專利名稱：危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備，特別涉及一種應(yīng)用于ICU(Intensive Care Unit， 重癥監(jiān)護(hù)病房)和手術(shù)室的、危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)及其控制方 法。
背景技術(shù)：
ICU的危重癥患者通常病情危重，生理狀態(tài)紊亂，甚至有嚴(yán)重的多器官損害， 患者病情復(fù)雜多變，這種病人生理參數(shù)監(jiān)護(hù)已為常規(guī)的醫(yī)療措施；另外，ICU的 患者100%需要液體治，大多數(shù)是多種藥物和多通路同時(shí)給藥治療，且需要根據(jù) 病情變化隨時(shí)調(diào)整給藥方案，使用多個(gè)常規(guī)的輸液泵和注射泵給藥，這些泵是 各自獨(dú)立的，醫(yī)護(hù)人員操作起來(lái)十分不方便，且難以滿足危重病人治療的需要。 手術(shù)室的麻醉病人也需要多通路給藥，靜脈麻醉劑、鎮(zhèn)痛劑以及維持生命狀態(tài) 穩(wěn)定的用藥等等。
KU的患者液體治療作為重要的治療手段之一，也對(duì)輸液治療質(zhì)量要求很高。 目前都普遍使用輸液泵和注射泵，ICU醫(yī)護(hù)人員經(jīng)常對(duì)藥物輸注的監(jiān)視和調(diào)整， 人工的操作有時(shí)難以很好地將危重病人的生理狀態(tài)控制在目標(biāo)范圍之內(nèi)，影響 治療效果，且醫(yī)護(hù)人員工作十分繁重。自Sh印pard以來(lái)，各種計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制 自動(dòng)給藥算法不斷出現(xiàn)，取得了比依靠手工調(diào)節(jié)的給藥方案更好的效果。計(jì)算 機(jī)閉環(huán)控制自動(dòng)給藥可以在更好地穩(wěn)定病人生理狀態(tài)的同時(shí)，顯著地降低藥物 使用總劑量。
靜脈輸液是一種最常用的臨床治療方法，市場(chǎng)中雖然有較多輸液泵、注射 泵和多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀，也有許多無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化的危重病監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，還有少量網(wǎng)絡(luò)化 的輸液控制系統(tǒng)，但是這兩個(gè)系統(tǒng)是相互獨(dú)立的。靜脈輸液和危重監(jiān)護(hù)作為ICU、 手術(shù)室最為廣泛應(yīng)用的診療手段，對(duì)其進(jìn)行綜合控制和管理是臨床工作的內(nèi)在 需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有輸液治療與生理監(jiān)護(hù)相分離，進(jìn)而不能實(shí)現(xiàn)危重病人輸液
治療過(guò)程的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的缺點(diǎn)，提出一種適用于icu、手術(shù)室的危重監(jiān)護(hù)及輸 液控制診療一體化系統(tǒng)及其控制方法。本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)icu和手術(shù)病人的
生理狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)及根據(jù)生理參數(shù)的變化實(shí)時(shí)調(diào)整輸液設(shè)備的速度、輸注總
量等，達(dá)到輸液過(guò)程的閉環(huán)控制(也可實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)控制)；基于藥物的藥代動(dòng)力學(xué)
和藥效動(dòng)力學(xué)模型，制定藥物劑量的給定方式，從而使輸液治療更加有效，實(shí)
現(xiàn)個(gè)體化給藥的方案。減少醫(yī)療事故，提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率，提高ICU的
診療水平。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)，其包括輸液設(shè)備(輸液設(shè)備包括輸液泵和注射泵)、監(jiān)護(hù)輸液基站， 中央監(jiān)控服務(wù)器及醫(yī)護(hù)PDA。輸液設(shè)備通過(guò)無(wú)線或有線的通訊方式與監(jiān)護(hù)輸液基 站相連，接收監(jiān)護(hù)輸液基站的控制實(shí)施給病人的輸液治療，并發(fā)回輸液設(shè)備的 狀態(tài)信息。監(jiān)護(hù)輸液基站具有病人生理參數(shù)監(jiān)測(cè)和一個(gè)或多個(gè)輸液設(shè)備的輸液 控制功能，輸液控制可由醫(yī)護(hù)人員根據(jù)病人、藥物和治療處方的信息形成輸液 方案，通過(guò)無(wú)線或有線的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液設(shè)備的開(kāi)環(huán)控制，也可在輸液執(zhí)行過(guò) 程中通過(guò)監(jiān)測(cè)及分析病人的生理參數(shù)，根據(jù)相應(yīng)的反饋算法實(shí)時(shí)調(diào)整輸液參數(shù)， 通過(guò)無(wú)線或有線的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液設(shè)備的閉環(huán)控制，對(duì)病人進(jìn)行開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控 制方式的輸液治療。中央監(jiān)控服務(wù)器通過(guò)無(wú)線和有線的方式連接多個(gè)監(jiān)護(hù)輸液 基站集中監(jiān)控它們的運(yùn)行狀態(tài)，中央監(jiān)控服務(wù)器也與醫(yī)院信息系統(tǒng)相連，與醫(yī)
院信息系統(tǒng)連成一體。醫(yī)護(hù)PDA通過(guò)無(wú)線方式與監(jiān)護(hù)輸液基站和/或中央監(jiān)護(hù)服 務(wù)器連接，可以了解輸液狀況和管理輸液過(guò)程。系統(tǒng)各個(gè)組件間通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò) 或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方式組成一個(gè)系統(tǒng)。
所述監(jiān)護(hù)輸液基站包括如下模塊
用戶界面模塊用于提供給用戶輸入并完成相應(yīng)的人機(jī)交互功能，顯示輸 液過(guò)程中該監(jiān)護(hù)輸液基站控制的輸液設(shè)備的信息及病人的主要生理參數(shù)監(jiān)護(hù)信 息；根據(jù)病人、藥物和治療處方的信息輸入輸液參數(shù)并形成輸液方案。
生理監(jiān)護(hù)模塊包括生理監(jiān)護(hù)檢測(cè)模塊及生理監(jiān)護(hù)管理模塊，用于監(jiān)測(cè)病 人的心電、血氧飽和度、體溫、無(wú)創(chuàng)血壓、呼吸等生理參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)信息， 分析和保存監(jiān)護(hù)信息，為用戶界面模塊的生理參數(shù)的顯示和閉環(huán)控制模塊的輸 液閉環(huán)控制提供信息；生理監(jiān)護(hù)檢測(cè)模塊由生理參數(shù)傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、 AD轉(zhuǎn)換、單片機(jī)以及通訊子模塊組成，用于檢測(cè)生理信息；生理監(jiān)管理測(cè)模塊 完成生理參數(shù)的分析和保存功能；
