新型安全输液自动呼叫器模型构建＊

朱祎雯，王宗忠，温泽云，陈思菲，丁 慧，游 敏

（上海健康医学院，上海 201318）

1 引言

静脉输液利用大气压和液体静压形成的输液系统内压高于人体静脉压的原理，将一定量的无菌溶液或药液输入进人体静脉，是目前临床上最常用、最直接的治疗方式之一。然而，在临床实践中，如果拔针或换药不及时，会引起回血，这时则需要重新排气甚至重新穿刺；如果不慎注入了大量空气，则会导致空气栓塞以及患者死亡。目前，在静脉输液过程中，临床上普遍采用人工监控的方式，由管床护士或病人家属进行监控，这种方式存在很多潜在危险。往往会给患者带来痛苦，甚至发生医疗事故、引发医患矛盾。因此，提升静脉输液安全具有十分重要的临床意义，为减少输液意外事故的发生，本文根据市场调研结果，分析当前临床输液设备所存在的安全隐患，尝试构建“Safe”输液自动呼叫器模型，以期在保证输液患者安全的同时，减轻医护人员的工作压力及负担。

2 研究背景与意义

2.1 临床案例分析

临床案例：患者，男性，70 岁。2017-03-09T09：00 肠梗阻术后入监护室继续治疗，11：00 因邻床病情发生变化，管床护士协助抢救，患者液体滴尽未及时更换，患者突然感觉胸部异常不适或胸骨后剧烈疼痛，随即出现呼吸困难，严重发绀。立即给予左侧头低足高位，可给予高流量氧气吸入，经抢救，患者生命体征恢复。由此案例可知，在静脉输液过程中，如果药液滴尽未及时更换可能会引发空气栓塞，危及患者生命安全。在进行输液时，患者或家属的注意力无法始终停留于输液瓶，往往没有及时发现药液滴完，导致护士没有及时更换新药液，因而存在安全隐患。一些危重甚至昏迷的患者，若没有家属陪同，忙碌的医护人员极有可能百密一疏，一旦未及时发现药液滴尽，很有可能会引起患者伤亡。此外，在临床中也发生多起因未及时换药而引起患者静脉回血的案例，导致患者遭受更多痛苦，面临众多潜在危险。

2.2 研究意义

虽然因输液失误导致大量空气进入循环系统引起栓塞造成患者死亡的临床案例较为罕见，但绝不可以对此忽视，我们应该防患于未然，这既是对患者的生命负责，也是对医护人员负责。本研究设计构建新型“Safe”输液自动呼叫器即为此实现此目的，既有利于减轻医护人员的工作负担，也可以减轻患者的痛苦和恐惧、减轻患者家属的忧虑，进而进一步提升临床输液治疗的安全性、可靠性，为临床医护工作带来便利。

3 “Safe”输液自动呼叫器模型构建

3.1 技术设计方案

3.1.1 信号发射端

首先，利用压力感受器检测输液瓶内液面[1]，将特制的压力感受器紧靠输液瓶口卡于输液管上，当瓶内液体用完，液面下降到输液管中时，压力感受器内的电路通畅，连接着的蜂鸣器便会开始工作，指示灯开始闪烁；当液面恢复正常又重新断开电路，蜂鸣器停止工作，指示灯长亮。其次，将蜂鸣器发出的信号传输到单片机中[2]。对单片机进行一些编程，将所提取的输液完成信号，经简单处理后，经过串口与监控室主机通信，语音播报“xx 号床（位）输液完毕”[3]。

3.1.2 信号接收端

信号接收端为一个安装于计算机中的软件，该款软件可与报警器发出的信号相连接，并自动进行编程、运算，使已安装软件的护士台终端接收信息，在电脑屏幕上显示，并语音播报“xx 号床（位）输液完毕”。护士收到提示后，可第一时间前往患者身边为其拔针或换药，完成后可在电脑终端将警报取消。

3.2 产品使用

将报警器从充电仓中取出，紧贴输液瓶瓶口处，安装于输液皮条上。安装完成后需进行调试，测试报警器是否可以正常工作，观察指示灯是否长亮，检查是否与护士台终端成功连接。当报警器中压力感受器受到的压力达到设定值，会自动向护士台终端系统发射信号，护士台终端可关闭警报，及时前往帮助患者拔针或换药。

