智能输液泵调查报告
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输液泵终端市场分析报告1.引言1.1 概述概述:输液泵是一种用于控制输液速度和精准输液的医疗设备,广泛应用于医院、诊所和家庭医疗环境中。
输液泵终端市场作为医疗器械市场的重要组成部分,具有巨大的潜力和发展空间。
本报告旨在对输液泵终端市场进行全面分析,包括市场现状、用户需求分析、竞争对手分析、发展趋势展望等内容,以期为相关企业和机构提供决策参考和市场预测。
"1.2 文章结构"部分的内容:文章结构包括引言、正文和结论三部分。
在引言部分,我们将介绍输液泵市场的概况和本报告的目的。
接着,正文部分将分析输液泵市场的现状、终端用户需求和竞争对手情况。
最后,在结论部分,我们将展望市场的发展趋势、提出建议,并对整个报告进行总结。
通过这样的结构,读者可以系统地了解输液泵市场的现状和发展趋势,并了解市场的关键因素和竞争格局。
"1.3 目的"部分的内容可以是:目的是通过对输液泵终端市场的分析,了解市场现状、终端用户需求和竞争对手情况,以及预测市场的发展趋势,为相关企业制定合理的市场策略提供参考。
同时,本报告旨在为行业内的相关企业和机构提供详尽的市场信息和建议,促进行业的健康发展和持续增长。
1.4 总结总结部分:通过本文的分析报告,我们可以得出以下结论:1. 输液泵市场现状:市场规模不断扩大,市场竞争加剧,而且市场需求不断增加,呈现出良好的发展趋势。
2. 输液泵终端用户需求分析:用户对于输液泵的需求主要体现在精准输液、便携性和智能化等方面,对产品性能和品质要求较高。
3. 输液泵竞争对手分析:市场存在多个竞争对手,产品品类齐全,质量和性能各有千秋,竞争日趋激烈。
综上所述,输液泵市场具有较大的发展空间,但也面临着激烈的竞争压力。
针对市场现状和用户需求,我们建议加强产品研发与品质把控,提高技术水平与服务质量,为市场带来更多创新和实用价值。
相信在未来市场发展中,输液泵行业将迎来更加广阔的发展前景。
泵用输液器的调研报告一、产品概况泵用输液器是指配合输液泵使用的专用输液器。
与传统的重力输液相比,使用输液泵进行输液的优点有:1.可以恒速输液精确的药物量,保持药物最佳血药浓度,减轻因血药浓度大小变化引起的不良反应,达到最佳治疗效果;2.输液速度选择范围广,可以根据需要快速调整药物剂量及输入速度;提高给药的流速和容量控制精度(<±5%),扩大给药流速范围(如0.1ml/h-1200ml/h);3.安全性高,有气泡,阻塞,输完等多种显示,报警功能,与传统输液方式相比,能极大减低输液事故发生率,减轻医护人员的工作量,提高抢救成功率;4.有定量,定时,恒速多项功能,使用方便,直观,输入速度及时间易控制,调节,可操作性强,不受病人体位影响,改善患者生活质量。
尤其需要长时间输液的患者,可避免多次静脉穿刺给患者造成的痛苦,减少血管的损伤。
避免长时间卧床带来的不便;目前进口输液泵都要求匹配他们原厂的输液器,这样能确保临床使用的安全,但是价格昂贵,利润很大,这也是进口输液泵不开放管路的一个原因;而国内的绝大部分生产厂家仍然沿用国外专用泵管式的输液泵式样,只做一点简单的标识改进就号称可是使用重力输液器了,基本都属于耗材开放类输液泵。
但实际上,重力输液器用于压力输液泵上存在很多安全隐患,比如:输液器规格标识切换特别容易出错,有些输液泵不显示耗材的品牌、规格等信息,临床操作人员无法知道耗材与输液泵是否匹配;普通PVC输液器挤压2到3小时就失去弹性精度会大大衰减;PVC材质反复挤压疲劳破裂;PVC输液器的压力敏感性随温度降低而迟钝,跑针报警的敏感性也会大大下降;而且对于耗材开放最大安全隐患就是空气报警失灵,每种品牌、每种规格的输液器在输液泵的空气传感器中的表现出来的特性参数完全不一样,由于耗材开放的输液泵不去针对每种具体的耗材进行安全管理,而是针对几种主流耗材进行设置。
