医用智能输液监控系统的研究与设计(可编辑)

Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
The Graduate School
College of Automation Engineering
Research and Design of Intelligent Medical
Infusion Monitoring SystemA Thesis in
Measuring & Testing Technology and Instruments
by
Guo Wen
Advised by
Associate Prof. Wang Haitao
Submitted in Partial Fulfillment
of the Requirements
for the Degree of
Master of Engineering
February, 2013承诺书
本人郑重声明: 所呈交的学位论文, 是本人在导师指导下 ,
独立进行研究工作所取得的成果。

尽我所知, 除文中已经注明
引用的内容外 , 本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著
作权的内容。

对本文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和
集体,均已在文中以明确方式标明。

本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复
印件, 允许论文被查阅和借阅 , 可以将学位论文的全部或部分
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(保密的学位论文在解密后适用本承诺书 )
作者签名 :日期: 南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
静脉输液作为医疗护理中一项重要的治疗技术, 因其给药迅速、疗效快、刺激小, 临床应
用十分普遍。

但是 ,目前输液过程主要以人工监控为主, 差错率较高 ,影响了治疗质量。

本文
研制了一套新型医用智能输液监控系统,由输液监控仪和输液监护管理系统组成。

系统具有实
时监控输液滴速、药液温度、输液状态等功能, 它以单一患者为治疗对象 , 同时监控多个输液
通道的输液数据。

本文具体工作内容总结如下 :
1.研制一套能够实时监控输液滴速、药液温度、异常情况等信息的输液监控仪 ,并将采集
到的输液数据通过 RS485 总线传送给主控 PC 机。

设计了输液监控仪的硬件电路和机械结构 ,
包括单片机及外围电路、滴速控制模块、温度控制模块、报警模块、电源模块、人机交互模块、
通信模块。

2.开发一套用于所设计的输液监控仪的软件, 采用模块化程序设计方法 ,使用 Keil C51 语
言编写 , 实现对输液数据的实时采集和监控功能。

使用 Visual C++6.0 软件编写了一套输液监护
管理系统, 同时监控多个输液通道的输液滴速和温度, 及时报警提示输液过程中的异常情况,
并记录保存全部输液数据 , 对患者的输液信息进行科学化管理。

