自动停药报警器的设计及实现

周艳 宋宏彪 廖骏贤 吴湘江

摘要：传统型的一次性使用输液仪在为病人输液时，如果无法进行拔针或换液，或者当液位高度低于滴定管下的一定高宽比、或者因为毛细血管内静脉血管压力高过正常输液工作压力时，便会产生毛细血管内的血夜反流，发生回血状况。本文设计了一款自动停药报警器，该报警器可以合理避免回血状况，并让药液瓶（袋）内的药液充足输好，使药液获得充足利用，提升护理人员工作效能，缓解护理人员劳动效率，有益病人恢复。

关键词：自动停药;输液报警器;灵敏;智能;卫生

1引言

据统计，在我国医药卫生机构中现存的主要医用器械和装置中，约有百分之六十以上仍为上世纪八十年代中期之前的产物，这也表明了我国现有的主要医疗器械装置都急需进行替换，而这些广泛应用于家中和医疗临床的便携式医用电子设备，也是形成中国医药电子产品交易市场强势成长的新兴应用领域。

2主要的输液工具

如今主要应用的输液工具还是传统的茂菲氏输液仪，主要是靠人来监管。监测在茂菲氏管中的液滴流动情况和计算其滴速，并通过调整输液仪上的滑车来调节输液速率，在输液时刻，医疗工作人员还必须不停地巡查，这使工作量非常大，差错率也不会降低，而且对病人的休养也不利，降低了治疗质量。由于各级医院体系输液工作者过多，而医务人员却缺乏，所以陪护人员往往疏忽大意，无法按时向医务人员汇报输液状况，从而导致了回血等诊疗意外，便携式的智能输液报警器就解决了可以有效这些问题。

3自动停药报警器硬件设计

本文设计了一个输液工作管理系统，主要由滴速监测设备、停药监控设备、控制器以及加热器组成。

滴速测量设备由对射式光电接近开關组成，对射式光电近开关包括了发射机和接收机，发射器和接收器用于对齐设置在滴斗的滴液路径的两侧。

停药控制装置包括电机和推动组件，推动组件用于设置在流量调节器的调节星轮上，推动组件与电机驱动连接，推动组件用于在电机的驱动下推动调节星轮运动;

控制器分别与发送器和接收器电连接，控制器还与电机电连接。该输液控制系统，应用到输液装置上时，在输液瓶内药液流空后能够自动停止输液，避免患者出现回血的问题而造成不必要的损失和痛苦，提高输液安全。

温度器实时检测水袋的温度并将检测结果传递给控制器，控制器接收温度器的检测结果信息并控制加热器工作，加热器在控制器的控制下将水袋里的液体加热到预设温度，使用输液管中的药液到预设温度，保证输入人体的输液温度在合理范围，提高病人的舒适度。

4自动停药报警器工作模式

控制器可以通过无线通信模块，将输液控制系统中各装置的各种信息传递给手机或电脑等终端，护士可以远程实时监控输液控制系统的状态，包括滴速、药液温度、加热器温度、回血检测状态、停药控制装置状态以及报警装置状态等各种信息;手机和电脑等终端也可以通过无线通信模块给控制器发出指令，通过控制器控制各个装置的工作。

当滴斗里的药液滴落时，药液会阻挡光线，光敏元件接收一系列光线脉冲信号并将信号反馈给控制器，控制器处理获得药液的滴落速度，当药液的滴液速度为零时，立即或延迟一定时间后控制器控制电机工作，电机工作时驱动推动组件运动，推动组件则推动调节星轮运动，从而阻止出液管内液体流动

应用时，随着药水瓶的负重，天平架逐渐偏向药水瓶一侧，电路切断;当瓶内药物水滴至足够量（事先按照需求可设置药水瓶内药水剩余量），天平倾斜装置的另一边压迫接点开关，当告警集成电路开通并传出了警报音，以提示患者及陪护人，同时无线呼叫器向医事值班室发送了需要更换药剂的床位号码，同时线闸机构从输液管下端切断了药剂的下滴。并进行了手动告警功能。当告警集成电路开通，向报警器发送了声光报警信息。与此同时，控制装置也开始减慢了输液工作速度。值班护士便能有足够的时间对患者作出处置，同时无线网络接发器的接点开关也实现了对病人可控制的功能，反映了本产品的人性化设计的一面。

采用单片机的输液控制器及输液管理系统，在临床医生工作或静脉血管输液工作的环节中，对药水进行加热，当瓶内药物水滴至一定量（事先根据要求可设定药水瓶内药水残留量），将报警电路接通并发出警音，以提示患者及陪护工作人员，那样既保证了病人输液整个过程的安全性，又减少了病人和医务人员的心理压力和压力，输液全过程中，无须高度关注药液瓶（袋）内的液位仪，同时提升药液利用率。

5结论

输液控制器和输液管理系统是作为临床病人输液流程中的一个重要监测与管理设备。在输液完毕时，报警器自动产生声光信息，在提醒护士处理的同时也自动控制药物流量。该仪器结构简洁，占用空间小，且较轻，彰显简洁理念。而且该仪器器材成本较低，且使用率极高，可多次利用。输液控制器和输液管理系统的反应快速，安全，没有电磁辐射影响，让患者使用时更放心;更关键的是该设备可以不接触药液，让病人更放心地使用;该设备能够通过移动终端智能操控，方便使用;该产品方便病人随意移动。这个新设备使每瓶药物充分利用，节省药物，彰显节能的理念。

参考文献

[1]王颖，郑一宁，赵娅等.输液报警器临床使用及管理现状调查[J]. 护理学杂志，2021，36（17）：50-53.

[2]黄凤霞，苏媛媛，赵倩等.输液报警器的进展分析[J]. 科技视界. 2019，（01）：46-48.

[3]欧阳威，钟冬秀，谢宗越.便携式声光输液报警器的研制与应用[J]. 赣南医学院学报. 2017，37（02）：296-297.

作者简介：周艳，女，汉族 湖南省长沙宁乡市，2000.10，本科，学生，怀化学院，湖南省怀化市 418000 研究方向：嵌入式系统设计

通信作者：宋宏彪，男，汉，湖南怀化，1986.11，硕士，工程师，怀化学院，湖南省怀化市，418000，研究方向：现代电力电子技术及系统

资助项目：怀化学院2019年校级创新训练项目：输液控制系统及输液系统