專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輸液監(jiān)控器及輸液方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種輸液監(jiān)控器及輸液方法。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，各個(gè)城市的醫(yī)院系統(tǒng)正面臨著越來(lái)越大的壓力。醫(yī)院的輸液部，每到關(guān)鍵的季節(jié)和時(shí)間(例如，春冬季流感爆發(fā)期)，往往人滿(mǎn)為患，輸液的時(shí)間要求較長(zhǎng)，一方面，病人在輸液的過(guò)程中比較焦慮，不知道還需要進(jìn)行多久，另一方面，護(hù)士由于不知道輸液需要持續(xù)的時(shí)間，往往忘記給病人拔針管，造成不必要的等待。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種輸液監(jiān)控器，包括一射頻模塊、 一 CMOS攝像頭、一微處理器、一電源裝置、一液晶顯示屏以及一存儲(chǔ)器，所述攝像頭連續(xù)拍攝滴液下落的畫(huà)面，并將視頻信號(hào)送至所述微處理器進(jìn)行處理；所述微處理器通過(guò)圖像識(shí)別算法來(lái)計(jì)算當(dāng)前滴液速度；所述微處理器根據(jù)輸液袋容量、當(dāng)前已經(jīng)滴落滴液數(shù)、當(dāng)前滴液速度，以及輸液袋的滴系數(shù)，計(jì)算剩余輸液時(shí)間。所述輸液監(jiān)控器具有液晶屏，該液晶屏用于顯示剩余輸液時(shí)間的變化數(shù)據(jù)，所述液晶屏外殼的側(cè)壁設(shè)有一個(gè)或多個(gè)操作按鈕，用于開(kāi)啟/關(guān)閉系統(tǒng)以及輸入輸液袋容量和 /或輸液袋的規(guī)格。剩余輸液時(shí)間T的計(jì)算公式為T(mén) = (M_N*A) / (V*A)其中M為輸液袋容量，單位為ml ；N為當(dāng)前已經(jīng)滴落滴液數(shù)；V為當(dāng)前滴液速度，單位滴/分鐘；A為輸液袋的滴系數(shù)，單位為ml/滴。當(dāng)剩余輸液時(shí)間小于一預(yù)定門(mén)限時(shí)，所述射頻模塊發(fā)出一報(bào)警信號(hào)至控制中心。本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種使用輸液監(jiān)控器進(jìn)行輸液監(jiān)控的方法，所述操作方法包括以下步驟步驟1，將輸液袋掛在輸液架上，通過(guò)輸液監(jiān)控器的操作按鈕，開(kāi)啟輸液監(jiān)控器的電源；步驟2，通過(guò)輸液監(jiān)控器的操作按鈕，輸入操作參數(shù)，選擇輸液袋的容量和輸液袋的規(guī)格；步驟3，根據(jù)輸液袋的規(guī)格確定輸液袋的滴系數(shù)；步驟4，將輸液監(jiān)控器的CMOS攝像頭貼附在輸液袋上，啟動(dòng)監(jiān)控程序；步驟5，輸液監(jiān)控器微處理器計(jì)算出當(dāng)前的滴液速度，然后再計(jì)算出剩余輸液時(shí)間，將所述剩余輸液時(shí)間顯示在液晶屏上；步驟6，當(dāng)輸液監(jiān)控器計(jì)算出剩余液量小于警戒水平時(shí)，通過(guò)射頻模塊發(fā)送告警信息至控制中心?？刂浦行氖盏綀?bào)警信息則通知護(hù)士進(jìn)行液瓶更換或者拔除輸液袋操作。