3.设计输液滴速测量、滴速控制和输液温度控制准确性实验方案 ,并按照方案进行实验,
分析和讨论了实验结果, 验证了本系统设计的可行性和可靠性。

本文研制的医用智能输液监控系统具有使用方便、性价比高等优点, 满足医院的实际使用
要求。

本系统提高了输液过程的安全性,减轻了医护人员的工作负担 , 实现了静脉输液的网络
化和智能化 ,具有广泛的应用前景。

关键词: 静脉输液, 单片机, 输液滴速, 药液温度 , 智能监控 ,RS485
I医用智能输液监控系统的研究与设计
ABSTRACT
As an important means of therapeutic technique, intravenous infusion is widely used in clinical
treatment because of its rapid drug infusion, fast effect and small stimulate. However, infusion process
mainly depends on manual monitoring so that it has a high error rate which may affect the quality of
treatment. A new type of intelligent medical infusion monitoring system including infusion
monitoring device and infusion monitoring and management system is developed, which has the
function of real-time monitoring of the infusion dripping speed, drug liquid temperature and infusion
status which can reflect whether there is abnormal situation, etc. This system is used for the treatment
of a single patient, monitoring data of several infusion channels simultaneouslyThe specific content can summarized as follow:1 Hardware circuits and mechanical structures of infusion monitoring device are designed to
monitor real-time infusion status of single infusion channel and send the collected infusion
information including infusion dripping speed, drug liquid temperature and abnormal situation, etc. to
central control computer through RS485 bus, including MCU and peripheral circuits, infusion
dripping speed control module, drug liquid temperature control module, alarm module, power supply
module, human-computer interaction module, communication module
2 Software for infusion monitoring device is developed, using Keil C51 programming
language and modular programming method, which achieves the function of acquisition and
monitoring infusion data. Infusion monitoring and management system is developed by Visual
C++6.0 programming software, which monitors infusion dripping speed and drug liquid temperature
of several infusion channels, alarms to prompt abnormal situation in time, all infusion data are
recorded and preserved, patient ’s transfusion information are scientifically managed3 Infusion dripping speed measurement, infusion dripping speed control and drug liquid
temperature control accuracy experiments are designed and experimental results are analyzed and
discussed, which verify the feasibility and reliability of designed systemIntelligent medical infusion monitoring system designed in this paper has the advantages of easy
to use and a high ratio of performance to price which basically meets the requirements of hospitalsThis system not only ensures the safety of infusion process, reduces the burden of nurses, but also makes intravenous infusion network centered and intelligentize, which has a wide range of application
prospects
II南京航空航天大学硕士学位论文
Keywords: Intravenous Infusion, Microcontroller, Infusion Dripping Speed, Drug Liquid
Temperature, Intelligent Monitoring, RS485