1 背景和意义在科技飞速发展的今天,很多领域都需要进行精准的控制,在医疗输液的时候对药物的流速和流量也要求进行精确的控制。
临床治疗方法中,静脉输液是一种最常用的临床治疗方法,是护理专业的一项常用给药治疗技术。
临床上应根据药物和患者情况不同配以适当的输液速度。
输液过快,可能会导致中毒,更严重时会导致水肿和心力衰竭; 输液过慢则可能发生药量不够或无谓地延长输液时间,使治疗受影响并给患者和护理工作增加不必要的负担。
常规临床输液,普遍采用挂瓶输液,并用眼睛观察,依靠手动夹子来控制药滴速度,不易精确控制输液速度,而且工作量大。
如果是重症患者,比如癌症病人和需要进行抢救的病患,这时候进行输液要求药物必须以科学的计量和稳定的速度进行输液,因为只有这样治疗的效果才能达到最佳,同时药物的副作用也会降到最低。
糖尿病人在注射胰岛素的时候最好是稳定的速度进行注射,但是现在都是一次注射较多的胰岛素,这样不仅仅会使药物浪费,而且也使药效持续时间较短,因此需要一种能够精确控制药物输送速度和流量的装置。
另外,对于老年人、儿童和体制较弱的患者使用麻醉剂或者特殊的药物时,输液的速度和药物计量都需要进行科学的控制,否则会对患者造成严重后果。
基于以上多种原因,医院需要在无人职守的输液过程中出现各种不正常情况进行及时报警的设备,因此就出现了智能输液泵这种医疗辅助装置。
智能输液泵能够减轻护士的工作量,提高输液过程中的安全性和精确度,提高了对患者的护理水平。
智能输液泵可以在内科、外科、儿科、心血管科、急诊科和手术室,特别适用于在重症监护室病房对患者的输液治疗[1]。
早在几年前,国外每个病床都配备了输液泵,而我国目前也只是在些大医院才能用上输液泵,且均为进口品牌,价格在二万元左右,比较昂贵,使些中小医院望尘莫及。
对于中国的医疗业来说,输液泵、注射泵是个新兴产业,只有近 10 年的发展历程,由于进口输液泵的价格是国产泵价格的2-3 倍,所以政府大力鼓励扶持国内产业;目前国内具有规模实力的厂家也不足10 家,并且国产输液泵基本都是抄袭国外的技术,技术陈旧;既使具有自主知识产权的厂家,仅外观稍做了改动,其技术上并没有太大的更新,因此输液泵在国内还有很大的研究空间。
2024年医用输液泵市场调研报告1. 引言医用输液泵是一种广泛应用于医疗领域的设备,用于控制向病人体内输送液体的速度和剂量。
随着医疗技术的不断发展和进步,医用输液泵具有更加精确和可靠的控制输液过程的能力。
本报告对医用输液泵市场进行了全面的调研,旨在为相关企业和投资者提供市场趋势和前景的分析。
2. 市场概述2.1 市场定义和分类医用输液泵是一种医疗设备,用于控制向病人体内输送液体的速度和剂量。
根据产品特点和应用领域的不同,医用输液泵可以分为静脉输液泵、骨髓移植输液泵、皮下输液泵等。
2.2 市场发展历程医用输液泵起源于上世纪60年代,最早是机械式的泵,随着电子技术的发展,逐渐出现了电子控制的输液泵。
近年来,随着医疗技术的进步和对输液安全控制要求的提高,医用输液泵市场迎来了快速增长的机遇。
3.1 市场规模和趋势根据调研数据显示,2019年全球医用输液泵市场规模达到XX亿美元,并且预计在未来几年内将以每年XX%的复合年增长率增长。
这主要得益于老龄人口增加、医疗技术进步和对输液安全控制要求的提高等因素。
3.2 市场竞争格局医用输液泵市场竞争激烈,主要厂商包括爱奥尼亚、布朗、BD等。
这些公司通过不断创新和产品升级来提高产品性能和竞争力,同时积极扩大市场份额。
3.3 市场驱动因素医用输液泵市场的增长主要受以下因素驱动:•随着老龄人口增加,患者需求增加,推动市场增长;•医疗技术进步,提高了输液泵的精确性和安全性;•医疗机构对输液安全控制要求的提高,促使市场需求增长。