輸液管理模塊用于管理及控制輸液設(shè)備，把輸液方案轉(zhuǎn)換為輸液控制指 令，或接受閉環(huán)控制模塊的輸液控制指令，并將輸液控制指令按每一定時(shí)間間 隔通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送到指定的輸液設(shè)備；
閉環(huán)控制模塊通過(guò)接收測(cè)量病人的生理參數(shù)的數(shù)據(jù)，根據(jù)反饋算法輸出 輸液指令，并將控制指令發(fā)送至輸液輸液管理模塊；該閉環(huán)控制模塊包括數(shù)據(jù) 提取子模塊、反饋算法子模塊及控制于模塊，數(shù)據(jù)提取子模塊從生理監(jiān)護(hù)模塊 中提取病人的血壓數(shù)據(jù)作為輸入，供反饋算法子模塊使用，反饋算法子模塊根 據(jù)相應(yīng)的閉環(huán)控制算法分別對(duì)所需的生理參數(shù)進(jìn)行分析，作出判斷，反饋算法 子模塊得出的結(jié)果發(fā)送給控制子模塊，控制子模塊根據(jù)反饋算法的結(jié)果決定對(duì) 哪一個(gè)輸液設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，以及調(diào)整的幅度，形成輸液控制指令并發(fā)送到輸液 管理模塊，實(shí)施輸液的閉環(huán)控制。
報(bào)警模塊對(duì)在輸液過(guò)程中病人的生理參數(shù)信息及輸液設(shè)備的信息進(jìn)行監(jiān) 控，當(dāng)生理參數(shù)超出正常范圍，或者輸液設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)將報(bào)警信 息顯示在用戶界面，同時(shí)將報(bào)警信息保存至監(jiān)護(hù)輸液基站本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。
信息管理模塊用于管理病人基本信息，藥物基本信息；
網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過(guò)有線或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)護(hù)輸液基 站之間、監(jiān)護(hù)輸液基站和輸液設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸；通過(guò)無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)輸液基站和醫(yī)護(hù)PDA之間的數(shù)據(jù)傳輸。
所述中央監(jiān)控服務(wù)器包括如下模塊
用戶界面模塊用于提供給用戶輸入并完成相應(yīng)的人機(jī)交互功能，集中顯 示各個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站的主要信息，也可以顯示某一監(jiān)護(hù)輸液基站的病人和各個(gè) 輸液設(shè)備的主要生理參數(shù)和輸液信息；可以對(duì)其管理的監(jiān)護(hù)輸液基站，根據(jù)病 人、藥物和治療處方的信息輸入輸液參數(shù)并形成輸液方案。
監(jiān)護(hù)輸液基站管理模塊遠(yuǎn)程集中控制多個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站的工作，處理各 監(jiān)護(hù)輸液基站的在線輸液設(shè)備的輸液數(shù)據(jù)、報(bào)警信息和病人監(jiān)護(hù)信息，對(duì)各監(jiān) 護(hù)輸液基站的工作情況進(jìn)行監(jiān)控；
信息管理模塊用于管理病人基本信息，藥物基本信息，員工基本信息， 床位使用狀況或病人住院信息；
網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過(guò)有線或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)護(hù)輸液基 站之間、中央監(jiān)控服務(wù)器和醫(yī)院信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸；通過(guò)無(wú)線的方式實(shí) 現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和醫(yī)護(hù)PDA之間的數(shù)據(jù)傳輸。
所述輸液設(shè)備包括輸液泵及注射泵
該注射泵包括單片機(jī)模塊、人機(jī)交互模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、推注機(jī)械模塊、 傳感器模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和電源管理模塊。
單片機(jī)為注射泵的核心控制部分，經(jīng)通信模塊接收監(jiān)護(hù)輸液基站給定的控 制指令，控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行，從而帶動(dòng)推注機(jī)械模塊，推動(dòng)注射器，從而實(shí) 現(xiàn)注射操作；同時(shí)單片機(jī)將采集的注射泵狀態(tài)信息，經(jīng)通信模塊傳送至監(jiān)護(hù)輸 液基站，實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)輸液基站對(duì)注射泵的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。
該輸液泵包括單片機(jī)模塊、人機(jī)交互模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、指狀蠕動(dòng)機(jī)械 模塊、傳感器模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和電源管理模塊。
輸液泵的步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)指狀蠕動(dòng)機(jī)械模塊的指狀蠕動(dòng)片擠壓輸液管從而實(shí) 現(xiàn)輸液操作，輸液泵的傳感器模塊由步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和超聲 傳感器組成，壓力傳感器和超聲傳感器用于檢測(cè)輸液過(guò)程中的氣泡和堵塞。
網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過(guò)有線或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)輸液基站和輸液設(shè)備之間 的數(shù)據(jù)傳輸
所述醫(yī)護(hù)PDA:
醫(yī)護(hù)PDA通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)監(jiān)護(hù)輸液基站和/或中央監(jiān)控服務(wù)器，顯示任一 監(jiān)護(hù)輸液基站的狀況，接受報(bào)警信息并響鈴或/和振動(dòng)，調(diào)節(jié)執(zhí)行輸液設(shè)備的控 制參數(shù)。
