输液监控（精选7篇）
输液监控 篇1
在中国, 护士与病患的配比量是超过国际通行配比量的好几倍;这也就意味着在中国, 护士的工作量大、劳动强度大。这款医用输液监控装置设计恰好能解决这样的问题, 它减少了护士的工作量, 同时也保证了患者在输液时能得到最安全高效的输液方式。现有的医用输液系统结构简单, 功能性不强。在输液的过程中, 护士要凭借经验来判断适合患者的输液流速, 不免有失偏颇。医用输液监控装置设计就是在原有的输液系统上使其智能化、自动化, 减少人为因素及环境不确定因素在输液过程中对患者造成的不适。本医用输液监控装置设计能克服了一般医用输液系统的不足, 提供了一种新型、多功能的智能控制系统。它改变了过去全凭经验对患者进行输液的传统方式, 防止患者为了贪图在输液速度上的高效而擅自改变输液速度的情况发生;还能在最大程度上减少患者在输液时的不适感。本设计改造结构简单, 成本低廉。医用输液监控装置设计具有较高的实用性, 有广阔的市场前景, 并且可以应用于所有人群。
一、系统总体方案设计
本课题为医用输液监控装置设计的研究与设计, 本设计的主要内容是利用数字信号处理器 (DSP) 、传感器等设备, 根据不同患者的需求, 以达到输液过程的自动化和智能化的目的。使用脉搏传感器在测定好患者心跳值, 在选择合适的输液速度后, 就不再需要人为因素参与输液过程, 保证了患者输液的安全性, 本设计增加的加热装置是用来缓解患者在输液过程中的冷胀感, 红外线传感器自动监测输液袋的液面高度变化, 在输液袋液体量为零时启动夹紧装置, 输液完成。本设计实现了输液过程的自动化及智能化。
1. 技术路线。
当输液工作开始, 首先系统自身进行初始化以清空上一位患者使用时遗留的数据。先用温度传感器检测室内环境温度是否小于37摄氏度, 如果是的话启动加热使温度达到37摄氏度。温度传感器始终处于工作状态, 实时监控环境温度, 使温度保持在37摄氏度恒定。完成温度的恒定后, 系统通过连续脉冲信号读取输液患者的脉搏数。另一路信号监测输液袋内余留液体的数量, 以红外传感器采集到的数据作为输入信号送入DSP芯片内, 每当有液体滴下就计数一次, 当信号计数为零时, 输液结束。 (1) 确定医用输液终端总体设计方案; (2) 完成医用输液监控装置设计的结构设计; (3) 确定并完成其硬件电路设计; (4) 根据控制要求, 利用DSP完成软件编程设计; (5) 设计并做出模拟系统; (6) 对模拟系统进行调试和检测。
2. 技术方案。
医用输液监控装置, 其特征在于, 包括壳体、DSP处理器、金属加热片、透明塑料膜、红外线传感器、温度传感器、稳压电源;壳体为空心结构, 在空心结构中能搁置输液袋或瓶;在壳体上设有DSP处理器, 在壳体空心结构内的下端设有金属加热片, 在壳体的外层覆盖有透明塑料膜;在透明塑料膜的表面设有红外线传感器和温度传感器, 红外线传感器和温度传感器设置在壳体的下端;DSP处理器分别与脉搏传感器、金属加热片、红外线传感器和温度传感器连接;稳压电源与DSP处理器、红外线传感器、温度传感器和金属加热片连接。壳体或是圆柱型或是扁平型的, 以适应输液瓶或输液袋的安装需求。在壳体的上端设有报警装置, 报警装置与DSP处理器连接。DSP处理器采用LF2407DSP处理器。本设计的优点在于: (1) 可以根据监测到的患者身体生理数据自动控制输液流速, 改变了医护人员凭经验对患者进行输液的方式, 也能防止患者自行改变输液速度的情况;避免输液流空形成空栓的情况, 能最大程度减少患者在输液时的不适感; (2) 具有智能化、自动化的特点, 使输液的过程更科学化、更人性化; (3) 可基于原有输液设施进行改造, 具有较高的实用性, 具有推广应用的前景。
3. 系统实施方案。
该装置主要由壳体、红外线传感器、温度传感器、透明塑料膜、脉搏传感器、夹紧装置、输液袋、DSP处理器、金属加热片、步进式执行器、报警装置、稳压电源等部分组成。
二、系统硬件设计
整个系统的主要部分包括DSP处理器、数据采集、数据存储、实时时钟芯片、数据通行接口及电源单元等;主板主要处理采集到的温度、脉搏、输液量的实时数据、记录和存储, 同时为整个系统提供实时时钟、电源检测和输出对外的信号, 如对超过设定值得报警及未带到设定温度值的加热。系统还提供人机交互功能, 即采集到的温度和输液袋内的液体容量能通过LCD显示电路显示在使用者面前;若采集到的数据显示未达到设定的37摄氏度, 则启动加热功能对输液袋进行加热, 当达到37摄氏度之后则停止加热, 加热功能的启动通过10号引脚向外输出信号, 使温度始终保持在37这一适宜人体的温度;系统还拥有报警指示灯, 当加热的温度超过37摄氏度时, 则报警指示灯闪烁, 提醒使用者温度过高, 报警信号通过9号引脚向外输出信号;输液袋内的液体容量在输液前就通过LCD显示电路显示在使用者面前, 开始输液后, 利用红外传感器检测每一滴液体的通过, 每通过一滴计数一次, 当输液结束计数值与设定值相等后输液过程自动结束。输液的全过程都能及时显示在使用者面前。
三、主程序流程
为了达到系统要实现的功能, 当输液工作开始的时候, 首先系统自身进行初始化以清空上一位患者使用时遗留的数据。先用温度传感器检测室内环境温度是否小于37摄氏度, 如果是的话启动加热使温度达到37摄氏度。温度传感器始终处于工作状态, 实时监控环境温度, 使温度保持在37摄氏度恒定。完成温度的恒定后, 系统通过连续脉冲信号读取输液患者的脉搏数。另一路信号监测输液袋内余留液体的数量, 以红外传感器采集到的数据作为输入信号送入DSP芯片内, 每当有液体滴下就计数一次, 当信号计数为零时, 输液结束。
四、安装与实验调试
1. 设计过程中前期工作。 (1) 解决各部分原理问题。 (2) 提出待解决问题。 (3) 准备电路图纸。
2. 硬件电路的调试。
此部分的任务是在系统搭建完成后, 调试各个组件能否正常工作, 能否实现系统要求的各项功能。其步骤如下: (1) 按照系统设计, 将需要的各族组件连接好。 (2) 根数实验说明书, 了解各个组件的工作原理, 着手开始调试芯片。 (3) 设定好温度值为37摄氏度, 计数个数为6000后, 可以进行测试。 (4) 为了达到快速检测系统是否实现功能要求的目的, 我测试水温代替空气温度来调试系统硬件设计, 这样做的效果更直观而明显。先取来一杯与室温接近的水, 放入温度传感器测出温度, 慢慢加入热水, 此时可以看到显示数字有明显上升, 当温度达到37摄氏度时, 显示数值不再变化, 同时亮起警示灯报警。加入冰水后, 显示数值下降, 加热装置启动。 (5) 设定的计数个数为6000, 当传感器检测到外部变化时, 显示的计数个数也随之变化, 直至设定值。