III医用智能输液监控系统的研究与设计
目录
第一章绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状和发展趋势 2
1.2.1 医用智能输液设备概述 2
1.2.2 医用智能输液监控系统国内外研究现状5
1.2.3 医用智能输液监控系统发展趋势7
1.3 主要工作和章节安排 9
1.4 本章小结10
第二章医用智能输液监控系统方案研究. 11 2.1 静脉输液基础理论11
2.2 医用智能输液监控系统需求分析13
2.3 医用智能输液监控系统整体设计方案 14 2.
3.1 多通路输液监控系统方案设计. 14
2.3.2 输液监控仪设计方案16
2.4 系统设计方案元器件选型分析 17
2.4.1 微控制器选型分析 17
2.4.2 系统元器件选型分析18
2.5 本章小结19
第三章输液监控仪的硬件设计20
3.1 滴速控制模块设计20
3.1.1 液滴信号采集传感器20
3.1.2 液滴信号调理电路设计. 23
3.1.3 步进电机控制单元电路设计25
3.1.4 机械传动装置设计 26
3.2 温度控制模块设计27
3.2.1 温度采集单元设计 27
3.2.2 加热装置设计28
3.2.3 加热控制电路设计 30
3.3 报警模块设计 31
IV南京航空航天大学硕士学位论文
3.3.1 液位采集电路设计 31
3.3.2 声光报警电路设计 32
3.4 单片机及外围电路设计 33
3.5 电源模块设计 34
3.6 人机交互模块设计35
3.6.1 矩阵键盘单元设计 35
3.6.2LCD 显示单元设计 36
3.7 通信模块设计 37
3.8 本章小结38
第四章输液监控仪的软件设计与实现 39 4.1 软件开发工具介绍39
4.2 输液监控仪软件设计. 41
4.2.1 系统主控制程序设计41
4.2.2 滴速测量和控制程序设计 42
4.2.3 温度控制程序设计 44
4.3 本章小结45
第五章输液监护管理系统软件开发 46 5.1 系统软件开发工具介绍 46
5.2 输液监护管理系统软件设计. 47
5.2.1 软件界面设计47
5.2.2 系统主程序设计. 48
5.2.3 串口通信程序设计 49
5.3 本章小结51
第六章系统实验测试及结果分析. 52
6.1 滴速测量和控制准确性实验. 52
6.1.1 滴速测量准确性实验52
6.1.2 滴速控制准确性实验53
6.2 输液温度控制准确性实验54
6.3 本章小结55
第七章总结与展望. 56
7.1 研究工作总结 56
7.2 研究工作展望 57
V医用智能输液监控系统的研究与设计
参考文献. 58
致谢. 61
在学期间的研究成果及发表的学术论文 62 VI南京航空航天大学硕士学位论文
图表清单
图 1.1 盘状蠕动泵. 3
图 1.2 指状蠕动泵. 4
图 1.3 注射泵 4
图 1.4 弹性输液泵. 5
图 1.5 半挤压式输液泵6
图 2.1 医用智能输液监控系统整体设计框图. 15 图 2.2 输液监控仪系统结构框图 16
图 3.1 液滴信号检测传感器. 20
图 3.2 红外发射二极管特性曲线 21
图 3.3 红外光敏三极管的感光特性曲线 22
图 3.4 红外传感器电路 23
图 3.5 红外接收管两端的电压波形23
图 3.6 液滴信号调理电路24
图 3.7 信号调理电路处理后的液滴信号波形. 25 图 3.8 步进电机驱动电路26
图 3.9 滴速调节装置设计图. 26
图 3.10 滴速控制机械传动装置实物图27
图 3.11 温度传感器 DS18B20 电路28
图 3.12PTC 热敏电阻特性曲线28
图 3.13 陶瓷 PTC 热敏电阻29
图 3.14PTC 加热器. 29
图 3.15 加热装置设计图. 29
图 3.16 加热控制电路30
图 3.17 液位信号采集传感器 31
图 3.18 液位信号采集电路. 32
图 3.19 声光报警装置电路. 32
图 3.20STC89C52RC 单片机及外围电路. 33
图 3.21 外接电源接口电路. 35
图 3.22 输液监控仪 4×4 键盘电路 35
图 3.23 输液监控仪 LCD12864 电路 36
图 3.24RS485 串口通信电路. 38
VII医用智能输液监控系统的研究与设计
图 4.1Keil C51 程序编辑界面39
图 4.2STC 官方烧写软件界面. 40
图 4.3 系统主控制流程图41
图 4.4 输液滴速测量程序流程图 43
图 4.5 输液滴速控制程序流程图 44
图 4.6 温度检测和控制流程图. 45
图 5.1Visual C++6.0 的程序编辑界面. 46 图 5.2 输液监护管理系统软件主界面. 47 图 5.3 串口设置界面. 48
图 5.4 报警门限设置界面48
图 5.5 输液监护管理系统程序流程图. 49 图 5.6 PC 机串口通信程序流程图. 50
表 3.1 LCD12864 引脚说明 37
表 5.1MSComm 控件常用属性 51
表 6.1 滴速测量准确性实验结果 52
表 6.2 滴速控制准确性实验结果 53
表 6.3 温度控制准确性实验结果 54
VIII南京航空航天大学硕士学位论文
缩略词
序号缩略词英文全称中文名称
1 TMS Transfusion Management System 输液管理系统
2 HIS Hospital Information System 医院信息管理系统
3 WLAN Wireless Local Area Networks 无线局域网络
4 RFIDRadio Frequency Identification 射频识别技术
5 MEMS Micro-Electro-Mechanical Systems 微机电系统
6 CCUCoronary Care Unit 冠心病监护病房
8 PCPersonal Computer 个人电脑
9 MCU Micro Controller Unit 微控制器
10 RAM Random Access Memory 随机存取存储器
11 ROM Read-Only Memory 只读存储器
12 LED Light Emitting Diode 发光二极管
13 ICU Intensive Care Unit 重症加护病房
14 PTC Positive Temperature Coefficient 正温度系数效应
15 ISP In System Programming 在系统编程
IX南京航空航天大学硕士学位论文
第一章绪论
1.1 课题研究背景和意义
静脉输液(Intravenous Infusion ,II )是医疗护理中一项重要的治疗技术 ,因其给药迅速、
疗效快、刺激小, 临床应用十分普遍 ,特别是急救、疾病治疗等情况下, 更是必不可少的治疗
措施。

