專利名稱：一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療檢測方法的領(lǐng)域，尤其是一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
靜脈輸液是臨床醫(yī)學(xué)中一個重要的治療手段。根據(jù)不同病人的病情和體質(zhì)的差異，需要不同的輸液速度及流量。目前對于輸液速度的控制普遍采用于手工方式，由護(hù)士根據(jù)經(jīng)驗來調(diào)節(jié)，使得點滴流速不夠準(zhǔn)確。此外，在輸液過程中，需要實時監(jiān)視剩余的藥液，若藥液輸完，未能及時更新或結(jié)束輸液，則會發(fā)生醫(yī)療事故。同時，有一些病人，外界不便多次接觸進(jìn)行管理，例如前段時間的非典型性肺炎，或者骨髓移植后的隔離，這些病人需要輸液，須避免過多與外界接觸，進(jìn)行管理的最佳方式為遠(yuǎn)程醫(yī)療器械的控制。但長期以來一直沒有有效的既可遠(yuǎn)程控制又可現(xiàn)場控制的自動監(jiān)測裝置，從而需要專人監(jiān)護(hù)，加重了護(hù)理 人員的勞動負(fù)擔(dān)，也不利于病區(qū)的綜合管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服上述中存在的問題，提供了一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，其實現(xiàn)了多床位遠(yuǎn)程、集中、分床檢測的目的，針對不同病人所需不同的輸液速度自動控制點滴速度，并在輸液結(jié)束及出現(xiàn)異常情況時發(fā)出警告。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)，包括用于采集、監(jiān)測、傳輸、顯示和控制的監(jiān)控PC機(jī)、護(hù)士站監(jiān)測儀以及床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)，所述的監(jiān)控PC機(jī)的輸入端通過串行接口與護(hù)士站監(jiān)測儀的輸出端相連接，護(hù)士站監(jiān)測儀的輸入端與床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)的輸出端通過信號連接。所述的床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)由床位液體點滴速度檢測模塊和輸液液體的液位檢測模塊組成。床位液體點滴速度檢測模塊是采用紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度，所述輸液液體的液位檢測模塊是采用液位檢測傳感器來監(jiān)測液體的剩余量，所述的液位檢測傳感器是采用稱重傳感器。所述的護(hù)士站監(jiān)測儀由控制面板、上位機(jī)通信接口和下位機(jī)通信接口組成，上位機(jī)通信接口通過控制面板與下位機(jī)通信接口相連接。所述的控制面板包括基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤和工作狀態(tài)顯示的輸出部分以及聲、光報警的輸出部分，基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤分別與工作狀態(tài)顯示的輸出部分和聲、光報警的輸出部分相連接。同樣地，一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，包括用于采集、監(jiān)測、傳輸、顯示和控制的監(jiān)控PC機(jī)、由控制面板、上位機(jī)通信接口和下位機(jī)通信接口組成的護(hù)士站監(jiān)測儀以及床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)，控制面板包括基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤和工作狀態(tài)顯示的輸出部分以及聲、光報警的輸出部分，控制面板輸入部分主要由矩陣式鍵盤系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)采用可編程接口芯片8279實現(xiàn)鍵盤的擴(kuò)展，護(hù)士站監(jiān)測儀的輸出指示主要是由8位LED組成，分別負(fù)責(zé)顯示液面高度(單位是mm)、輸液速度(單位是滴/ min)、輸液床位號和報警錯誤信息代號，根據(jù)系統(tǒng)需要共設(shè)計了 16個鍵，用于設(shè)置輸液速度和輸液量的基本參數(shù)以及上下限報警參數(shù)，監(jiān)控PC機(jī)的輸入端通過Rs232串行接口與護(hù)士站監(jiān)測儀的輸出端相連接，護(hù)士站監(jiān)測儀的輸入端與床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)的輸出端通過信號連接，其工作過程是通過軟件編程設(shè)置標(biāo)志位來識別不同的床位號和工作參數(shù)。所述的床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)由床位液體點滴速度檢測模塊和輸液液體的液位檢測模塊組成。為了選擇結(jié)構(gòu)簡單、精度高、工作可靠并且易于實現(xiàn)的傳感器，所述的床位液體點滴速度檢測模塊采用紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度，其紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度的具體方法如下(1)采用步進(jìn)電機(jī)帶動管口夾緊機(jī)構(gòu)來控制管口截面積S ;