所述的系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)采用有線、無(wú)線兼容的組網(wǎng)方式，系統(tǒng)的各組件間可通過(guò)有線或無(wú) 線的方式通信。中央監(jiān)控服務(wù)器與監(jiān)護(hù)輸液基站之間、監(jiān)護(hù)輸液基站與輸液設(shè) 備之間均組成主從方式的網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)。醫(yī)護(hù)PDA可通過(guò)無(wú)線的方式與監(jiān)護(hù)輸液
基站或中央服務(wù)器進(jìn)行通訊。有線方式為監(jiān)護(hù)輸液基站通過(guò)總線設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)通
訊設(shè)備與多個(gè)輸液設(shè)備組成主從式的網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)；中央監(jiān)控服務(wù)器與監(jiān)護(hù)輸 液基站之間采用。無(wú)線方式可以采用紅外、藍(lán)牙、Wi-Fi，無(wú)線射頻技術(shù)，Zigbee 技術(shù)，超寬帶(UWB)技術(shù)等等組成無(wú)線局域網(wǎng)，只要能夠在病房?jī)?nèi)實(shí)現(xiàn)注射泵
7與監(jiān)護(hù)輸液基站的無(wú)線通信功能的技術(shù)均可采用。
該系統(tǒng)監(jiān)護(hù)輸液基站還通過(guò)無(wú)線和有線方式拓展到ICU或手術(shù)室的其他治 療儀器，如呼吸機(jī)、麻醉機(jī)等等。
一種危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟
A、 醫(yī)護(hù)人員在中央監(jiān)控服務(wù)器輸入病人、藥物和治療處方的信息形成輸液 方案，并保存在中央監(jiān)控服務(wù)器本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送給監(jiān)護(hù) 輸液基站；也可以在監(jiān)護(hù)輸液基站端輸入輸液方案，保存在監(jiān)護(hù)輸液基站的本 地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中。
B、 監(jiān)護(hù)輸液基站根據(jù)病人當(dāng)前的輸液方案選擇合適的輸液設(shè)備，并把輸液
方案轉(zhuǎn)化成輸液控制指令，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送每一定時(shí)間間隔到相應(yīng)的
輸液設(shè)備，從而開(kāi)始執(zhí)行輸液方案；
C、 輸液設(shè)備接收輸液控制指令，通過(guò)單片機(jī)轉(zhuǎn)化為輸液設(shè)備的控制信號(hào)， 機(jī)械模塊執(zhí)行相應(yīng)的輸液操作；
D、 監(jiān)護(hù)輸液基站端的生理監(jiān)護(hù)模塊檢測(cè)病人的的生理信號(hào)，作為閉環(huán)控制 模塊的輸入，閉環(huán)控制模塊根據(jù)相應(yīng)的閉環(huán)控制算法分別對(duì)所需的生理參數(shù)進(jìn) 行分析，作出判斷，分析結(jié)果傳送給輸液管理模塊，對(duì)相應(yīng)的輸液設(shè)備進(jìn)行調(diào) 整,從而實(shí)現(xiàn)輸液過(guò)程的閉環(huán)反饋控制。
E、 同時(shí)輸液設(shè)備把當(dāng)前的輸液狀態(tài)信息通過(guò)通信模塊按每一定時(shí)間間隔反 饋給監(jiān)護(hù)輸液基站，并通過(guò)監(jiān)護(hù)輸液基站的用戶界面模塊實(shí)時(shí)顯示出來(lái)并記錄 到監(jiān)護(hù)輸液基站的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。
所述的系統(tǒng)的報(bào)警功能，當(dāng)生理參數(shù)超出設(shè)定范圍出現(xiàn)異常時(shí)，或輸液設(shè) 備運(yùn)行出現(xiàn)異常，首先相關(guān)的輸液設(shè)備停止輸液操作，并發(fā)出報(bào)警；輸液設(shè)備 的異常報(bào)警信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送到監(jiān)護(hù)輸液基站，在監(jiān)護(hù)輸液基站端也 發(fā)出輸液報(bào)警信號(hào)，并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行記錄，解決異常后，繼續(xù)進(jìn)行輸液操作。


圖l本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖2本發(fā)明閉環(huán)反饋控制的原理示意圖； 圖3中央監(jiān)控服務(wù)器的模塊結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4監(jiān)護(hù)輸液基站的模塊結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5無(wú)線注射泵的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6無(wú)線輸液泵的結(jié)構(gòu)示意圖7本發(fā)明的危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)的控制方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供了一種危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)， 其包括通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)閉環(huán)反饋的輸液設(shè)備、監(jiān)護(hù)輸液基站及中 央監(jiān)控服務(wù)器，輸液設(shè)備通過(guò)無(wú)線或有線的通訊方式與監(jiān)護(hù)輸液基站相連，接 收監(jiān)護(hù)輸液基站的控制實(shí)施給病人的輸液治療，并發(fā)回輸液設(shè)備的狀態(tài)信息。 監(jiān)護(hù)輸液基站具有病人生理參數(shù)監(jiān)測(cè)和一個(gè)或多個(gè)輸液設(shè)備的輸液控制功能， 輸液控制可由醫(yī)護(hù)人員根據(jù)病人、藥物和治療處方的信息形成輸液方案，通過(guò)
8無(wú)線或有線的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液設(shè)備的開(kāi)環(huán)控制，也可在輸液執(zhí)行過(guò)程中通過(guò)監(jiān) 測(cè)及分析病人的生理參數(shù)，根據(jù)相應(yīng)的反饋算法實(shí)時(shí)調(diào)整輸液參數(shù)，通過(guò)無(wú)線 或有線的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液設(shè)備的閉環(huán)控制，對(duì)病人進(jìn)行開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制方式的 輸液治療，。中央監(jiān)控服務(wù)器通過(guò)無(wú)線和有線的方式連接多個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站集中 監(jiān)控它們的運(yùn)行狀態(tài)，中央監(jiān)控服務(wù)器也與醫(yī)院信息系統(tǒng)相連，與醫(yī)院信息系 統(tǒng)連成一體。醫(yī)護(hù)PDA通過(guò)無(wú)線方式與監(jiān)護(hù)輸液基站和/或中央監(jiān)護(hù)服務(wù)器連接， 可以了解輸液狀況和管理輸液過(guò)程。系統(tǒng)各個(gè)組件間通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 方式組成一個(gè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將治療手段(靜脈輸液)及其效果(生理參數(shù)監(jiān)測(cè)) 有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)。