随着医疗技术的发展和医疗水平的提高, 通过静脉输液进行给药、补充营养、调节体液
[1]
平衡等已经逐渐成为诊疗工作中不可或缺的方法, 开辟的输液通道也越来越多。

据统计,住
院患者需要接受静脉输液治疗的比例为 70%~80% 。

目前全球约有 5000 万患者需要经常使用输
液设备进行输液 ,世界输液设备市场年销售额高达 830 亿美元 ,具有良好的市场前景。

在临床医学中 ,静脉输液虽然应用广泛 ,但目前普遍使用的输液工具仍然是传统的茂菲氏
输液器 ,且以人工监控为主。

输液时需要将输液瓶 (袋) 悬挂在输液架上或者高于患者的穿刺
部位, 利用势差将药液输入患者体内 ,护士凭借肉眼观察茂菲氏管中的液滴并估计输液滴速,
根据经验手动调节输液器上的滑轮来控制输液速度。

输液过程中护士需要不停地巡检, 并由患
者或陪护人员观察剩余药液量, 当药液即将输完或者滴速出现异常时 ,及时通知值班护士前来
处理。

这样不仅增加了医护人员的劳动强度 ,导致差错率大为
上升, 而且不利于患者的休息,
影响了治疗质量。

如果发生药液输完或者输液管堵塞等情况而护士未能及时处理, 则有可能会
发生回血或其他危险 ,给患者造成痛苦, 甚至导致医疗事故。

对于不同个体状况的患者 ,不同的输液目的和输液药物, 所需要的输液速度不一样。

一般
情况下 , 成年人的输液速度常在 40~60 滴/ 分钟, 而儿童、老年人的输液速度则不宜超过 40 滴/
分钟。

在输液过程中, 如果输液速度过快, 单位时间内进入人体内的药物剂量过大 ,可使循环
血量突然增加,心脏负荷加重, 可能会引起很多副作用或不良反应, 例如急性心衰和肺水肿,
甚至会有生命危险。

输液过慢则可能导致药量不够或无谓地延长输液时间 , 影响治疗效果,给
[2]
患者和护理工作增加不必要的负担。

对于某些特殊药物的静脉输液,如麻醉药、降压药、催
产素等 ,需要严格控制输液速度 ,手工调节难以达到所需的精度要求。

因此 ,在输液过程中对
输液速度的精确检测和控制是十分必要的。

目前市场上的输液泵可以替代传统的重力式输液装置,实现更加精确安全地给药。

但是输
液泵经过长时间使用会使泵头和滑块产生磨损 , 由于采用开环控制输液速度 , 导致输液精度大
大降低。

近年来, 许多国内外学者和医疗机构致力于医用智能输液监控系统的研究 ,并研制了
多种类型的输液监控装置。

但是这些输液装置或多或少存在缺陷或者安全隐患, 且由于体积大、
成本高、精度低、经常误报警、智能化程度不高等原因, 增加了医院和患者的负担 ,并没有得
1医用智能输液监控系统的研究与设计
到广泛的应用。

在寒冷的季节里, 尤其是冬季输液过程中, 常常会因为气温过低导致输入患者体内的药液
温度与人体体温相差较大 , 大剂量低温液体进入人体后, 增加了患者体内的热能消耗, 继而出
[3]
现肢体发冷、寒颤甚至血管痉挛等症状 ,造成微循环血流速度降低, 影响治疗质量, 尤其是
术后病人、老年患者、婴儿以及发烧病人。

低温大容量快速输液常造成体温下降, 从而导致许
多并发症的发生, 如凝血机能障碍、伤口愈合缓慢、药物代谢速度降低、严重的心肺疾病等,
更严重的甚至有可能危及生命。

目前常用的方法是采用热湿毛
巾或热水袋外敷输液管或输液部
[4]
位。

这种方法虽然操作方便,但对温度的控制非常不精确,难以保证药液温度与人体正常体
温相同 , 且无法长时间保持理想的加热温度 , 更换和护理也非常不方便, 特别是在环境温度较
低的情况下 ,护理更加困难。