静脉输液流速监控装置设计 篇2
静脉输液是临床医学中一种重要治疗手段, 它不仅作为一种给药途径, 也是为患者提供体液和营养的直接方式。在很长的时间里, 静脉输液一直沿用人工管理的办法[1], 这样不仅会加重医护人员的任务, 更有可能因为人员疏忽或输液管阻塞等问题导致患者出现危险。目前在相关方面已有的一些研究存在弊端, 如参考文献[2~4]中提出的静脉注射网络监控方法, 其局限性在于装置只能进行本地监控或主控机与控制器之间采取有线连接, 在灵活性、扩展性等方面存在缺陷;参考文献[5~7]虽提出了动态组网的概念, 但是在导管输液控制方面存有不足。本设计提出的一种静脉输液滴速监控装置[8], 填补了上述不足之处, 提高了工作效率和安全保障程度。
1 总体设计
静脉输液流速监控装置由主站与从站构成, 主站置于医护人员工作室, 从站置于病房当中, 相互之间使用无线通信, 系统的总体架构如图1所示。该装置能够实现主从站无线通信、滴速监控、空瓶报警、输液管闭路等功能, 从站对液体滴速实时监测并将结果无线传输到主站显示, 主站可通过键盘输入数值反馈到从站, 控制从站伺服电机倾角进而实现液滴调速。当从站监测到液面低于警戒时, 会向主站发出声光报警信号, 并且若在规定的中断时间内未得到答复, 将控制伺服电机对导管进行闭路操作以防止血液回流, 等待医护人员清除警报。
2 软件设计
2.1 系统功能
设计的静脉输液流速监控装置, 要求具备如下性能:
1) 能对液滴进行实时测速, 并通过矩阵键盘的输入对滴速进行设定;
2) 对滴瓶内的液位高度进行监测, 当达到报警的液面时, 从站能发出报警信号, 主机能无线接收到报警信号, 并能通过主站键盘输入信号清除警报信息;
3) 当报警信息经过预定延时后未被清除时, 从站能自动对滴管进行闭路操作, 避免血液回流。
主站和从站的软件流程图如图2及图3所示。
2.2 方案设计
2.2.1 从站滴速及液位监测
对滴速和液位的监测, 理论上可选用电容式传感器[9]、红外传感器及光敏传感器等电路, 但在实验中发现, 电容式传感器虽然具有灵敏度高、稳定性强等优点, 但是该电路的安装及测量较为困难;采用脉冲调制的红外传感器线性度好、抗干扰能力强, 但却易出现波形采集遗漏的情况;综合考虑灵敏度、稳定性及实用程度, 选用光敏传感电路, 由高亮发光二极管与光敏三极管组成, 经过仿真和实验测试表明效果较好。方案示意图如图4所示。
2.2.2 滴速控制方法
在滴斗上方的输液管安装伺服电机控制模块, 在电机上装有椭球形控制器, 用以对输液管的流量进行调整。对伺服电机输入控制脉冲信号, 电机会将此信号与本身发出的负向脉冲信号比对, 得出的差值脉冲经放大成为电机的驱动信号, 其正负决定了电机的旋转方向。实测滴速与设定值比较, 使用PID算法控制电机转动直至比较差值为零。根据实验得出的输入信号与电机旋转位置、转速及力矩等的对应关系精确控制椭球倾角。滴速控制原理图如图5所示。
2.2.3 主从站之间的通信
主站与从站之间的通信选用无线方式, 避免有线布线造成的扩展性、灵活性差, 线缆布置连接麻烦且易腐蚀老化等问题。使用无线通信模块完成主从站的数据发送与接受, 对于距离过长的情况可考虑使用中继器。这种通信方式使装置的应用具有很大的便利性, 而且从站的分布可以根据需要进行调整。
3 电源模块电路设计
系统整体采用5V电源供电, 使用7805芯片稳压。考虑整流管及7805芯片允许的最小压降和电网10%的波动, 对滤波电容的选择以如下计算方式:
故选择C1=4700μF, 关闭电源产生的冲击电流由D2放出。电源电路如图6所示。
4 测速与液晶显示模块实现
4.1 滴速脉冲监测电路
光敏三极管采集得到的电压信号, 送入第一级运算放大器中与基准电压进行比较。由于光线瞬时反射、折射方向小范围变化, 实验中采集到的波形有两个较大的峰值和少量的杂波, 可以通过调节基准电压去除杂波, 通过设定恰当的软件延时去除第二个峰值。脉冲监测电路和光敏器件采集的波形图分别如图7、图8所示。
4.2 从站液晶显示及键控电路
LCD1602是可以显示两行, 每行16个字符的液晶模块。该装置中, LCD第一行用于显示从站编号及与主站连接情况, 第二行显示当前操作。键控电路用于对从站的手动设置, J1、J2、J3、J4分别表示设置、加计数、减计数、确定, 步进为4, 在警报发生时可通过J4键清除警报信息。
5 系统测试
在主站打开可视化窗口应用程序, 主站与各从站建立连接后, 可以看到床位显示、液面实时高度及滴速等信息。主站向从站发送命令, 从站能够正常接收并作出相应调整。从站切换为手动控制并更改滴速时, 主站能接收到更改信息并发出警报, 可以手动清除。实验当中, 主站或从站任何一个环节出现问题, 都会发出警报, 若主站在预定时间内不予回应, 从站能够自动驱动伺服电机对输液管进行闭路操作。
6 结束语
设计的静脉输液流速监控装置, 使用ATmega16单片机作为主控单元, 主站与从站之间以无线方式通信, 对液面高度、滴速进行监视并通过伺服电机控制滴速。经过仿真与测试表明, 所设计的系统能够较好地完成预期的功能, 系统具备较高的灵敏度和可靠程度, 能满足临床输液监控的需要, 提高了人员工作效率。
参考文献
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[2]叶战波.一种基于AT89C52单片机病床呼叫和输液监控系统[J].制造业自动化, 2011, (5) :207-209.
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[5]周文真, 张文昭, 刘爱林等.基于CAN总线和无线技术的输液网络监控系统[J].电子设计工程, 2011, (3) :4-6.
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[8]瞿犇.基于无线网络的智能输液控制系统的研制[D].南京:南京航空航天大学, 2011.
