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一种静脉输液报警器的研究与开发

2022-03-22温高钱

黑龙江科学 2022年4期
关键词:磁感应报警器悬浮物

余 路,温高钱

(1.湖北三峡职业技术学院,湖北 宜昌 443000; 2.五峰土家族自治县长乐坪镇卫生院,湖北 五峰 443400)

采用静脉输液报警器可以减少护理人员工作量,减轻看护人员的护理负担,提高静脉输液的安全性[1-2]。开发了一种新型静脉输液报警装置,以期为医患双方提供更优化的静脉输液方案。

1 静脉输液报警器的设计

静脉输液报警器主要包括悬浮物、磁铁、磁感应器、堵塞体、连接板、悬挂杆及呼叫发射器。

1.1 悬浮物

悬浮物置于滴壶内部,由磁铁、悬浮层(PVC材料)和堵塞体三部分组成。悬浮层上部中空包裹磁铁,下部为子弹形堵塞体,当滴壶内还有液体时,悬浮物将浮起,当滴壶中液体量下降时,悬浮物将随着液平面的下降而逐渐下落,随着液平面的消失,悬浮物下方子弹形堵塞体正好堵住滴壶下端。

1.2 感应装置

感应装置位于滴壶外侧,通过卡扣式设计直接与滴壶上方管道相接。连接头下接悬挂连接件,其上有数对悬挂杆,磁感应器则置于悬挂杆上。当滴壶内的悬浮物随着液平面的下降至悬挂杆下端的磁感应区时,磁感应器便可感应到悬浮物内的磁铁。护理人员可调节悬挂杆上磁感应器的悬挂高度,灵活调整磁感应器的感应阈值,以满足临床需要,设计人性化。

1.3 呼叫发射器

磁铁降至感应区内,磁感应器便能感应磁场,此时磁感应器的电流发生改变,触发连接在感应器底部的呼叫发射器,通过医院病房呼叫系统,发出声光报警信号。警报信号可传递至护士工作站的主机,也可同时传递至护理人员个人终端,起到多点预警的效果。与此同时,悬浮物下端的堵塞体将自动堵住输液管道,避免空气栓塞的发生。

图1

图2

图3

2 输液报警器原理、特点及优势

2.1 输液报警器原理

光电原理。输液瓶中药液在不同的位置,液面对光的反射和折射会发生变化。当药液下降到预设位置时,光电原理报警器通过固定在输液装置上的光电传感器感受到信号变化来判断药液是否输完[3]。此类报警器的准确性易因光线的变化而受到影响,受外界环境干扰较大,误报、错报较多。

称重原理。称重传感器输液报警器是利用药液在输液过程中减少的重量进行检测[4]。当输液瓶中液体量稳定时,液体对压力圈或弹簧测力计产生的压力相对恒定,因而压力感受器的位置固定,正好可以接通电路;当输液瓶中液体量减少到一定程度时,压力感受器上的液体压力减小,使得压力圈或弹簧测力计位置发生改变,电路断开,触发报警。此类报警器易受到弹簧弹性变化的影响,不利于反复使用。

液滴计数原理。应用液滴计数原理制成的输液报警器利用单片机预置液滴总量,根据物理学相关原理,相同体积的药物可产生相同的滴数,通过检测已滴落的液体滴数,可以推算出药液的已输量,从而计算出剩余液体量,当达到设定阈值便会报警。这是一个理想状态,实际上每毫升药液的滴数还与药液的渗透压和输液针头的粗细密切相关。由于单片机的引入,此类设备提高了输液成本且要求精细,临床应用较少。

利用以上原理制作的输液报警器材料昂贵、灵敏度易受影响、操作不方便,未能在市场上广泛推广。

2.2 输液报警器特点及优势

本设计具有以下优点:悬浮物内的磁铁由PVC材料包裹,不直接与液体接触,避免药物污染;感应区位于输液瓶外侧,护理人员可以根据临床需要调节感应器的位置,方便灵活;采用电磁感应原理,信号稳定,感应能穿透常用厚度的输液容器,如玻璃、PVC等材料;感应装置为卡扣式设计,输液结束后可回收利用,降低耗能,节约资源;既能预警,又能自动封堵输液管道,省时省力,降低了输液风险;采用的材料轻便,成本低廉,未明显增加输液成本。

3 市场需求

据国家发改委数据显示,2009年我国输液总量达104亿瓶[5]。输液过程需要护理人员持续巡视病房,及时换药或拔针,目前尚没有一种高效率的系统来解决提示护理人员适时操作的问题,由此造成了大量人力资源的浪费。使用静脉输液报警装置可以使这一系列问题迎刃而解,推进我国智能化护理进程。

4 结语

开发了一款新型实用的静脉输液报警器,以电磁感应方式通过无线信号与医院的病房呼叫系统相连接,操作方便,价格低廉,适用范围广泛,既能大大减轻护理负担,又能让患者安心休养,提高了静脉输液的护理质量和效率,消除了医疗安全隐患,为医患双方提供了更好的输液体验,应用前景十分广阔。

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