本系統(tǒng)以監(jiān)護(hù)輸液基站為中心，將多個(gè)輸液設(shè)備整合起來(lái)，對(duì)病人進(jìn)行治 療。 一個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站和其控制的多個(gè)輸液設(shè)備組成一個(gè)監(jiān)護(hù)輸液治療單位為
一個(gè)病人服務(wù)。監(jiān)護(hù)輸液基站硬件結(jié)構(gòu)以PC機(jī)或工控機(jī)為主體，基于Windows 的操作系統(tǒng)，輔之以各種嵌入式的軟硬件實(shí)現(xiàn)如無(wú)線龍的ZigBee通訊模塊、 鑫順TouchKit SX-104-W4R-F的觸摸屏、NetGear的無(wú)線網(wǎng)卡和飛梭旋鈕等。 Zigbee通訊模塊提供監(jiān)護(hù)輸液基站和無(wú)線輸液設(shè)備之間通訊硬件平臺(tái)；觸摸屏 和飛梭旋鈕為系統(tǒng)提供方便快捷的交互接口。中央監(jiān)控服務(wù)器可對(duì)數(shù)個(gè)監(jiān)護(hù)輸 液治療單元的信息進(jìn)行綜合管理。中央監(jiān)控服務(wù)器還可與醫(yī)院信息系統(tǒng)連接， 共享醫(yī)院信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息。醫(yī)護(hù)人員可以在床邊監(jiān)護(hù)輸液基站上，遠(yuǎn)程 訪問(wèn)中央監(jiān)控服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，核對(duì)輸液治療的病人、藥物和相關(guān)信息。 中央監(jiān)控服務(wù)器以雙核服務(wù)器為硬件，配以802. lib無(wú)線網(wǎng)卡以實(shí)現(xiàn)與整個(gè)監(jiān) 護(hù)輸液基站和醫(yī)護(hù)PDA的通訊。監(jiān)控服務(wù)器的軟件基于Windows的操作系統(tǒng)， 使用WEB技術(shù)開(kāi)發(fā)。 如圖3所示，所述監(jiān)護(hù)輸液基站包括如下模塊
用戶界面模塊用于提供給用戶輸入并完成相應(yīng)的人機(jī)交互功能，顯示輸 液過(guò)程中該監(jiān)護(hù)輸液基站控制的輸液設(shè)備的信息，使用波形回放功能回放病人 生理參數(shù)的波形；數(shù)字方式顯示生理參數(shù)；根據(jù)病人、藥物和治療處方的信息 輸入輸液參數(shù)并形成輸液方案。
權(quán)限管理模塊控制合法用戶在系統(tǒng)屮的使用范圍。系統(tǒng)中的使用者分為 不同角色，每種角色有不同的系統(tǒng)使用范圍，比如說(shuō)某個(gè)用戶的角色為管理員， 他可以査看系統(tǒng)中比較核心的模塊，比如信息管理模塊和權(quán)限管理模塊等，并 對(duì)這些模塊進(jìn)行某些操作；若某個(gè)用戶的角色為一般用戶，那么他就只能對(duì)病 人的信息進(jìn)行查詢或修改，但不能進(jìn)行刪除操作，采用這種限制用戶使用范圍 的方式，限制一些低權(quán)限用戶對(duì)系統(tǒng)核心部分產(chǎn)生誤操作，從而降低一些不必 要的風(fēng)險(xiǎn)。
生理監(jiān)護(hù)模塊包括生理監(jiān)護(hù)檢測(cè)模塊和生理監(jiān)護(hù)管理模塊，用于監(jiān)測(cè)病 人的生理參數(shù)，分析和保存監(jiān)護(hù)信息實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)的分析功能。生理監(jiān)護(hù)檢測(cè) 模塊由生理參數(shù)傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換、單片機(jī)以及通訊子模塊組成。 檢測(cè)病人的心電、呼吸、體溫、血氧飽和度、無(wú)創(chuàng)血壓、脈率等生理參數(shù)；生 理監(jiān)護(hù)管理模塊把采集到的病人生理參數(shù)數(shù)據(jù)等全部保留在監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)文件中，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自定義的趨勢(shì)分析，為用戶界面模塊的生理參數(shù)的顯示和閉環(huán)控 制模塊的輸液閉環(huán)控制提供信息；
輸液管理模塊用于管理及控制輸液設(shè)備，執(zhí)行輸液方案，把輸液方案轉(zhuǎn) 換為輸液控制指令，或接受閉環(huán)控制模塊的輸液控制指令，并將輸液控制指令 按每一定時(shí)間間隔通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送到指定的輸液設(shè)備；藥物基本信息的 管理；通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)把輸液計(jì)劃的執(zhí)行指令傳送到所連接的各輸液設(shè)備并接收、 顯示和保存輸液設(shè)備反饋的實(shí)時(shí)信息，如輸液速度等。
閉環(huán)控制模塊根據(jù)一預(yù)設(shè)算法，如基^主命#^"^^氛吝/《虔##"茲、基于 藥效動(dòng)力學(xué)、藥代動(dòng)力學(xué)模型等算法實(shí)現(xiàn)輸液過(guò)程的閉環(huán)反饋控制，控制的輸 入是病人測(cè)量的各生理參數(shù)的數(shù)據(jù)，控制的輸出是輸液的調(diào)節(jié)指令；該/-厚麥 煮/^"炎包括數(shù)據(jù)提取子模塊、反饋算法子模塊及控制子模塊，數(shù)據(jù)提取子模塊 從生理監(jiān)護(hù)模塊中提取病人的血壓等數(shù)據(jù)作為輸入，供整個(gè)閉環(huán)反饋模塊中的 算法使用，反饋算法子模塊按照選定的算法分別對(duì)所需的生理參數(shù)進(jìn)行分析， 作出判斷，反饋算法子模塊得出的結(jié)果發(fā)送給控制模塊，控制子模塊根據(jù)反饋 算法的結(jié)果決定對(duì)哪一個(gè)輸液設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，以及調(diào)整的幅度，然后發(fā)送控制 命令到指定的輸液設(shè)備實(shí)施輸液的閉環(huán)控制，達(dá)到診療一體化和個(gè)體化治療的 目的。
報(bào)警模塊報(bào)警方案設(shè)計(jì)，可對(duì)不同病人不同病情時(shí)設(shè)計(jì)相應(yīng)的報(bào)警方案； 對(duì)在輸液過(guò)程中病人的生理參數(shù)信息及輸液設(shè)備的信息進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)生理參數(shù) 超出正常范圍，或者輸液設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)將報(bào)警信息顯示在用戶界 面，同時(shí)將報(bào)警信息保存至監(jiān)護(hù)輸液基站本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。獲取系統(tǒng)各組件的報(bào)警 信息，并及時(shí)將報(bào)警信息顯示在監(jiān)控終端，同時(shí)將報(bào)警數(shù)據(jù)保存入庫(kù)。
