一种中央监控输液的方法及输液监护管理系统.pdf

一种中央监控输液的方法及输液监护管理系统，用于医院的输液或注射监护，系统包括多个输液监护仪和一输液监控中心，其监控方法为：A.各输液监护仪将自身状态数据进行编码，然后以无线传输方式发送数据包；B.输液监护中心将接收到的各输液监护仪的数据包信息进行解码，并在输液监护中心的显示器上实时显示各输液监护仪的状态数据。本发明的效果为：护士不用到各病床巡查，只要坐在输液监控中心前，就能实时观测到各输液监护仪工作状态数据，对各输液监护仪进行全面地监控，降低了护士的工作量，提高了工作效率。

1、  一种中央监控输液的方法，其特征在于：包括多个输液监护仪和一输液监控中心，所述方法包括以下步骤：
A、所述各输液监护仪将自身状态数据进行编码后形成状态数据包，然后以无线传输方式发送所述状态数据包；
B、所述输液监护中心将接收到的各输液监护仪的状态数据包进行解码，并在所述输液监护中心的显示装置上显示所述各输液监护仪的状态数据。

2、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括下述步骤：
C、所述输液监护中心通过输入装置接受用户对输液监护仪控制参数进行修改的控制数据；
D、所述输液监控中心将所述控制数据进行编码后形成控制数据包，并以无线传输方式发送所述控制数据包；
E、所述输液监护仪将接收到的所述控制数据包进行解码，得到所述控制数据，并调控所述输液监护仪的工作状态。

3、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的状态数据包括：床位号、停止或运行、报警类型、注射器规格、用户设定的输液量、输液速度、当前的累计输液量。

4、  根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述各输液监护仪每隔一秒钟发送一个数据包；所述状态数据包的长度为10个字节。

5、  根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述控制数据包括：输液速度、预置输液量、停止、启动、清除、快速冲洗、关机；所述控制数据包的长度为10个字节。

6、  根据权利要求1至5任一权项所述的方法，其特征在于：所述输液监护仪包括第一中央处理单元，及一与所述第一中央处理单元连接的第一无线通信模块；所述输液监控中心包括第二中央处理单元，及与所述第二中央处理单元连接的第二无线通信模块、显示装置及输入装置。

7、  根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤A包括以下步骤：
A1、所述第一中央处理单元将采集到的自身状态数据进行编码；并将编码状态数据放入BUFFER；
A2、将所述BUFFER中的编码状态数据写入所述第一无线通信模块中并发送出去；
所述步骤B包括以下步骤：
B1、所述第二中央处理单元循环读取所述第二无线通信模块中的所述编码状态数据，并将所述编码状态数据进行解码得到所述状态数据；
B2、所述状态数据以图形和数字的方式显示在所述显示装置上；
所述步骤D还包括：所述输液监控中心收到所述状态数据后发送应答信号；所述步骤D包括以下具体步骤：
D1、所述第二中央处理单元将接收到的所述控制数据进行编码后形成的控制数据包以及应答信号写入第二无线通信模块；
D2、所述第二无线通信模块发送所述控制数据包以及应答信号；
所述步骤E包括以下步骤：
E1、所述第一中央处理单元从第一无线通信模块中读取所述控制数据包并进行解码，还原成所述控制数据；
E2、所述第一中央处理单元根据所述控制数据调控所述输液监护仪的工作状态。

8、  一种输液监护管理系统，其特征在于：由多个输液监护仪及一输液监控中心组成；所述输液监护仪包括第一中央处理单元，及一与所述第一中央处理单元连接的第一无线通信模块，所述第一中央处理单元将采集到的自身状态数据编码后形成的状态数据包经第一无线通信模块发送；所述输液监控中心包括第二中央处理单元，及与所述第二中央处理单元连接的第二无线通信模块及显示装置，所述第二无线通信模块将接收到的各输液监护仪的状态数据包经第二中央处理单元解码输出，显示在所述显示装置上。