输液监控 篇3
点滴输液是医院非常重要的医疗手段。点滴输液过程中主要问题有两个:一是调整输液速度, 点滴过快、过慢都会影响治疗效果和病人的休息;二是监视瓶中的药液, 当药液滴完, 及时换药或拔除针头[1]。因此, 需要一种准确调整滴速, 并且当药液快滴完的时候并能及时发出报警信号, 提示护士拔除针头的自动监控装置, 使点滴输液更加安全和方便。
本设计针对上述问题, 运用单片机技术、红外线光电传感器与GSM手机模块组成一个分布式监控网络, 实现对点滴输液的实时监控, 并具有手机短信提示、病人治疗基本情况查询等功能。从而减轻了护士的工作量, 同时为医生查房、换药、书写病历等起到了辅助作用。
1系统总体设计
本系统主要由医务监控中心和病房监控从机构成 (以某一病房为例) 。医务监控中心主要由护士站和医生办公室的计算机组成, 并配以GSM手机通信模块。
病房监控从机以STC89C52单片机为控制器, 通过红外传感器对点滴速度和液位进行监测, 将监测数据显示在液晶屏上, 使患者本人知道当前输液状态, 并利用双极性步进电机拖动、控制储液瓶的高度, 实现点滴速度的自动调节, 当储液瓶中剩余药液高度达到2~3cm或有异常情况时, 可由报警装置立即报警。
2硬件设计
2.1从机主控模块
病房监控从机主要完成滴速与液位的监测, 并将输液过程中的动态信息通过液晶屏显示给患者, 当有异常情况时, 可及时报警。监控从机以台湾宏晶公司的STC89C52单片机为控制核心, STC89C52内置可反复擦写的Flash存储器, 具有在线编程功能, 开发成本低, 便于系统维护和升级[2]。显示部分采用JM12864M汉字图形点阵液晶显示模块, 通过单片机模拟SPI接口进行控制, 可以动态显示输液信息, 主要包括当前滴速 (滴/分) 和病房从机的ID号。
2.2滴速和液位检测模块
滴速和液位的测量由非接触式红外传感器完成, 此传感器输出信号变化明显, 灵敏度高, 通过感光元件对变化的入射光加以接收, 并进行光电转换, 且发光元件和接收元件的光轴是重合的。当液滴经过两者之间时, 会阻断光路, 使接收元件接收不到来自发光元件的光, 进而输出一个脉冲信号, 设置单片机每接收一个脉冲就中断一次, 单位时间脉冲信号的个数就是滴速。由于两个传感器的输出信号不稳定, 因此采用集成施密特触发器的74HC14整形, 从而获得规则的脉冲信号[3]。
2.3滴速控制模块
通过控制电机的正反转来改变滴斗与地面的距离, 根据滴斗高度与滴速的对应关系, 以达到控制点滴滴落速度的目的。点滴速度控制电路采用专用的步进电机控制芯片L298。双全桥式驱动器L298在6~46V的电压下可提供2A的额定电流, 用较小的封装提供强大的驱动能力, 带有电流反馈输出, 并有过热自动关断功能, 它的外部需要连接续流二极管。
2.4 GSM模块
TC35i是Siemeils公司推出的新一代工业级GSM模块。自带RS232通信接口, 可以方便地与PC机、单片机连机通讯。可以可靠、 安全、快速地实现系统方案中的数据、语音传输和短消息服务。 TC35i模块的工作电压为3.3~4.8V, 可工作在休眠和空闲状态。本系统中利用STC89C52的UART口经电平转换后与TC35i相连, 另用两个I/O口控制GSM模块的复位和开机。这样下位机就可以在第一时间利用GSM模块向护士和医生发送相关信息了, 医护人员的SIM卡号可通过护士站上位机软件写入到下位机的E2PROM中。
3系统软件设计
3.1系统通信
医务监控中心 (护士站) 和病房监控从机通过CAN总线进行有线通信, 每个病房有独立的ID号, 通信时先由主机发出地址帧, ID号匹配的从机与主机通信, 完成点滴状态信息的上传和控制设定。 而医生可通过GSM手机模块第一时间获知患者输液结束等相关消息, 为安排相应处置 (换药、查体、辅助检查等) 做好准备。
护士站PC机的操作软件利用VC++编写, 上位机软件的功能是设定点滴速度, 然后送给病房的下位机, 当点滴瓶中的液体还剩2~3cm时, 红外对管接收到信号并传送给单片机, 单片机通过蜂鸣器报警, 提示病人及陪护人员, 同时将报警信息送给上位机, 在上位机的接收区会显示接收到的报警数据, 指示灯会变成红色作为报警。
3.2下位机软件设计
下位机软件主要是完成点滴速度的检测、调节和显示、液位检测和报警, 发送和接收数据等命令。设计的主要思路是, 将液滴探测电路的输出信号输入单片机的外部中断, 同时利用片内定时计数器测出点滴的滴数和所需要时间, 测三次后取其平均值, 作为当前的滴速值。
4结束语
本系统的设计旨在使点滴输液的控制智能化和网络化, 提高医疗设备的自动化水平。经实验环境调试后, 记录实验数据并分析实验结果得出以下结论。滴速误差小于±5 (滴/分钟) , 相对误差控制在5%以内;输液即将结束时病房下位机可及时报警并通知医护人员;GSM模块很好地辅助医生完成了查房、换药、书写病历等工作。 因此, 本智能输液监控系统能够完成对点滴过程的有效控制, 让病人感觉到输液更加安全、放心, 同时为医护工作提供便利, 具有较高的应用和推广价值。
摘要：针对目前医院中点滴输液所存在的问题, 以STC89C52单片机为控制核心, 通过CAN总线构成有线网络, 设计了一种多功能液体点滴监控系统。实现了滴速的实时控制和输液结束提示, 使输液过程更加安全, 降低了护士和陪护人员的劳动强度, 同时系统的GSM模块为医生查房、换药、书写病历等起到了辅助作用, 具有较高的实用价值。
关键词：GSM,STC89C52,CAN,监控系统
参考文献
[1]陈丽娅, 杨芸.医用点滴自控装置的研制[J].现代电子技术, 2006, 13:107-108.
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[3]李, 余学飞, 陈光杰, 等.基于单片机的输液监控系统设计[J].医疗设备信息, 2006, 21 (6) :13-14.