圖1為本發(fā)明的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成；圖2為本發(fā)明的輸液監(jiān)控器的構(gòu)成框圖；圖3為本發(fā)明輸液監(jiān)控器的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了本發(fā)明的裝置的構(gòu)成。本發(fā)明的輸液剩余時(shí)間顯示系統(tǒng)由多個(gè)輸液監(jiān)控器11以及控制中心12構(gòu)成。圖2顯示了輸液監(jiān)控器11的構(gòu)成，其由射頻模塊101，CM0S攝像頭102，微處理器 103，電源裝置104，液晶顯示屏105以及存儲(chǔ)器106構(gòu)成。輸液監(jiān)控器11被固定在輸液架上。如果輸液架附近有交流或者直流電源，則電源裝置104可以由交流/直流變換器構(gòu)成， 將220V的市電轉(zhuǎn)換輸出5v的電壓供給輸液監(jiān)控器11的電子系統(tǒng)。如果輸液架附近沒(méi)有電源，則電源裝置204由一個(gè)高效能電池和直流/直流變換器構(gòu)成，輸出直流電壓供給輸液監(jiān)控器11的電子系統(tǒng)。輸液監(jiān)控器的CMOS攝像頭102被設(shè)計(jì)成依附在輸液管上，其攝像頭的鏡頭正對(duì)液滴下落的位置。攝像頭連續(xù)拍攝液滴下落的畫(huà)面，并將視頻信號(hào)送至微處理器103進(jìn)行處理。存儲(chǔ)器106耦合于微處理器103，用于存儲(chǔ)程序中間數(shù)據(jù)和幀數(shù)據(jù)等。典型的，存儲(chǔ)器可以為DDR2 SDRAM芯片顆粒，微處理器可以為基于ARM內(nèi)核的SOC(system on chip)芯片， 例如三星的S3C6410.微處理器103識(shí)別每秒視頻信號(hào)中的液滴的數(shù)量，并根據(jù)前后幾秒鐘的平均值計(jì)算出當(dāng)前的輸液速度。微處理器103的滴液速度識(shí)別算法可以由典型的圖像識(shí)別算法來(lái)完成。例如，比較前后2幀圖像的差異，將視頻幀分成有運(yùn)動(dòng)物體的幀和沒(méi)有運(yùn)動(dòng)物體的幀，而兩次有運(yùn)動(dòng)物體幀群之間的時(shí)間間隔的平均值，就是兩次液滴下落之間的時(shí)間間隔，根據(jù)該數(shù)據(jù)，則可以計(jì)算出輸液速度。舉例說(shuō)明，例如，CMOS攝像頭的幀率為30幀 /秒，根據(jù)液滴下落的行程可以計(jì)算出，液滴滴落至水面需要約0. 2秒的時(shí)間，假如液滴滴落的速度為1滴/秒，那么每秒攝制的畫(huà)面中，約有6幀會(huì)拍攝到運(yùn)動(dòng)水滴的畫(huà)面，而其他 24幀為靜止的背景畫(huà)面。微處理器根據(jù)兩次出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)水滴的畫(huà)面之間間隔M+6 = 30幀， 可以計(jì)算出輸液的速度為1滴/秒。臨床常用的輸液器滴系數(shù)有1/10、1/15、l/20ml/滴三種型號(hào)，根據(jù)輸液器滴系數(shù)可進(jìn)行如下公式推理每小時(shí)輸入的毫升數(shù)(ml/h)=(滴/min) x60 (min/h) χ滴系數(shù)(ml/滴)因此，當(dāng)?shù)蜗禂?shù)為1/10、1/15、l/20ml/滴時(shí)，分別代入上述公式即可得出(1)滴系數(shù)為l/10ml/滴，則每小時(shí)輸入的毫升數(shù)=(滴數(shù)/min)x6。(2)滴系數(shù)為l/15ml/滴，則每小時(shí)輸入的毫升數(shù)=(滴數(shù)/min)x4。(3)滴系數(shù)為l/20ml/滴，則每小時(shí)輸入的毫升數(shù)=(滴數(shù)/min)x3。每個(gè)輸液器其滴系數(shù)是固定不變的，因此，利用上述3個(gè)公式，根據(jù)微處理器103 計(jì)算出的每秒鐘的液滴數(shù)，即可計(jì)算出每小時(shí)輸入的毫升數(shù)，如果已知輸液袋或者輸液瓶的容積，則可計(jì)算出輸液完成需要的時(shí)間。并且，根據(jù)已經(jīng)滴落的液滴數(shù)和現(xiàn)在的滴液速度，則可計(jì)算出任意一點(diǎn)時(shí)間上的剩余輸液完成時(shí)間。