(2)利用示波器監(jiān)視波形產(chǎn)生的斷路脈沖，兩個脈沖之間的時間是一個周期，周期的倒數(shù)是頻率，計算脈沖的頻率；(3)通過(2)中計算出的脈沖頻率進(jìn)行計算液滴速度。所述的輸液液體的液位檢測模塊采用液位檢測傳感器來監(jiān)測液體的剩余量，液位檢測傳感器為稱重傳感器，其稱重傳感器使用的具體方法如下(I)將稱重傳感器安裝·在輸液吊架和輸液藥瓶與輸液軟管系統(tǒng)之間；(2)測量出輸液藥瓶和輸液軟管系統(tǒng)的總重量；(3)根據(jù)控制儀輸入的藥液量進(jìn)行重量減輕檢測；(4)重量減輕至額定重量的10%時報警或設(shè)定一個常數(shù)作為報警值。所述的護(hù)士站監(jiān)測儀由控制面板、上位機(jī)通信接口和下位機(jī)通信接口組成，上位機(jī)通信接口通過控制面板與下位機(jī)通信接口相連接。所述的控制面板包括基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤和工作狀態(tài)顯示的輸出部分以及聲、光報警的輸出部分，基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤分別與工作狀態(tài)顯示的輸出部分和聲、光報警的輸出部分相連接，基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤由矩陣式鍵盤系統(tǒng)構(gòu)成，采用可編程接口芯片8279實現(xiàn)鍵盤的擴(kuò)展，根據(jù)系統(tǒng)需要共設(shè)計了 16個鍵，用于設(shè)置輸液速度和輸液量的基本參數(shù)以及上下限報警參數(shù)。本發(fā)明的有益效果是所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，采用紅外透射式傳感器來作為液體點滴速度傳感器，其精度高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠并且易于實現(xiàn)；采用稱重傳感器作為液位檢測傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)快速及時報警并且通知護(hù)士結(jié)束輸液工作，此方法可以實現(xiàn)對多床位進(jìn)行遠(yuǎn)程、集中、分床監(jiān)測，針對不同病人所需不同的輸液速度自動控制點滴速度，并在輸液結(jié)束及出現(xiàn)異常情況時發(fā)出警告，護(hù)士可在護(hù)士室監(jiān)控若干病房的輸液情況，從麗減輕護(hù)士的工作量，實現(xiàn)醫(yī)院護(hù)理自動化。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)，包括用于采集、監(jiān)測、傳輸、顯示和控制的監(jiān)控PC機(jī)、護(hù)士站監(jiān)測儀以及床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)，所述的監(jiān)控PC機(jī)的輸入端通過串行接口與護(hù)士站監(jiān)測儀的輸出端相連接，護(hù)士站監(jiān)測儀的輸入端與床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)的輸出端通過信號連接。所述的床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)由床位液體點滴速度檢測模塊和輸液液體的液位檢測模塊組成。床位液體點滴速度檢測模塊是采用紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度，所述輸液液體的液位檢測模塊是采用液位檢測傳感器來監(jiān)測液體的剩余量，所述的液位檢測傳感器是采用稱重傳感器。所述的護(hù)士站監(jiān)測儀由控制面板、上位機(jī)通信接口和下位機(jī)通信接口組成，上位機(jī)通信接口通過控制面板與下位機(jī)通信接口相連接。所述的控制面板包括基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤和工作狀態(tài)顯示的輸出部分以及聲、光報警的輸出部分，基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤分別與工作狀態(tài)顯示的輸出部分和聲、光報警的輸出部分相連接。一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，包括用于采集、監(jiān)測、傳輸、顯示和控制的監(jiān)控PC機(jī)、護(hù)士站監(jiān)測儀以及床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)，護(hù)士站監(jiān)測儀將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控PC機(jī)，監(jiān)控PC機(jī)將病人用藥藥效跟蹤觀察和分析、用藥記錄以數(shù)據(jù)文件形式存入數(shù)據(jù)庫，護(hù)士站監(jiān)測儀監(jiān)測床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)的變化，其床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)由床位液體點滴速度檢測模塊和輸液液體的液位檢測模塊組成，其中，床位液體點滴速度檢測模塊采用紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度，其紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度的具體方法如下(1)采用步進(jìn)電機(jī)帶動管口夾緊機(jī)構(gòu)來控制管口截面積S，由于管子擠壓時截面的變化速度和大小主要由步進(jìn)電機(jī)提供的外力決定，而步進(jìn)電機(jī)是由單片機(jī)聞精控制決定的，故其變化規(guī)律比較穩(wěn)定，即在相同條件下，給大致相同的脈沖使步進(jìn)電機(jī)控制截面積變化大致相同的面積時，滴速變化比較穩(wěn)定。但是對于管子放松的截面積變化的速度和大小，則是由液體流動時對管壁的反作用力來彈開的，由管子的張緊力、液體流速、壓力、水溫、夕卜界氣壓等多種因素決定，不是很穩(wěn)定，故不能用相同的參數(shù)，根據(jù)PID經(jīng)典算法，建立了按偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)線性組合進(jìn)給控制的數(shù)學(xué)模型，其動作規(guī)律為
權(quán)利要求
