輸液泵輸液參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、    輸液泵輸液參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    摘 要：輸液泵是一種能夠準(zhǔn)確控制輸液滴數(shù)或輸液流速，保證藥物能夠速度均勻，藥量準(zhǔn)確并且安全地進(jìn)入病人體內(nèi)發(fā)揮作用的一種儀器。同時(shí)，輸液泵還能提高臨床給藥操作的效率和靈活性，降低護(hù)理工作量。本文設(shè)計(jì)了一種輸液泵輸液參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，具有輸液精度高，效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：輸液泵；校準(zhǔn)系統(tǒng)；輸液參數(shù)1 概述輸液泵是一種能夠準(zhǔn)確控制輸液滴數(shù)或輸液流速，從而保證藥物能夠速度均勻，藥量準(zhǔn)確并且安全地進(jìn)入病人體內(nèi)發(fā)揮作用的一種儀器。輸液泵常用于需要嚴(yán)格控制輸液量和藥量的情況，如在應(yīng)用升壓藥物，抗心律異常藥物，嬰幼

2、兒靜脈輸液或靜脈麻醉時(shí)。2 輸液泵輸液參數(shù)的校準(zhǔn)現(xiàn)狀目前輸液泵輸液通用的方法是通過泵體周期性的擠壓輸液管路，從而推動(dòng)液體向前流動(dòng)。液體流動(dòng)速度除了與泵體周期性擠壓速度有關(guān)外，還和輸液管的內(nèi)徑、壁厚、材料彈性有關(guān)。由于專用輸液管的大小尺寸穩(wěn)定和材料彈性較好，故使用專用輸液管能保證較高的輸液精度。出于成本的考慮，目前大多輸液泵使用的是通用的一次性輸液管。而不同輸液管廠商的通用輸液管存在著較大的差異，導(dǎo)致不同輸液管在同一輸液泵上的輸液參數(shù)相差較大。對(duì)此，廠商通用的作法，是對(duì)每一種輸液管進(jìn)行人工測(cè)試，從而得到該輸液管的輸液補(bǔ)償曲線，然后根據(jù)得到的補(bǔ)償曲線對(duì)輸液精度進(jìn)行人工調(diào)整。但是，采用人工手段進(jìn)行輸

3、液管測(cè)試和對(duì)輸液精度進(jìn)行人工調(diào)整，效率較低、成本較高且操作起來不夠方便，因此，存在著一定的校準(zhǔn)難題。3 輸液泵輸液參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)輸液泵輸液參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)如圖1所示，它包括輸液管、用于擠壓輸液管而使輸液管內(nèi)的液體輸出的輸液泵和用于對(duì)輸液管輸出的液體流量進(jìn)行計(jì)量的計(jì)量裝置，所述輸液泵包括處理器、存儲(chǔ)器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)和用于擠壓輸液管的蠕動(dòng)泵和第一通信接口，所述處理器與存儲(chǔ)器連接，所述處理器依次通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和步進(jìn)電機(jī)進(jìn)而與蠕動(dòng)泵連接，所述處理器通過第一通信接口進(jìn)而與計(jì)量裝置連接。其中，輸液泵與輸液管串接，輸液泵通過擠壓輸液管而將輸液管內(nèi)的液體輸出；處理器，用于對(duì)輸液泵的整個(gè)工作

4、過程（包括設(shè)定輸液參數(shù)、根據(jù)與計(jì)量裝置的通信結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的輸液參數(shù)調(diào)整等）進(jìn)行控制；存儲(chǔ)器，用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)輸液管的輸液參數(shù)。計(jì)量裝置，用于對(duì)輸液管輸出的液體流量進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量，可為電子天平、超聲波高度檢測(cè)器和紅外高度檢測(cè)器等。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)蠕動(dòng)泵工作。蠕動(dòng)泵，用于擠壓輸液管，從而使輸液管的液體輸出至計(jì)量裝置。圖1 輸液泵輸液參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)輸液泵在進(jìn)行輸液管輸液參數(shù)校準(zhǔn)時(shí)，每隔一段時(shí)間讀取計(jì)量裝置的實(shí)際計(jì)量數(shù)值，與自身的理論輸液數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際輸液量高于理論值時(shí)，減低輸液速度，當(dāng)實(shí)際輸液量低于理論值時(shí)，提高輸液速度。并將該時(shí)刻的輸液參數(shù)記錄起來，保存在存儲(chǔ)器中。后續(xù)進(jìn)行輸液時(shí)

5、，就會(huì)從存儲(chǔ)器讀取輸液參數(shù)，根據(jù)該記錄參數(shù)隨時(shí)調(diào)整輸液速度，以保證輸液精度。正常情況下，該系統(tǒng)在進(jìn)行了一次輸液管參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)后，已將該輸液管的輸液參數(shù)保存起來。如果再經(jīng)行一次輸液管參數(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)，輸液泵會(huì)在第一次已校準(zhǔn)參數(shù)的基礎(chǔ)上再進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，可以更好的保證輸液精度。圖2 計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖圖2為圖1的計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖，計(jì)量裝置包括第二通信接口、第一電源模塊、用于收集輸液管輸出液體的量杯 1 和與量杯 1 底部相結(jié)合的壓力傳感器，所述壓力傳感器依次連接有信號(hào)放大處理電路和單片機(jī)，所述第一電源模塊的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，所述單片機(jī)通過第二通信接口進(jìn)而與第一通信接口連接。其中，壓力傳感器、

6、信號(hào)放大處理電路和單片機(jī)，用于將液體流量的測(cè)量轉(zhuǎn)換為壓力或重力的測(cè)量。計(jì)量裝置采用的是高精度的電子天平，能保證本實(shí)用新型在輸液速度較低速時(shí)仍能自動(dòng)進(jìn)行輸液管參數(shù)的校準(zhǔn)，且精確度較高。計(jì)量裝置的工作過程為：?jiǎn)纹瑱C(jī)通過第二通信接口與輸液泵進(jìn)行通信，查詢輸液泵是否需要獲取當(dāng)前的液體流量數(shù)據(jù) ；若需要，則根據(jù)信號(hào)放大處理電路的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出當(dāng)前的液體流量數(shù)據(jù)并將計(jì)算出的液體流量數(shù)據(jù)通過第二通信接口返回給輸液泵。4 總結(jié)本校準(zhǔn)系統(tǒng)增加了與輸液泵通過第一通信接口進(jìn)行通信的計(jì)量裝置，使輸液泵能自動(dòng)獲取輸液管的輸液參數(shù)，并根據(jù)獲取參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行輸液精度調(diào)整，效率高、成本低且操作起來十分方便；同時(shí)，輸液泵包括存儲(chǔ)器，能自動(dòng)保存相應(yīng)輸液管的輸液參數(shù)，以供后續(xù)使用，通用性較好。參考文獻(xiàn)：1 唐輝；商洪濤；焦艷春. 輸液泵的應(yīng)用安全與校準(zhǔn)方法j. 中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2013.2 石敏；周政. 醫(yī)用注射泵和輸液泵的校準(zhǔn)方法與質(zhì)量控制j