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1、10申请公布号CN102028990A43申请公布日20110427CN102028990ACN102028990A21申请号201010584784922申请日2010120361/338,63620100222USA61M5/172200601A61M5/3620060171申请人缪学明地址214000江苏省无锡市崇安区育才弄37号301室申请人冯钧72发明人缪学明冯钧74专利代理机构无锡市大为专利商标事务所32104代理人殷红梅54发明名称一种输液监测方法57摘要本发明提供一种输液监测方法，采用重力传感器采集输液容器包括其内药液和附件的毛重量信号，微处理器对所述毛重量信号进行分析得到毛重。
2、量，采用微处理器计算输液过程中所述毛重量在给定时间内的减少量，实时计算输液容器中当前药液重量，即药液起始重量WO与所述减少量W之差；然后计算输液参数包括输液速度，输液结束所需时间和剩余液量比率；当前药液重量等于或低于临界报警点时，发出报警信号。本发明的优点是使用高灵敏度重力传感器和含有分析软件的微处理器，采样准确及时，计算精确。护士操作使用方便，稳定可靠，成本低廉，具有网络接入能力。能够实时监控输液过程的动态变化过程，解决护士和病人在输液吊滴时的各种不方便的问题。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图5页CN102028992A。
3、1/1页21一种输液监测方法，其特征是采用重力传感器采集输液容器包括其内药液和附件的毛重量信号，微处理器对所述毛重量信号进行分析得到毛重量WG，采用所述微处理器计算输液过程中所述毛重量WG在给定时间T内的减少量W，实时计算输液容器中当前药液重量WR，即药液起始重量WO与所述减少量W之差；然后计算输液参数包括输液速度，输液结束所需时间T和剩余液量比率WR/WO；所述微处理器比较当前药液重量WR与预定临界报警点WC，当所述当前药液重量等于或低于临界报警点时，发出报警信号。2如权利要求1所述输液监测方法，其特征是将所述药液起始重量WO和当前药液重量WR换算为药液体积计算所述输液参数。3如权利要求1所。
4、述输液监测方法，其特征是所述输液速度为单位时间的药液重量变化。4如权利要求1所述输液监测方法，其特征是所述输液速度为单位时间的液滴数。5如权利要求1所述输液监测方法，其特征是所述药液起始重量WO由微处理器根据所述毛重量WG等于输液容器重量、药液重量和附件重量之和用分析软件按输液容器规格自动判别。6如权利要求1所述输液监测方法，其特征是所述药液起始重量WO在所述微处理器所在输液监测装置由人工输入。7如权利要求1所述输液监测方法，其特征是所述药液起始重量WO通过与所述微处理器连接的有线或无线网络输入。8如权利要求1所述输液监测方法，其特征是所述微处理器分析输液速度或加速度随时间的变化率，输液速度或。
5、加速度变化率超过相应输液速度或加速度变化率的临界报警点时，发出报警信号。9如权利要求1所述输液监测方法，其特征是将所述输液参数以及药液起始重量WO、当前药液重量WR的部分或全部进行实时显示。10如权利要求1所述输液监测方法，其特征是将所述输液参数以及药液起始重量WO、当前药液重量WR的部分或全部通过有线或无线网络发送至护士中心。权利要求书CN102028990ACN102028992A1/5页3一种输液监测方法技术领域0001本发明涉及一种输液监测方法，尤其是一种用装有重力传感器的电子监测装置进行输液监测的方法。背景技术0002目前医院中有二类输液系统。一种是输液泵，另一种是使用重力。泵输液系。
6、统非常昂贵，且维护复杂。另一种是传统的重力输液系统，其价格便宜，使用方便。所以许多医护人员选择使用传统的重力输液系统。重力输液系统有以下三部分组成1输液容器，2输液管，输液管的一头通过输液针与输液容器连接，用来接受医用液体。输液管的另外一头接到静脉针插入病人静脉输液。在输液管上装一个流量开关，手动控制输液流速；3进气管，进气管一头插入输液容器，另外一头裸露在空气中，使输液容器内保持空气压力，保证药液在一定压力下，依靠重力顺利流入病人静脉内。0003为了使输液过程安全顺利，病人和护士需要不断的监视输液容器内药液变化情况，观测其输液液量，液速，输液时间和剩余药液等。这成为医护人员的一大负担，为此迫。