3.4 市场挑战和机遇医用输液泵市场面临一些挑战,包括价格竞争激烈、技术门槛高等。
但同时,市场也带来了一些机遇,如新兴市场需求增长、产品升级换代等。
根据市场趋势和发展预测,未来几年医用输液泵市场将保持稳定增长。
预计随着医疗技术的不断进步和人口老龄化的加剧,市场需求将进一步增加。
相关企业和投资者可以抓住这一机遇,加大产品研发和市场拓展,实现更大的市场份额和收益。
2023年输液泵行业市场调查报告输液泵是一种用于输送液体药物的医疗设备。
它通常由一个机械泵、一个输液管道和一个控制器组成。
输液泵在医院、诊所和家庭护理中广泛使用,以确保液体药物的准确输送和控制。
随着人口老龄化和医疗技术的进步,输液泵市场迅速扩大。
根据医疗市场研究机构的数据,预计全球输液泵市场规模将从2020年的10亿美元增长至2025年的15亿美元。
这一增长主要受到以下几个因素的推动。
首先,人口老龄化是推动输液泵市场增长的主要因素之一。
随着人口老龄化趋势的加剧,慢性疾病患者和需要长期输液治疗的病人数量不断增加。
输液泵可以更好地管理这些患者的治疗过程,准确输送药物,减少人为错误。
其次,医疗技术的进步也推动了输液泵市场的增长。
随着科技的不断发展,输液泵的功能不断提升,如智能化控制、精确计量和输液速度调节等,满足了医疗行业对高质量治疗设备的需求。
此外,电子医疗记录系统的应用也促进了输液泵的智能化发展。
再次,COVID-19疫情也对输液泵市场产生了积极的影响。
疫情爆发后,全球范围内爆发了大规模的流行病爆发,迫使医疗行业加速数字化转型。
输液泵作为重要的治疗设备之一,在疫情防控中起到了重要作用,因此受到了广泛应用和需求的增加。
然而,输液泵市场也面临一些挑战。
首先,市场竞争激烈,存在较大的竞争压力。
大型医疗设备制造商和本土制造商都在加大研发和生产输液泵以满足市场需求,这导致价格竞争激烈。
其次,技术标准和安全规范的不一致问题也影响了输液泵市场的发展。
由于不同地区和国家的标准不一致,厂商们需要根据不同的市场需求进行调整,这增加了产品研发和生产的成本和复杂度。
最后,市场监管力度不足是输液泵市场的一个潜在问题。
由于输液泵属于医疗设备,其质量和安全性对患者的生命和健康至关重要。
然而,一些不规范的制造商和销售商存在,其产品可能存在安全隐患,这需要加强市场监管和质量监督。
总之,输液泵市场具有较高的增长潜力。
随着人口老龄化和医疗技术的进步,需求将进一步增加。
2023年输液泵终端行业市场调查报告输液泵终端行业市场调查报告一、背景介绍输液泵是一种用于输送液体药物的医疗设备,广泛应用于医院、诊所、家庭护理等领域。
随着人口老龄化趋势的加剧和医疗水平的提高,输液泵的需求量不断增加,市场前景广阔。
二、市场规模分析根据统计数据显示,2019年全球输液泵市场规模达到了47.3亿美元,预计到2027年将达到81.5亿美元,复合年增长率为5.8%。
中国是全球最大的输液泵市场,2019年市场规模达到8.9亿美元,预计到2027年将达到20.5亿美元,复合年增长率为10.6%。
可见,中国输液泵市场增长潜力巨大。
三、市场竞争格局目前,中国输液泵市场上的主要竞争企业包括贝朗、康泰生物、创普医疗等。
贝朗是国际知名的输液泵制造商,在中国市场占有较大份额,产品品质可靠,市场口碑良好。
康泰生物是国内领先的输液泵制造商,产品技术水平较高,市场份额逐步增加。
创普医疗是一家新兴的输液泵企业,产品创新能力强,逐渐获得市场认可。
此外,还有一些中小型企业在市场上有一定的份额。
四、市场发展趋势随着科技的进步和医疗需求的不断增加,输液泵市场将出现以下发展趋势:1. 多功能化:输液泵将向多功能化发展,不仅具备输液功能,还可以进行自动测量、报警监控等功能,提高治疗的精准度和安全性。
2. 远程监控:随着物联网技术的发展,输液泵可以通过网络远程监控,实现远程操作和数据传输,提高监护效果。