输液监控 篇4
静脉滴注又称输液、打点滴、打吊瓶等。静脉滴注就是通过输液管, 将大量液体和药物由静脉输入体内的方法。静脉滴注通过输液器调整滴速, 持续而稳定地将大剂量注射液进入静脉, 以补充体液、电解质或提供营养物质。静脉滴注与肌肉注射一样, 都是一种常用的医疗手段。
输液的标准计量有100m L、250m L、500m L三种, 输液的时间一般比较长, 从10几分钟到一两个小时不等, 而且根据患者的年龄、病情、体质的不同, 输液的速度也都不一样。再加上医院病人多, 医护人员工作量大, 所以医护人员不可能一直在旁边值守, 只能是每隔一段时间看一下。当病人较多的时候, 医护人员更应接不暇, 为了应对这种情况, 就需要有输液报警的装置。
如今医院里的输液报警器, 都是人工报警, 由患者或家属关注输液状况, 在输液即将结束时按下报警按钮实现报警。患者一个人输液时, 忽视或者打盹是很常见的情况, 这时如果医护人员因为疏忽, 或者繁忙一时间顾及不到的时候, 就有可能出现安全问题。因此, 设计一个基于物联网的输液监控报警装置就显得尤为重要。
1 系统构成及工作原理
本设计是用于输液监控报警系统。本设计可以监控输液状况, 自动处理一些突发情况, 并向值守的医护人员报警, 实现输液的无人看护。
1.1 系统构成
如图1所示, 系统由一个主机和多个从机组成。每个从机由控制机构、键盘、称重模块、电机模块、显示和无线模块组成。称重模块由称重传感器和A/D转换组成, 用于测量吊瓶重量;键盘用于从机的启动、停止和其他设定;电机模块用于接收控制机构指令, 调整滴注的速度;显示模块用于显示系统及模块的状态信息;无线模块用于与主机通信。主机由控制机构、键盘、报警、显示、无线模块组成。键盘用于主机的启动、停止和其他设定;显示模块用于显示系统以及模块的状态信息;无线模块用于与各从机通信。
1.2 工作原理
在系统工作的时候, 从机的称重模块测量吊瓶的重量并发送给控制机构, 控制机构根据键盘的设定值可知输液量, 并计算出实时的输液量。当吊瓶里药液的减少到一定量、输液情况出现异常、或者受到主机发来相关控制信息的时候, 控制机构给电机模块送出指令, 控制电机转动使输液速度减慢甚至停止, 并同时给主机发出报警信息。
主机实时监控每个从机的工作情况, 并根据收到的数据在显示屏滚动显示, 当输液将近结束或者出现突发情况时, 立刻通过声光方式报警提醒医护人员前去处理。
2 系统硬件电路设计
本系统硬件分为主机和从机两个部分, 如图1所示。主机和从机都以单片机为控制机构核心, 有按键键盘、显示模块和无线模块。其中主机还有用于连接上位机的串口电路以及报警蜂鸣器和报警LED灯。从机则有用于控制流量的电机模块和监测吊瓶重量的称重传感器模块, 系统硬件的主要功能电路如图2和图3所示。
2.1 控制机构、显示与报警控制
控制机构的核心是STC89C58单片机最小系统, 也是本装置的核心。芯片内部集成有32K的ROM和512字节的RAM, 32个通用I/O, 微控制器外接11.0592MHz的无源晶振, 通过采用晶振, 结合单片机内部的电路, 为单片机工作产生所必须的时钟频率。控制机构除了单片机外, 还有系统稳压电源。控制机构的硬件连接如图2所示。
显示采用的是字符型液晶LCD1602模块, 用于显示装置工作状态。1602模块内部的存储了数字、英文大小写、常用符号等160个不同的点阵字符, 能够同时显示16×02共32个字符。显示部分的硬件连接如图2所示。报警电路采用蜂鸣器与LED灯组合的方式。
电机模块采用步进电机用于响应控制机构的指令, 通过电机的转动, 给点滴调速。由于电机运动会产生大电流, 所以电机通常不直接与单片机连接。本设计用ULN2003实现电机的控制。ULN2003是高耐压、大电流硅NPN达林顿陈列, 在5V的工作电压下与TTL和CMOS电路直接相连, 可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。在本设计中, 用于连接单片机控制步进电机。
2.2 称重模块
该模块由传感器和AD转换组成。称重传感器采用高灵敏度的应变电桥式传感器。传感器利用了电阻压电效应的原理, 当电阻受到外力的作用, 其两端电压会发生变化。本设计采用的称重传感器精度可以达到0.01g, 即可以精确的反应输液药液0.01m L的变化。称重传感器有两路模拟输出CGQ1、CGQ2。
HX711是一款专为高精度称重传感器而设计的24位A/D转换芯片。该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等外围电路, 集成度高、响应快、抗干扰性强。该芯片与后端MCU的接口和编程简单, 所有控制信号由管脚驱动, 无需对芯片内部的寄存器编程。可以通过两个通道选择放大增益, 片内时钟振荡器不需任何外接器件, 上电即自动复位。称重传感器两路模拟输出CGQ1、CGQ2分别连接HX711的INNA、INPA, 如图3所示。
2.3 通信电路设计
通信电路由两个部分组成:无线模块和串口通信。
无线模块是主机和从机的通信渠道, 用于主、从机间的数据交换。无线模块采用Nordic公司的n RF905单片无线收发器。n RF905模块由、集成频率调制器、带解调的接收器、功放、晶振和调节器, 可以自动完成处理字头和CRC的工作, 可由片内硬件自动完成曼彻斯特编码/解码, 使用SPI接口与微控制器进行通信和编程配置, 配置方便, 功耗低。
主机与上位通信采用串口通信。该部分采用了MAX232芯片, 该芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片, 使用+5V单电源供电, 硬件连接如图3所示。
3 软件的设计
3.1 系统网络拓扑
主机与各从机之间组网连接, 采用星形网络拓扑结构。星形结构控制简单;故障诊断和隔离容易;方便服务。在本系统中, 主机是网络的中心节点, 各从机是各分支站点, 从机可以随时加入网络。由于从机带有控制结构, 所以绝大多数据由从机脱机完成, 主、从机之间数据通信量少, 系统网络负荷小。
3.2 控制流程
从机实时监测吊瓶的重量, 并换算成药液的剩余量。并根据剩余量给出相应的操作。常用的吊瓶药量规格有100m L、250m L、500m L三种, 盛装药液的容器有袋装和玻璃瓶装两种。这里以250m L的输液量为例, 说明报警系统的控制流程:
1) 开启并初始化主机。
2) 开启从机, 从机自动加入主机的网络, 与主机建立通信。
3) 医护人员选择袋装还是瓶装, 系统可以计算出当前需要输液的吊瓶药量或直接药量。如果输入值与测量运算的值不匹配, 则要求医护人员再确认或者重新选择。
4) 模式选择完后装置正式开始工作, 实时测定药量, 并计算出输液的速度。
5) 当测量运算的剩余量只有30m L (根据医护人员工作情况给出的建议值, 可改动) 时, 控制电机运转, 使得速度降低为1.5m L/min, 并向主机发出报警信息。
6) 当测量运算的剩余量只有5m L还无人处理时, 控制电机运转, 使得输液停止, 并继续向主机发出报警信息。