7、切需要一个输液监测系统，全自动动态监控输液全过程。0004目前社会上关于静脉输液报警系统专利很多，但是都没有真正应用起来，主要原因是可靠性差，使用操作麻烦，增加医护人员的工作量。我们查阅了有关此类报警器的大量专利，基本上有二类一是光电控制，二是弹簧等弹性元件。采用光电控制有三大缺点1受到外界干扰大，当外界光线变化，会影响到光电计数。尤其在阳光直射情况下，变化更大。2光电采样时，光电发射和接收装置都挂在输液管的储液管上，当发出报警后，必须要有自动切断输液管的装置，把空气阻隔掉，使药液不再流入病人静脉中。因为发出报警时输液药液液面已经很低了，护士来不及把静脉针拔掉，易产生回血现象和其他恶性事故。3。
8、给护士增加许多操作步骤，成为护士的工作负担。采用弹簧等弹性元件有四大缺点1采用机械弹簧是利用弹簧位移变化，测量容器内液位的变化。为此测量误差大，无法精确判断输液液位的液面，只是大概的模糊概念；而重力传感器测量精度很高，可以精确测量到液量毫克级别的变化。2重复性差，长期使用后，弹簧会产生蠕变，严重影响测量精度；重力传感器就不存在这种现象。3弹簧受环境温度影响很大，热胀冷缩现象无法克服解决；而重力传感器具有温度补偿的特性，就解决了温度的影响。4使用弹簧时，根据输液容量的多少，需要人工设定报警临界点，给护士增加了工作量；而重力传感器完全可以有微处理器软件自动判别，不需要人工设定。更重要的是使用弹簧只。
9、能报警，不能监测。发明内容0005本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种智能化的输液监测方法，精度高，可靠性好，使用方便，能够实时动态监测输液全过程。0006按照本发明提供的技术方案，所述输液监测方法为采用高灵敏度重力传感器采集输液容器包括其内药液和附件的毛重量信号，微处理器对所述毛重量信号进行分析得到说明书CN102028990ACN102028992A2/5页4毛重量WG，采用所述微处理器计算输液过程中所述毛重量WG在给定时间T内的减少量W，实时计算输液容器中当前药液重量WR，即药液起始重量WO与所述减少量W之差；然后计算输液参数包括输液速度，输液结束所需时间T和剩余液量比率WR。
10、/WO；所述微处理器比较当前药液重量WR与预定临界报警点WC，当所述当前药液重量等于或低于临界报警点时，发出报警信号。0007以上计算中重量值都可以通过比重转换为药液容量值，计算时相应采用重量单位或体积单位，其本质是一致的，因此可将药液重量、药液体积统称为液量。如将W，WO，WR换算为药液体积计算所述输液参数。0008作为优选，所述输液速度可以通过单位时间的药液重量变化，或单位时间的液滴数来体现。0009所述药液起始重量WO可以由微处理器根据所述毛重量WG等于输液容器重量、药液重量和附件重量之和用分析软件按输液容器规格自动判别；也可以在所述微处理器所在输液监测装置由人工输入；或者通过与所述微处。
11、理器连接的有线或无线网络输入。0010所述微处理器还可以分析输液速度或加速度随时间的变化率，输液速度或加速度变化率超过相应输液速度或加速度变化率的临界报警点时，发出报警信号。0011将所述输液参数以及药液起始重量WO、当前药液重量WR的部分或全部进行实时显示，或者通过有线或无线网络发送至护士中心。0012本发明的优点是使用高灵敏度重力传感器和含有分析软件的微处理器，采样准确及时，计算精确。护士操作使用方便，稳定可靠，成本低廉，具有网络接入能力。护士能够实时监控输液过程的动态变化过程，真正解决护士和病人在输液吊滴时的各种不方便的问题。附图说明0013图1为本发明的输液监测装置安装使用示意图。00。
12、14图2为本发明的输液监测装置另一安装使用示意图。0015图3为本发明的输液监测装置的电路框图。0016图4为图3中电信号处理器的电路框图。0017图5为图3中监测终端的电路框图。0018图6为本发明输液监测方法的流程图。0019图7为输液容器示意图。具体实施方式0020下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。0021本发明的技术方案是采用重力传感器采集输液容器包括其内药液和附件的毛重量信号，微处理器在给定的时间内对采集的大量数据进行统计分析，过滤掉干扰和噪音，得到可靠的毛重量数据WG；用微处理器计算输液过程中毛重量WG在给定时间内的减少量W；药液起始重量WO在监测开始时由以下三种办法之一决。