信息管理模塊用于管理病人基本信息，藥物基本信息，醫(yī)護(hù)人員信息， 系統(tǒng)對(duì)于每次操作該系統(tǒng)的用戶進(jìn)行權(quán)限操作及信息記錄；
網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過(guò)有線或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)護(hù)輸液基 站之間、監(jiān)護(hù)輸液基站和輸液設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸；通過(guò)無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù) 輸液基站和醫(yī)護(hù)PDA之間的數(shù)據(jù)傳輸。
如圖4所示，所述中央監(jiān)控服務(wù)器包括如下模塊
用戶界面模塊用于提供給用戶輸入并完成相應(yīng)的人機(jī)交互功能，集中顯 示各個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站的主要信息，也可以顯示某一監(jiān)護(hù)輸液基站的病人和各個(gè) 輸液設(shè)備的主要生理參數(shù)和輸液信息；可以對(duì)其管理的監(jiān)護(hù)輸液基站，根據(jù)病 人、藥物和治療處方的信息輸入輸液參數(shù)并形成輸液方案。
監(jiān)護(hù)輸液基站管理模塊遠(yuǎn)程集中控制多個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站的工作，處理各 監(jiān)護(hù)輸液基站的在線輸液設(shè)備的輸液數(shù)據(jù)、報(bào)警信息和病人監(jiān)護(hù)信息，對(duì)各監(jiān) 護(hù)輸液基站的工作情況進(jìn)行監(jiān)控；
信息管理模塊用于管理病人基本信息，藥物基本信息，員工基本信息， 床位使用狀況或病人住院信息；如病人信息管理模塊和藥物信息管理模塊，用 于管理病人基本信息，藥物基本信息，員工基本信息，床位使用狀況或病人住 院信息，在滿足系統(tǒng)應(yīng)用的前提下，為連接醫(yī)院信息系統(tǒng)的門(mén)診子系統(tǒng)、藥房 子系統(tǒng)、員工管理子系統(tǒng)和病房管理子系統(tǒng)提供接口；
10網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過(guò)有線或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)護(hù)輸液基 站之間、中央監(jiān)控服務(wù)器和醫(yī)院信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸；通過(guò)無(wú)線的方式實(shí) 現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和醫(yī)護(hù)PDA之間的數(shù)據(jù)傳輸。
所述輸液設(shè)備包括注射泵及輸液泵，如圖5所示，該注射泵包括單片機(jī)模
塊、人機(jī)交互模塊、步進(jìn)電機(jī)、推注機(jī)械模塊、傳感器模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和
電源管理模塊。
單片機(jī)模塊為注射泵的核心控制部分，經(jīng)通信模塊接收監(jiān)護(hù)輸液基站給定 的控制指令，根據(jù)控制指令控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行，從而帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)模塊推動(dòng)
注射器；將采集的自身狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)通信模塊傳送至監(jiān)護(hù)輸液基站，實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)輸 液基站對(duì)注射泵的實(shí)時(shí)控制與監(jiān)測(cè)。人機(jī)交互模塊通過(guò)顯示屏顯示設(shè)備的工作 狀態(tài)信息和病人的基本生理信息，通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)輸液泵的工作參數(shù)。步進(jìn)電機(jī) 模塊包括步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)集成電路芯片，驅(qū)動(dòng)集成電路芯片內(nèi)部集成有驅(qū)動(dòng) 電路、脈沖分配器、續(xù)流二極管和過(guò)熱保護(hù)電路，集驅(qū)動(dòng)和保護(hù)于一體。推注 機(jī)械模塊由變速齒輪組、絲桿和注射器推板組成，注射器推板與絲桿的螺紋咬 合。步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)變速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，變速齒輪帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得注射器推 板移動(dòng)。傳感器模塊由步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、注射器位置傳感器 和注射器尺寸傳感器組成，用于感應(yīng)注射泵運(yùn)行時(shí)歩進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，輸液管道 的壓力，注射器的位置和尺寸。電源管理模塊通過(guò)電源線為單片機(jī)模塊、人機(jī) 交互模塊、步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器模塊和通信模塊供電。通信模塊
注射泵可通過(guò)有線或無(wú)線的方式與監(jiān)護(hù)輸液基站進(jìn)行通訊。監(jiān)護(hù)輸液基站與輸
液設(shè)備之間通訊的有線方式有監(jiān)護(hù)輸液基站通過(guò)RS485總線與多個(gè)輸液設(shè)備 進(jìn)行通訊，也可以采用其他總線如CAN總線等控制方式。無(wú)線通信模塊還可以 采用藍(lán)牙通信技術(shù)，Wi-Fi無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，無(wú)線射頻技術(shù)，Zigbee技術(shù)，超 寬帶(UWB)技術(shù)等等，只要能夠在ICU病房?jī)?nèi)實(shí)現(xiàn)注射泵與監(jiān)護(hù)輸液基站的無(wú) 線通信功能的技術(shù)均可采用。
如圖6所示，輸液泵的基本結(jié)構(gòu)與注射泵相似，不同的是輸液泵的推注機(jī) 械模塊通過(guò)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)指狀蠕動(dòng)片擠壓輸液管從而實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的輸液，輸液 泵的傳感器系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和超聲傳感器組成，壓力 傳感器和超聲傳感器用于檢測(cè)輸液過(guò)程中的氣泡和堵塞。