主机采用轮询的查询方式, 访问、接收从机数据。当发现输液即将完毕或者有异常时, 医护人员可以用过主机发送指令控制该从机的电机运转使输液速度减慢或者停止。
3.3 干扰的排除和突发情况的处理
打点滴的时间少则15~20分钟, 长的可能会有一两个小时甚至更长, 其间患者的活动在所难免, 这样就会引起吊瓶的晃动。这也势必会尤其使得装置检测到的数据有抖动。经过反复的观察和测试, 常见的情况及处理机制:
1) 人手的普通活动。人手的普通活动不会引起吊瓶的晃动, 既不会引起装置检测值的跳变。所以, 不予考虑。
2) 人手的抬举、轻微拉扯。这些动作会引起吊瓶的晃动, 此时, 重量的变化在±10g跳动, 且会在几秒内逐渐减小然后停止, 这样的情况也可以忽略。
3) 人的移动引起的剧烈晃动。这个时候装置测得的重量值会有很大的变化, 且时间持续较长 (>10秒) , 因此, 装置会发送指令控制电机运转, 使速度减慢;如果晃动依然不减弱, 则控制电机使点滴停止, 直至晃动结束, 再恢复到原来的输液速度。
3.4 软件系统
为了更好的实现系统的多任务管理, 以及主、从机的网络管理, 本系统在硬件平台上移植操作系统。本操作系统主要由是用C语言编写, 在移植时需要编写与硬件电路相关的底层代码。
移植时, 主要考虑5个文件:OS_CFG.H, INCLUDES.H, OS_CPU.H, OS_CPU_A.ASM, OS_CPU_C.C。其中, OS_CFG.H用于配置操作系统内核;INCLUDES.H系统头文件, 包括了整个操作系统的所有头文件。
OS_CPU.H定义了与处理器相关的常量、宏和数据类型、堆栈、中断、寄存器等参数;OS_CPU_C.C包含了与移植处理器相关的C函数, 包括堆栈初始化函数、任务调度函数等;OS_CPU_A.ASM中用汇编写的相关代码, 主要是对相关硬件定时器、中断寄存器的设置。
系统的应用程序放在main.c中, 其中给出了应用程序的基本框架, 包括初始化和多任务的创建、启动等。
4 实验测试分析
本设计在我校校医院进行了调试和实验, 图4是一组同时段点滴监控数据情况。该组数据通过串口发送给上位机得到。为了简化图表, 按1s的间隔对该组数据采样。
如图4所示, 纵坐标表示吊瓶质量 (单位:g) , 横坐标表示时间 (单位:s) , 三条曲线分别是三个患者输液的情况, 三人的输液量为:500m L, 250m L, 100m L。三人输液时的速率基本不变。
曲线上圆圈标注的地方跳动比较大, 是由于患者在输液时, 手或身体较大的活动而产生的。当晃动较大时 (>10g) , 滴速在电机的控制下, 使输液速率减慢, 甚至停止, 直至晃动结束, 才恢复原来的速度。
当药液剩余为30m L时, 速率减慢, 等待医护人员前来。当剩余量为5m L时, 控制输液停止, 重量保持不变 (星形标注处) 。
5 结束语
本系统的设计, 主要源自国家自然科学基金项目 (61262075) 研究成果的应用扩展。本设计在我校校医院进行了调试和实验, 安全性好、稳定可靠, 医护人员和患者的反应良好, 都比较认可。同时, 该系统实验模型在第二届广西大学生创新设计与制作大赛中获得二等奖。
该设计正在进一步改进, 将加入对人体生命体征 (如脉搏) 的实时检测, 从而能够根据病患者的身体情况, 智能化调整输液的速度。
参考文献
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输液监控 篇5
关键词：静脉输液,监控管理,投诉,医疗纠纷
静脉输液具有可调节药物浓度且起效快等优点, 已成为临床最常见的治疗措施[1,2,3]。 然而 ,静脉输液耗时长,易引起患者急躁情绪,私自调快滴速,造成医疗隐患;陪同家属的精力分散以及医护人员的繁忙易造成输液结束后未及时处理,引发静脉回流、空气栓塞等医疗事故[4,5,6]。 据报道[7,8,9],临床上50%左右的投诉与静脉输液相关。 保证输液安全,提高输液效率是目前众多医院面临的问题。 延安市人民医院(以下简称“我院”)于2013年12月开展智能输液监控系统试点工作, 我院儿科设2个试点输液室,共设置20个监测点。 本研究选择静脉输液学龄期患儿为研究对象,与普通输液比较,智能静脉输液监控管理可显著减少患者投诉,改善医疗纠纷,减少不良反应发生,提高护理工作效率,值得临床推广。
1资料与方法
1.1一般资料
选取2013年12月~2014年10月于延安市人民医院儿科门诊就诊并在智能静脉输液监控系统输液室输液的学龄期患儿192例为智能监护组, 其中男90例 , 女102例 ; 年龄6~13岁 , 平均 (9.81±2.31) 岁 ; 感冒发烧68例,上呼吸道感染66例,支气管炎36例, 其他20例;手部输液136例,足部输液44例,头部输液12例。 选择同期于普通输液室输液的学龄期患儿180例为普通输液组,其中男95例,女85例;年龄6~ 13岁,平均 (9.56±1.91)岁;感冒发烧70例,上呼吸道感染68例,支气管炎32例,其他10例;手部输液128例,足部输液42例,头部输液10例。 两组患儿在年龄、性别、疾病类型等一般资料比较,差异无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。
1.2智能输液监控系统
我院智能输液监控系统包括5个硬件以及5个软件模块。 5个硬件模块分别是:1液体监控装置,传感器位于挂钩上,通过传感器实时对剩余液体量以及滴速进行监测。 2患者及医护人员操作装置,在智能监护室的床位均配备操作面板,包含设置、运行、呼叫等功能,同时操作面板设置权限实现不同级别医护人员的使用。3数据通信装置,采用有线、无线结合的通信传输方式。 在每个输液配置一个小型中转器,通过中转器将各病床操作面板数据传输至医院数据处理中心。 4视频监控记录装置,在每个智能输液室配置2个无死角摄像头,以及数据集中处理装置。 通过PC机、无线或有线方式与值班室的监护电脑相连。 5数据处理装置, 核心是操作面板系统与数据集中器,系统程序运行处理,实现数据的复杂运算。 数据处理器将值班室输出指令传达至病床输液装置,实现远程多点控制。
5个软件模块 : 患者资料管理模块 ; 药品资料管理模块;输液记录管理模块;输液监控管理模块;安全管理模块。 主要功能:1对患者资料进行有效管理,实现数据与医院数据中心对接;2输液时间、输液药品、 输液用量进行实时监控;3合理调节输液速度及输液结束时自动关闭输液装置以及报警功能;4滴注方式选择以及合理用药监护;5实现输液室可视,医护人员可实时观察患者状态。
1.3方法
普通输液组:按以下五步操作:1输液前做好患儿的心理护理;2做好输液物品准备;3选择合适的血管;4正确的穿刺方法;5妥善固定。
智能监护组:1输液前做好患儿的心理护理。 2护士通过操作板,输入患者信息,实现与医院数据库对接,系统中心反馈输液药物及滴注方式。 3护士确认核对后,进行常规输液操作。4设置输液初始值,运行输液设备。 5医护人员可通过可视化设备观察患者状态。 6患儿出现不适,家属可通过操作板“呼叫”按钮与输液控制中心联系。7输液达到设定阈值,控制中心收到提示信息,安排护士前往处理。 8输液结束,护士关闭输液装置;经过检查后,进行下一个监护周期。
1.4评价指标
