输液预警微装置的设计与研制*

贺亭亭，吴国华，赵 敏，尤 佳，陈 鑫，陈娜威

郑州大学护理学院 郑州 450052

静脉输液是将大量无菌溶液或药物直接输入静脉的治疗方法[1]。有关调查[2]显示：静脉输液期间，输液安全是患者最为关心的问题，有90%的患者担心液体走空。临床输液中一般由患者、陪护或医务人员随时观察监视药液余量情况[3]。为此，作者设计了一套输液预警微装置，报道如下。

1 输液预警微装置的设计思路

静脉输液即将结束时，墨菲滴管里的液体量减少，输液器内的压力降低，容易引起静脉压力大于输液管道内压力，从而导致回血现象；同时，若不及时更换液体或拔针，有可能输入空气而引起栓塞。对于儿科患者和不易建立静脉通道的患者，产生回血凝集后必须重新建立静脉通道，造成反复穿刺，不但给患者带来痛苦，还增加静脉感染的机会。为避免此类事件的发生，作者根据输液管道压力的变化，在墨菲滴管外围安装一种敏感度高的红外感受装置，通过设定有效参数值进行信号感应传输，然后触动预警提示器，从而达到自行发出报警提示音的目的。同时采用一个定时保险装置，如果传感器出现问题，该装置将自动启动弹簧夹毕装置，强制减慢滴速，并发出警报，保证患者的输液安全。输液预警微装置的基本结构及其电路图、示意图见图1、2。

图1 输液预警微装置的基本结构及电路图

报警器发出声音，可影响其他患者的休息。因此报警器的提示信号可改为振动提示、信号灯提示及声音提示。3种提示医务人员可根据具体情况选用[4]。

图2 输液预警微装置的示意图

2 设计原理、实验方案和使用方法

2.1系统设计系统包括了信号的采集(红外线传感器)，信号的处理(包括检测与信号调节电路和信号数模转换)，单片机编程(可实现数据的存储、显示)，报警电路设计。

2.2电路仿真利用Multisim等电路仿真软件，测试所涉及电路的可行性，调整参数，尽可能使仿真结果达到要求。

2.3软件编程与调试根据仪器的性能要求对单片机控制系统及其外围接口进行编程，嵌入电路，软硬件结合，进一步调整系统参数。

2.4实验样机制作根据仿真和调试的结果确定各参数，进行电路板的制作，对其进行性能检测，反复调试，使各项指标达到设计要求。

2.5医学实验利用所制作的实验样机对人体进行模拟实验，比较正常呼吸和异常呼吸情况下的实验值与理论值，在此基础上对样机进行改进和完善。

2.6使用方法①使用前拨动装置上端的开关，装置上端红色指示灯亮起，若红灯不亮需要更换电池。②打开装置，并加挂于墨菲滴管上方，使输液管位于圆形凹槽内。③按动黄色按钮，使装置开始工作，绿色指示灯亮起。④若墨菲滴管上方药液滴完，装置发出报警。⑤监护人员接到报警信号后，及时给患者进行换药或者拔针，按下蓝色按钮，装置停止发出报警信号。⑥继续使用则重复上述2～5项的步骤，若结束使用，拨动上端开关，红色指示灯熄灭。

3 讨论

目前国内报警器分三类：第一类利用杠杆原理，利用液重变化触动电路闭合而报警，设计粗笨，误差极大。第二类利用透过液体的声光信号变化而报警，易受环境、液体颜色影响，可靠性极差。第三类利用液体导电性报警，但不同液体的导电率可相差十倍，易出现误报、漏报[3]。虽然输液泵已成为医院急救、治疗及护理方面常用设备，但临床使用输液泵过程中存在不合理现象，这些不合理现象使药物疗效降低，还隐藏着不安全因素[4]。

该设计采用外部加装式，既不改变输液器固有的结构和功能，又不与液体接触。该仪器外形微小，安装方便，简单易学，稳定性高，不污染液体，抗干扰能力强，且有助于减轻护理工作强度，提高输液的安全性、准确性和护理的工作效率。经过临床实验的数据证实，该装置能够满足患者、陪护及护理人员的需求，好评率达93.27%。一方面大大减轻了患者的痛苦，保证了输液安全，降低了医疗纠纷，同时减少了陪护人员的体力劳动和护士的工作负担，提高了工作效率，减轻了工作压力[5]。另一方面采用可回收材料，降低了机器成本和耗材成本，实现了循环再利用、节约环保的目标，提高了输液预警的实用性。

[1] 李小寒,尚少梅.基础护理学[M].北京:人民卫生出版社,2008:284

[2] 宋永慧,陈宇,陈康余.输液报警器的研制和应用[J].四川省卫生管理干部学院学报,2002,21(2)：128

[3] 江勇.基于光电传感器的输液报警监控系统的研究[J].医疗装备,2010,23(12):9

[4] 荀小燕.输液泵使用过程中出现的问题及护理对策[J].中国现代医生,2010,48(1):92

[5] 曲维香.深入开展整体护理工作的设想[J].中华护理杂志,2000,35(12):756