9、  根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述第一和第二无线通信模块均为具有收/发功能的无线数据通讯模块，所述输液监控中心还包括一与第二中央处理单元连接的输入装置；所述第二中央处理单元对经所述输入装置输入的控制数据进行编码，并将编码后的控制数据包通过第二无线通信模块发送；所述第一无线通信模块接收所述控制数据包，并经第一中央处理单元解码得到所述控制数据，控制所述输液监护仪的工作状态。

10、  根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述第二中央处理单元与第二无线通信模块构成一接收机；所述显示装置及输入装置由计算机实现，所述计算机通过RS232通讯接口与所述第二中央处理单元连接。

一种中央监控输液的方法及输液监护管理系统
技术领域
本发明涉及医疗设备，尤其涉及一种通过一中央主机——输液监护中心监控多个输液监护设备(包括输液泵和注射泵两种)的方法及用于该方法的输液监护管理系统。
背景技术
目前，医院使用的输液泵和注射泵(统称为输液泵)均为单机独立操作，其设备结构和工作流程如图1A、图1B所示，输液泵一般包括CPU、传感器、显示装置、人机接口如键盘或旋钮、电机及驱动模块、报警装置等。CPU按照设定的程序通过人机接口接收输入信息，如：控制指令、输液速度、预置输液量等并以表格形式在显示器上动态显示出来；并且根据控制指令操纵“电机及驱动模块”控制电机的运行方式和速度，带动机械传动机构推动注射器或挤压输液管，达到输液的目的。在运行过程中，CPU不断采集传感器感应到的压力、气泡、位移等数据，对采集数据进行判断，并做出启动报警装置或切断电源停机、继续运行等相应的处理，从而保障人体安全输液。但是这种输液泵在护理病区实际使用中，由于输液的病人较多，护士需要亲自到各个病床前查看方可知道某台输液泵或注射泵的工作状态，这样护士的劳动强度加大，工作效率也不高，尤其在病床数量多的时候，护士将会疲于奔命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有单台操作输液泵的上述缺点，提供一种通过一输液监护中心监控多路输液监护设备的方法及用于该方法的输液监护管理系统，使护士可以在护士站的输液监护中心就能查看和掌握各输液泵的工作状态，提高护士的工作效率，减轻护士的工作量。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种中央监控输液的方法，包括多个输液监护仪和一输液监控中心，所述方法包括以下步骤：
A、所述各输液监护仪将自身状态数据进行编码后形成状态数据包，然后以无线传输方式发送所述状态数据包；
B、所述输液监护中心将接收到的各输液监护仪的状态数据包进行解码，并在所述输液监护中心的显示装置上显示所述各输液监护仪的状态数据。
所述的方法还包括下述步骤：
C、所述输液监护中心通过输入装置接受用户对输液监护仪控制参数进行修改的控制数据；
D、所述输液监控中心将所述控制数据进行编码后形成控制数据包，并以无线传输方式发送所述控制数据包；
E、所述输液监护仪将接收到的所述控制数据包进行解码，得到所述控制数据，并调控所述输液监护仪的工作状态。
所述的方法，其中：所述的状态数据包括：床位号、停止或运行、报警类型、注射器规格、用户设定的输液量、输液速度、当前的累计输液量。
所述的方法，其中：所述各输液监护仪每隔一秒钟发送一个数据包；所述状态数据包的长度为10个字节。
所述的方法，其中：所述控制数据包括：输液速度、预置输液量、停止、启动、清除、快速冲洗、关机；所述控制数据包的长度为10个字节。
所述的方法，其中：所述输液监护仪包括第一中央处理单元，及一与所述第一中央处理单元连接的第一无线通信模块；所述输液监控中心包括第二中央处理单元，及与所述第二中央处理单元连接的第二无线通信模块、显示装置及输入装置。
所述的方法，其中：所述步骤A包括以下步骤：
A1、所述第一中央处理单元将采集到的自身状态数据进行编码；并将编码状态数据放入BUFFER；