該系統(tǒng)還包括醫(yī)護(hù)PDA, PDA通過(guò)無(wú)線網(wǎng)訪問(wèn)監(jiān)護(hù)輸液基站和中央監(jiān)控服務(wù) 器，顯示任一監(jiān)護(hù)輸液基站的狀況，接受報(bào)警信息并響鈴或/和振動(dòng)，調(diào)節(jié)執(zhí)行 輸液設(shè)備的控制參數(shù)。
作為移動(dòng)醫(yī)療設(shè)備，系統(tǒng)采用無(wú)線通訊方式。其中，中央監(jiān)控服務(wù)器、監(jiān) 護(hù)輸液基站和醫(yī)護(hù)PDA之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)固定，存在大量的數(shù)據(jù)交互，而且 有時(shí)需要訪問(wèn)醫(yī)院原有的有線局域網(wǎng)。802. lib是IEEE制定并廣泛應(yīng)用的全球 通用的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)標(biāo)準(zhǔn)，具有有線局域網(wǎng)絡(luò)(LAN) —樣的安全性、 可管理性及可伸縮性，能夠很好地與有線局域網(wǎng)兼容，而且也具有較高的傳輸 速度(最高傳輸速度為11Mbps)。因此，中央監(jiān)控服務(wù)器、監(jiān)護(hù)輸液基站和醫(yī)護(hù) PDA之間采用802. lib通訊協(xié)議組成無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)。
如圖7所示， 一種危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟
A、 醫(yī)護(hù)人員通過(guò)鑒權(quán)后在中央監(jiān)控服務(wù)器輸入病人、藥物和治療處方的信 息形成輸液方案，并保存在中央監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送 給監(jiān)護(hù)輸液基站；也可以在監(jiān)護(hù)輸液基站端輸入輸液方案，保存在監(jiān)護(hù)輸液基 站的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中。
B、 監(jiān)護(hù)輸液基站根據(jù)病人當(dāng)前的輸液方案選擇合適的輸液設(shè)備，監(jiān)護(hù)輸液
基站把輸液方案轉(zhuǎn)化成輸液控制命令，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送到輸液機(jī)構(gòu)，
從而開(kāi)始執(zhí)行輸液方案；
C、 輸液設(shè)備接收輸液控制指令，通過(guò)單片機(jī)轉(zhuǎn)化為輸液設(shè)備的控制信號(hào)， 機(jī)械模塊執(zhí)行相應(yīng)的輸液操作；
D、 監(jiān)護(hù)輸液基站端的生理監(jiān)護(hù)模塊檢測(cè)病人的的生理信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為電信 號(hào)，通過(guò)信號(hào)預(yù)處理裝置對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、隔離等預(yù)處理。然后再將 信號(hào)傳送到通訊模塊，由通訊模塊負(fù)責(zé)把監(jiān)護(hù)信息發(fā)送到監(jiān)護(hù)輸液基站的生理 監(jiān)護(hù)模塊。監(jiān)護(hù)輸液基站的生理監(jiān)護(hù)模塊把檢測(cè)到的病人的生理參數(shù)數(shù)據(jù)以數(shù) 據(jù)包的形式發(fā)送到輸液監(jiān)護(hù)基站的生理監(jiān)護(hù)管理模塊。
E、 監(jiān)護(hù)輸液基站對(duì)接收到的監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)解包，病人的的生理參數(shù)數(shù)據(jù)包作為 閉環(huán)控制模塊的輸入，閉環(huán)控制模塊根據(jù)相應(yīng)的閉環(huán)控制算法分別對(duì)所需的生 理參數(shù)進(jìn)行分析，作出判斷，分析結(jié)果傳送給輸液管理模塊，對(duì)相應(yīng)的輸液設(shè) 備進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)輸液過(guò)程的閉環(huán)反饋控制。
F、 在監(jiān)護(hù)輸液基站上，醫(yī)護(hù)人員可以根據(jù)病人的生理狀況，對(duì)輸液設(shè)備的 輸注速度進(jìn)行調(diào)整，把這些控制信息封裝成控制數(shù)據(jù)包，并傳輸?shù)叫枰{(diào)整的 輸液設(shè)備端。
G、 同時(shí)輸液設(shè)備把當(dāng)前的輸液狀態(tài)信息通過(guò)通信模塊按每一定時(shí)間間隔反 饋給監(jiān)護(hù)輸液基站，并通過(guò)監(jiān)護(hù)輸液基站的用戶界面模塊實(shí)時(shí)顯示出來(lái)并記錄 到監(jiān)護(hù)輸液基站的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。
H、 當(dāng)輸液設(shè)備出現(xiàn)異常，首先輸液設(shè)備停止輸液操作，并發(fā)出輸液報(bào)警， 然后通過(guò)通信模塊把輸液異常報(bào)警信息發(fā)送到監(jiān)護(hù)輸液基站，在監(jiān)護(hù)輸液基站 端也發(fā)出輸液報(bào)警信號(hào)，并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行記錄，解決異常后，繼續(xù)進(jìn)行輸液 操作。
I、 輸液設(shè)備端對(duì)收到的控制數(shù)據(jù)包解包，通過(guò)控制指令調(diào)整輸液設(shè)備的輸 注速度。
J、監(jiān)護(hù)輸液基站端的輸液數(shù)據(jù)包和監(jiān)護(hù)信息數(shù)據(jù)包按照一定的時(shí)間間隔發(fā) 送到中央監(jiān)控服務(wù)器端。
K、醫(yī)護(hù)人員在醫(yī)院范圍內(nèi)，可以通過(guò)PDA與正執(zhí)行輸液方案的監(jiān)護(hù)輸液基 站進(jìn)行通訊，査詢病人的生理狀態(tài)參數(shù)和輸液狀態(tài)數(shù)據(jù)，并可通過(guò)PDA遠(yuǎn)程對(duì) 輸液參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明中所有說(shuō)明的特征，以及根據(jù)本發(fā)明所述的方法及技術(shù)方案所做的 