專利名稱:病房集散式計算機輸液監護系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種醫療器械,具體地說是一種病房集散式計算機輸液監護系統。
靜脈輸液是醫院病房常用的有效的治病手段,患者在輸液治療過程中醫院病房的醫護人員要經常不斷檢查輸液的情況,如調整輸液速度、更換新的輸液瓶等,檢查不及時則會發生輸液瓶空、輸液管或脫落堵塞等問題,嚴重還會出現醫療事故,目前還未有好的醫療設備對病房輸液進行自動監護。
本發明目的是提供一種用于對多病房、多病床病人的輸液同時進行集中監護的病房集散式計算機輸液監護系統。
本發明的目的是按以下方式實現的,通過安裝在吊瓶及茂菲氏管上的紅外發光二極管、光電接收管作為光電轉換器組成紅外光電轉感器,對輸液瓶液位及輸液滴管的滴液速度進行監控,將吊瓶的液位及茂菲氏管中每一藥滴變為電脈沖信號,經床位信號處理器放大整形處理后變為計算機能識別的脈沖信號,送入分機進行計算處理,并將處理結果暫存分機RAM中。主機通過串行口對每個分機分別發送中斷信號,并將分機RAM中的信號處理結果讀入到主機RAM中。主機將每個分機提供的信息進行處理、顯示,有故障進行漢語語音報警。輸液即完的信號是由吊藍底部的紅外發射、接收對管來提供的。當液位高于紅外對管時,輸出低電平信號;液位低于紅外對管時,經床位信號處理器判別電路判別后向分機發送高電平信號,分機判別后傳送到主機,作為故障顯示處理、并有漢語語音發出故障內容和屏幕漢字顯示。采用STD總線工業控制機作為監護儀主機,采用80C31單板機作為監護儀分機,床位信號處理器由紅外光電頻譜調制單元、信號采集放大判斷單元、信號整形發送單元組成、紅外光電傳感器構成監護信號源,主機與分機之間通過RS422串行口連接通訊。將輸液瓶液位及輸液管滴液速度變成光電脈沖信號和設定值進行比較處理,在監護儀的顯示器上顯示出各病床患者的輸液情況,如監護儀控制范圍內的某個輸液傳感器所得信號超出設定指標,監護儀就發出報警信號,顯示器上顯出示具體的病房及病床號,醫護人員便及時前去處理。
其基本工作原理是紅外光電傳感器將病員輸液過程中的液滴及液位變為電信號,由床位信號處理器整形處理后,變為電平和脈沖信號,送入分機進行計算處理,將結果暫存于分機RAM中。主機通過串行接口對每個分機分別發送握手信號,分機接收到自己的握手信號后,將RAN中貯存信息送入主機,主機將分機提供的信息分別判別計算處理,對處理結果進行正常顯示或故障顯示及啟動漢語語音報警。
附
圖1為本發明的系統工作原理示意圖;參照說明書附圖對本發明的病房集散式計算機輸液監護系統作以下詳細地說明。
本發明的病房集散式計算機輸液監護系統是由顯示器、控制鍵、主機、分機、多路床位處理單元、多路紅外光電傳感器組成,顯示器、控制鍵和主機相接,多路分機和主機相接,多路床位信號處理器和分機相接,多路紅外光電傳感器與床位信號處理器相接。利用發光二極管作為光源,光電管作為光電轉換器組成光電傳感頭,分別安裝在輸液瓶及輸液管滴管上,對輸液瓶液位及輸液滴管的滴液速度進行監控,紅外光電傳感器將病員輸液過程中的液滴及液位變為電信號,由床位信號處理器整形處理后,變為電平和脈沖信號。采用80C31單板機作為監護儀分機,接收床位信號處理器、紅外光電傳感器采集的監護信號進行計算處理,將數據暫存于分機RAM中。采用STD總線工業控制機作為監護儀主機,通過串行接口對每個分機分別發送握手信號,分機接收到自己的握手信號后,將RAN中貯存的信息數據送入主機,主機將分機提供的信息數據分別判別計算處理,對處理結果進行正常顯示或故障顯示或啟動漢語語音報警。
分機檢測軟件用匯編語言編寫主機監測和顯示軟件分別用C語言和BASIC語言編制,可滿足監測和數據處理及顯示的需要。
