智能輸液架

張思昊 趙淑萍 馬寧

摘要：近幾年來，隨著環(huán)境的惡化、流感的盛行，醫(yī)院時(shí)常發(fā)生護(hù)士因?yàn)椴∪颂鄬?dǎo)致給病人換瓶不及時(shí)，致使病人血液回流凝固，或部分病人因?yàn)橥媸謾C(jī)，睡覺等其他原因忘記通知護(hù)士換瓶，致使藥物輸完后空氣進(jìn)入靜脈血管，對(duì)病人造成不必要的傷害。針對(duì)這種現(xiàn)象我們研究了一種智能檢測(cè)輸液自動(dòng)換瓶架，用于幫助護(hù)士進(jìn)行換瓶工作。防止病人在輸液時(shí)受到不必要的傷害。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療健康、智能控制

一、研究背景

從我國(guó)目前的市場(chǎng)現(xiàn)狀和研究領(lǐng)域來看，涉及這方面的產(chǎn)品少之又少，而且市場(chǎng)需求很大。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本團(tuán)隊(duì)提供了一種輸液自動(dòng)換瓶架，主要用于醫(yī)院中由于病人太多護(hù)士人手不夠造成輸液時(shí)換瓶不及時(shí)情況，本產(chǎn)品可以檢測(cè)瓶中液體有無，檢測(cè)瓶中液體消失時(shí)自動(dòng)進(jìn)行換瓶。產(chǎn)品也可應(yīng)用于手術(shù)室中，減輕高壓狀態(tài)下醫(yī)生的壓力。保證輸液高峰期輸液和換瓶的安全性、及時(shí)性，減輕護(hù)士的壓力。由于目前市場(chǎng)上幾乎沒有與之類似的產(chǎn)品，所以本產(chǎn)品有十分廣闊的市場(chǎng)空間。針對(duì)自動(dòng)化時(shí)代的需求，幾乎所有產(chǎn)品都趨向自動(dòng)化，但是涉及到輸液換瓶的自動(dòng)化產(chǎn)品卻少之又少。針對(duì)市場(chǎng)上的空缺與需求本團(tuán)隊(duì)研制出了輸液自動(dòng)換瓶產(chǎn)品。本產(chǎn)品的出現(xiàn)在市場(chǎng)上幾乎沒有與之類似的的產(chǎn)品與之競(jìng)爭(zhēng)，但是傳統(tǒng)輸液架還是很大的競(jìng)爭(zhēng)者，因?yàn)閭鹘y(tǒng)輸液架造價(jià)相比本輸液架造價(jià)更加低廉，它們也早已占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)。這勢(shì)必會(huì)對(duì)本產(chǎn)品銷售空間造成一定影響。但是本產(chǎn)品創(chuàng)新點(diǎn)新穎，結(jié)構(gòu)也已完善，最主要是有一套可行的方案，并且其造價(jià)相對(duì)低廉，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化程度高，制造工藝難度低。本產(chǎn)品主要應(yīng)用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的病房輸液和大型手術(shù)輸液，其本質(zhì)為減輕醫(yī)護(hù)人員工作壓力，提高病人輸液安全性

二、設(shè)計(jì)與系統(tǒng)介紹

在考慮該本產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，我們依據(jù)實(shí)際情況充分考慮實(shí)際情況與可行性，結(jié)合目前無法解決的醫(yī)療資源缺乏問題，完成該產(chǎn)品設(shè)計(jì)，本產(chǎn)品是一種輸液自動(dòng)換瓶架，該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了病人輸液時(shí)自動(dòng)換瓶和輸液完成后的自動(dòng)報(bào)警功能。

根據(jù)實(shí)際的使用要求，以及參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《單片機(jī)控制》等工具書，計(jì)算和設(shè)計(jì)出了整體的機(jī)械結(jié)構(gòu)、程序控制等，以致達(dá)到最佳的使用效果、最低的誤差率以及較低的使用成本。