1.一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)，其特征是包括用于采集、監(jiān)測、傳輸、顯示和控制的監(jiān)控PC機(jī)、護(hù)士站監(jiān)測儀以及床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)，所述的監(jiān)控PC機(jī)的輸入端通過串行接口與護(hù)士站監(jiān)測儀的輸出端相連接，護(hù)士站監(jiān)測儀的輸入端與床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)的輸出端通過信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)，其特征是所述的床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)由床位液體點滴速度檢測模塊和輸液液體的液位檢測模塊組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)，其特征是所述的床位液體點滴速度檢測模塊是采用紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度，所述輸液液體的液位檢測模塊是采用液位檢測傳感器來監(jiān)測液體的剩余量，所述的液位檢測傳感器是采用稱重傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)，其特征是所述的護(hù)士站監(jiān)測儀由控制面板、上位機(jī)通信接口和下位機(jī)通信接口組成，上位機(jī)通信接口通過控制面板與下位機(jī)通信接口相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)，其特征是所述的控制面板包括基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤和工作狀態(tài)顯示的輸出部分以及聲、光報警的輸出部分，基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤分別與工作狀態(tài)顯不的輸出部分和聲、光報警的輸出部分相連接。
6.一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，其特征是包括以下步驟 1)監(jiān)控PC機(jī)的輸入端通過串行接口與護(hù)士站監(jiān)測儀的輸出端相連接； 2)護(hù)士站監(jiān)測儀的輸入端與床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)的輸出端通過信號連接； 3 )床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)由床位液體點滴速度檢測模塊和輸液液體的液位檢測模塊組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，其特征是所述的床位液體點滴速度檢測模塊是采用紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度，其紅外透射式傳感器檢測液體點滴的速度的具體方法如下 (1)采用步進(jìn)電機(jī)帶動管口夾緊機(jī)構(gòu)來控制管口截面積S； (2)利用示波器監(jiān)視波形產(chǎn)生的斷路脈沖，兩個脈沖之間的時間是一個周期，周期的倒數(shù)是頻率，計算脈沖的頻率； (3)通過(2)中計算出的脈沖頻率進(jìn)行計算液滴速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，其特征是所述輸液液體的液位檢測模塊是采用液位檢測傳感器來監(jiān)測液體的剩余量，所述的液位檢測傳感器是采用稱重傳感器，其稱重傳感器使用的具體方法如下 (1)將稱重傳感器安裝在輸液吊架和輸液藥瓶與輸液軟管系統(tǒng)之間； (2)測量出輸液藥瓶和輸液軟管系統(tǒng)的總重量； (3)根據(jù)控制儀輸入的藥液量進(jìn)行重量減輕檢測； (4)重量減輕至額定重量的10%時報警或設(shè)定一個常數(shù)作為報警值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，其特征是所述的護(hù)士站監(jiān)測儀由控制面板、上位機(jī)通信接口和下位機(jī)通信接口組成，上位機(jī)通信接口通過控制面板與下位機(jī)通信接口相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，其特征是所述的控制面板包括基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤和工作狀態(tài)顯示的輸出部分以及聲、光報警的輸出部分，基本參數(shù)設(shè)置的鍵盤分別與工作狀態(tài)顯不的輸出部分和聲、光報警的輸出部分相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于模糊理論的輸液滴速檢測系統(tǒng)及其方法，包括用于采集、監(jiān)測、傳輸、顯示和控制的監(jiān)控PC機(jī)、護(hù)士站監(jiān)測儀以及床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)，所述的監(jiān)控PC機(jī)的輸入端通過串行接口與護(hù)士站監(jiān)測儀的輸出端相連接，護(hù)士站監(jiān)測儀的輸入端與床位液體點滴速度檢測控制系統(tǒng)的輸出端通過信號連接。所述的一種基于模糊理論的輸液滴速檢測方法，此方法可以實現(xiàn)對多床位進(jìn)行遠(yuǎn)程、集中、分床監(jiān)測，針對不同病人所需不同的輸液速度自動控制點滴速度，并在輸液結(jié)束及出現(xiàn)異常情況時發(fā)出警告，護(hù)士可在護(hù)士室監(jiān)控若干病房的輸液情況，從麗減輕護(hù)士的工作量，實現(xiàn)醫(yī)院護(hù)理自動化。
文檔編號A61M5/168GK102921066SQ20121048512
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者趙建亭, 顧順清, 陶明亮, 李猛 申請人:江蘇祥云谷物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司