统计两组投诉以及纠纷情况, 分析投诉原因;患儿及患儿家属在医护人员配合下填写满意度调查表。 记录统计护士输液操作时间、输液室工作时间及输液室护士进出次数。
1.5统计学方法
采用统计软件SPSS 18.0对数据进行分析, 正态分布计量资料以均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用t检验;计数资料以率表示,采用 χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1两组有效投诉及医疗纠纷情况
两组投诉主要原因有以下4点: 1护士技术操作,主要为多次(≥2次)穿刺不成功;2服务态度,主要为护患沟通障碍、服务热情不够;3输液环境,如输液室环境嘈杂、儿童哭闹等;4等候时间较长,致使家长焦急。
2.1.1两组有效投诉情况普通 输液组有效投诉46例,占25.56%智能监护组有效投诉15例,占7.81%, 两组比较差异有统计学意义(P < 0.05)。 其中,两组在护士操作技术及服务态度方面比较,差异无统计学意义 (P > 0.05);而在输液环境及等候时间长方面比较 ,智能监护组显著低于普通输液组,差异有统计学意义 (P < 0.05或P < 0.01)。 见表1。
2.1.2两组医疗纠纷情况普通输液组发生医疗纠纷16例,占8.89%;智能监护组有效投诉15例中5例发生医疗纠纷,占2.60%,普通输液组医疗纠纷发生率明显高于智能监护组,差异有统计学意义(P < 0.05)。 两组在多次(≥2次)穿刺不成功方面比较,差异无统计学意义(P > 0.05),而在输液环境和等候时间长引起医疗纠纷比较,差异有高度统计学意义(P < 0.01)。 见表2。
2.2两组患者满意度评分
在输液结束后,患儿及患儿家属在专业医护人员陪同下进行满意度评分,智能监护组的满意度评分为 (9.25 ±1.25) 分 , 普通输液组的满意度评分为 (6.74 ± 1.83)分 ;智能监护组的满意度评分显著高于普通输液组,差异有统计学意义(t = 2.734,P = 0.014)。
2.3两组不良反应
普通输液组中4例(2.22%)患儿发生不良反应, 分别是头晕2例、胸闷1例、呕吐1例,事后经监控发现,该4例患儿家属私自调快滴速。 智能监护组未出现不良反应。 两组不良反应发生率比较,差异有高度统计学意义(χ2= 10.412,P < 0.01)。
2.4两组的护士输液操作时间
普通输液组的护士输液操作时间为(8.5±2.4)min, 输液室工作时间为(6.5±1.8)h,护士进出次数为(74.0± 0.1)次/d;智能监护组护士输液操作时间为(5.6±2.1)min, 输液室工作时间为(2.4±1.3)h,护士进出次数为(24± 0.2)次/d,智能监护组明显少于普通输液组 ,差异均有统计学意义(P < 0.05)。
3讨论
静脉输液即将药物溶液由静脉输入人体,其优点在于起效快可调节药物浓度[3,4,5,6]。 静脉输液的流程一般为[7,8]:医师开好处方后,由护士配药送至病房,扎针滴注。 滴注的速度一般根据护士经验调节输液器滑轮调节,剩余输液量由陪护人员或患者关注,液体将要输完时,陪护人员通知护士换药拔针。 学龄期儿童,抵抗能力较差,易感染患病[9,10,11,12,13,14,15]。 静脉输液是儿科临床上常用的治疗措施,然而由于输液耗时长,任何环节的疏忽都有可能导致各种医疗事故的发生,造成医疗纠纷[15,16,17,18,19,20]。 因此,对患儿输液安全有效地监护是保证患儿治疗和安全的重要举措。
我院于2013年根据具体情况,引进并建设智能输液监控系统,于2013年12月正式开展智能输液监控试点工作,儿科门诊设2个试点输液室,每个输液室设10个监测点。 我院智能输液监控包括5个硬件, 即液体监控装置、患者及医护人员操作装置、数据通信装置、视频监控以及数据集中处理装置;以及5个软件模块,即患者资料管理模块、药品资料管理模块、 输液记录管理模块、输液监控管理模块、安全管理模块。 结合硬件和软件模块的精密结合,我院智能输液系统具有较高精度、高标准、操作简便的优点,可准确实现对患者资料的有效管理,数据与医院数据中心对接,输液时间、输液药品、输液用量进行实时监控,合理调节输液速度及输液结束时自动关闭输液装置以及报警功能,滴注方式选择以及合理用药监护;并实现输液室可视化,医护人员可实时观察患者状态,如遇紧急情况,能够第一时间及时处理。 我院建立的智能输液监控室是一套功能强大而操作简便、具有实用价值的输液监控硬件和信息管理软件,实现了医院输液过程的全面自动化管理,是各种医疗机构对输液过程监控和管理的理想选择。
本研究选取静脉输液学龄期患儿为研究对象,考察了智能输液监护系统和普通输液对改善患者投诉及医疗纠纷的影响。 结果显示:两组投诉主要原因是为多次(≥2次)穿刺不成功、服务态度、输液环境、等候时间较长;普通输液组共计收到有效投诉46例,其中因输液环境、等候时间较长引起投诉有33例;智能监护组共计收到有效投诉15例,其中因输液环境、等候时间较长因素引起投诉只有1例。 两组在护士操作技术及服务态度比较,差异无统计学意义(P > 0.05), 在输液环境及等候时间长方面,智能监护组均明显低于普通输液组(P < 0.01),说明智能输液有效改善了输液环境和等候时间,减少了投诉。 普通输液组中16例发生医疗纠纷,其中由于多次(≥2次)穿刺不成功3例, 等候时间长8例,输液环境5例;智能监护组有效投诉15例中5例发生医疗纠纷,5例均由于多次穿刺不成功引起。 其中,护士操作及服务态度投诉例数较少,说明投诉及纠纷主要原因,不在于护士操作,而是输液环境及等候时间长的影响;在输液环境及等候时间长方面,智能监护组显著低于普通输液组(P <0.05); 智能监护组在总投诉率及医疗纠纷上均显著优于普通输液组,差异有统计学意义(P < 0.05);表明,智能监护系统显著提高了输液环境,明显缩短了陪同人员的等候时间,从而减少了投诉,改善了纠纷情况。
在患者满意度评分调查以及输液过程中不良反应中,智能监护系统显著优于普通输液组。 普通输液组中4例患儿发生不良反应,2例头晕,1例胸闷,1例呕吐,事后经监控发现,该4例患儿陪同人员私自调快滴速。 由于智能监护系统,根据患者情况实时控制点滴速度,保证药物浓度有效地控制了点滴的安全, 智能监护组未发生不良反应。 患者出现不适,陪同人员可通过操作板呼叫监护中心,可及时安排医护人员处理。
本研究中普通输液组的护士输液操作时间为(8.5± 2.4)min, 输液室工作时间为 (6.5±1.8)h, 护士进出次数为(74.0±0.1)次/d;智能监护组护士输液操作时间为(5.6±2.1)min,输液室工作时间为(2.4±1.3)h,护士进出次数为(24.0±0.2)次/d,智能监护组显著少于普通输液组,差异均有统计学意义(P < 0.05)。 这是由于智能输液监护系统实现了对输液过程的自动控制,输液室医护人员流通量显著降低。 输液过程中出现异常过程监护中心会报警提示,护士无需定期巡视病房。 患者可通过操作板通知监控中心,监护中心安排护士, 护士处理时可迅速到达病房。 这不仅减少了护士的工作量,也缩短了患者的等待时间;同时,因输液室有监控,加强了护士的责任心,操作的失误率有所降低,不仅使护士熟练了专业技能,也提升了其专业素养。 智能输液系统的投入使用减轻了医护人员的工作负担, 减少了输液中的疏忽操作,提高了工作效率。 与此同时,为医院合理安排医护人员,节约了人力财力成本。