A2、将所述BUFFER中的编码状态数据写入所述第一无线通信模块中并发送出去；
所述步骤B包括以下步骤：
B1、所述第二中央处理单元循环读取所述第二无线通信模块中的所述编码状态数据，并将所述编码状态数据进行解码得到所述状态数据；
B2、所述状态数据以图形和数字的方式显示在所述显示装置上；
所述步骤D还包括：所述输液监控中心收到所述状态数据后发送应答信号；所述步骤D包括以下具体步骤：
D1、所述第二中央处理单元将接收到的所述控制数据进行编码后形成的控制数据包以及应答信号写入第二无线通信模块；
D2、所述第二无线通信模块发送所述控制数据包以及应答信号；
所述步骤E包括以下步骤：
E1、所述第一中央处理单元从第一无线通信模块中读取所述控制数据包并进行解码，还原成所述控制数据；
E2、所述第一中央处理单元根据所述控制数据调控所述输液监护仪的工作状态。
一种用于上述方法的输液监护管理系统，由多个输液监护仪及一输液监控中心组成；所述输液监护仪包括第一中央处理单元，及一与所述第一中央处理单元连接的第一无线通信模块，所述第一中央处理单元将采集到的自身状态数据编码后形成的状态数据包经第一无线通信模块发送；所述输液监控中心包括第二中央处理单元，及与所述第二中央处理单元连接的第二无线通信模块及显示装置，所述第二无线通信模块将接收到的各输液监护仪的状态数据包经第二中央处理单元解码输出，显示在所述显示装置上。
所述的系统，其中：所述第一和第二无线通信模块均为具有收/发功能的无线数据通讯模块，所述输液监控中心还包括一与第二中央处理单元连接的输入装置；所述第二中央处理单元对经所述输入装置输入的控制数据进行编码，并将编码后的控制数据包通过第二无线通信模块发送；所述第一无线通信模块接收所述控制数据包，并经第一中央处理单元解码得到所述控制数据，控制所述输液监护仪的工作状态。
所述的系统，其中：所述第二中央处理单元与第二无线通信模块构成一接收机；所述显示装置及输入装置由计算机实现，所述计算机通过RS232通讯接口与所述第二中央处理单元连接。
本发明的有益效果为：采用了上述的方法和输液监护管理系统，由于各输液监护仪采用打包方式发送状态参数数据到输液监控中心，因此，护士既可以在各个病床前查看输液泵的工作状态，又可以省却到各个病床的巡查，只要坐在护士站的输液监控中心前，就能通过显示屏实时动态地监测各输液监护仪的状态参数数据，掌握各输液泵的工作状态；同时，由于输液监控中心还可以通过该中心的输入装置输入改变某台输液监护仪控制参数的控制数据，并将控制数据打包发送给指定的输液监护仪，调整和控制该台输液监护仪的控制参数，因此实现了对输液监护仪的控制，从而实现了对各输液监护仪实时、全面地监测和控制。本发明的方法和系统既保证了病人安全可靠地进行输液操作，同时又降低了护士的工作量，提高了工作效率，解放了护士地劳动力；并且由于输液泵和输液监护中心之间的数据传递采用无线传输方式，各输液泵的位置移动不受限制。
图1A和图1B为现有输液泵的结构方框图和流程图
图2为本发明系统方框图
图3为本发明输液泵工作流程
图4为本发明输液监控中心工作流程
图5为输液监控中心采用电脑主机作为显示器时的工作流程
图6为本发明采用的无线通讯模块XE1201结构方框图
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：
参见图2，一种输液监护管理系统，由多个输液监护仪1及一输液监控中心2组成，输液监护仪1包括输液监护和注射监护两种，统称为输液监护仪。所述输液监护仪除包括与现有输液泵相同的部分：传感器、显示屏、人机接口如键盘或旋钮、电机及驱动模块、机械传动机构、报警装置及第一中央处理单元外，还包括一与第一中央处理单元连接的第一无线通信模块。