同等替換或組合，所以這些變換及組合都在本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1、一種危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)，其特征在于包括輸液設(shè)備、監(jiān)護(hù)輸液基站，中央監(jiān)控服務(wù)器及醫(yī)護(hù)PDA；輸液設(shè)備通過(guò)無(wú)線或有線的通訊方式與監(jiān)護(hù)輸液基站相連，接收監(jiān)護(hù)輸液基站的控制實(shí)施給病人的輸液治療，并發(fā)回輸液設(shè)備的狀態(tài)信息；監(jiān)護(hù)輸液基站具有病人生理參數(shù)監(jiān)測(cè)和一個(gè)或多個(gè)輸液設(shè)備的輸液控制功能，輸液控制由醫(yī)護(hù)人員根據(jù)病人、藥物和治療處方的信息形成輸液方案，通過(guò)無(wú)線或有線的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液設(shè)備的開(kāi)環(huán)控制，或在輸液執(zhí)行過(guò)程中通過(guò)監(jiān)測(cè)及分析病人的生理參數(shù)，根據(jù)相應(yīng)的反饋算法實(shí)時(shí)調(diào)整輸液參數(shù)，通過(guò)無(wú)線或有線的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液設(shè)備的閉環(huán)控制；中央監(jiān)控服務(wù)器通過(guò)無(wú)線或有線的方式連接多個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站并集中監(jiān)控它們的運(yùn)行狀態(tài)，中央監(jiān)控服務(wù)器還與醫(yī)院信息系統(tǒng)相連；醫(yī)護(hù)PDA通過(guò)無(wú)線方式與監(jiān)護(hù)輸液基站和/或中央監(jiān)護(hù)服務(wù)器連接，用于顯示輸液狀況和管理輸液過(guò)程。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)，其特征在 于所述監(jiān)護(hù)輸液基站包括如下模塊用戶界面模塊用于提供給用戶輸入并完成相應(yīng)的人機(jī)交互功能，顯示輸 液過(guò)程中該監(jiān)護(hù)輸液基站控制的輸液設(shè)備的信息及病人的生理參數(shù)監(jiān)護(hù)信息， 還根據(jù)病人、藥物和治療處方的信息輸入輸液參數(shù)并形成輸液方案；生理監(jiān)護(hù)模塊包括生理監(jiān)護(hù)檢測(cè)模塊及生理監(jiān)護(hù)管理模塊，用于監(jiān)測(cè)病人的生理參數(shù)，分析和保存監(jiān)護(hù)信息，為用戶界面模塊的生理參數(shù)的顯示和閉環(huán)控制模塊的輸液閉環(huán)控制提供信息；生理監(jiān)護(hù)檢測(cè)模塊由生理參數(shù)傳感器、 信號(hào)調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換、單片機(jī)以及通訊子模塊組成，用于檢測(cè)生理信息；生 理監(jiān)管理測(cè)模塊完成生理參數(shù)的分析和保存功能；輸液管理模塊用于管理及控制輸液設(shè)備，把輸液方案轉(zhuǎn)換為輸液控制指 令，或接受閉環(huán)控制模塊的輸液控制指令，并將輸液控制指令按每一定時(shí)間間 隔通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送到指定的輸液設(shè)備；閉環(huán)控制模塊通過(guò)接收測(cè)量病人的生理參數(shù)的數(shù)據(jù)，根據(jù)反饋算法輸出 輸液指令，并將控制指令發(fā)送至輸液輸液管理模塊；該閉環(huán)控制模塊包括數(shù)據(jù) 提取子模塊、反饋算法子模塊及控制子模塊，數(shù)據(jù)提取子模塊從生理監(jiān)護(hù)模塊 中提取病人的血壓數(shù)據(jù)作為輸入，供反饋算法子模塊使用，反饋算法子模塊根 據(jù)相應(yīng)的閉環(huán)控制算法分別對(duì)所需的生理參數(shù)進(jìn)行分析，作出判斷，反饋算法 子模塊得出的結(jié)果發(fā)送給控制子模塊，控制子模塊根據(jù)反饋算法的結(jié)果決定對(duì) 哪一個(gè)輸液設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，以及調(diào)整的幅度，形成輸液控制指令并發(fā)送到輸液 管理模塊，實(shí)施輸液的閉環(huán)控制；報(bào)警模塊對(duì)在輸液過(guò)程中病人的生理參數(shù)信息及輸液設(shè)備的信息進(jìn)行監(jiān) 控，當(dāng)生理參數(shù)超出正常范圍，或者輸液設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)將報(bào)警信息顯示在用戶界面，同時(shí)將報(bào)警信息保存至監(jiān)護(hù)輸液基站本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)； 信息管理模塊用于管理病人基本信息，藥物基本信息；網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過(guò)有線或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)護(hù)輸液基 站之間、監(jiān)護(hù)輸液基站和輸液設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸；通過(guò)無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù) 輸液基站和醫(yī)護(hù)PDA之間的數(shù)據(jù)傳輸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)，其特征在 于所述中央監(jiān)控服務(wù)器包括如下模塊用戶界面模塊用于提供給用戶輸入并完成相應(yīng)的人機(jī)交互功能，集中顯 示各個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站的主要信息，或顯示某一監(jiān)護(hù)輸液基站的病人和各個(gè)輸液 設(shè)備的生理參數(shù)和輸液信息，并對(duì)其管理的監(jiān)護(hù)輸液基站，根據(jù)病人、藥物和 治療處方的信息輸入輸液參數(shù)并形成輸液方案；監(jiān)護(hù)輸液基站管理模塊遠(yuǎn)程集中控制多個(gè)監(jiān)護(hù)輸液基站的工作，處理各 監(jiān)護(hù)輸液基站的在線輸液設(shè)備的輸液數(shù)據(jù)、報(bào)警信息和病人監(jiān)護(hù)信息，對(duì)各監(jiān) 護(hù)輸液基站的工作情況進(jìn)行監(jiān)控；信息管理模塊用于管理病人基本信息，藥物基本信息，員工基本信息， 床位使用狀況或病人住院信息；網(wǎng)絡(luò)通訊模塊通過(guò)有線或無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)護(hù)輸液基 站之間、中央監(jiān)控服務(wù)器和醫(yī)院信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸；通過(guò)無(wú)線的方式實(shí) 現(xiàn)中央監(jiān)控服務(wù)器和醫(yī)護(hù)PDA之間的數(shù)據(jù)傳輸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)，其特征在 于所述輸液設(shè)備包括輸液泵和注射泵；該注射泵包括單片機(jī)、人機(jī)交互模塊、步進(jìn)電機(jī)、推注機(jī)械模塊、傳感器 模塊、通信模塊和電源管理模塊；單片機(jī)為注射泵的核心控制部分，經(jīng)通信模 塊接收監(jiān)護(hù)輸液基站給定的控制指令，控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行，從而帶動(dòng)推注機(jī) 械模塊，推動(dòng)注射器，從而實(shí)現(xiàn)注射操作；同時(shí)單片機(jī)將采集的注射泵狀態(tài)信 息，經(jīng)通信模塊傳送至監(jiān)護(hù)輸液基站，實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)輸液基站對(duì)注射泵的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 與控制；該輸液泵包括單片機(jī)、人機(jī)交互模塊、步進(jìn)電機(jī)、指狀蠕動(dòng)機(jī)械模塊、傳 感器模塊、通信模塊和電源管理模塊；輸液泵的步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)指狀蠕動(dòng)機(jī)械模 塊擠壓輸液管從而實(shí)現(xiàn)輸液操作，輸液泵的傳感器模塊包括步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感 器、壓力傳感器和超聲傳感器，壓力傳感器和超聲傳感器分別用于檢測(cè)輸液過(guò) 程中的氣泡和堵塞。