一種基于智能控制輸液加熱報警器的研究

尹 濤，崔有正，關俊豪，呂云龍，李宏旭

（齊齊哈爾大學 機電工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

1 設計理念概述

1.1 研究內容

將輸液加熱器及輸液報警器兩個單獨功能元有機結合在一起是非常必要的，智能輸液加熱報警器能夠同時滿足病人對加熱和報警的雙需求。

裝置除了傳統的加熱及報警功能外，還配備自鎖系統和藍牙傳訊系統，輸液完成后，自鎖裝置將輸液管鎖緊，能為醫務人員的到來留出足夠的時間，還可防止由于監護人員的疏忽造成輸液完成后的回血等危險。藍牙傳訊系統能及時通知陪護人員，在大型醫院此項功能更為突出，能將所有病人的輸液信息進行匯總，方便醫院統一調配醫務人員。此兩項功能的加入進一步提高了智能輸液加熱報警器的安全性，同時降低監護人員的工作壓力。

1.2 研究目的

（1）提供一種能在短時間內將藥液加熱到合適溫度的裝置。

（2）改變了現有技術中的傳統加熱方式、使加熱溫度可控。

（3）提高了病人輸液過程中的安全性，同時降低監護人員的工作壓力。

2 系統結構示意圖及實現原理

2.1 系統的結構示意圖

智能輸液加熱報警器結構示意圖見圖1。

2.2 智能輸液加熱報警器工作原理

圖1 智能輸液加熱報警器

智能輸液加熱報警器是將加熱系統、報警系統、傳訊系統和自鎖系統的有機結合而成的。裝置接通電源后，打開加熱開關，將溫度調到適合患者的溫度，將輸液管夾入到裝置中，調整好裝置的位置，進行正常的輸液。當紅外檢測裝置檢測到液面低于光學傳感器時，報警系統發出警報聲，同時控制器開啟自鎖裝置，迅速完成夾緊動作，達到停止輸液的目的。裝置還具備藍牙傳訊系統，可將輸液完成的信息，通過藍牙傳訊系統傳送到護士站的信息板上。本裝置為加熱系統單獨設立開關鍵，在不需要加熱的情況下（季節、天氣影響或藥物本身的特性等原因），可通過關閉加熱開關斷開加熱系統，此時可將主電源拔掉，由裝置自帶電源為報警系統和自鎖系統供電，由此更進一步的增強了該裝置的實用性，有效利用能源，體現了低能耗的綠色生活理念。

3 創新理念

市場現有的輸液輔助裝置從結構和功能上都比較簡單，并且是在加熱和報警兩個方向上獨自發展，并且加熱裝置采用持續加熱的方式，導致溫度不可控、不能達成對不同藥物的要求，適用性較差。單獨的輸液報警器只具備報警功能。這類裝置功能過于單一，沒有其他輔助裝置，病人稍不注意就會造成血液回流，給病人帶來危險。使用此類輸液輔助裝置就需要醫護人員時刻關注病人輸液情況，因此增大了醫護人員的工作量。

本產品將現有的加熱器和報警器巧妙的融為一體，同時實現加熱和報警雙功能。該裝置改變了傳統的加熱方式，采用帕爾貼半導體器件的加熱側快速的對輸液管進行加熱，并配備了用于控制加熱器運行的溫控裝置，它們共同工作將藥液溫度控制在設定溫度范圍內，以適應更廣泛、復雜的工作情況。較之傳統加熱報警器，該裝置新增了輸液鎖緊裝置和藍牙傳訊系統，裝置在感知輸液完成后，會由鎖緊裝置快速鎖緊輸液管，停止輸液，以防止病人因未能及時拔針而帶來回血的危險。藍牙傳訊系統能將整個醫院的患者輸液情況集中反映到信息板上，提高醫護人員的工作效率，同時提高輸液裝置的安全性和適用性。

4 結語

（1）本裝置為加熱系統單獨設立開關鍵，并自帶電源為報警系統和自鎖系統供電。在不需要加熱的情況下（季節或藥物的特性等原因），斷開加熱系統其余部分獨立工作。需要加熱時，接通主電源，由醫護人員為病人調節至合適溫度，由加熱及溫控系統對藥液加熱并控制溫度保持在適當溫度范圍內。輸液完成時，立刻會發出警報、鎖緊系統自動鎖死。在發出警報的同時將信息傳送給病人家屬或護士站，進行人員的統一配置。

（2）對于醫護人員來說，雖然護理人員的素質越來越高，服務的水平和質量也有明顯提升，但是一直有一個問題未能解決。那就是只能通過護理人員多次巡視或全程陪護的方式，來判斷何時候需要換藥或何時拔除針具，此裝置的研發將會在很大程度上解放輸液陪護人員的負擔。該裝置最大程度的提高安全性和實用性，能夠更大限度地滿足醫護人員及患者的需求。

（3）智能輸液加熱報警器具有良好的市場前景，能夠產生較高的經濟效益。該裝置針對各類人群（個人、私人診所、大型醫院），本裝置體積較小，使用和攜帶都很方便，該裝置自帶的藍牙傳訊系統可通過醫院的局域網將每個病房的信息匯集到護士站的信息板上，進一步優化人員配置，提高醫護人員的工作效率。大大提高醫院的智能化、網絡化、規范化的管理水平。

綜上所述，研發一種基于智能加熱、控制、自鎖、傳訊的新型智能加熱報警器，為醫療器械的發展和研發開辟了一條新途徑，裝置系統制造成本低，實用性強，具有廣闊的市場前景與應用價值。