例如，輸液袋為M ml,當(dāng)前已經(jīng)滴落液滴為N，當(dāng)前滴液速度為V滴/分鐘，輸液器的滴系數(shù)為A ml/滴，則剩余輸液時(shí)間為T(mén) = (M_N*A) / (V*A)其中T的單位為分鐘。液晶顯示屏105可以為一般的2 X 16字符單色顯示屏。液晶顯示屏105顯示當(dāng)前剩余輸液時(shí)間的變化數(shù)據(jù)。液晶顯示屏105的旁邊有一個(gè)或多個(gè)操作操作按鈕，用于開(kāi)啟 /關(guān)閉系統(tǒng)以及輸入輸液袋容量和/或輸液袋的規(guī)格。射頻模塊101為具有無(wú)線收發(fā)功能的短距離無(wú)線收發(fā)器。典型的，射頻模塊101可以為符合zigbee標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊。射頻模塊101與控制中心12進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通訊。當(dāng)微處理器計(jì)算出當(dāng)前剩余液量小于一給定門(mén)限時(shí)，例如50ml，則發(fā)出一報(bào)警信號(hào)， 通過(guò)射頻模塊101發(fā)送至控制中心12?？刂浦行氖盏綀?bào)警信號(hào)，產(chǎn)生一定的聲光報(bào)警信息， 提供給值班護(hù)士，提醒其進(jìn)行輸液處理?？刂浦行?2為具有射頻收發(fā)器的個(gè)人電腦或者工作站?？刂浦行?2通過(guò)射頻收發(fā)器和輸液監(jiān)控器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，接收輸液監(jiān)控器的報(bào)警信號(hào)，并發(fā)出一定的聲光報(bào)警信息，提醒值班護(hù)士進(jìn)行事件處理。圖3顯示出本發(fā)明的顯示剩余時(shí)間的輸液監(jiān)控裝置的操作步驟步驟1中，護(hù)士將輸液袋掛在輸液架上，通過(guò)輸液監(jiān)控器11的操作按鈕，開(kāi)啟輸液監(jiān)控器的電源；步驟2，通過(guò)輸液監(jiān)控器11的操作按鈕，輸入操作參數(shù)，選擇輸液袋的容量和輸液袋的規(guī)格，輸液袋的容量例如500ML或者250ML等；步驟3，護(hù)士根據(jù)輸液袋的規(guī)格確定輸液袋的滴系數(shù)；步驟4，將輸液監(jiān)控器的CMOS攝像頭102貼附在輸液袋上，啟動(dòng)監(jiān)控程序；步驟5，輸液監(jiān)控器微處理器計(jì)算出當(dāng)前的滴液速度，然后再計(jì)算出剩余輸液時(shí)間，將所述剩余輸液時(shí)間顯示在液晶屏105上；步驟6，當(dāng)輸液監(jiān)控器計(jì)算出剩余液量小于警戒水平時(shí)，通過(guò)射頻模塊發(fā)送告警信息至控制中心。控制中心收到報(bào)警信息則通知護(hù)士進(jìn)行液瓶更換或者拔除輸液袋操作。以上描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是，應(yīng)該理解，顯然對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員易于對(duì)本發(fā)明作出這樣及那樣的修改，即在不偏離本發(fā)明精神及附設(shè)權(quán)利要求書(shū)范圍的前提下可作出各種變化，改型及修改。
權(quán)利要求