13、定1微处理器根据毛重量WG是输液容器重量，药液重量，和附件重量之和用分析软件按输液容器规格自动判别，2在监测终端用人工输入，3网络输入。药液起始重量WO可通过比重转换为药液容量；实说明书CN102028990ACN102028992A3/5页5时计算输液容器中药液重量WR为药液起始重量WO与减少量W之差WRWGW；然后计算输液容器中药液的输液速度，即单位时间内药液重量变化WR/T，输液速度WR/T可以根据在给定时间内药液重量变化得到，亦可取统计模拟曲线的斜率，输液速度WR/T可根据单位液滴重量换算为单位时间的液滴数，计算输液结束所需时间，和剩余液量比率WR/WO，输液结束所需时间可取实时药液重。
14、量和液速之比TWR/WR/T，亦可根据预测液速VT用积分得到计算时液量即药液重量或药液容量相应采用重量单位或体积单位；微处理器比较当前液量WR与预定临界报警点WC，当液量等于或低于临界报警点时WRWC，发出报警信号；最后，将所述药液起始重量、液量，输液速度，输液结束所需时间，和剩余液量比率进行实时显示，或通过网络传送到护士中心。0022另外，当药液液位降到输液容器口颈处，由于容器截面积突然缩小，输液的速度或加速度即速度的变化会发生突变。因此，分析速度或加速度随时间的变化，亦可确定相应于速度或加速度的临界报警点，如图7所示，其理论根据讨论如下，图中液位HM；面积A，AOM2；速度V，VOM/S。。
15、0023根据佰努利方程，可得0024其中P药液压强N/M2，药液密度1000KG/M3，G重力加速度98M/S2。0025又根据不可压缩流体连续性原理，可得AOVOAV。0026结合以上两方程可得到0027上式可转换为含质量速度VMKG/S的方程0028护士可以人手调整P来调控输液质量速度VM，即上文所述输液速度。0029在正常输液情况可得到0030在液位接近输液管时V。0031如图1所示是实施本发明所述方法的输液监测装置安装使用状态图。输液监测装置10能够测定和显示输液过程中药液的参数包括流速，液量和时间等，当输液容器内药液液量降低到预定临界点时，输液监测装置10就发出报警，通知护士及时处理。
16、。该输液监测装置10安装在输液杆18上，输液杆18固定在病床上或耸立在病床旁，输液容器12挂在输液监测装置10下方。0032图2为实施本发明所述方法的另一种安装使用状态图。输液监测装置10可以悬挂在输液横杆18A上。该输液横杆18A水平安装在患者上方，输液容器12挂在输液监测装置10下方。总之该输液监测装置10可以安装在任何位置，只要保持输液容器12高度高于患者，并在输液过程中保持足够的重力，使药液顺畅输入病人体内即可。0033如图3所示，该输液监测装置10包含重力传感器20，电信号处理器21，监测终端22，和电源23，电源包括电池24，或太阳能电池25，或其他外接电源26。重力传感器20测量。
17、输液容器12内药液和所有附件的重量。将测得的重量数据传输到电信号处理器21，经说明书CN102028990ACN102028992A4/5页6过分析处理后，得到液量，液速，时间和剩余液量比率等信息。电信号处理器21将测得的液量数据和预定报警临界数据比较，当液量低于预定报警临界点时，发出报警信号。监测终端22接收到电信号处理器21送来的液量，液速和时间等信息后，在监测终端22显示出来，护士可以随时监测患者输液时液量高低变化的全过程，实现实时动态监控。采用电池24或太阳能电池25，电池负极可作为参考“0”电位，该装置所有零件不用接地，所以成为可移动装置。该输液监测装置10有二种工作方式单机自身监测。
18、报警和网络系统监测报警。单机自身监测报警的监测终端22紧靠电信号处理器21，二者之间有电线27，27A相连。在网络系统方式中，监测终端22位于护士监控总站。监控总站和电信号处理器21之间由天线28，28A，29，29A组成无线通信系统。0034如图4，该电信号处理器21包含0035信号放大器41，用于放大重力传感器20所输出的重量信号；0036A/D转换器42，用于把从放大器送入的模拟信号转换为数字信号；0037微处理器43含有软件，用于对该数字信号进行统计分析并得到液量，液速和时间等数据；0038信号接收器44，用来接收监测终端22送来的数据，其通信方式可以是通过电线27或是通过天线28的无。
