測試液體余量，在剩余量達到警戒量時立即發出報警信號。適合野戰環境下弱光輸液操作和移動轉運。結論：通過改變傳統輸液的方法，實現了在水平狀態下的液體輸入，減少了排氣時間；通過開發新的滴數檢測和報警系統，實現了在移動狀態下的安全輸液。在野戰條件下，患者的救助、轉運，實現了快速安全輸液一體化。

智能輸液盒；野戰；便捷；集成化；封裝技術

1 智能野戰輸液盒系統研究的目的及意義

靜脈輸液對于現代人來說已經是再平常不過的事情，常規的靜脈輸液方式和輸液泵的應用確實得到廣大醫務人員和患者的認可，但對于特殊環境下的應用出現了矛盾和制約。

戰爭及突發公共事件時，傷病員數量在短時間內急劇增加，經常造成群體傷亡，也稱為批量傷或成批傷［1］，其特征為一種或一種以上致病因素同時造成3個人次以上的傷員［2］。時間就是生命，必須第一時間給予治療，輸入一定的液體量。為了滿足臨床的需要和野戰救護的要求，既要能攜帶方便、精確的輸入液體，節省人力便于操作、又能改變傳統的方式避免意外發生，保證安全輸液，我們開發研制了既實用、價廉又安全的輸液檢測新產品，運用先進的電子技術、動力平衡技術和單片機的控制技術，研制適合臨床和野戰的新型集合一體的輸液設備－野戰智能臥式輸液盒，彌補醫療、野戰領域中的安全、快速輸液問題。

2 功能設計

野戰智能輸液盒設計目標，一是提供一種智能便捷、安全舒適的一體化的輸液模式；二是提高野戰、弱光下的穿刺成功率；三是轉運方便，避免人為輸液操作物品遺忘和儀器的操作復雜，改變傳統的輸液模式，搭建智能安全便捷輸液平臺，省時節力，安全、快速輸液。

2.1 設計智能輸液盒，提升便攜及適用性。輸液盒設計：長30 cm寬20 cm高15 cm，盒體表面設有8 cm×8 cm的液晶友好界面，可以方便護士進行輸液參數的調節和觀察，點滴的速度、輸入的液體量可用鍵盤來設定，設定范圍為0～300（滴／分），系統能顯示設定的滴數、實時輸入的液體量和警戒量［3］，并能準確地測試液體余量，在剩余量達到警戒量時立即發出報警信號［4］。顯示屏可以調整不同角度，適合不同的環境和光線要求來觀察調節參數，動力為鋰電電池可以連續使用72 h，電源不足時會發出報警信號，另備有外接電源插口可以隨時充電。

小照明燈 在面板的卡槽內設有自動旋轉調節的小型蛇皮電燈，可以提供應急時照明需要，適合野戰急救和弱光下輸液操作，以及在特殊環境下的生活照明。光源穩定，取光率高，范圍具有功率LED（Light Emitting Diode，放光二極管）的光電性和可靠性。

液體放置臺設置：為斜面≤40度的斜坡，板下面有可調節的U型卡槽，適用于醫用各容量和材質的輸液液體包裝容器，保證了輸液的液體固定可靠，環境清潔，不受外界復雜環境和野戰、緊急條件下快速移動轉運的制約，免除液體脫離，中斷輸液治療的危險。同時節省了空間，小角度的傾斜度更有利于液體的完全輸入。

輸液操作臺：利用可開啟閉合的前面板，當其打開放平時，即為一個30 cm×15 cm的區域，墊上治療巾后，可做為輸液操作臺，進行加藥和液體消毒，可方便取用消毒物品、污物回收放置。操作完畢，即可合上，方便、清潔、美觀。