1.一種輸液監(jiān)控器，包括一射頻模塊、一 CMOS攝像頭、一微處理器、一電源裝置、一液晶顯示屏以及一存儲(chǔ)器，其特征在于所述攝像頭連續(xù)拍攝滴液下落的畫(huà)面，并將視頻信號(hào)送至所述微處理器進(jìn)行處理； 所述微處理器通過(guò)圖像識(shí)別算法來(lái)計(jì)算當(dāng)前滴液速度；所述微處理器根據(jù)輸液袋容量、當(dāng)前已經(jīng)滴落滴液數(shù)、當(dāng)前滴液速度，以及輸液袋的滴系數(shù)，計(jì)算剩余輸液時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控器，其特征在于所述輸液監(jiān)控器具有液晶屏，該液晶屏用于顯示剩余輸液時(shí)間的變化數(shù)據(jù)，所述液晶屏外殼的側(cè)壁設(shè)有一個(gè)或多個(gè)操作按鈕， 用于開(kāi)啟/關(guān)閉系統(tǒng)以及輸入輸液袋容量和/或輸液袋的規(guī)格。
3.如權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控器，其特征在于剩余輸液時(shí)間T的計(jì)算公式為 T = (M-N*A)/(V*A)其中T的單位為分鐘；M為輸液袋容量，單位為ml ；N為當(dāng)前已經(jīng)滴落滴液數(shù)；V為當(dāng)前滴液速度，單位滴/分鐘；A為輸液袋的滴系數(shù)，單位為ml/滴。
4.如權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控器，其特征在于當(dāng)剩余輸液時(shí)間小于一預(yù)定門(mén)限時(shí)， 所述射頻模塊發(fā)出一報(bào)警信號(hào)至控制中心。
5.一種使用如權(quán)利要求1所述的輸液監(jiān)控器進(jìn)行輸液監(jiān)控的方法，其特征在于，所述操作方法包括以下步驟步驟1，將輸液袋掛在輸液架上，通過(guò)輸液監(jiān)控器的操作按鈕，開(kāi)啟輸液監(jiān)控器的電源；步驟2，通過(guò)輸液監(jiān)控器的操作按鈕，輸入操作參數(shù)，選擇輸液袋的容量和輸液袋的規(guī)格；步驟3，根據(jù)輸液袋的規(guī)格確定輸液袋的滴系數(shù)； 步驟4，將輸液監(jiān)控器的CMOS攝像頭貼附在輸液袋上，啟動(dòng)監(jiān)控程序； 步驟5，輸液監(jiān)控器微處理器計(jì)算出當(dāng)前的滴液速度，然后再計(jì)算出剩余輸液時(shí)間，將所述剩余輸液時(shí)間顯示在液晶屏上；步驟6，當(dāng)輸液監(jiān)控器計(jì)算出剩余液量小于警戒水平時(shí)，通過(guò)射頻模塊發(fā)送告警信息至控制中心?？刂浦行氖盏綀?bào)警信息則通知護(hù)士進(jìn)行液瓶更換或者拔除輸液袋操作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種輸液監(jiān)控器，包括一射頻模塊、一CMOS攝像頭、一微處理器、一電源裝置、一液晶顯示屏以及一存儲(chǔ)器。攝像頭連續(xù)拍攝滴液下落的畫(huà)面，并將視頻信號(hào)送至所述微處理器進(jìn)行處理；微處理器通過(guò)圖像識(shí)別算法來(lái)計(jì)算當(dāng)前滴液速度，并根據(jù)輸液袋容量、當(dāng)前已經(jīng)滴落滴液數(shù)、當(dāng)前滴液速度，以及輸液袋的滴系數(shù)，計(jì)算剩余輸液時(shí)間。當(dāng)前剩余液量小于一給定門(mén)限時(shí)，輸液監(jiān)控器發(fā)出一報(bào)警信號(hào)至控制中心，提醒護(hù)士進(jìn)行必要操作。
文檔編號(hào)A61M5/14GK102350013SQ20111023527
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者王思慧 申請(qǐng)人:王思慧