3. 个性化治疗:输液泵可以根据患者的个体差异和治疗需求进行个性化设置,提高治疗效果和患者体验。
4. 低成本、高性能:市场竞争激烈,企业将不断提升产品性能,降低生产成本,以满足不同层次医疗机构和家庭护理的需求。
5. 医疗服务外包:随着医疗服务外包的发展,输液泵的使用将进一步增加,为医疗机构和患者提供更便捷和高效的服务。
五、市场挑战和风险虽然输液泵市场前景广阔,但也面临一些挑战和风险:1. 技术需求:输液泵技术要求较高,企业需要不断进行研发和创新,提升产品品质和性能,以满足市场需求。
智能输液装置产品调研报告智能输液装置在医疗领域中被广泛应用,其通过自动化技术实现输液过程的监测和控制,提高了输液的安全性和效率。
本调研报告对智能输液装置的产品进行了详细调研和分析,旨在了解市场需求和竞争情况,为相关企业提供参考。
一、市场需求分析1.健康需求的增长:随着人们健康意识的提高和医疗水平的发展,医疗需求不断增加。
智能输液装置作为医疗设备的创新之一,得到了广大患者和医生的认可和需求。
2.其他输液装置存在的问题:传统输液装置存在人为操作容易出错、监测不及时等问题,而智能输液装置通过监测仪器和自动化技术,能够及时发现异常情况,并进行控制,提高了输液的安全性。
3.医疗机构对科技设备的需求:随着医疗机构现代化建设的推进,对高科技设备的需求也在不断增加。
智能输液装置作为一种高科技医疗设备,受到了医疗机构的关注。
二、产品综述1.产品分类:智能输液装置根据操作方式和功能可以分为多种类型,包括自动输液泵、微量输液泵、智能输液监测仪等。
2.产品特点:(1)自动化控制:智能输液装置具备自动监测和控制功能,能够根据患者的身体情况和医嘱进行精确的输液控制,减少人工操作的错误。
(2)先进监测技术:智能输液装置配备了各种传感器和监测仪器,能够实时监测输液速度、剂量和液位等重要参数,及时发现异常情况。
(3)智能化提醒功能:智能输液装置能够通过声音、光线等方式提醒医生和护士进行操作,提高输液过程的安全性。
三、市场竞争分析1.市场主要参与者:目前智能输液装置市场上有多家参与者,如西门子、飞利浦等大型医疗设备企业以及一些专业意向厂商。
2.产品竞争优势:各个厂商的产品在技术性能、品质可靠性和用户体验等方面存在差异。
一些大型医疗设备企业具备强大的研发实力和品牌影响力,但一些专业意向厂商通过技术创新和定制化服务等方式,也能在市场上获取一定份额。
3.市场竞争模式:智能输液装置市场具有较高的进入壁垒,主要体现在技术门槛和监管要求上。
目前市场上存在的厂商主要通过技术创新和合作伙伴关系等方式来提高产品的竞争力。
2023年输液泵终端行业市场研究报告输液泵终端行业市场研究报告一、市场概述输液泵是一种医疗设备,用于对患者进行输液治疗。
随着医疗技术的不断发展,输液泵终端行业市场也在逐步扩大。
目前,全球输液泵终端市场规模已达到数十亿美元。
在中国,随着医疗技术和医疗服务水平的提高,输液泵终端市场也呈现出快速增长的态势。
二、市场需求1. 医疗需求:随着人口老龄化程度的加剧和生活方式的改变,慢性病患者数量逐年增加,输液泵成为他们日常医疗治疗的重要设备。
2. 医院需求:目前,中国医疗卫生体系改革持续推进,医院改革也在不断深化,大量医院逐渐提升了医疗设备的配置水平,输液泵终端需求也随之增加。
3. 家庭需求:随着医疗技术的提高和医疗服务的普及,越来越多的慢性病患者可以在家中进行长期输液治疗,家庭使用的输液泵终端需求也在增加。
三、市场竞争1. 国内外品牌竞争:目前,国内外知名品牌都在中国市场推出了各种类型的输液泵终端产品,如博洛尼、韩华、贝朗、日立等。
这些品牌在技术研发、品质控制、售后服务等方面都有一定的竞争优势。
2. 价格竞争:由于市场竞争激烈,企业在价格方面进行调整,努力降低产品价格,以获得更多市场份额。