输液监护仪在运行过程中，第一中央处理单元不断采集传感器感应到的压力、气泡、位移等数据，并进行判断和做出启动报警装置或切断电源停机、继续运行等相应的处理；同时，第一中央处理单元将采集到的当前自身状态数据按照一定的数据格式进行编码，编码后的状态数据包通过第一无线通信模块变成射频信号后经天线发送出去，所述的状态数据包可以是按一定时间间隔定时发送，也可以是当输液监护仪工作状态发生变化时随机发送；所述输液监控中心2包括电源、第二中央处理单元，及与所述第二中央处理单元连接的第二无线通信模块及与第二中央处理单元连接显示装置及输入装置；第二无线通信模块通过接收天线将接收到的状态数据包经第二中央处理单元解码后还原成状态数据，并在显示装置上显示出来。显示装置有多种，通常采用显示器，即在显示器上将每个输液监护仪的状态数据以图形和数字的方式一一对应地显示。当发送的状态数据时间间隔很短，例如第一无线通信模块每隔一秒钟发送一个数据包时，发送和接收数据包不断地动态变更，在显示器上显示的各输液监护仪的状态数据可认为是动态实时，因此通过监护中心实现了对每个监护仪的实时监控。
在本发明系统中，第一和第二无线通信模块采用具有收/发功能的无线数据通讯模块，输液监控中心还增加一个作为人机接口的输入装置，如键盘或旋钮。输液监控中心通过这一输入装置接受用户对某一台输液监护仪控制参数进行修改的控制数据，例如，通过键盘输入改变输液泵输液速度的控制数据。输液监控中心的第二中央处理单元对经输入装置输入的控制数据按照一定的数据格式进行编码，并将编码后的控制数据包以及收到状态数据包的应答信号通过第二无线通信模块发送出去；指定台输液监护仪的第一无线通信模块通过天线接收所述控制数据包，并经第一中央处理单元解码转换成所述控制数据，指定台输液监护仪根据控制数据调整和控制其工作状态参数，例如调整和控制输液泵的电机运行速度，使输液速度加快或减慢。因此，本系统不仅实现了通过输液监控中心的对每台输液监护仪的实时监测，同时还实现了通过输液监控中心对任意一台输液监护仪某些控制参数的调整和控制。
第一和第二无线通信模块所采用的具有收/发功能的无线数据通讯模块，其发射功率小于10mW，传输速度为19200bps。由于其功率小于无委会限定的10mW功率，使用无须无委会批准，并且辐射小，但在开阔地的传输距离也可达到100米，可以覆盖一般的病区，满足一般医院的使用需求。输液泵和输液监护中心之间采用无线的方式传递数据，既可以实现发明目的，又能在病区间/内随意设置和移动各输液监护仪，而不受位置的限制。
输液监护仪定时打包发送的工作状态数据包括：床位号、停止或运行、报警类型、注射器规格、用户设定的输液量、输液速度、当前的累计输液量，其中报警类型包括：输液泵或注射泵是否出现阻塞，输液泵是否出现气泡，或者输液泵在开门/关门的操作设置过程中是否出现操作错误等。数据包的格式可以多样，本发明的一个具体实施例的数据包格式如下：
数据包长度为10个字节，其中：
第1字节：    床位号
第2字节：    仪器号，输液泵/注射泵的类型
第3字节：    速度的高字节      注：速度＝1-5000
第4字节：    速度的低字节
第5字节：    累计量的高字节    注：累计量＝1-9999
第6字节：    累计量的低字节
第7字节：    状态字节：BIT7-----   0＝无    1＝阻塞
                       BIT6-----   0＝无    1＝接近
                       BIT5-----   0＝无    1＝完成
                       BIT4-----   0＝停止  1＝运行中
                       BIT3-----   0＝无    1＝电池电压低
                       BIT2-----   0＝无    1＝无
                       BIT1-----   0＝交流  1＝电池供电
                       BIT0-----   保留
第8字节：预置量的高字节        注：预置量＝1-9999
第9字节：       预置量的低字节
第10字节：      保留
数据包的起始符号设置为02，终止符号设置为03。