本系統重點解決的關鍵技術問題1、床位信號處理器床位信號處理器由LM324、LM567、NE555及各種功能單元電路組成。工作原理如下圖所示
本系統檢測對象一般為無色透明液體,判別是要檢測的信號還是外部自然光線的干擾信號是關鍵技術之一。采用鎖相(PPL)編譯碼技術,較大提高了對外部光線的抗干擾能力,使系統工作更為可靠。
2、分機關鍵技術的解決分機的CPU采用INTEL公司的80C31單片機和各種功能單元電路的電路原理框圖如下
在信息處理方面,分機通過軟硬件的結合,采用既能進行實時監測又能評比外部干擾信號的技術。對滴速采用求平均的計算方式,這樣就抑制了滴速因輸液器晃動帶來的突變。分機的監測軟件采用先進的軟件設計技術,結構方面層次化、模塊化、智能化,易于修改,可方便的增加用戶所需的監測項目。在硬件設計上,盡量優化處理,還為了長期工作的可靠性增加了看門狗電路。
3、串行通信的技術解決
1.硬件電路組成上位機電路系統由STD工控機、通信電路、漢語語音產生電路、語音控制電路以及鍵盤(按鍵)控制電路等組成。
主機的工作原理如下圖所示
主機采用航天工業部502所生產的STD486SX工控機。通信電路單元將下位機上傳信息轉換后,送給主機進行處理,并將主機命令和數據信息經變換后,送至下位機,通信電路接口單元完成了主機和子機間雙向通信的電信息的轉換作用。語言產生(合成)電路內存有合成的漢語音,主機通過對語音控制電路的控制,進而完成所需各報警語音的輸出。鍵盤為操作人員提供了簡明的人機對話功能。顯示屏實時地顯示出個輸液床位的滴速值、告警床位及告警內容。
2.軟件組成及特點本系統的軟件采用Microsoft宏匯編和C語言等設計,具有代碼短、速度快等特點。
軟件結構模塊化、層次化,易于增加用戶所需的新功能。
用戶界面采用先進的漢字圖形方式,設計了簡明的人機對話和幫助提示,使系統操作簡單明確。病員輸液過程的各項數據信息的顯示、設定值的顯示等,采用了表格方式,畫面美觀清晰,結果一目了然。
智能化多功能輸液監護系統是醫院實現護理自動化最理想的先進設備。本系統的主要特點是,醫護人員通過值班室的計算機顯示器,可完成對病員輸液過程的實時監護。屏幕可實時準確地顯示出每個床位(監護床位≤60)的滴速值,當出現病員傳呼、滴速過快、滴速過慢、輸液即完、針管脫落、藥液停滴時,系統會及時顯示出告警床號和告警內容,并同時發出漢語語音告警,以便護理人員及時處理。
一、儀器的連接方法①主機與分機的連接。將主機后面接線排分清線號,分別與各分機對應的接線端子連接(即1中1~6對應連接分機中1~6),三芯電源線一端插入II,另一端插入220V市電電源。
②分機與床位信號處理器之間的連接。將分機轉接板上每組的接線端子(每組7個),按其標號與本房間的排列順序對應連接(為使床位信號處理器便于維修)。
將床位信號處理器固定在病員床頭處,確定連線無誤后,將IC插頭插入床位信號處理器的插座內。
③紅外光電傳感器與床位信號處理器之間的連接。為了護理人員使用簡便,紅外光電傳感器與床位信號處理器之間采用DC2-10連接,使用時將紅外光電傳感器上的插頭,對準床位信號處理器插座上的定位槽插入即可。
二、性能指標1、滴速顯示范圍8~255滴/分誤差<5%;2、輸液即完報警時,藥液剩余量40ml±5ml(60滴/分);3、傳呼延時時間120秒±10秒;4、針管脫落報警,藥液應連續時間10秒±1秒。
三、使用環境1、環境溫度0℃~40℃2、相對濕度≤80%3、電源電壓220V±10V4、電源頻率50HZ±1HZ四、具體操作方法1、開機與關機開機先將電源線一端插入機柜后II的插座內,另一端插入市電電源插座,再按下機柜前面標有ON的按鈕,系統就自動進入工作狀態。
停機時,按下標有OFF的按鈕,系統即停止工作。
注意主機的防塵和防潮!
