点滴输液自动报警器SYB01
[摘 要]点滴输液是临床医疗和抢救的重要措施之一，现在的点滴输液方式需要医护人员和病人家属的实时监护，因输液时间长，医护人员相对较少，易导致患者的药物拿错、药物来不及更换或者针头来不及拔下，轻则给病人造成痛苦，重则发生事故。目前，医院是病人家属和医护人员实时监测输液情况，造成人力的浪费、效率底下。为此，本文结合光电感应原理、无线传输以及无线终端的应用，设计出一款无线点滴输液报警系统，具有简单高效，准确率高的优点。
[关键词]光电感应；无线传输；APP；报警
中圖分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0009-01
1.概述
临床医学中常常需要输液，而输液的液位的监测往往是病人家属或者医护人员实时进行监测。然而，输液时间较长，易导致疲劳，并且一个医护人员需要照顾很多病人，忘记看点滴液位不可避免。近年来，市面上虽然出现了一些输液报警装置，张春昕[1]基于电磁场原理制作输液报警装置。许新建[2]采用单片机为处理芯片，利用光电转换原理对输液器输出液体进行监测，液面异常或输液完毕时，通过阻断输液齿条对输液进行阻断，并通过声光报警指示医用输液状态。麦毅源[3]使用探测头感知输液液面低于指定位置时透射率的变化，光电转换器将这一光学变化转化为电信号，并通过信号发射器发射至蜂鸣报警器而发生报警。陈炀[4]提出一种基于智能手机的输液监控系统。然而，这些装置可靠性相对较低，稳定性较差。
本文提出无线点滴输液报警系统，该系统采用光电感应装置、Zigbee无线组网，通过无线的方式传输到手机端或者手环，从而实现输液报警的目的。
2.系统设计
本文提出的无线点滴输液报警系统包括硬件和软件两个部分，硬件包括所用到的光电感应装置、无线收发装置，软件包括手机APP端与手环端的设计，一般而言，手机端是医护人员使用，手环是病人家属使用。
2.1 系统工作原理
本系统对点滴液位实现实时监测，当点滴液位高度低于所设置的高度时，手机端以及手环会实现报警，并且输液报警装置也会发生报警。系统的工作原理如图1所示。
数据中心处理经光电检测装置发送的数据，判断有无液体及滴速信息，当有液体时，经控制中心经Zigbee网络传送滴速信息到无线终端。当无液体时，会经控制中心控制声光报警装置进行报警，另一方面，将报警信号经Zigbee网络传递到无线终端进行报警。
2.2 红外传感器监测装置
根据红外线对水和空气的不同感应管理，液位监测电路的设计采用红外光电式传感器，具有非接触式测量，响应速度快等优点。该监测电路是由红外发射管和高灵敏度的光敏晶体管组成，可根据接收到的光强的强弱判断是否有液体，光电检测电路的原理示意图如图2所示。
把监测装置放置在输液管或输液瓶的某个位置，监测系统会每隔1S监测一次数据，并传给数据处理中心，数据处理中心判断该位置是否有液体，假如没有液体，就启动报警装置，并通过无线传送报警信息给医护人员的手机或病人家属的手环上，实现双重报警。
2.3 无线传输与接收
无线通信传输迅速，可以及时提醒医护人员或病人家属。本文使用的是2.4GHZ无线模块Zigbee，可以实时传输点滴的滴速信息，通过无线组网，可以及时发送报警信息到医护人员的手机或家属的手环上。
2.4 系统流程图
经过分析，我们可以了解到，点滴输液报警系统由信息采集模块、信息处理模块、传输和接收模块组成。系统的工作流程图如图3所示。
在图3中，红外发光二极管作为光源发出红外线，当红外光经过莫非氏管，由光敏三极管接收光信号并转化为电信号，经数据处理中心处理后，可判断莫非氏管内有无液体，当红外光经过滴斗时，可判断液滴的滴速。当没有液体时，控制器驱动蜂鸣器报警。另一方面，数据处理中心可将滴速信息和有无液体的信息传递给控制器，经Zigbee网络传输到医护人员的手机App端和病人家属的手环上。
3.总结
本文提出了一种点滴输液报警装置，该装置采用红外二极管作为光源，光敏三极管接受红外光，当该装置放在莫非氏管上，可以判断有无液体，当放置在滴斗上，可以计算液滴滴速。当液面未下降至预警液面时，控制中心可驱动声光报警电路实现报警，同时经Zigbee网络实现数据的无线传输，将报警信息传递到医护人员的手机App端和病人家属的手环上。
本装置可以大大提高医院护理的效率，节省医护人员和病人家属的时间。本装置具有很好的市场前景，具有较高的应用价值。
参考文献
[1] 张春昕.吴桐.陈燕雅.金昌德.护理学杂志[J].2013.28（15）：57-57.
[2] 许新建.魏培德.孔悦.周文光.医疗卫生装备[J].2015.36（5）：23-26.
[3] 麦毅源.吴伟斌.史晓裕.张凯.医疗装备[J].2015（18）：48-48.
[4] 陈炀.张雅琪.王福顺.刘小利.福建电脑[J].2015（12）：23-23.
作者简介
张新朝（2000-），男，17岁，郑州外国语学校高中三年级九班学生。endprint