若热毛巾或热水袋温度不高 ,则无法起到加热效果。

如果操作不
当容易导致药液温度过高 ,直接刺激血管而引起疼痛,还有可能使某些药物失去药效。

因此 ,
应该根据患者的体质、病情、环境温度等适当对药液加温 , 使输液保持在一个合适的温度范围,
[5]
一般维持在 20~30 ℃之间为宜。

在实际情况中 ,患者往往需要连续输一瓶( 袋) 以上的药液,而现有的输液仪器只能监控
单通路药液的输液情况 , 每输完一瓶 (袋) 药液均需护士手动换药, 不仅加重了医护人员的工
作量, 而且如果换药不及时,容易导致空气进入输液管引起血栓以及血液回流现象 ,增加了病
人的心理负担。

有的时候为了达到较好的治疗效果 , 需要以不同的输液速度同时输入多种药物,
例如癌症化疗等。

因此, 需要一种多通路连续输液的输液监控设备。

鉴于上述原因 , 本课题旨在设计开发一种智能静脉输液监控系统 ,实现输液速度、温度的
精确控制以及多通路连续输液监控等功能 , 并且具有价格便宜、操作简单、智能化程度高的特
点。

输液系统的优化给现代医院的管理带来了很多便利, 简化了传统意义上的人工管理流程,
通过微控制器的精确控制可使患者的输液过程更加安全。

因此 ,本项目的研究具有良好的市场
需求和应用前景。

1.2 国内外研究现状和发展趋势
1.2.1 医用智能输液设备概述
医用智能输液设备的功能主要包括:输液速度的精确控制 ;输液异常检测报警(如输液管
中掺入气泡、针头堵塞、跑针等 ) ; 输液完毕断路报警; 输液系统终端通信 ( 医护人员实时观测
输液系统状况) 。

其中 , 智能输液设备的核心部分为输液速度的精确控制。

根据输液速度检测和
控制的工作原理, 目前市场上比较流行的智能输液设备主要包括输液泵、注射泵和弹性输液泵
三种类型。

输液泵输液流速控制准确 ,调节迅速 , 流速控制范
围大, 但体积大而重 ,携带不方
便,且需要配套的输液管 , 成本较高。

注射泵的控制精度高, 给药量非常准确,流速稳定,且
2南京航空航天大学硕士学位论文
具有多种注射模式 ,但受注射器容量的限制而不能实现快速大剂量输液, 适用于临床麻醉、降
[6]
压药、新生儿生理维持等需要长时间缓慢精确控制输液速度的场合。

弹性输液泵无需供电 ,
仅靠机械力将药液挤压入体内 , 机械泵体积小, 可随身携带, 使用安全方便 ,多用于长时间或
[7]
者间断输液。

1.输液泵
输液泵 (Infusion Pump ,IP )采用蠕动挤压的工作原理, 通过对弹性输液管交替进行挤压
和释放来输送药液。

输液管被挤压在一系列高低不同的滑块和压板之间, 一组滑块的挤压点之
间就形成了一个密封的空间,输液泵运行时 ,由于滑块的挤压作用, 这一密封空间的空气被推
动到输液管的出口 ,使得输液管入口处形成一部分真空区域, 药液在大气压力的作用下进入输
[8]
液管内 ,并以一定的速度流动。