本設(shè)計(jì)以STC89C52單片機(jī)為核心，以XKC-Y27-NSN為傳感器，檢測(cè)管中液體有無，將信號(hào)傳到STC89C52單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)信號(hào)有無來確定是否輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)42步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)和微型推桿進(jìn)行工作。當(dāng)單片機(jī)接收到XKC-Y27-NSN為傳感器信號(hào)時(shí)，單片機(jī)輸出信號(hào)使電動(dòng)推桿帶動(dòng)穿刺器拔出，然后42步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)藥瓶使下一瓶藥瓶對(duì)準(zhǔn)穿刺器，電動(dòng)推桿再帶動(dòng)穿刺器扎入藥品瓶。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)由STC89C52、按鍵、XKC-Y27-NSN傳感器、42步進(jìn)電機(jī)、微型推桿、舵機(jī)等構(gòu)成，系統(tǒng)設(shè)置有2個(gè)按鍵。液體檢測(cè)器通過對(duì)液面位置的實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)輸液管中液體流盡時(shí)液體檢測(cè)器向單片機(jī)發(fā)送脈沖信號(hào)，當(dāng)單片機(jī)接收到脈沖信號(hào)時(shí)控制推桿帶動(dòng)穿刺器拔出輸液袋，穿刺器退出輸液架后電機(jī)控制輸液架完成換瓶操作，待換瓶操作完成時(shí)，推桿再次帶動(dòng)穿刺器刺入輸液袋繼續(xù)進(jìn)行輸液操作。本產(chǎn)品代替了人工換瓶，避免了病人十分多情況下?lián)Q瓶延誤，以及省去了大型手術(shù)過程中換瓶這項(xiàng)工作，減輕了護(hù)士日常工作量，使護(hù)士有更多時(shí)間在其他方面服務(wù)病人。提高流感高峰時(shí)醫(yī)院輸液換瓶的及時(shí)性、安全性以及可靠性。

三、市場(chǎng)前景和效益分析

產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化以逐步完善，智能化程度也越來越高，自動(dòng)化輸液換瓶也將符合時(shí)代潮流。醫(yī)院的護(hù)士每天都要給住院的大部分病人進(jìn)行輸液換瓶工作，目前常用的方法是護(hù)士進(jìn)行手動(dòng)換瓶工作，其工作流程是，在病人觀察到瓶架上的點(diǎn)滴瓶或點(diǎn)滴袋中中的藥液將要流盡時(shí)，病人會(huì)按動(dòng)報(bào)警鈴?fù)ㄖo(hù)士前來進(jìn)行輸液架換瓶工作。此方法雖是目前最常用的換瓶方法但過于傳統(tǒng)，也存在一些漏洞。如因輸液病人或陪護(hù)人員觀察不及時(shí)導(dǎo)致忘記按動(dòng)報(bào)警鈴以致忘記進(jìn)行換瓶工作而對(duì)病人造成二次傷害，又或碰上流感高發(fā)期，會(huì)導(dǎo)致護(hù)士人手不夠，造成醫(yī)護(hù)人員身心疲憊，無力工作等，所以基于此環(huán)境下，設(shè)計(jì)一款智能輸液架可大大減少護(hù)士的工作時(shí)間，減少醫(yī)護(hù)資源消耗，同樣我們市場(chǎng)也十分廣闊，依據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，一家三甲醫(yī)院每日輸液病戶可高達(dá)上千人次，依據(jù)目前醫(yī)療資源分配，僅僅在發(fā)達(dá)城市中就有近萬的市場(chǎng)缺口，本產(chǎn)品操作簡(jiǎn)單而且安裝方便且成本較低，使用年限長(zhǎng)，上手簡(jiǎn)單，再此基礎(chǔ)上分析我們擁有廣大市場(chǎng)。

四、結(jié)語

我們產(chǎn)品的應(yīng)用將大大減輕護(hù)士工作負(fù)擔(dān)，以及有效避免了病人輸液時(shí)因換瓶不及時(shí)造成的二次傷害，提高了病人輸液的安全性，輸液架冬季選擇性加溫功能也在一定程度上減輕了病人冬季輸液的刺激性。在一定程度上緩和了如今緊張的護(hù)患關(guān)系。

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