2、操作說明①主機操作主機程序內部對每個床位的輸液滴速有固定的范圍設定(設定范圍23~108滴/分)。當滴速≤8滴/分時,主機按藥液停滴告警;當滴速大于8滴/分而小于23滴/分時,主機按滴速過慢告警;當滴速大于23滴/分而小于108滴/分時,主機正常實時顯示滴速;當滴速大于108滴/分時,主機按滴速過快告警。
當對某一床位滴速有特殊要求時,可經過顯示器的提示進行特殊設定。具體操作過程如下(1)按S鍵,畫面提示“1.滴速設定 2.時間設定”(2)按1鍵,根據畫面提示輸入床位號,按回車鍵;(3)根據畫面提示輸入設定值(一般為60),按回車鍵;(4)根據畫面提示輸入設定上限值,按回車鍵;(5)根據畫面提示輸入設定下限值,按回車鍵;(6)按兩下F鍵,可返回實時檢測主畫面。
設定結束后,本系統將對限定床位進行特殊處理,即滴速高于設定上限時,主機對該床位報滴速過快;滴速低于下限值時,主機報該床位滴速過慢。
②床位操作將輸液瓶放入有紅外光電傳感器的吊藍中,把滴速檢測窗口固定在輸液架的支桿上,將茂菲氏管插入滴速檢測窗口內,DC2-10插頭插入床位信號處理器的插座內,當看到床位信號處理器的綠色指示燈,隨著液滴的下落同步閃動時,操作即完成。
智能化多功能輸液監護系統是醫院實現護理自動化最理想的先進設備。本系統的主要特點是,醫護人員通過值班室的計算機顯示器,可完成對多病房、多床位病員輸液全過程的實時監護。屏幕可實時準確地顯示出每個床位(監護床位≤60)的滴速值,當出現病員傳呼、滴速過快、滴速過慢、輸液即完、針管脫落、藥液停滴時,系統會及時顯示出告警床號和告警內容,并同時發出漢語語音告警,以便護理人員及時處理。
本發明的病房集散式計算機輸液監護系統和現有技術相比,具有安全可靠、自動化成度高、可降低醫護人員的勞動強度和醫療事故,因而,具有很好的推廣使用價值。
權利要求
1.病房集散式計算機輸液監護系統,包括顯示器、控制鍵、主機、分機、多路床位信號處理器、多路紅外光電傳感器,其特征在于顯示器、控制鍵和主機相接,多路分機和主機相接,多路床位信號處理器和分機相接,多路紅外光電傳感器與床位信號處理器相接。
2.根據權利要求1所述的監護儀,其特征在于利用調制頻譜后的紅外發光二極管作為光源,與接收固定頻譜的紅外光電作為光電轉換器組成強抗干擾的光電傳感器,分別安裝在輸液瓶及輸液器的茂菲滴管上,對輸液瓶液位及輸液滴速進行監控,紅外光電傳感器將病員輸液過程中的液滴及液位變為電脈沖信號,由床位信號處理器整形處理后,變為電平和脈沖信號送至分機進行計算判斷處理。
3.根據權利要求1所述的監護儀,其特征在于采用80C31單板機作為監護系統分機,接收床位信號處理器采集監護信號進行計算處理,然后將數據暫存于分機RAM中。
4.根據權利要求1所述的監護儀,其特征在于采用STD總線工業控制機作為監護儀主機,通過串行接口對每個分機分別發送握手信號,分機接收到自己的握手信號后,將RAM中貯存信息送入主機,主機將分機提供的信息分別判別計算處理,對處理結果進行正常顯示或故障顯示及啟動漢語語音報警。
全文摘要
本發明提供一種病房集散式計算機輸液監護系統,其結構是,顯示器、控制鍵、主機、分機、多路床位信號處理器、多路紅外光電傳感器,其特征在于顯示器、控制鍵和主機相接,多路分機和主機相接,多路床位信號處理器和分機相接,多路紅外光電傳感器與床位信號處理器相接。該病房集散式計算機輸液監護系統可同時實現對多病房、多床位(60≤)病員輸液過程中的實時監護,和現有技術相比具有自動化程度高,結構簡單,易于安裝使用,具有很好的推廣使用價值。
文檔編號G06F19/00GK1166007SQ9611578
公開日1997年11月26日 申請日期1996年5月17日 優先權日1996年5月17日
發明者姜逢祥, 王國生, 封秀剛, 王志奎, 呂兆采, 李忠祥, 路春蘭 申請人:濟南四達電子醫療器械廠, 中國人民武裝警察部隊山東省總隊醫院