输液泵应用比较广泛的有盘状蠕动泵和指形蠕动泵。

盘状蠕动泵由圆弧形的泵壳、中心轮以及轴对称分布在中心轮边缘可转动的挤压轮组成 ,
输液管夹在挤压轮和泵壳之间 , 如图 1.1 所示。

工作时, 中心轮转动带动挤压轮顺序挤压输液
[9]
管,使药液在输液管中向恒定方向流动。

在输液管内径一定的情况下,药液流动速度主要与
中心轮转动的速度有关。

图 1.1 盘状蠕动泵
指状蠕动泵的核心为由一定数量的凸轮组成的凸轮轴,这些凸轮的运动相差一定的相位 ,
每个凸轮又与滑块相连 , 如图 1.2 所示。

工作时 , 凸轮轴转动带动滑块按照规律上下往复运动 ,
依次挤压输液管 , 使液体以恒定速度定向流动。

现在医院里使用的输液泵大多采用指形蠕动泵,
因为其精度较高 ,结构简单,线性度好, 容易控制 ,而且输液管安装方便。

3医用智能输液监控系统的研究与设计
图 1.2 指状蠕动泵
2.注射泵
注射泵 (Syringe Pump ,SP ) 是一种微处理器控制下的活塞泵, 主要由步进电机、减速器、
导杆、丝杆、滑块和与滑块相连的注射器、支架、推注挡板、固定夹等组成 ,如图 1.3 所示。

工作时 ,步进电机经过减速器降速以提高控制精度 ,然后通过传动装置带动丝杆旋转, 使与丝
杆相配合的滑块作直线进给运动 , 以恒定压力推动注射器的活塞进行注射输液,把注射器中的
[10]
药液输入患者体内。

注射泵精度高、流速稳定、小巧便携, 还可以方便地组合在一起实现多
通道输液。

图 1.3 注射泵
3.弹性输液泵
弹性输液泵主要由单向阀注药口、储液囊、药液过滤器、限流装置、输液管组成 , 如图 1.4
所示。

弹性输液泵以机械弹力为动力 ,其原理是合成弹性橡胶制作而成的储液囊内有一定量的
药液时 ,储液囊由于自身膨胀变形后产生的弹性恢复力自动收缩,从而将药液挤出至输液管。

使用时 , 先用注射器通过单向阀注药口向储液囊内注入药液 ,
随着药液的注入储液囊逐渐膨胀,
此时储液囊内有正压力 , 利用合成橡胶的弹性挤压作用, 并通过限流装置控制药液流量 ,将药
液注入到人体内, 以达到恒定微量给液的临床用药目的。

弹性输液泵无需电源供电 ,体积小,
可随身携带 , 适用于外科手术后患者的急性疼痛、肿瘤癌症晚期疼痛和无痛分娩等的输液治疗。

4南京航空航天大学硕士学位论文
图 1.4 弹性输液泵
1.2.2 医用智能输液监控系统国内外研究现状
国内对医用智能输液监控系统的研究起步较晚, 直到二十世纪八十年代后期才开始从事智
[11]
能输液监控设备产品的研发。

于向英等利用弹簧变形和输液瓶重量变化的原理研制出一种医
用输液报警器 ,但该设备误差较大, 每次使用前需根据输液容器重量调整 , 弹簧移动易产生疲
[12]
劳, 使用和维护非常不便; 赵金农等设计了一种微型激光输液报警器 , 利用激光多普勒原理
检测流速, 实现对输液过程中异常情况的报警, 但是该仪器灵敏度较低, 容易产生误差。

李长
[13]
胜等利用光纤发出的光束在液面处发生全内反射的原理 , 研制了一种输液结束自动报警装
[14]
置, 该装置成本低且易于网络化 , 但是不便于安装 , 稳定性差; 张爱华等将电容式液位传感
器用于输液液位的非接触检测 , 其受吸附水作用和液位下降速度的影响较大 ,且不易操作;李
[15]
云胜利用 VC++ 语言编程和 MSComm 通信控件 ,设计了一套可视化输液实时监控系统, 此
系统界面直观, 操作简单 ,提高了医院的管理水平和工作效率。

[16]
周强等研究并成功制作了半挤压式输液泵 ,流速精度可控制在±5% 以内 , 其凸轮分为进
口开关阀凸轮、挤压凸轮、出口开关阀凸轮和补偿凸轮, 如图1.5 所示。

新型半挤压式输液泵
和传统的蠕动泵挤压输液管的方式不同 , 传统的蠕动泵在极限位置处会将输液管完全压扁 ,而
半挤压式输液泵不会完全挤压输液管 , 因此能在长时间输液的情况下更好的维持输液管的弹性 ,
减少医疗隐患。