输液监控 篇6
关键词：低功耗,低成本,易携带,MSP430,护士站
1 引言
目前,输液监控器已经成为医疗护理的一个重要应用,它在提高医护人员工作效率、病患输液安全性上发挥了很大的作用。传统的输液监控设备主要存在如下缺点:大多数产品体积大,功耗高,只适合于在医院或其他有交流电源的地方使用,并且移动不方便,不适用于野外救助等情况;在测量液体剩余量和滴速时,大多采用红外对射传感器方案,这种方案虽然有成本低的优点,但是往往需要复杂的固定模具与输液管接触,以保证每次输液不产生相对位移,同时红外对射传感器容易受到日光灯开、关等光线突然变化的影响,因此这种方案可靠性无法保证;往往只能配合某一特定规格的输液瓶或者输液管,通用性差,不利于推广应用。
鉴于传统输液监控器设计存在的问题,为使医护人员更好地为患者服务,更加高效、安全地管理整个病房的患者,特研制此新型低功耗无人值守输液控制器。此输液监控器是一种自动监控输液过程的医疗器械类产品,通过设备自动作业替代部分人工作业,以降低医护人员的劳动强度,或者增加同时被监护患者的数量,并提高输液过程监护的可靠性、安全性。它可以监控液体剩余量和滴速,并在余量不足或者滴速不正常时做出声光报警,提醒医护人员尽快做出处理。在医院护士站设有在线实时监管系统,更加安全、高效、全面地监护整个病房的患者输液情况。
2 系统总体介绍
本系统分为医院护士站输液监控系统和无人值守输液监控器两部分。护士站监控系统主体为带串口的PC,无人值守输液监控器以MSP430作为控制核心;因RS485总线具有良好的抗噪声干扰性、较长的传输距离和多站监控能力,所以其成为首选的串行接口。系统结构框图如图1所示。
无人值守输液监控器从外观上看可分为主机和称重传感器两部分:主机为核心部分,机壳上有数码管和点阵键盘;称重传感器固定在输液架上,传感器下面有挂钩,可以悬挂输液瓶,传感器与主机之间通过一根数据传输电缆连接。主机后面留有485总线接口,可以在适当情况下组网工作。输液监控器单机示意图如图2所示。
该系统工作流程为:开机等待系统稳定后,手动设置瓶内液体量以及输液瓶规格(塑料瓶或玻璃瓶),此时主机软件自动完成“忽略瓶重”功能,然后设置剩余报警量,系统开始工作。数码管实时显示瓶内液体剩余量和滴速,如果此时主机连入485网络,那么上位机上也会实时显示瓶内液体剩余量和滴速,一旦液体剩余量达到预先设置的报警量,或者滴速不正常时,警示红灯即点亮,同时蜂鸣器发出报警声,等待医护人员前来处理,至此一次输液结束。
3 技术实现方案
3.1 主机硬件设计
主机分为7个模块,分别是显示模块、键盘模块、电源稳压模块、信号调理模块、MSP430最小系统模块、报警模块、485传输模块。主机各个模块关系如图3所示。
(1)MSP430最小系统模块。MSP430是本系统的控制核心,设计采用MSP430F15X系列,该系统采用16位RISC结构,具有丰富的片内外设和大容量的片内工作寄存器和存储器,是一款高性能、超低功耗的单片机,在1 MHz时钟条件下,工作电流视工作模式不同为0.1~400μA,工作电压为1.8~3.6 V。大多数指令都可以单时钟周期执行,访问为16位总线,存储模块由模块内部允许信号自动选中,以减少总的电流消耗。同时,MSP430F15X提供了活动模式(AM)和5种低功耗模式0~4(LPM0~LPM4),能不同程度地减少系统的功耗。它还自带了12位高精度A/D,不必再专门添加A/D模块,使整机成本大为降低。
(2)显示模块。出于省电的考虑,显示器采用小型节能数码管,分上下两行,分别显示当前瓶内液体量和滴速。
(3)键盘模块。键盘采用薄膜式4×4点阵键盘,包括功能键和10个数字键,可以实现报警剩余量以及“忽略瓶重”功能设置。
(4)报警模块。报警模块分为2部分,一部分是红色发光二极管指示的报警,另一部分为蜂鸣器报警。报警驱动电路如图4所示。
(5)信号调理模块。此模块为硬件电路核心部分。由于传感器输出电压为0~5 m V,因此,信号调理模块需要将微弱电压转换为AD转换器可以识别的0~3.3 V电压。此模块包括仪用放大电路、限幅电路、DC-DC转换电路。运放采用仪用放大芯片AD620,它采用差分信号输入,输入阻抗高,对小信号放大效果好,且外围电路简单,只需要一个电阻即可实现上千倍的增益。为了避免单电源供电时直流偏置带来的噪声影响,此模块中还设计了DC-DC转换电路。它采用ICL7660芯片,将+5 V单极性电源转换为±5 V双极性电源,给运放提供正负偏置,这样有利于提高芯片工作稳定性以及放大的精确度,还能显著降低小信号放大电路的噪声。此模块电路如图5所示。
(6)电源稳压模块。采用集成电源稳压芯片LM317,提供系统工作所需各种电压。
(7)网络传输模块。采用MAX485芯片,接口均采用屏蔽双绞线传输,120Ω匹配电阻保证信号传输距离。可支持128台设备同时工作,传输距离可达1 km。接口信号电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗噪声干扰性好。可实现在一台PC上统一管理、监控全部病房内输液情况。
3.2 主机软件设计
软件流程图如图6所示。
“忽略瓶重”算法介绍:目前,输液瓶都符合国家统一标准,一般分为玻璃瓶和塑料瓶,而容量分别为250 ml和500 ml,因此一共有4种规格的输液瓶。对应于4种输液瓶,我们可以分别测得空瓶时的A/D转换数据,存入MSP430片内flash。当每次开机时,只要选择对应的输液瓶种类(也可以设置默认的常用种类,这样可以避免每次开机都设置),就可以在软件上进行修正,从而忽略了瓶重,“去皮”成功。不同的医疗机构常采用的输液瓶的规格不同,因此,也可根据实际情况增加输液瓶的种类。
4 护士站输液监控系统的设计
护士站上位机输液监控系统由Visual C++编写完成,通过调用现有的串口控件,对下位机的监控结果进行显示,在紧急情况下予以报警。此系统可同时对百台输液监控器的结果进行监视,方便了护士站的管理,提高了工作效率,提高了患者输液的安全性。上位机输液监控系统界面如图7所示。
5 结论
无人值守输液监控系统以低功耗单片机MSP430F15X为控制核心,通过RS485总线完成了上位机与主监控器的通信。它除了具有一般输液监控器的所有基本功能,即可以实现余量滴速监控、异常情况报警之外,还具有以下特色功能:
(1)设备小巧便携,功耗低,既可以采用交流供电方式,也可以在充电电池的支持下连续工作数十小时。因此,既适用于医院病房,也适用于野外露天救助,如地震、矿难等大型灾害救助现场。
(2)实现余量以及滴速监测所采用的称重传感器,具有精度高、安装简单的优点,精度可达1 ml,使用时,吊瓶挂在称重传感器上,传感器与主机之间只有一条电缆连接,安装、移动都非常方便。
(3)采用自创的传感器称重算法,软件实现“忽略瓶重”功能,即不限定输液瓶规格。无论是玻璃瓶还是塑料瓶,容量为250 ml还是500 ml,只要提前通过键盘设定相应参数,都可以正常使用。