在上述格式的数据包中，由第1和第2字节的信息组合，来确定多个输液监护仪中的某一台，因在实际应用中可能会出现一个病床边设置两个输液监护仪的情况，必须由字节1“床位号”和字节2“仪器号，泵的类型”的信息组合才能体现输液监护仪的唯一性；第7字节中的第0位以及第10字节为保留字节，可以视情况为报警类型中的气泡、操作错误等，以及其它需要的信息。
输液监控中心打包发送的控制数据一般包括：输液速度、预置输液量、停止、启动、清除、快速冲洗、关机等，控制数据包的格式可以多样，本发明的一个具体实施例的控制数据包格式如下：
数据包长度为10个字节，其中：
第1字节：床位号
第2字节：仪器号，泵的类型
第3字节：速度的高字节，该字节如果是OXFF则无效
第4字节：速度的低字节，如果第3字节是OXFF，则该字节无效
第5字节：预置输液量的高字节，该字节如果是OXFF则无效
第6字节：预置输液量的低字节，如果第5字节是OXFF则该字节无效
第7字节：
         BIT7：1-关机
         BIT6：1-启动
         BIT5：1-停止
         BIT4：1-清除
         BIT5：1-冲洗
         当BIT2、BIT1、BIT0为111时，第7字节有效
第8字节：保留
第9字节：保留
第10字节：保留
同理，在上述格式的控制数据包中，由第1和第2字节的信息组合，来确定多个输液监护仪中的某一台。
图3和图4示意出输液监护仪和输液监控中心的工作流程。由图3可见，输液监护仪开机后，第一中央处理单元(CPU1)连续读键盘或旋钮，接受人设定的指定信息，并检查用户是否改变控制参数；在运行过程中，CPU1不断读取传感器感应到的状态数据，并从第一无线通信模块中读取控制数据包，将控制数据包解码还原成控制参数，对电机运行速度和状态进行控制，作出相应处理；与此同时，CPU1还将采集到的状态数据进行编码，并将编码状态数据放入BUFFER中；再将BUFFER中的编码状态数据写入所述第一无线通信模块中并定时发送出去。由图4可见，输液监控中心的第二中央处理单元(CPU2)循环读取第二无线通信模块接收到的各输液监护仪的状态数据包，并由CPU2解码得到所述的状态数据；然后在显示装置上将各输液监护仪的状态数据以图形和数字的方式动态实时地显示出来；当用户通过输入装置输入修改某台输液监护仪控制参数的控制数据时，CPU2将控制数据编码打包，写入第二无线通信模块并发送出去。
在实际应用中，输液监控中心可以由接收机和计算机二部分组成，图5为该结构形式的工作流程图，图中虚线内为接收机部分。接收机包括第二无线通信模块和CPU2，及一RS232接口；显示装置及输入装置由计算机来实现，计算机通过RS232通讯接口与CPU2通讯连接。这样做的好处是可以利用现有资源，利用一台计算机加装一接收机就可以实现输液监控中心。
在本发明的具体实施例中，第一和第二无线通信模块采用相同的具有收/发功能的无线数据通讯模块，例如瑞士产的XE1201，该模块的公用频率为433MHz，空中速率可达64000bps，模块的功能框图如图6所示。在输液监护仪中用作第一无线通信模块时，XE1201模块的总线控制端SD端SC端DE端及EN端和RXTX端与CPU1连接，编码后的状态数据由模块的TXD端输入，经数字频率合成器及调制器后，在RF功放的输出端RFOUT得到一RF信号，再通过天线发射出去；在用作接收控制数据时，通过接收天线将接收到的RF信号由模块的RFA端和RFB端输入，经滤波和解调器后，在RXD端输出未解码的控制数据包。XE1201在输液监控中心中用作第二无线通信模块时，同样，XE1201模块的总线控制端SD端SC端DE端及EN端和RXTX端与CPU2连接，编码后的控制数据由模块的TXD端输入，经数字频率合成器及调制器后，在RF功放的输出端RFOUT得到一RF信号，再通过天线发射出去；或通过接收天线将接收到的RF信号由模块的RFA端和RFB端输入，经滤波和解调器后，在RXD端输出未解码的状态数据包。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。