半挤压式输液泵对输液管的弹性要求不高 ,对
以后使用普通重力输液器作为输
液泵的耗材有重要意义 , 节省了耗材和输液泵的使用成本 ,大大减轻了患者的负担。

由于传统
的全挤压输液泵压力脉动太大, 它本身的压力脉动就接近跑针的波动 ,从这些信号中将跑针的
信号区分出来难度比较大 ,而半挤压输液泵可以补偿流量脉动 ,减小了管路中的脉动, 使输液
管路中的压力更加稳定。

即使在流速较慢的情况下也不会出现短时停顿现象,这对于跑针报警
来说是非常重要的。

5医用智能输液监控系统的研究与设计
图 1.5 半挤压式输液泵
国内对智能输液设备研制较早的厂家有北京科力建元公司和浙江史密斯医学仪器公司, 前
者研制了 ZNB 系列输液泵,后者研制 WZ 系列注射泵, 但是都存在输液精度不高 ,调整时间
长,价格高等弊端。

由于一味地模仿和借鉴国外的成熟产品, 不愿投入人力物力去研发 , 如今
国内的医疗输液监控设备技术相对落后,功能单一 ,精度和灵敏度不稳定 , 可靠性不高 ,自动
化及智能化程度较低 , 设备性能达不到实际需要, 因此未能在各级医院里广泛使用。

智能输液设备在国外的开发与应用起步较早 , 经过近半个世纪的研究 , 技术已经比较成熟,
临床输液监控基本实行智能化 , 医用智能输液监控系统在医院的使用十分普遍。

临床使用较多、性能较好的有德国贝朗公司的 Perfusor Compact 系列注射泵 , 其控制精度可达 2% , 以及Infusomat fmS 系列输液泵, 使用比较广泛。

另外美国百特公司的便携式输液泵和弹性输液泵 ,
日本 JMS 株式会社的 OT 系列输液泵 ,以色列凯撒公司的Bodyguard (生命卫士) 输液泵等产
品的技术也较为成熟, 安全性能较高。

这些输液设备都具备输液监控功能 , 并能输出输液状态
信号, 从而与医院信息系统连接来组建网络 , 已被我国一些大型医院引进 , 但因其价格昂贵主
要用于危重病人的监护。

在实际应用中 ,医院通常使用蠕动泵和注射泵进行连续输液。

无论使用何种输液设备, 精
度都是非常重要的参考因素。

蠕动泵的输液速度及精度与输液管的材质和物理特性 (内外径尺
[17]
寸、材料的弹性模量、变形恢复系数及抗张强度等 ) 密切相关 , 进口输液泵一般配有相应的
输液管 ,但是配套输液管的价格非常贵,国内很多医院或病人
往往会出于对价格等的考虑使用
国产的普通重力输液器替代使用。

普通的一次性重力输液管由于弹性较差 , 输液时间一长,精
[18] [19]
度会大大下降 , 甚至发生输液管破裂等意外事故 , 存在严重的安全隐患。

根据这一实际情
况,国产输液泵生产厂家大多推出了耗材开放型产品。

相对于国外的进口设备,耗材开放型国
产输液泵对输液器的耗材可选择性较好,但正是因为耗材开放 ,导致精度远不如非耗材开放型
输液泵。

6南京航空航天大学硕士学位论文
随着网络技术和信息技术的发展 , 医用智能输液监控系统从早期的单输液设备控制发展到
目前的分布式多输液设备的集中管理和控制 ,适用于需要定时、协同或持续输液等输液设备大
量使用的场合。

医用智能输液监控系统可对患者的整个输液过程进行动态监护和集中管理 ,包
括一套完整的软、硬件系统 ,全程记录包括患者床号、姓名、输液药物种类、起始终止时间、
输液速度及调整情况等信息并加以保存。

目前国内外各大医疗器械生产厂商都在积极研制智能。