四、市场发展趋势1. 高端产品的需求增长:随着医疗技术的发展和医疗服务水平的提高,高端输液泵终端产品的需求也在增加。
这些高端产品通常具有更高的精确度、更可靠的性能和更人性化的设计。
2. 低噪音和低功耗:随着人们对医疗环境的要求越来越高,低噪音和低功耗的输液泵终端设备将成为市场的主要需求。
3. 自动化和智能化:随着人工智能和物联网技术的不断发展,自动化和智能化的输液泵终端设备将逐渐普及,在提高医疗服务质量和效率方面发挥重要作用。
4. 个性化定制:随着个体化医疗需求的增加,个性化定制的输液泵终端产品将得到更多的关注和需求。
五、市场前景展望目前,中国输液泵终端行业市场规模已超过数十亿元人民币,并且呈持续增长的态势。
未来几年,随着医疗行业的进一步发展和医疗服务水平的提高,输液泵终端市场将进一步扩大。
输液泵市场分析报告1.引言1.1 概述输液泵是一种常用的医疗设备,用于调控患者的输液流速和剂量。
随着医疗技术的不断发展和医疗需求的增加,输液泵市场也日益壮大。
本报告旨在对输液泵市场进行全面的分析,包括市场规模、发展趋势和竞争格局等方面。
通过对市场现状的分析,可以为相关企业和投资者提供参考,帮助他们更好地把握市场机遇,制定发展策略。
1.2文章结构文章结构部分内容如下:文章结构部分将主要介绍本篇报告的整体框架和内容安排。
首先,介绍整个报告按照引言、正文和结论三个部分展开。
其次,说明每个部分的具体内容和研究重点,例如市场规模分析、市场发展趋势分析和竞争格局分析等。
最后,简要概括本篇报告的主要结论和对市场的影响。
1.3 总结在本文中,我们对输液泵市场进行了深入的分析,包括市场规模、发展趋势和竞争格局等方面。
通过对市场前景的展望和行业发展建议的提出,我们得出了以下结论:首先,输液泵市场具有巨大的潜力,随着医疗技术的不断发展和人们对健康关注的增加,市场需求将继续增长。
此外,随着人口老龄化和慢性病患者增加,输液泵作为医疗设备将得到更广泛的应用。
其次,市场竞争格局将会变得更加激烈。
随着国内外企业加大对输液泵研发和生产的投入,市场竞争将会更加充分。
因此,企业需要加强科研创新,提高产品质量和服务水平,加强市场营销,不断提高自身竞争力。
最后,本报告还就市场发展提出了相关建议,包括加强产品不断创新、扩大市场渠道、加强品牌推广等方面的建议,希望能够为输液泵企业的发展提供一定的参考和帮助。
总之,输液泵市场具有广阔的发展前景,但同时也面临着一定的挑战,只有通过不断创新和提高自身竞争力,才能在市场中获得更好的发展。
json"1.3 目的":{"本报告旨在对输液泵市场进行全面分析,包括市场规模、发展趋势、竞争格局等方面的研究。
通过对市场现状和未来趋势的深入分析,旨在为相关行业企业提供有价值的市场信息,帮助企业制定科学的发展战略,促进行业健康发展。
输液泵行业调研报告主要内容如下:一、行业概述输液泵作为医疗设备中的重要组成部分,广泛应用于医院、诊所和家庭护理等场景。
它通过提供精确的输液速率,帮助医务人员准确控制药物的输送,并确保患者得到恰当的治疗。
随着人口老龄化加剧和医疗技术的不断进步,输液泵行业面临着巨大的市场需求和发展机遇。
二、市场规模及趋势分析根据市场研究数据,全球输液泵市场规模预计将继续保持稳定增长。
主要推动因素包括人口老龄化导致的慢性疾病增加、手术数量的增加、医疗卫生条件的提升等。
同时,新技术的应用和产品创新也为输液泵行业带来了新的机遇。
三、竞争格局分析目前,全球输液泵市场竞争激烈,主要厂商包括美敦力(Medtronic)、首尔电子(Sewon Meditech)、贝朗(B. Braun Melsungen AG)等。
这些厂商在产品技术、品牌影响力、市场份额和售后服务等方面展现出自身的优势。
四、技术发展趋势随着数字化、智能化的飞速发展,输液泵行业也不断引入新技术。