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)， 其特征在于所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)采用有線、無(wú)線兼容的組網(wǎng)方式，系統(tǒng)的各組件間通過(guò)有線或無(wú)線 的方式通信；中央監(jiān)控服務(wù)器與監(jiān)護(hù)輸液基站之間、監(jiān)護(hù)輸液基站與輸液設(shè)備 之間均組成的網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)，醫(yī)護(hù)PDA通過(guò)無(wú)線的方式與監(jiān)護(hù)輸液基站或中央服 務(wù)器進(jìn)行通訊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)，其特征在 于上述組網(wǎng)方式為監(jiān)護(hù)輸液基站通過(guò)總線設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備與多個(gè)輸液設(shè)備組成網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)；中央監(jiān)控服務(wù)器與監(jiān)護(hù)輸液基站之間采用以太網(wǎng)進(jìn)行信 息傳輸，其中無(wú)線方式采用紅外、藍(lán)牙、Wi-Fi，無(wú)線射頻技術(shù)，Zigbee技術(shù)或 超寬帶技術(shù)組成的無(wú)線局域網(wǎng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)， 其特征在于該系統(tǒng)監(jiān)護(hù)輸液基站還通過(guò)無(wú)線和有線方式連接到ICU或手術(shù)室的治療儀器，所述治療儀器包括呼吸機(jī)及麻醉機(jī)。
8、 一種輸液控制及危重監(jiān)護(hù)診療一體化系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括 以下步驟A、醫(yī)護(hù)人員在中央監(jiān)控服務(wù)器輸入病人、藥物和治療處方的信息形成輸液方案，并保存在中央監(jiān)控服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送給監(jiān)護(hù)輸液基站；或在監(jiān)護(hù)輸液基站端輸入輸液方案，保存在監(jiān)護(hù)輸液基站的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù) 中 ，B、監(jiān)護(hù)輸液基站根據(jù)病人當(dāng)前的輸液方案選擇合適的輸液設(shè)備，并把輸液 方案轉(zhuǎn)化成輸液控制指令，并在每一定時(shí)間間隔通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送到相應(yīng) 的輸液設(shè)備，從而開(kāi)始執(zhí)行輸液方案；C、 輸液設(shè)備接收輸液控制指令，通過(guò)單片機(jī)轉(zhuǎn)化為輸液設(shè)備的控制信號(hào)， 控制注射泵或輸液泵執(zhí)行相應(yīng)的輸液操作；D、 監(jiān)護(hù)輸液基站的生理監(jiān)護(hù)模塊檢測(cè)病人的的生理信號(hào)，作為閉環(huán)控制模 塊的輸入，閉環(huán)控制模塊根據(jù)相應(yīng)的閉環(huán)控制算法分別對(duì)所需的生理參數(shù)進(jìn)行 分析，作出判斷，分析結(jié)果傳送給輸液管理模塊，對(duì)相應(yīng)的輸液設(shè)備進(jìn)行調(diào)整， 從而實(shí)現(xiàn)輸液過(guò)程的閉環(huán)反饋控制；E、 輸液設(shè)備把當(dāng)前的輸液狀態(tài)信息通過(guò)通信模塊按每一定時(shí)間間隔反饋給 監(jiān)護(hù)輸液基站，并通過(guò)監(jiān)護(hù)輸液基站的用戶界面模塊實(shí)時(shí)顯示出來(lái)并記錄到監(jiān) 護(hù)輸液基站的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于當(dāng)生理參數(shù)超出設(shè)定范 圍出現(xiàn)異常時(shí)，或輸液設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，相關(guān)的輸液設(shè)備停止輸液操作， 并發(fā)出報(bào)警；輸液設(shè)備的異常報(bào)警信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送到監(jiān)護(hù)輸液基站， 在監(jiān)護(hù)輸液基站也發(fā)出輸液報(bào)警信號(hào)，并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行記錄，解決異常后， 繼續(xù)進(jìn)行輸液操作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種危重監(jiān)護(hù)及輸液控制診療一體化系統(tǒng)及其控制方法，包括輸液設(shè)備、監(jiān)護(hù)輸液基站，中央監(jiān)控服務(wù)器及醫(yī)護(hù)PDA；監(jiān)護(hù)輸液基站形成輸液方案，通過(guò)無(wú)線或有線方式對(duì)輸液設(shè)備開(kāi)環(huán)控制，或在輸液執(zhí)行中通過(guò)監(jiān)測(cè)及分析病人生理參數(shù)，根據(jù)相應(yīng)閉環(huán)算法調(diào)整輸液參數(shù)，通過(guò)無(wú)線或有線方式對(duì)輸液設(shè)備閉環(huán)控制；中央監(jiān)控服務(wù)器通過(guò)無(wú)線或有線方式連接監(jiān)護(hù)輸液基站并監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)；醫(yī)護(hù)PDA通過(guò)無(wú)線方式與監(jiān)護(hù)輸液基站和/或中央監(jiān)護(hù)服務(wù)器連接，用于顯示輸液狀況和管理輸液過(guò)程。該系統(tǒng)將治療手段(靜脈輸液)及其效果(生理參數(shù)監(jiān)測(cè))有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)輸液設(shè)備的閉環(huán)控制，提高醫(yī)療質(zhì)量、醫(yī)護(hù)人員的工作效率。
文檔編號(hào)A61M5/172GK101496923SQ20091003771
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者孫傳景, 楊 李, 楊越雄, 寧 羅, 袁衡新, 譚智豐 申請(qǐng)人:中山大學(xué)