輸液預警微裝置的設計與研制*

賀亭亭，吳國華，趙 敏，尤 佳，陳 鑫，陳娜威

鄭州大學護理學院 鄭州 450052

靜脈輸液是將大量無菌溶液或藥物直接輸入靜脈的治療方法[1]。有關調查[2]顯示：靜脈輸液期間，輸液安全是患者最為關心的問題，有90%的患者擔心液體走空。臨床輸液中一般由患者、陪護或醫務人員隨時觀察監視藥液余量情況[3]。為此，作者設計了一套輸液預警微裝置，報道如下。

1 輸液預警微裝置的設計思路

靜脈輸液即將結束時，墨菲滴管里的液體量減少，輸液器內的壓力降低，容易引起靜脈壓力大于輸液管道內壓力，從而導致回血現象；同時，若不及時更換液體或拔針，有可能輸入空氣而引起栓塞。對于兒科患者和不易建立靜脈通道的患者，產生回血凝集后必須重新建立靜脈通道，造成反復穿刺，不但給患者帶來痛苦，還增加靜脈感染的機會。為避免此類事件的發生，作者根據輸液管道壓力的變化，在墨菲滴管外圍安裝一種敏感度高的紅外感受裝置，通過設定有效參數值進行信號感應傳輸，然后觸動預警提示器，從而達到自行發出報警提示音的目的。同時采用一個定時保險裝置，如果傳感器出現問題，該裝置將自動啟動彈簧夾畢裝置，強制減慢滴速，并發出警報，保證患者的輸液安全。輸液預警微裝置的基本結構及其電路圖、示意圖見圖1、2。

圖1 輸液預警微裝置的基本結構及電路圖

報警器發出聲音，可影響其他患者的休息。因此報警器的提示信號可改為振動提示、信號燈提示及聲音提示。3種提示醫務人員可根據具體情況選用[4]。

圖2 輸液預警微裝置的示意圖

2 設計原理、實驗方案和使用方法

2.1系統設計系統包括了信號的采集(紅外線傳感器)，信號的處理(包括檢測與信號調節電路和信號數模轉換)，單片機編程(可實現數據的存儲、顯示)，報警電路設計。

2.2電路仿真利用Multisim等電路仿真軟件，測試所涉及電路的可行性，調整參數，盡可能使仿真結果達到要求。

2.3軟件編程與調試根據儀器的性能要求對單片機控制系統及其外圍接口進行編程，嵌入電路，軟硬件結合，進一步調整系統參數。

2.4實驗樣機制作根據仿真和調試的結果確定各參數，進行電路板的制作，對其進行性能檢測，反復調試，使各項指標達到設計要求。

2.5醫學實驗利用所制作的實驗樣機對人體進行模擬實驗，比較正常呼吸和異常呼吸情況下的實驗值與理論值，在此基礎上對樣機進行改進和完善。

2.6使用方法①使用前撥動裝置上端的開關，裝置上端紅色指示燈亮起，若紅燈不亮需要更換電池。②打開裝置，并加掛于墨菲滴管上方，使輸液管位于圓形凹槽內。③按動黃色按鈕，使裝置開始工作，綠色指示燈亮起。④若墨菲滴管上方藥液滴完，裝置發出報警。⑤監護人員接到報警信號后，及時給患者進行換藥或者拔針，按下藍色按鈕，裝置停止發出報警信號。⑥繼續使用則重復上述2～5項的步驟，若結束使用，撥動上端開關，紅色指示燈熄滅。

3 討論

目前國內報警器分三類：第一類利用杠桿原理，利用液重變化觸動電路閉合而報警，設計粗笨，誤差極大。第二類利用透過液體的聲光信號變化而報警，易受環境、液體顏色影響，可靠性極差。第三類利用液體導電性報警，但不同液體的導電率可相差十倍，易出現誤報、漏報[3]。雖然輸液泵已成為醫院急救、治療及護理方面常用設備，但臨床使用輸液泵過程中存在不合理現象，這些不合理現象使藥物療效降低，還隱藏著不安全因素[4]。

該設計采用外部加裝式，既不改變輸液器固有的結構和功能，又不與液體接觸。該儀器外形微小，安裝方便，簡單易學，穩定性高，不污染液體，抗干擾能力強，且有助于減輕護理工作強度，提高輸液的安全性、準確性和護理的工作效率。經過臨床實驗的數據證實，該裝置能夠滿足患者、陪護及護理人員的需求，好評率達93.27%。一方面大大減輕了患者的痛苦，保證了輸液安全，降低了醫療糾紛，同時減少了陪護人員的體力勞動和護士的工作負擔，提高了工作效率，減輕了工作壓力[5]。另一方面采用可回收材料，降低了機器成本和耗材成本，實現了循環再利用、節約環保的目標，提高了輸液預警的實用性。

[1] 李小寒,尚少梅.基礎護理學[M].北京:人民衛生出版社,2008:284

[2] 宋永慧,陳宇,陳康余.輸液報警器的研制和應用[J].四川省衛生管理干部學院學報,2002,21(2)：128

[3] 江勇.基于光電傳感器的輸液報警監控系統的研究[J].醫療裝備,2010,23(12):9

[4] 荀小燕.輸液泵使用過程中出現的問題及護理對策[J].中國現代醫生,2010,48(1):92

[5] 曲維香.深入開展整體護理工作的設想[J].中華護理雜志,2000,35(12):756