例如,无线远程监控系统、智能输液泵、可穿戴式输液设备等。
这些技术创新提升了输液泵的精确度、安全性和便利性,有助于改善医疗护理质量。
五、市场机遇与挑战市场机遇包括人口老龄化趋势、健康意识提升、医疗设施改善等。
同时,市场也面临一些挑战,如价格压力、技术标准制定、法规监管等。
六、发展前景展望基于当前市场需求和技术进步,输液泵行业有望继续保持稳定增长。
未来,随着医疗设备和技术的不断更新,输液泵将进一步智能化、便携化,并与其他医疗设备相结合,为患者提供更好的治疗体验。
七、结论输液泵行业作为医疗设备市场的重要组成部分,面临着巨大的发展机遇和挑战。
借助技术创新和市场需求的不断推动,输液泵行业有望实现可持续发展,并为医疗护理提供更好的支持。
1 背景和意义在科技飞速发展的今天,很多领域都需要进行精准的控制,在医疗输液的时候对药物的流速和流量也要求进行精确的控制。
临床治疗方法中,静脉输液是一种最常用的临床治疗方法,是护理专业的一项常用给药治疗技术。
临床上应根据药物和患者情况不同配以适当的输液速度。
输液过快,可能会导致中毒,更严重时会导致水肿和心力衰竭; 输液过慢则可能发生药量不够或无谓地延长输液时间,使治疗受影响并给患者和护理工作增加不必要的负担。
常规临床输液,普遍采用挂瓶输液,并用眼睛观察,依靠手动夹子来控制药滴速度,不易精确控制输液速度,而且工作量大。
如果是重症患者,比如癌症病人和需要进行抢救的病患,这时候进行输液要求药物必须以科学的计量和稳定的速度进行输液,因为只有这样治疗的效果才能达到最佳,同时药物的副作用也会降到最低。
糖尿病人在注射胰岛素的时候最好是稳定的速度进行注射,但是现在都是一次注射较多的胰岛素,这样不仅仅会使药物浪费,而且也使药效持续时间较短,因此需要一种能够精确控制药物输送速度和流量的装置。
另外,对于老年人、儿童和体制较弱的患者使用麻醉剂或者特殊的药物时,输液的速度和药物计量都需要进行科学的控制,否则会对患者造成严重后果。
基于以上多种原因,医院需要在无人职守的输液过程中出现各种不正常情况进行及时报警的设备,因此就出现了智能输液泵这种医疗辅助装置。
智能输液泵能够减轻护士的工作量,提高输液过程中的安全性和精确度,提高了对患者的护理水平。
智能输液泵可以在内科、外科、儿科、心血管科、急诊科和手术室,特别适用于在重症监护室病房对患者的输液治疗[1]。
早在几年前,国外每个病床都配备了输液泵,而我国目前也只是在些大医院才能用上输液泵,且均为进口品牌,价格在二万元左右,比较昂贵,使些中小医院望尘莫及。
对于中国的医疗业来说, 输液泵、注射泵是个新兴产业,只有近 10 年的发展历程,由于进口输液泵的价格是国产泵价格的 2-3 倍,所以政府大力鼓励扶持国内产业;目前国内具有规模实力的厂家也不足 10 家,并且国产输液泵基本都是抄袭国外的技术,技术陈旧;既使具有自主知识产权的厂家,仅外观稍做了改动,其技术上并没有太大的更新,因此输液泵在国内还有很大的研究空间。
2 常用的原理和系统结构2.1 输液泵的功能对与任何一款医用智能输液泵来说,他首先要满足以下功能( 1)能够准确测定和把控输液进度;( 2)能够准确测定和把控输液多少;( 3)能够对输液过程中产生的各种状况进行报警,并及时停止输液;( 4)可以根据医生的需要对输液进行智能控制;( 5)可显示瓶量和滴速;2.2 输液泵的系统结构输液泵系统主要由微机系统、泵装置、监测装置、报警装置和输入及显示装置组成。
如图2-1所示图2-1 输液泵系统结构微机系统是整个系统的“大脑”,对整个系统进行智能控制和管理,并对检测信号进行处理,一般采用单片机系统。
如输液泵采用的是高度集成的32 位ARMCPU系统对输液过程实施全面控制,且采用双CPU工作,确保了系统的安全。
泵装置是整个系统的“心脏”,是输送液体的动力源医用输液泵一般采用的是指状蠕动泵作为动力源。
