醫用輸液實時監測系統的研制

310002 南京軍區杭州療養院海勤療養區 肖征 唐艷超 劉俊松

在醫療監護領域，傳統的病房監護手段己經越來越不能適應當今多元化、信息化、個性化的醫療監護需求。以常見的靜脈輸液過程為例，它是臨床搶救和治療病人的重要措施之一。輸液滴速的正確與否，對病人的治療和安全起著重要作用。而對輸液過程的監控一直是由患者或其家屬在身體不適和疲勞的情況下人工進行，加重了他們身體和精神上的負擔，也經常會因疏忽造成不必要的麻煩，而且也不利于病區的綜合管理[1]。為此我們設計了醫用輸液實時監測系統，該系統能自動檢測藥液的滴速，具有液位報警功能，并能將各床位監控信號傳送至護士辦公室，可實時了解整個病區的輸液情況，提高了工作效率，降低了勞動強度。本系統操作方便、成本低，可靠實用，便于在醫院推廣。

1 醫用輸液實時監測系統的設計

1.1 硬件設計 對于普通病房的輸液過程一般需要監控2個項目，一是藥液滴速，個體因體質、病情差異在輸液時對進液速度需求不同，過快或過慢對病人都會有不利的影響；二是藥液液位，即藥液快用盡時能及時報警并通知護士處理[2]。

根據對輸液速度的檢測、控制和報警等需求分析，本系統的檢測部分選用紅外傳感器，因為它成本低、功耗小，不受可見光干擾，可實現非接觸測量?？刂撇糠植捎霉δ茌^強、成本低廉的單片機。因此輸液監控儀硬件系統組成為：單片機、電源、液滴檢測裝置、數字信號處理單元、報警裝置、輸入及顯示裝置(圖1)。

圖1 輸液監控儀硬件系統框圖

1.2 軟件系統 軟件系統主要包括：主程序、系統自檢模塊、顯示模塊、液滴檢測中斷服務模塊和定時器中斷服務模塊(圖2)。

①主模塊為核心模塊，管理子模塊及數據緩沖區和串口部分的初始化工作。②液滴計數模塊：根據液滴的滴落情況，更改計數器中的值，完成對液滴的計數。③報警模塊：查詢液滴有無及液滴過慢的報警模塊程序設計主要是通過4 s定時中斷來實現的。通過判斷4 s內液滴計數器的值是否發生變化，有變化就說明有液滴滴下，這時可計算4 s內的液滴平均滴速，進行顯示，并和事先設定的滴速上下限進行比較，如果超限即報警。當液滴計數器的值沒有任何變化則說明藥液可能用盡，即進行聲光報警。

圖2 程序流程圖

2 使用方法

將監測裝置固定于莫菲氏管外側，打開電源，根據控制面板上液滴指示燈的閃爍頻率微調監測裝置的位置，直至液滴滴落頻率同指示燈閃爍頻率一致即可。點擊控制面板上的“設置”按鈕，根據LED顯示屏提示，對病人的床位號、滴速上限及下限進行設定，設定完畢按“保存”按鈕該監測系統即開始工作。當藥液用盡或滴速過快過慢時，該裝置進行聲光報警，提醒護士(或陪護人員)及時更換藥液或拔針。護士接收到報警信息后，點擊控制面板上的“停止”按鈕即可終止報警，但監測系統仍按先前的設定值處于工作狀態，若需改變某些參數可通過“設置”按鈕重新進行設定，若要終止其工作則關閉電源即可。

3 討論

3.1 醫用輸液實時監測系統的優點 目前常用的輸液監測技術主要有電極法、稱重法、液滴計數估算時間法等，其中電極法需要在瓶塞上向藥瓶(袋)內插入電極，電極需消毒，存在安全隱患；稱重法誤差較大且使用不便；液滴計數估算時間法使用時需換算時間，且易產生估算誤差。而本監測系統則具有如下優點：①實時監測。因采用紅外傳感器獲取液滴信息，可實現對液滴滴速及藥液用盡情況的共同監測。②安全無污染?？山恢绷鲀陕饭╇?，電量不足時LED顯示屏可作相應提示，這樣可提高該監測系統的安全可靠性，避免因電量不足造成該系統報警不及時等問題。且置于莫菲氏管外側，不接觸藥液，從而可避免藥液污染，也無需作專門的消毒處理。③適應面廣。采用紅外傳感器檢測原理獲取液滴信號，檢測靈敏度高，因而適應各種藥液和各種藥瓶輸液的檢測。④擴展空間較大?？筛鶕煌枨笤鲈O相關處理模塊。例如可增設呼叫處理模塊，直接同現有病房呼叫系統連接，當有異常情況或藥液滴盡時可直接通知護士工作站。

3.2 醫用輸液實施監測系統的應用價值 ①保證輸液安全。該監測裝置可實現對輸液過程中液滴滴速的實時監控，并在情況異常和藥液用盡時進行報警，減少了輸液過程中某些錯誤的發生，確保了病人在輸液過程中的安全，提高了護理質量。②提高了工作效率。護理工作是醫院醫療工作的一個重要組成部分，其效率高低直接影響醫院的醫療水平[3]，因此，如何通過信息化手段提高工作效率，是護理管理者必須面對的問題。經過實驗室反復實驗，證明監測系統工作穩定可靠，檢測靈敏度高，它的使用可方便護士對輸液情況進行管理，減少巡視次數和時間，讓護士有更多的時間護理病人，使優質的護理措施真正落到實處。③提高對護理工作的滿意度。該監測裝置的使用可使病患家屬感到放心、踏實，增加對護士的信任度；同時因為工作效率提高，護士有更多時間和患者溝通，及時解決患者的需求，真正實現了護理工作以病人為中心的目標，確保了護士將主要時間用于對病人的直接護理[4]，使護患關系更為融洽。④產生較高的經濟效益。該監測系統控制精確、運行可靠、成本低、操作簡便，具有廣泛的推廣應用價值，經濟效益可觀。同時監測裝置可納入護理信息系統，提升醫院護理信息化水平，使護理工作更流暢、更便捷。

目前醫院的普通病房和輸液觀察室還很少使用輸液監控設備，但是，如果出現一種醫院可以接受的低成本、可靠易用的輸液監控系統，其應用前景將不可估量。本文在比較以往的輸液監控方法的基礎上，根據液滴的光學性質，針對病房應用的特殊要求，采用紅外傳感器對輸液液滴進行檢測。通過實驗，證明該系統簡單易用、準確可靠、成本低廉，能基本滿足醫院的需求。

[1]王紫婷，王瑞峰，嚴天峰.智能液體點滴速度監控儀[J].自動化與儀器儀表，2004(5)：48-49，62.

[2]孟會玲，駱海濤，高巖.基于模糊控制算法的智能液體點滴速度監控系統[J].電子工程師，2007，33(11)：67-70.

[3]徐慧.醫院信息化在護理管理中的應用[J].護理實踐與研究，2009，6(17)：78-80.

[4]桑寶珍，榮麗娟，李玉燕，等.構建護理信息化體系 提升護理管理水平[J].中國護理管理，2009，9(3)：39-41.