2.2 集成動力技術，保證輸液穩定性、安全性。輸液裝置設計選用的硬件設施為：單片機、蠕動泵、氣泡檢測儀。為了保障輸液裝置能夠集成到輸液裝置中，輸液自控硬件需要極小的尺寸和空間，所以采用了單片機的控制方式。具體的硬件構成如圖1。此設計改變了傳統的重力施壓輸液模式，從高高的懸掛液體變為平臥在床旁；改良了輸液器，去掉了莫菲式滴壺，使排氣時間從2秒變1秒，一次排氣成功率達100%；利用先進的電子技術、動力平衡技術和單片機的控制技術，改變了原始輸液泵的原理，利用平衡的動力壓力原理，是臥式輸液管內的液體，按設置速度輸入［5］；輸液袋的平穩放置避免了不安全因素，使患者安全舒適；精確輸液量和輸液速度并能對輸液中的異常情況進行檢測報警，防止輸液事故發生，有助于減輕醫護人員和家屬的工作強度，提高安全性、精確性、和工作效率。

2.3 利用封裝技術，創建新型輸液模型。借助輸液管理平臺，整合封裝技術管理，將輸液盒分為LED（Light Emitting Diode，放光二極管）操作控制面板、外置可調節小型LED（Light Emitting Diode，放光二極管）照明燈、小型智能輸液泵裝置區、輸液操作物品放置區，液體放置平臺、輸液操作臺。將輸液用物止血帶、消毒物品、膠布集成于新型封裝輸液卡內，拿取、攜帶方便，避免了物品的遺忘，取用方便簡單，減少了重復工作，提高野戰和大量傷病員的輸液治療的速度和安全性。

圖1 輸液泵系統圖

軟件設計有數據采集模塊 數據顯示模塊 報警處理模塊、輸入設置模塊、出液設置模塊。數據顯示模塊主要是輸液數據顯示、報警及信息顯示、設置顯示及LED（Light Emitting Diode，放光二極管）燈顯示。只要有報警，LED燈都會亮起，通過顯示器可展示具體信息。

3 使用方法及操作流程

輸液裝置工作流程見圖2。

步驟一 選好位置，利用掛帶或卡箍固定輸液盒體，展開前面板，形成一操作治療臺，進行液體的消毒和藥物加入，連接輸液器管路，排氣，待液體充滿整條輸液管路后，關閉調節閥待用。

步驟二 將配置好的需要輸注液體的液體袋，其袋口朝下放置到專門放置液體袋的分隔區中的傾斜板上，固定液體袋，連接輸液管路；將輸液管路連接到蠕動泵的卡槽并推入到蠕動泵的泵頭上，將余下的輸液管路從側板U型卡槽口取出待用。

步驟三 取出消毒輔料封裝卡，利用其中的止血帶和消毒輔料給患者選取血管、皮膚消毒、穿刺固定；分裝收拾用物后，合上盒體的前面板，調節盒體上面板的LED操作控制面板，通過輸入設置模塊，并根據醫囑設定滴數、輸入量和余量警戒線。

步驟四 氣泡檢測，氣泡檢測儀或超聲波傳感器檢測輸液管中是否存有氣泡，若輸液管中無氣泡，則蠕動泵正常啟動，開始輸出液體；若輸液管中有氣泡，則通過報警處理模塊控制氣泡檢測儀發出信號到單片機，蠕動泵停止工作，并發出聲音警報和燈警，人工排除氣泡；出液控制模塊判斷當輸液量到達輸液的下限值時，將蠕動泵速度降低到3 m L／h，同時發出警報，提醒輸液即將結束；當判斷液體達到輸液總量時，蠕動泵停止工作，與此同時，顯示屏提示輸液完成，至此，完成輸液過程［6］。

在需要和弱光下可以使用可調節LED（Light Emitting Diode，放光二極管）小型蛇皮照明，完成操作，此裝置可以固定在傷病員的體側，也可固定于床旁和野戰便攜式擔架上。在情況緊急時可以行走時肩背輸液、可以深入低矮的地方，進行自救自護。輸液完畢后，可直接拆除待用。

4 討論

4.1 智能型一體化野戰輸液裝置將靜脈輸液諸要素有效組合，構建了一個集儲存藥物、藥物推注動力、采光、便攜為一體的靜脈輸液裝置。通過物質資源和人力資源的高度集中、優化組合、有效節約，節省了時間、空間和人力，提高了工作效益和效率，滿足野戰和應急保障的需求。