指状蠕动泵是利用滚轮转动,使输液泵管路一定部位受到挤压,产生蠕动,从而推动液体向前流动。
指状蠕动泵具有体积小,重量轻,定量准确及输液管装卸方便等特点,使用最为广泛。
这种泵有一根凸轮轴,凸轮轴上有多个凸轮,这些凸轮的运动规律相差一定的角度,每个凸轮与一个指状滑块相连。
工作时,由步进电机带动凸轮轴转动,使滑块按照一定顺序和运动规律上下往复运动,像波一样依次挤压静脉输液管,使输液管中的液体以一定的速度定向流动。
指状蠕动泵比较精确,可大范围控制输液总量和输液速度;当“手指”的数目超过8个时(一般为12个),泵的线性度良好,输液时不易产生脉动,使输液泵具有安全性和稳定性监测装置主要有多种传感器组成,输液泵配有红外滴数传感器、压力式传感器和超声波气泡传感器等,它们分别用于液体流速和流量、堵塞压力及漏液和气泡的检测。
报警系统是传感器感应到的信号经微机处理后,得出报警控制信号,再由报警装置响应,引起人们的注意,同时进行正确的处理。
具有光电报警和声音报警功能,对输液过程中出现断电、泵门未关、低温、输液完成、电池欠压、管路阻塞和管路中出现气泡等异常情况进行报警。
输入及显示装置的输入部分负责设定输液的各个参数,如输液量和输液速度等。
显示部分负责显示各参数和当前的工作状态等。
2.3 系统构成和实现功能本文介绍的一种输液泵采用单片机作为控制核心[2],采用红外检测的方法进行液滴,采用超声检测的方法进行气泡的检测,并采用步进电机和蠕动泵控制输液速度,采用触力传感器进行输液速度闭环检测系统示意图如图 2-22-2 输液泵系统示意图系统可通过监控器上的按键手动设定瓶量/速度。
并且将设定的液滴速度与当前液滴速度进行比较,通过调节步进电机转矩角控制蠕动泵调整输液速度,使之与设定速度一致,并将当前液滴速度在监控器的 LED 显示装置中进行显示。
当输液结束(无液滴落下)或出现输液异常(有气泡或堵塞)时,报警灯闪烁同时发出报警声音,同时关闭步进电机,停止输液[3]。
图2-3是输液泵系统的组成框图图 2-3 系统组成框图3 输液泵硬件电路介绍3.1 液滴检测装置液滴检测采用红外的方法,具体方法如下:利用红外发光二极管器作为发射端,光电晶体管作为接收端。
当滴液落下时,接收端就会感应到光线强度的变化,并将此改变反馈在电流变化上,通过采样电阻转换为电压变化,利用电压比较器判断是否有液滴落下,然后通过计数器对液滴进行计数,即可转换为输液速度或输液量。
示意图见3-13-1 红外线液滴检测装置示意图电路图如图3-2所示图3-2 液滴检测装置电路图D1和D2分别是发光二极管和光敏电阻,当有水滴落下时,光敏二极管接收到的光将减少,从而导致光敏二极管两端的电压增大,将该电压与电压比较器设定的初始电压进行比较,电压比较器将会在高低电平间转化,通过记录转化的次数就能确定下落水滴的滴数,从而进行计数以及液位报警3.2气泡检测装置超声波是在脉冲电压激励下,由换能晶片发生振动而产生的一种波,其振动频率大于20 kHz以上,每秒的振动次数(频率)很高,超出了人耳听觉的上限(20kHz)。
超声和可闻声都是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内传播,是一种能量的传播形式。
超声波具有频率高,波长短,绕射现象小,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性等特点。
并且超声波能在空气、水、液体及金属等固体中传播。
超声波在不同的传播介质中的声阻抗是不同的,同一种超声波传感器一般不能用于不同的介质。
例如,空气与水和钢的声阻抗比分别为1∶3.4×103、1∶1×105,它们的声阻抗差别非常大。
因此利用超声波的这一特性,设计了一种监测空气气泡的传感器,此传感器用于血液体外循环时,检测液体管路中的空气气泡[4]。
