医院输液监控系统的设计与研究

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1、医院输液监控系统的设计与研究第1章绪论1.1课题的背景及研究意义近些年来，随着现代科学技术的飞速发展，临床医学也得到了快速的进步，医院也随之加强了自动化、信息化和智能化的建设。在医院中，由于病人普遍需要输液，这一过程是比较费时费力的，所以急需提高在输液上的效率，从而在医院中对整个输液过程实现自动化是很有必要的，实现医院输液监控领域的多元化、信息化、智能化，已经成为了科技发展的必然趋势[1]。现代科技的迅速发展，为医院输液监控技术提供了夯实的技术基础。目前，世界上存在着很多种输液监控设备，但这些设备仍然存在着很多的不足，其并不能够很好的满足医院各方面的需

2、求。根据现在的情况来看，我国是世界上医院数量最多的国家，具有很大的消费群体，由于政府的大力支持，近些年来医疗器械产业如雨后春笋般飞速发展，但该产业所占的比例还不到国际市场的10%，因此国家要求到2050年时，将该产业所占的比例达到国际市场的25%，使我国变成世界医疗器械制造的强国。根据以上描述可以得知，医院输液监控系统仍然具有着非常良好的发展前景。临床医疗工作中，静脉输液已经被列为是一种必不可少的治疗手段，在我国临床医疗工作中应用广泛[2]。经过相关部门的调查统计，现每天去医院看病的病人，70%~80%的人都需要采用输液的方式进行辅助治疗。静脉输液不仅

3、可以作为一种给病人治病的手段，而且还可以作为一种给人体补充体液和所需营养的重要方法。在输液过程中，输液速度的调节是需要很慎重去考虑的方面，它需要以患者的病情、年龄及所选药品等因素为基准来进行选择[3]。目前，绝大多数医院并没有实现输液的自动监控管理，因此在进行输液的时候，当输液瓶中的药液面过低时，需要医护人员及时地处理，否则当药液输完后，就会出现血液回流或空气进入血管引发各种危险，轻则耽误治疗，重则给患者的生命造成危害，引发不能弥补的医疗事故[4]。.....1.2国内外研究现状在上个世纪90年代，就有很多人在输液监控领域这一块进行了研究，并且获得了一

4、定的研究成果和专利。主要的研究方法有以下三种：采用多普勒效应，通过采用超声波技术对输液管里面的药液流速进行测量，再通过输液所经历时间和输液管的直径来计算得到剩余药液量；通过对输液瓶进行称重来计算得到剩余药液量；采用红外检测技术对滴速和剩余药液量进行检测。下面列举了部分主要的研究成果和专利。张阳、吕大伟、张益清的病人输液微机集中监护系统、病人输液微机监测系统和病人输液情况微机集中显示仪等成果，分别发表在自动化仪表、电子与自动化、计量技术等期刊上[5]。其都以单片机为核心处理器，对病人的输液过程进行集中监控，主要具有以下四个特点：采用键盘输入，人工的对药液

5、量进行设置；分时地显示每个患者的输液状况；显示滴速，当滴速过快、过慢或着出现其它等异常情况时自动报警；显示剩余药液量、滴速等。但这些产品也存在着很多的不足：系统最多能对8位患者的输液过程进行监控，并且只有一套显示电路供8位患者使用，导致观察起来非常的不方便；不能通过网络进行远程的监控和管理；传感器采用在茂菲式滴管里插入金属导体，通过液体导电的方法来检测滴速，这样违反了医学上所要求的在无菌条件下进行操作的规定[6]。王元庆所研究的静脉输液实时监控系统以8031单片机为核心，此监控系统可以对20个床位进行监控，分别对各个床位的输液药液量及滴度等进行设置并监

6、控，然后通过单片机处理，采用LED进行显示。系统采用键盘输入对输液的总体积和滴速等进行设置，采用光电传感器来对系统的输液滴速和剩余药液进行检测。......第2章医院输液监控系统设计的理论基础2.1静脉输液的原理静脉输液采用了液体静压与大气压的物理原理来使大量无菌液体、电解质和药物等能直接输入到人体内，从而为人体补充所需的水分及电解质，改善人体内水分和电解质的紊乱，使之达到酸碱平衡。在输入药液的过程中，药液不仅可以为患者治疗疾病还可以为其补充营养、供给热量，增加血液循环，维持血压平衡的目的[8]。输液瓶与大气相通，下面连输液所需的橡胶管。在大气压力的作

7、用下，瓶内的液体流入橡胶管内形成水柱，当水柱压力比静脉压大时，瓶内的液体即可顺畅地流入人体内。液体通过输液管可直接进入人体静脉内，具有药效快、利用率高的优点。静脉输液在液体的体积和药物的输入速度上具有量可控的优点，现已被作为临床医疗和患者治疗过程中重要措施之一，然而在临床医疗工作中仍然存在着很多胡乱使用输液方法去给病人治疗的现象，这样可能会发起很多输液并发症及危害病人身体，因此我们要严格的使用输液疗法并对其高度重视[9]。当输入药液量过多或滴速过快时，大量液体进入人体内，在进行血液循环时就有可能出现循环超负荷反应，对此患者会出现一些症状，例如突发性呼吸

8、困难、心跳加速、烦躁不安、剧烈咳嗽等，更严重者可能会出现水肿或心力衰竭等症状[9]。由于老年体