(4)自带组网功能,可以通过485总线方式组网,支持最多128台设备同时工作,传输距离可达1 km,实现在一台PC上统一管理并监控工作情况。
(5)具有上位机系统,使得护士站对患者输液情况的管理更加高效、准确、快捷,同时输液的安全性得以提高。
总之,输液治疗是医院对外服务的一项重要内容,而输液系统是否安全可靠,是否便于人性化管理等因素,决定着输液服务能否令患者满意,以及医院管理是否高效。本文所介绍的新型无人值守输液监控系统,综合考虑了稳定性、功耗、人性化、成本等方面的因素,有效地解决了上述难题,值得推广。
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输液监控 篇7
1资料和方法
1.1 临床资料
选择2005年3月～2007年7月在我院施行肾移植手术患者44例,其中男20例,占45.45%,女24例,占54.55%,年龄最小者28岁,最大者63岁,平均42.3岁,其中慢性肾小球肾炎28例,梗阻性肾病9例,多囊肾7例,痊愈出院者43例,占97.73%,死亡1例,占2.27%。
1.2 方法
通过对44例肾移植患者的特护记录单、术后每日晨测肾功能检验报告单、术后5d内尿量与肾功能情况进行回顾性研究,将收集的资料进行两样本的t检验。
2结果
2.1 术后尿量统计表明,术后1～5d尿量在3 175～8 266ml/24h,术后第3日尿量较术后第1日尿量明显减少,术后第3、4、5日尿量值基本接近,因此将术后第3日与术后第1日尿量值进行比较,P<0.001,有统计学意义,说明术后3d内为术后早期尿量的峰值,此期护理尤为重要,从肾功能的测定结果得知:术后第3日肾功能恢复正常,术后3d与术后1d肾功能测定结果进行比较,P<0.001,说明术后肾功能恢复正常所需平均时间为3d。见表1。
2.2 术后尿量统计表明,术后多尿发生率为81.82%(36/44),少尿发生率为13.64%(6/44),正常尿量发生率为4.54%(2/44),从44例术后患者的尿量来看,术后多尿与少尿的发生率占95.46%,是术后尿量发生异常变化的高峰期,因此医务人员在监护期间需熟知肾移植术后多尿与少尿的处理方法,以确保患者能得到积极有效的康复。
3讨论
3.1 肾移植术后早期多尿与少尿发生的原因
多数学者认为,肾移植术后的多尿可能与慢性肾功能衰竭患者术前存在不同程度的水钠潴留、供肾缺血和低温保存损害而影响了肾小管的重吸收功能[1]、肾移植受者血尿素浓度高引起渗透性利尿等因素有关[2,3]。从本组多尿期患者的尿液成分分析中发现,患者术后早期尿糖均为阳性,且尿中尿素浓度的峰值与尿量峰值的出现时间、变化规律比较一致,因此尿中葡萄糖、尿素的渗透性利尿作用可能是患者术后多尿的原因;临床上通常在肾移植手术结束前给患者使用甘露醇和速尿,导致集合管尿液中水的重吸收减少而产生利尿作用,这也是导致术后早期患者尿量增多的不可忽视的因素。
3.2 肾移植术后尿量的监控与补液方案
肾移植术后,若供肾质量良好,当恢复移植肾血供后,一般3～8min内即可排尿。由于患者术前存在不同程度的水、钠潴留,血尿素值升高引起渗透性利尿,移植肾缺血和降温损害肾小管而影响重吸收等原因,在术后24h内受者大都会出现多尿现象[3]。因此,必须准确记录24h出入液量及每小时尿量,尿量>100ml/h,或尿量<100ml/h,应引起重视,积极处理。若术后尿量>200ml/h,24h尿量>2 500ml应视为多尿,此期液体的输入应依据“量出为入”的原则,保持出入液量的基本平衡,根据尿量调整补液的速度和量,后1h的补液量与速度依照前1h排出的尿量而定,每日宏观补液依据表2推荐的补液原则,术前有心衰的患者,术前体重大于干体重的患者,补液量要酌情减少,第1个24h补液量=(24h尿量+不显性失水量)-(1 000～2 000)ml。术后出现尿少,尿量<100ml/h,在确保导尿管通畅的情况下,同时伴有口渴、唾液少、唇干舌燥,结合心电监测值血压偏低、心率、脉率增快等情况,则多为血容量不足,应加快补液速度,在短时间内补充血浆、白蛋白,晶体溶液1 000～2 000ml,血压、心率恢复正常,尿量随即增加,本组有4例通过积极的补液尿量恢复正常。若患者无口渴,可使用利尿剂速尿40～80mg静脉推注,尿量无增加,可于下1h成倍增加速尿用量至200～300mg,若同时伴有血压低于120/80mmHg(1mmHg=0.13332kPa),可使用血管扩张剂多巴胺静脉滴注,保持血压稳定在140～160/80～90mmHg,维持有效的肾灌注,本组有3例经上述处理尿量增加至100ml/h以上。若经上述处理,尿量仍未增加者,应积极寻找原因。
3.3 肾移植术后补液原则
肾移植术后早期为保持出入液量的平衡,3d内两路静脉通道输液,输液速度应依据尿量而定,应注意观察患者每分钟尿的滴数,保证各输液管道的总滴数与之大致相等。输液顺序选用平衡盐液500ml,10%葡萄糖500ml+10%氯化钾10ml,林格氏液500ml,10%葡萄糖酸钙,5%碳酸氢钠250ml,按顺序输入。
3.4 输液方案的选择
国外一些肾移植中心提出患者的不显性失水可通过5%的葡萄糖30ml/h补充,每小时尿量由0.45%的生理盐水以出入等量的原则补充,钾、碳酸盐、钙的补充视术后的血、尿电解质浓度而定[4];还有临床经验认为:当尿量小于300ml/h,补液配方为等渗葡萄糖和等渗氯化钠溶液各半,尿量大于300ml/h时,盐溶液和葡萄糖溶液为2:1[5]。但不少学者认为在实际工作中,这种临时换算有很多不便。因此一些国内的移植中心研制出多尿期的组合补液方案,如上海长征医院提出的12瓶液体循环补液[6],中山医科大学附属第一医院等采用的5%葡萄糖和林格液各50ml交替使用,再根据血电解质结果补充钠、钾[7]等等,在维持水电解质平衡方面均取得了满意的效果。
3.5 其他
在液体管理中,补液速度应遵循“量出为入”的原则。护士注意观察患者每分钟尿的滴数,保证各输液管道的总滴数与之大致相等。此外,护士还应每日采集血、尿等标本,及时送检,以了解肾功能恢复情况并监测有无水电解质紊乱,有助于及时调节补液的种类和量。糖尿病患者补液时应注意根据血糖水平在葡萄糖中加入适量的胰岛素。
参考文献
[1]苏泽轩,于立新,黄洁夫,主编.现代移植学(M).北京:人民卫生出版社,2003.416.
[2]何长民,张训.肾脏替代治疗学(M).上海:上海科学技术文献出版社,1999.355-357.
[3]夏穗生.临床移植医学(M).杭州:浙江科学技术出版社,1999.227-266.
[4] Walsh PC,Retik AB,Vaughan ED,et al.Renal transplantation(M).In:Barry JM.Campbell’s Urology.Beijing:Beijing SciencePress,2001.519-520.
[5]熊汝成.肾脏移植(M).北京:人民卫生出版社,1983.125-126.
[6]朱有华,闵志廉,何长民,等.肾移植围手术期水与电解质平衡(J).中华泌尿外科杂志,1995,16(3):165-167.