检测装置示意图如图3-3所示,超声发射探头发射超声波穿过输液管后被超声接收探头接收,并由接收端的超声波换能器转换成与发射频率同频的被传输过程中介质所损耗后的微弱电信号。
图3-3 超声气泡检测装置示意图没有混入空气泡的正常情况下,液体密度相对稳定,超声波在液体中顺利的传输到接收端,信号几乎没有大的畸变(如图3-4)。
若流动的液体中有大小不等的气泡,液体的密度将降低,超声波在传播路径上还会被空气泡散射,与正常情况下相比,接收端接收到的能量将衰减,信号波形也将产生畸变,幅值变小,其衰减程度及时间也会与气泡大小、形状和气泡多少有关(如图3-5) 。
图 3-4 超声波正常通过管路的波形图 3-5 管路中混入气泡时的波形3.3超声波接收电路超声波接收电路参见图3-6。
接收用超声波换能器的共振频率应该与发生器一致,它接收来自穿过管壁、空气隙以及液体(如血液等)后衰减了的超声波信号。
这图3-6超声波接收电路个信号较微弱,经二极管双向限幅后送给高输入阻抗的比较器芯片,经与参考电压比较产生脉冲信号,以识别出液体中是否混有空气泡。
当液体中混入气泡时,检测到的脉冲信号幅度降低,比较器输出为“低”,否则为“高”。
比较器同相输入端接有RC电路,用以吸收超声波发生器共振时产生的高次谐波。
3.4检测灵敏度调节电路临床应用中,根据患者的个体情况设置监控灵敏度。
如果灵敏度设计较高,则系统频繁报警而最终停止工作;如果灵敏度设计较低,则可能导致一些无法预测的故障。
但在管路的安装过程中,工作人员的不规范操作将会导致管路与传感器问的间隙不一致,这样会产生波传感器的收发模块与管壁的可靠性接触等问题,从而影响传感器的灵敏度。
图3-7检测灵敏度调节电路图3-7所示电路是用于灵敏度自动调节的。
时钟振荡电路产生1MHz 的时钟信号,经可编程分频器后送到二进制加法计数器的时钟端,而超声波检测电路检测到的超声波脉冲信号加在该计数器的“清零”端(Cr高电平有效)。
其实现原理是这样的:在液体正常流动且没有混入空气气泡时,接收端检测到的超声波脉冲信号幅度足够大,可以经比较器得到与超声波共振频率一致的脉冲信号,这个信号能确保在计数器溢出之前清“0”,使计数器不能发出报警触发信号;当液体中混入气泡时,接收端检测到的超声波脉冲信号的幅度在该气泡通过传感器检测面时衰减较大,此期间比较器输出为低,计数器不能正常“清0”,加法计数器计数溢出后触发报警电路产生声、光报警提示医护人员及时处理。
液体中混入单个气泡的大小,连续气泡的持续时间均会直接引起比较器输出端低电平持续时间的改变。
调节可编程分频器的分频系数也就能改变加法计数器的溢出时间,这个时间段能否被“清0”,则与空气泡的大小、连续多少有关。
因此,改变分频系数也就能调节气泡灵敏度的阈值[5]。
3.5输液速度控制与闭环检测输液速度由步进电机控制,每接收到一个脉冲步进电机旋转一个固定角度,驱动脉冲,控制电动机运行速度。
在理想情况下,当输液管直径一定时,输液速度与步进电机的转速成正比,即与单位时间内驱动脉冲的数目成正比。
可以得到不同输液速度对应的单位时间内的驱动脉冲数目δ为步进电动机每运行一步输液泵输出药液的体积,N为驱动脉冲数目,S为输液管的横截面面积,θs为步进电动机的步距角,D0为转轮工作直径。
通过控制脉冲频率即可设置输液泵的输液速度。
另外还可以通过闭环检测电路对实际输液速度进行监控,如图3-8图3-8 输液速度闭环检测电路FSS1500NST使用专门设计的精制压电硅电阻传感元件,具有精密可靠的力传感性能。
具有小功率、无放大、无补偿特点的惠斯通电桥电路设计,该传感器通过不锈钢球,将施加的触力直接集中到硅传感元件上,电阻值随施加力而变化,可在测力范围内提供稳定mV级输出信号。
惠斯通电桥就是利用压电电阻的高级触力传感器,这个结构可以测量桥式电路两臂平衡时其中一个臂上的未知电阻,如图7所示的压电电阻R1。