19、线通信；0039信号输送器45用于把数据信号输送到监测终端22，其通信方式可以是通过电线27A或是通过天线28A的无线通信。通常在输液过程中，会遇到很多外界干扰，如病人移动，输液容器抖动等。微处理器接收到大量信号，其中也包含许多干扰信号。微处理器43中的软件能够对大量数据信号进行统计分析，并过滤掉无用的干扰信号，从而保证测试精确度。该软件也能判断输液容器中药液的起始重量。更进一步，该软件能比较输液容器内液量与预定临界报警点比较，如液量低于或等于预定临界点，则发出报警信号。0040如图5，监测终端22包含0041显示器51，用于显示液量，液速，输液剩余时间和剩余液量比率等参数；0042报警器52。
20、，用于在接收到电信号处理器21送来的报警信号后，发出报警；0043数据输入器53，用于接收用户数据信号并送往电信号处理器21该监测终端22和电信号处理器21之间，可以实施有线或无线通信。用户数据信号输入包含人工输入或网络系统输入。0044如图6，本发明输液监测方法的流程如下。0045第一步重力传感器20测量挂稳的输液容器及其附件的毛重量信号，该毛重量信号经过放大，A/D转换后传送到微处理器进行统计分析，得到随时间变化的输液容器和附件毛重量WG。0046第二步微处理器43计算输液时毛重量WG随时间变化的变化量W。由于输液容器和其他附件重量是固定不变的，所以输液过程中毛重量WG的变化，就是容器内药。
21、液重量的变化，药液减少，药液重量随之降低。0047第三步判断药液的起始重量WO，有以下三种方法0048输液药液起始重量WO由微处理器根据毛重量WG是输液容器重量，药液重量，和附件重量之和用分析软件按输液容器规格自动判别。由于输液容器按照规格一般分成四种，含药液50ML，100ML，250ML和500ML，即相应为50克，100克，250克和500克四种，输液说明书CN102028990ACN102028992A5/5页7容器重量和附件重量之和最大不会超过50克。所以只要软件设定毛重量WG四种规格，例如根据大量实验数据我们得到004950克WG100克时为50毫升药液，重量50克；0050130。
22、克WG200克时为100毫升药液，重量100克；0051260克WG400克时为250毫升药液，重量250克；0052500克WG600克时为500毫升药液，重量500克。0053例如，如果测得毛重量WG为300克，则容器内药液肯定是250毫升规格，重量为250克。0054药液起始重量WO可以通过比重或密度转换为药液容量；计算时药液重量或容量相应采用重量单位或容积单位。0055如果有输液容器规格为1000毫升或1000克，则药液重量或容量可按同样办法判断。0056在监测终端22用人工输入。0057网络输入。在现有医院管理系统中，所有病人的信息，个人资料，所用药品名称等资料都输入医院电脑管理系统。
23、中。输液监测系统也可以连入医院的电脑网络管理系统中。当病人输液时，护士将输液药品名称，数量都扫描进入电脑系统时，输液监测系统也获得了相应的信息。0058第四步软件进一步计算输液容器中当前药液重量随时间变化的函数WRWOW。药液重量WR，可以通过比重或密度转换为药液容量。0059第五步计算输液容器中药液的输液速度，即单位时间内重量变化WR/T，计算离输液结束所需时间TWR/WR/T，和剩余液量比率WR/WO。0060第六步微处理器43比较药液重量与预定临界报警点，当药液重量等于或低于临界报警点即WRWC时，发出报警信号。护士和病人都能接收到报警信号。另外，当药液液位降到输液容器口颈处，由于容器截。
24、面积突然缩小，输液的速度或加速度即速度的变化会发生突变。因此，分析速度或加速度随时间的变化，亦可确定相应速度或加速度的临界报警点。0061第七步输液参数包括药液起始重量，药液重量、输液速度，时间和剩余液量比率在监测终端显示，或通过网络传送到护士中心。0062以上操作次序可调换。说明书CN102028990ACN102028992A1/5页8图1说明书附图CN102028990ACN102028992A2/5页9图2说明书附图CN102028990ACN102028992A3/5页10图3图4说明书附图CN102028990ACN102028992A4/5页11图5图6说明书附图CN102028990ACN102028992A5/5页12图7说明书附图CN102028990A。