一种医院吊瓶输液监测报警装置.pdf

一种医院吊瓶输液监测报警装置，包含电源模块、主控电路、固定机构和监测模块，监测模块由光发射器和光检测器构成，当发射器和光检测器之间的输液装置中充满液体时，光发射器发出的光线发生折射或全反射而不能打到光检测器上。其将原有的判断光强度变为判断有无光信号，其检测设备结构简化，可靠性更高，安装、使用更方便，对输液液体成分适用性更强，为输液过程的自动监测报警带来了良好的解决方案。

1.  一种医院吊瓶输液监测报警装置，包含电源模块、主控电路、固定机构（4）和监测模块，其特征是：所述监测模块由光发射器（1）和光检测器（2）构成，所述光发射器（1）和光检测器（2）之间设有一容纳输液装置的空间（3），光发射器（1）发出的光经过所述空间（3）打到光检测器（2）上；
所述空间（3）放入圆管形的输液装置时，使光发射器（1）发出的光线经圆管形边缘射入；所述圆管形的输液装置中充满液体时，光发射器（1）发出的光线发生折射或全反射而不能打到光检测器（2）上；
所述光检测器（2）监测到光发射器（1）的光线时，监测模块发出报警信号。

2.  根据权利要求1所述的医院吊瓶输液监测报警装置，其特征是：所述装置还包含报警模块，所述报警模块包含灯光或声音报警。

3.  根据权利要求1所述的医院吊瓶输液监测报警装置，其特征是：所述装置还设有无线收发模块，所述监测模块发出的报警信号经无线收发模块发送出去。

4.  根据权利要求1所述的医院吊瓶输液监测报警装置，其特征是：所述固定机构（4）为皮筋、夹子或绳。

5.  根据权利要求1所述的医院吊瓶输液监测报警装置，其特征是：所述光发射器（1）为红外线发射器或微型激光发射器。

一种医院吊瓶输液监测报警装置
技术领域
本发明属于电子医疗器械领域，具体为一种医院吊瓶输液监测报警装置。
背景技术
一般的医院，病人在采用吊瓶输液的时候通常有人在旁边守候或者病房有呼叫系统，尤其是当输液的对象是陷入昏迷或者是没有意识的病人时，病人的身旁就必须有家人朋友或者是护士守候。但在深夜的时候，看护人可能因为疲劳而打瞌睡，液体输完以后，没有及时拔针，可能会造成血液回流，严重危害病人的身体。因此就需要一个自动监控输液是否完毕的装置。
目前实现输液监测的方法主要有以下三种：
1.   依靠吊瓶重量的变化。这种方法通过检测吊瓶输液前后的重量变化来判断是否输液完毕，主要依靠压力传感器来收集数据，并用单片机来处理数据并判断输液的进度。
2.   依靠摄像头实时监控。这种方法要在吊瓶附近安装摄像头并将图像传送到值班室。值班室的人要经常关注输液的进度。
3.   依靠液体对红外线的吸收作用。
这种方法又分为两类：
3.1）检测吊瓶中的液体。当吊瓶中有液体时红外线经过液体会被吸收掉一部分，这时候接收端会接收到一定强度的红外光，当输液完毕液面会低于接收端，这时候接收端会接收到不同与之前强度的光，通过接收到的光强度的变化来判断输液是否完毕。
3.2）检测输液管气囊中的液滴。当病人在输液时输液管的气囊中不断地有液滴在滴落，液滴落下经过红外光时会吸收掉一部分红外光，当输液完毕后没有液滴落下，红外光不会被吸收，这样在输液前后会检测到两种强度的红外光，以此来判断输液是否完毕。
但现有的吊瓶输液系统都具有难以克服的缺陷：
以吊瓶重量的变化判断输液是否完毕，这种方法虽然简单但是精度不高，最致命的缺陷在于医院用的吊瓶大小不一样，规格多，不同的吊瓶重量同，所以用此方法需要将医院用到的所有规格吊瓶使用前后的重量测一遍。而且即使是同一种吊瓶，里面注入的药剂的量也会不同，除此之外如果输液管因为意外受到拉扯也会影响到重量的检测，使装置无法实现预期的效果。
采用摄像头实时监控虽然节省了人力但是成本较高，而且在夜间如果监控人员不小心睡着，那么也会造成一些比较严重的后果。因此采用摄像头并不能达到自动监测报警的效果。
利用液体对红外线的吸收作用。这种方法虽然适用于所有的吊瓶但是却不适用于所有的药物，医院输液的时候往吊瓶里添加的药物很多并不是无色透明的，而是褐色或者橙黄色之类的有颜色的药物，特别是输血的时候，血液是深红色的，而且比一般无色透明的液体更加粘稠，这些不同的液体对红外线的吸收作用差异很大。因此这种方法并不适用于所有情况。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种基于光线折射或全反射原理的医院吊瓶输液监测报警装置。
为达到上述目的采用的技术方案是：