3.3 产品优势

产品优势包含以下几个：①不同于目前市场上使用一次性电池、不够环保的输液自动呼叫器，“Safe”输液自动呼叫器使用循环充电模式，既节约成本又环保。此外，呼叫器采用共享模式，实现随用随借，既方便患者使用，也方便医护人员的管理，较好地解决了输液报警器闲置或抛弃导致环境污染等问题。②该呼叫器与互联网连接，会通过产品内置的信号发射器向护士台终端发送信息，提醒护士及时去拔针或换药，减少护士因各种原因而听不到呼叫器报警声的风险。③相比市场上的红外线感应报警器，该呼叫器品采用压力感受器更为安全可靠。红外线监测并不稳定，容易受到各种外界因素的干扰，而且红外线对人体有一定危害，如果机器损坏或使用不当，可能会对患者产生不利影响。

总之，新型“Safe”输液自动呼叫器有助于降低医疗事故发生率、提高临床护理质量、减轻患者及其家属的紧张感，实现人性化服务。

4 “Safe”输液自动呼叫器市场价值分析

4.1 满足市场需求

4.1.1 适合医院方

目前，市场现有的输液报警器仍需人工监控，一旦这些设备出现失误，极有可能引发医疗事故造成经济损失或患者伤亡。新型“Safe”输液自动呼叫器尝试通过智能监控，及时预警、报警，能较好地避免人工监控的弊端，减少类似医疗事故的发生率。医护人员一对多护理，工作强度较大，服务质量往往得不到保证。该新型呼叫器可以替代人工监护，医院应用该呼叫器则能在方便临床护理的同时减轻医护人员工作负担、提高服务质量，更好地提供医院人性化服务。

4.1.2 适合患者方

患者及其家属在使用现有输液报警器时必须时刻保持清醒，当报警器发出响声时需要通知医护人员，因此他们往往精神紧张，无法得到良好的休息，非常不利于疾病的恢复。新型“Safe”输液自动呼叫器能够实现智能监控，患者家属可以不用再陪护，同时也代替了患者的自我监控，既能帮助患者安心休息，大大缓解紧张程度，也可以促进疾病恢复，在一定程度上体现了对患者的人文关怀。此外，该报警器通过护士台终端的电脑屏幕进行语音播报，也较好地解决了需要口头告知医护人员的问题。

4.2 市场前景分析

4.2.1 行业趋势向好

随着中国经济水平的日渐提高，市场对医疗器械的需求也越来越大，行业对医疗设备的标准要求也随之提高。根据前瞻产业研究院近年医疗器械统计资料显示，2018 年50 家医疗器械上市公司总营业收入为942.5 亿元，相比2017 年的788.9 亿元同比增加19.47%。

中国医疗器械生产企业主营收入如图1 所示。综合分析判断可知，2019 年中国医疗器械生产企业主营收入约为7 302 亿元；2021—2022 年医疗器械生产企业主营收入将有望突破万亿元，行业趋势持续向好。

图1 中国医疗器械生产企业主营收入（亿元）

4.2.2 市场容量巨大

中国逐渐进入老龄化社会，随着人群年龄的不断增长，健康问题日益增多，住院人数越来越多，对安全性能更好的输液自动呼叫器需求也会越来越大。新型“Safe”输液自动呼叫器面向所有需要输液的门诊或住院患者，如果将该呼叫器的充电仓安置于在医院输液室和住院部内，病人及其家属都会产生使用该呼叫器的需求，市场容量巨大。

5 结论

本文研制的新型安全输液自动呼叫器模型采用新型“充电仓”模式，将输液自动呼叫器与充电宝相结合，有效减少使用一次性电池，很好地践行了生态环保理念。顾名思义，“Safe”输液自动呼叫器旨在消除某些临床输液安全隐患，例如避免静脉输液过程中发生静脉栓塞等意外情况。该新型输液自动呼叫器可以有效减轻医护人员的工作负担，减少医患矛盾、护患矛盾，降低医疗事故发生率，为临床医护工作提升便利性和安全性。