4.2 智能型一體化野戰輸液裝置的設計原理及生產技術安全可靠。核心技術在于：一是輸入液體的動力由重力、壓力型轉為平衡動力型后，為輸液安全性和穩定性提供技術保障；二是液體封閉，提升了無菌環境的維護。我們利用電子技術、動力平衡技術和單片機的控制技術，通過設定液體總量、液體下限量、輸液滴速、氣泡自檢及報警功能，保證了液體輸入的連續性、準確性、安全性。整體封裝后，經980次反復實驗，其中968例輸入順利，無報警及異常情況，12例發生小氣泡報警，經處理后（處理方法同常規輸液），液體輸入順利。

圖2 輸液泵系統工作流程

4.3 智能型一體化野戰輸液裝置體積小功能全應用前景廣泛。隨著新時期，軍事化準備不斷深入、各種應急救援能力不斷增強，醫務人員在第一時間、第一現場參與救援的幾率增加，智能型一體化野戰輸液裝置，以其體積小、便于攜帶轉運、輸液泵維持液體注入動力和滴速、占用人員少、自帶照明裝置等特性，將逐步替代緊急條件下常規輸液法，為搶救傷者贏得寶貴時間，同時也節省救援人員，使其發揮最大的效能。

5 小結

智能型一體化野戰輸液裝置瞄準了國內外先進的管理理念，融入高科技手段，借助輸液管理平臺，整合封裝技術管理，滿足了護理工作科學性、高效率、安全性，和創新性，提高野戰和平時護理工作質量和效率，調動護理人員的積極性，保證輸液流程的便捷和安全，簡化了輸液流程，縮短了操作時間，為野戰環境下弱光輸液操作和移動轉運，提供了輸液操作便捷平臺，提高了快速急救效率，增加了輸液的安全性，保證救護任務的順利完成。

〔1〕 張玲，桂莉，張靜，等.突發公共事件群體傷病員分流決策的研究現狀［J］.解放軍護理雜志，2008，25（24）：34－35.

〔2〕 周潔，李賢華.批量燒傷傷員救治護理應急預案的制定和實施［J］.解放軍護理雜志，2011，28（13）：60－61.

〔3〕 劉祥富，徐曉宏，趙子嬰，等.野戰輸液點滴監控系統的研制［J］.醫療衛生裝備，2007，28（1）：31－33.

〔4〕 畢娜，王建榮，焦衛紅，刑霞.連續靜脈輸液最小安全余液量概念的建立及應用效果［J］.解放軍護理雜志，2012，29（20）：1－5.

〔5〕 顧希，范玉平.自制輸液滴速調控器［J］.醫療設備信息，2006，23（5）：4－5.

〔6〕 葉志良，沈國偉.基于光電傳感器的輸液滴速實時監測系統［J］.傳感器世界，2005，（12）：32－35.

（2013-05-20收稿）

Application of integrate infusion device in the field environment

CHI Feng－yu，JIN Xia，CAI Bao-ying，WEN Li-fang
（The 254 Hospital of People＇s Liberation Army，Tianjin 300142）

Objective：To develop a new infusion model to improve the convenience and security of mobile infusion，in order to ensure a quick first aid in the field environment.Methods：The packaging technology，microcontroller，power balance，automatic control and digital display were integrated，while sterile tourniquet，snakeskin small lamp and adjustable liquid were built on a fixed platform to develop the multifunctional smart horizontal infusion box.Results：The system could set and display drop number，real-time input liquid quantity，alarm value of residual fluid volume.It was suitable for weak light infusion operation and mobile transfer in field environment.Conclusion：The system made it a reality that liquid inputting horizontally，reducing the evacuation time，and security infusion in the moving state.

Intelligent infusion box；Field；Convenient；Integration；Packaging technology

R472

A

10.3969／j.issn.1006-9143.2013.05.002

1006-9143（2013）05-0379-03

＊ 實用新型專利（ZL201020207041.5） 發明專利（ZL201010185831.2）

遲鳳玉（1957－），女，主任護師，副院長，本科