一種基于智能控制輸液加熱報(bào)警器的研究

尹 濤，崔有正，關(guān)俊豪，呂云龍，李宏旭

（齊齊哈爾大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

1 設(shè)計(jì)理念概述

1.1 研究?jī)?nèi)容

將輸液加熱器及輸液報(bào)警器兩個(gè)單獨(dú)功能元有機(jī)結(jié)合在一起是非常必要的，智能輸液加熱報(bào)警器能夠同時(shí)滿足病人對(duì)加熱和報(bào)警的雙需求。

裝置除了傳統(tǒng)的加熱及報(bào)警功能外，還配備自鎖系統(tǒng)和藍(lán)牙傳訊系統(tǒng)，輸液完成后，自鎖裝置將輸液管鎖緊，能為醫(yī)務(wù)人員的到來留出足夠的時(shí)間，還可防止由于監(jiān)護(hù)人員的疏忽造成輸液完成后的回血等危險(xiǎn)。藍(lán)牙傳訊系統(tǒng)能及時(shí)通知陪護(hù)人員，在大型醫(yī)院此項(xiàng)功能更為突出，能將所有病人的輸液信息進(jìn)行匯總，方便醫(yī)院統(tǒng)一調(diào)配醫(yī)務(wù)人員。此兩項(xiàng)功能的加入進(jìn)一步提高了智能輸液加熱報(bào)警器的安全性，同時(shí)降低監(jiān)護(hù)人員的工作壓力。

1.2 研究目的

（1）提供一種能在短時(shí)間內(nèi)將藥液加熱到合適溫度的裝置。

（2）改變了現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)加熱方式、使加熱溫度可控。

（3）提高了病人輸液過程中的安全性，同時(shí)降低監(jiān)護(hù)人員的工作壓力。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖及實(shí)現(xiàn)原理

2.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

智能輸液加熱報(bào)警器結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

2.2 智能輸液加熱報(bào)警器工作原理

圖1 智能輸液加熱報(bào)警器

智能輸液加熱報(bào)警器是將加熱系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、傳訊系統(tǒng)和自鎖系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合而成的。裝置接通電源后，打開加熱開關(guān)，將溫度調(diào)到適合患者的溫度，將輸液管夾入到裝置中，調(diào)整好裝置的位置，進(jìn)行正常的輸液。當(dāng)紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)到液面低于光學(xué)傳感器時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)聲，同時(shí)控制器開啟自鎖裝置，迅速完成夾緊動(dòng)作，達(dá)到停止輸液的目的。裝置還具備藍(lán)牙傳訊系統(tǒng)，可將輸液完成的信息，通過藍(lán)牙傳訊系統(tǒng)傳送到護(hù)士站的信息板上。本裝置為加熱系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)立開關(guān)鍵，在不需要加熱的情況下（季節(jié)、天氣影響或藥物本身的特性等原因），可通過關(guān)閉加熱開關(guān)斷開加熱系統(tǒng)，此時(shí)可將主電源拔掉，由裝置自帶電源為報(bào)警系統(tǒng)和自鎖系統(tǒng)供電，由此更進(jìn)一步的增強(qiáng)了該裝置的實(shí)用性，有效利用能源，體現(xiàn)了低能耗的綠色生活理念。

3 創(chuàng)新理念

市場(chǎng)現(xiàn)有的輸液輔助裝置從結(jié)構(gòu)和功能上都比較簡(jiǎn)單，并且是在加熱和報(bào)警兩個(gè)方向上獨(dú)自發(fā)展，并且加熱裝置采用持續(xù)加熱的方式，導(dǎo)致溫度不可控、不能達(dá)成對(duì)不同藥物的要求，適用性較差。單獨(dú)的輸液報(bào)警器只具備報(bào)警功能。這類裝置功能過于單一，沒有其他輔助裝置，病人稍不注意就會(huì)造成血液回流，給病人帶來危險(xiǎn)。使用此類輸液輔助裝置就需要醫(yī)護(hù)人員時(shí)刻關(guān)注病人輸液情況，因此增大了醫(yī)護(hù)人員的工作量。

本產(chǎn)品將現(xiàn)有的加熱器和報(bào)警器巧妙的融為一體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)加熱和報(bào)警雙功能。該裝置改變了傳統(tǒng)的加熱方式，采用帕爾貼半導(dǎo)體器件的加熱側(cè)快速的對(duì)輸液管進(jìn)行加熱，并配備了用于控制加熱器運(yùn)行的溫控裝置，它們共同工作將藥液溫度控制在設(shè)定溫度范圍內(nèi)，以適應(yīng)更廣泛、復(fù)雜的工作情況。較之傳統(tǒng)加熱報(bào)警器，該裝置新增了輸液鎖緊裝置和藍(lán)牙傳訊系統(tǒng)，裝置在感知輸液完成后，會(huì)由鎖緊裝置快速鎖緊輸液管，停止輸液，以防止病人因未能及時(shí)拔針而帶來回血的危險(xiǎn)。藍(lán)牙傳訊系統(tǒng)能將整個(gè)醫(yī)院的患者輸液情況集中反映到信息板上，提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率，同時(shí)提高輸液裝置的安全性和適用性。

4 結(jié)語

（1）本裝置為加熱系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)立開關(guān)鍵，并自帶電源為報(bào)警系統(tǒng)和自鎖系統(tǒng)供電。在不需要加熱的情況下（季節(jié)或藥物的特性等原因），斷開加熱系統(tǒng)其余部分獨(dú)立工作。需要加熱時(shí)，接通主電源，由醫(yī)護(hù)人員為病人調(diào)節(jié)至合適溫度，由加熱及溫控系統(tǒng)對(duì)藥液加熱并控制溫度保持在適當(dāng)溫度范圍內(nèi)。輸液完成時(shí)，立刻會(huì)發(fā)出警報(bào)、鎖緊系統(tǒng)自動(dòng)鎖死。在發(fā)出警報(bào)的同時(shí)將信息傳送給病人家屬或護(hù)士站，進(jìn)行人員的統(tǒng)一配置。

（2）對(duì)于醫(yī)護(hù)人員來說，雖然護(hù)理人員的素質(zhì)越來越高，服務(wù)的水平和質(zhì)量也有明顯提升，但是一直有一個(gè)問題未能解決。那就是只能通過護(hù)理人員多次巡視或全程陪護(hù)的方式，來判斷何時(shí)候需要換藥或何時(shí)拔除針具，此裝置的研發(fā)將會(huì)在很大程度上解放輸液陪護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。該裝置最大程度的提高安全性和實(shí)用性，能夠更大限度地滿足醫(yī)護(hù)人員及患者的需求。

（3）智能輸液加熱報(bào)警器具有良好的市場(chǎng)前景，能夠產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益。該裝置針對(duì)各類人群（個(gè)人、私人診所、大型醫(yī)院），本裝置體積較小，使用和攜帶都很方便，該裝置自帶的藍(lán)牙傳訊系統(tǒng)可通過醫(yī)院的局域網(wǎng)將每個(gè)病房的信息匯集到護(hù)士站的信息板上，進(jìn)一步優(yōu)化人員配置，提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率。大大提高醫(yī)院的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)范化的管理水平。

綜上所述，研發(fā)一種基于智能加熱、控制、自鎖、傳訊的新型智能加熱報(bào)警器，為醫(yī)療器械的發(fā)展和研發(fā)開辟了一條新途徑，裝置系統(tǒng)制造成本低，實(shí)用性強(qiáng)，具有廣闊的市場(chǎng)前景與應(yīng)用價(jià)值。