刘　欢，赵建伟，陈　聪

(德州学院 机电工程学院，山东 德州 253023)



输液信息检测系统的研究*

刘欢，赵建伟，陈聪

(德州学院 机电工程学院，山东 德州 253023)

输液信息检测系统主要由测鼓针、换针、加热三部分组成。压力传感器贴合输液血管，实时监测病人输液手腕部的血液压力,从而检测患者是否鼓针，当压力值过大时，系统就会通过无线通信提醒医护人员来解决问题。系统通过超声波传感器来检测药水的液面，实时监测剩余药量、温度及其持续时间，一有异常即刻启动报警系统，由医疗人员协助处理，保证病人安全。通过加热装置对药水加热，缓解病人由于药水凉引起的不舒服。系统利用ZigBee无线技术将检测信息传输到医护人员的电脑上位机，医护人员根据输液信息采取相应措施，从而减少在输液时由于人们疏忽而带来的危害。

输液；无线通信；检测系统

当病人在医院输液时，通常需要护士或家人看护，否则就容易出现鼓针、换针不及时和回血等意外状况。静脉输液是根据大气压和液体静压的原理将液体由静脉输入病人体内的过程。人工监控点滴输液存在输液速度控制的问题，不当的输液速度会给病人的身心健康造成危害。本文研究一种功能齐全、智能、安全、方便的输液控制系统，目的是减少医疗事故的发生，减轻医护人员的负担。

输液信息检测系统可以在鼓针或被输液体滴完时，由报警器自动发出声信号，提示看护人员，同时将信息发送给医护人员，在安全时间内更换输液瓶或者停止输液并进行下一步工作，减少了病人和陪床者的负担。

1　设计方案

测鼓针的实现由压力传感器贴合输液血管，实时监测病人输液手腕部的血液压力,从而检测患者是否鼓针，当压力值过大时，系统就会通过无线通信提醒医护人员来解决问题。换针提醒系统主要部分为电容式传感器，通过超声波传感器来检测药水的液面，实时监测剩余药量、温度及其持续时间，一有异常即刻启动报警系统，由医疗人员协助处理，保证病人安全。通过加热装置对药水加热，缓解病人由于药水凉引起的不舒服。系统通过ZigBee无线技术可将病人输液时的各项情况实时准确地传送给医护人员，可实现医护人员和病人的信息交互，工作流程如图1。

图1　工作流程图

1.1鼓针监测

输液过程中，由于病人自身动作或者其他外界因素，容易造成鼓针给病人带来更多的痛苦。输液信息检测系统通过将检测鼓针专用的压力传感器固定在一个可调松紧程度的特制手环上，在输液过程中给病人佩戴，一旦发生鼓针状况，压力传感器便可通过微处理器判断是否确定鼓针，若鼓针属实，系统则会通过无线传输至上位机，以告知医护人员，方便其快速处理，从而减轻病人的痛苦，保障病人的安全。

1.2换针提醒

当液体输完时，如果没人看护，会给病人带来很大的麻烦甚至生命危险。系统通过超声波传感器配合其它传感器来检测药水的液面，实时监测剩余药量、温度，还可通过检测液体底下的时间间隔判断其持续时间，一有异常即刻启动报警系统[1]，由医疗人员协助处理，保证病人安全。

1.3药液加热

输液过程中，由于液体温度不适宜，容易引起人体不适。系统通过设计一可调温度的加热装置，可实现对液体加热力度的随意调节，既可避免因滴入液体温度过低而引起的身体不适，也可避免由于过量外界温度干扰而引起的药物失效。

1.4ZigBee无线通讯

ZigBee无线技术具有距离短、架构简单、功率消耗低等优点，本文通过ZigBee无线系统，组织了传感器网络，通过终端超声波传感器对吊瓶液面高度进行采集，并由无线传输设备把数据传入控制中心，实现对医疗输液过程的实时监控。监控中心通过计算处理，及时实现分析报警功能。达到无线、准确、快速、实时的监控目的，可大大降低因输液而给病人带来的意外状况的发生[2]。

2　创新点及优势

1) 系统通过连接微处理器的各种传感器，将传统的鼓针检测、换针提醒以及加热整合为一体，在一定程度上保证病人输液安全性的同时增加了病人输液的舒适度。

2) 系统通过ZigBee无线技术可将病人输液时的各项情况实时准确地传送给医护人员，实现了将医护人员和病人的信息交互，极大地增加了病人输液的安全性。

3) 系统设计体积小，准确度高，较以往的设备更能适应病人的各种需求。

3　应用前景

目前，现有的关于打点滴的医疗装置功能较单一，难以兼顾检测鼓针、药液加热、换针提醒等功能。系统为病人的安全而设计，可以准确采集到药液的剩余量、药液的温度、病人的鼓针情况等信息，将信息通过ZigBee无线技术传送到医护人员的PC端。输液信息检测系统极大地增加了病人输液的安全性，较现有的医疗装置具有更高安全性，系统具有极高的推广价值。

[1]伍朝阳，魏兴丁.智能医疗输液控制系统的设计与实现[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版)，2013(4)：25.

[2]钟震宇，钟俊，钟泽宇.基于ZigBee的医疗输液无线监控系统的设计[J].测试技术学报，2007(5)：456-457.

Research on Infusion Information Detection System

Liu Huan, Zhao Jianwei, Chen Cong

(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,DezhouUniversity,DezhouShandong253023,China)

Infusion information detection system is mainly composed of three parts that are measuring needle bulging, needle changing and heating. Pressure sensor fits the transfusion blood vessels to real-time monitor the patient infusion wrist blood pressure, so as to detect whether or not patients are with needle bulging. When the pressure value is too large, the system will remind staff to solve the problem through wireless communication. System detects liquid level by ultrasonic sensors, real-time monitors the residual quantity, temperature and duration, the alarm system starts immediately as soon as the abnormity occurs, and the medical staff will handle the case by liquid heating with heating device to alleviate patients’ uncomfortable caused by cool potions and ensure the safety of patients. The system uses ZigBee wireless technology to transmit information to PC computer of medical personnel, and then to take measures according to the infusion information to reduce the endanger caused by people’s careless when infusion.

infusion; wireless communication; detection system

2016-04-06

国家级大学生创新创业训练计划项目(201510448037)

刘欢(1994- )，男，山东菏泽人，本科在读，研究方向：机械电子。

1674- 4578(2016)04- 0081- 01

TP 212.9；TP 274

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