一种医院吊瓶输液监测报警装置，包含电源模块、主控电路、固定机构和监测模块，所述监测模块由光发射器和光检测器构成，所述光发射器和光检测器之间设有一容纳输液装置的空间，光发射器发出的光经过所述空间打到光检测器上；所述空间放入圆管形的输液装置时，使光发射器发出的光线经圆管形边缘射入；所述圆管形的输液装置中充满液体时，光发射器发出的光线发生折射或全反射而不能打到光检测器上；所述光检测器监测到光发射器的光线时，监测模块发出报警信号。
所述装置还包含报警模块，所述报警模块包含灯光或声音报警。
所述装置还设有无线收发模块，所述监测模块发出的报警信号经无线收发模块发送出去。
所述固定机构为夹子或/和绳。
所述光发射器为红外线发射器或微型激光发射器。
当输液管装置中充满液体时，入射光从输液管装置外部射入，使光线进入液体时保持一定斜度，就会发生一次折射现象，如果光线从液体射出到空气，且入射角不为直角，也会发生第二次折射，只要初始射入光线不在输液管中心，则从输液管射出的光线与入射光不在同一方向，通过感光器件即可轻易、准确的检测到这一信号。特别地，当入射光线从输液管靠边缘处射入时，会在液体-输液管-空气介质间发生全反射，使入射光方向发生较大改变，使得输液管入射光另一侧的感光器件更容易、准确的检测，从而达到监测吊瓶输液系统中液体是否流完，再通过电子报警器报警，提醒使用者、监护人即时通知护士更换吊瓶或取针。
采用上述技术方案的有益效果是：这种医院吊瓶输液监测报警装置利用光线在空气和液体间的折射或全反射，使光线方向改变，来检测输液管道有无液体。其监测部分将原有的判断光强度变为判断有无光信号，其检测设备结构简化，可靠性更高，安装、使用更方便，对输液液体成分适用性更强，为输液过程的自动监测报警带来了良好的解决方案。
附图说明
图1为本发明医院吊瓶输液监测报警装置的结构示意图。
图2为本发明医院吊瓶输液监测报警装置的安装效果示意图。
图3为本发明医院吊瓶输液监测报警装置的原理示意图。
图4为本发明医院吊瓶输液监测报警装置的整体结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作说明。
如图1、图4，一种医院吊瓶输液监测报警装置，包含电源模块、主控电路、固定机构4、报警模块、无线收发模块和监测模块，所述监测模块由光发射器1和光检测器2构成，所述光发射器1和光检测器2之间设有一容纳输液装置的空间3，光发射器1发出的光经过所述空间3打到光检测器2上；所述空间3放入圆管形的输液装置时，使光发射器1发出的光线经圆管形边缘射入；所述圆管形的输液装置中充满液体时，光发射器1发出的光线发生折射或全反射而不能打到光检测器2上；所述光检测器2监测到光发射器1的光线时，监测模块发出报警信号。报警模块包含灯光或声音报警。所述监测模块发出的报警信号经无线收发模块发送出去。固定机构4为皮筋、夹子或绳。
所述光发射器1为带聚焦的红外线发射器或微型激光发射器。
实施例1：
如图2，将医院吊瓶输液监测报警装置固定在墨菲氏滴管的气囊上部，空间3刚好卡住气囊，只要使气囊中液面高度在光发射器1以上，从气囊边缘射入的光线即可发生折射或全反射而打不到光检测器2上，一旦输液器中没有液体，光线就不会发生折射或全反射，光检测器2就会监测到光线，立即报警。报警包括装置本身的LED灯或声音报警，和无线远程报警，以便监控室统一监控输液情况，统一安排护理。
其光路原理图如图3所示。
实施例2：
根据图3的光路原理图，该装置也可以安装在输液管的任意位置，墨菲氏滴管的气囊需要观察液体流速，安装在气囊处虽方便，但可能会阻挡使用者的视线，不能观察到液体流速。其余部分与实施例1相同。
根据本发明做出的吊瓶输液监测报警系统，成本低，使用方便且可靠性高。系统可分为两部分，一是输液现场监测部分、另一块是统一监控终端部分。两部分之间采用无线通讯方式。输液现场监测部分放在输液室或者病房，统一监控终端部分放在护士值班室，当某个监测装置监测到输液即将完成时，检测装置会向终端发送信息，终端接收到信息后会向值班人员发出语音提示并显示出是哪个病房的几号床输液完毕。
系统的无线通讯利用NRF905芯片就可以做出来，终端部分则用ARM9作为核心处理信息和数据，效率高，而且实时性好，终端显示部分用12864液晶显示哪一个病房的哪一个床位，同时语音提示选用WT588D芯片，这种芯片有多种语音的组合提示，特别适合于病床多的时候的多床并行呼叫。NRF905芯片既可以发送数据也可以接收数据，把每个监测装置当做中转站来传递其他装置的信息，这样就可以避免因医院病房多墙体多而影响信号的传输距离，如果监测装置放置合理，理论上可以将整个楼层的输液监测信息汇集到一处。