[發(fā)明專利]微量輸注泵安全系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710178673.X
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106823050A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫建;楊錦濤;付勝宏;王光明
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州麥德迅醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61M5/142
• 分類號: A61M5/142;A61M5/172
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體為微量輸注泵安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)

輸液是醫(yī)療過程中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，也是醫(yī)療過程中非常普通和常見的治療方式。在醫(yī)療技術(shù)飛速發(fā)展的今天，注射泵的使用越來越廣泛。它以其少量液體和藥物精確、恒量、恒速、持續(xù)泵入人體內(nèi)的特點(diǎn)，成為ICU治療中的常規(guī)設(shè)備。輸注精度和藥物殘留是注射泵在醫(yī)療過程中很常見的問題。輸注精度不夠直接影響到泵的臨床使用范圍，甚至是產(chǎn)品的銷售。藥物殘留不合理則很容易導(dǎo)致藥物的浪費(fèi)和患者的抱怨。因此輸注精度和藥物殘留，以及產(chǎn)品對注射器的適應(yīng)能力是衡量產(chǎn)品能否在市場上取得成功的幾個關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。

如何有效地提高微量輸注泵的使用安全一直是產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員追求的目標(biāo)。在輸液泵和輸液控制器的專用安全標(biāo)準(zhǔn)中對產(chǎn)品的安全指標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)格詳細(xì)的定義。專用安全標(biāo)準(zhǔn)要求保護(hù)系統(tǒng)在單一故障狀態(tài)出現(xiàn)時，保護(hù)系統(tǒng)能夠及時停止輸液且觸發(fā)對用戶顯而易見的報警。現(xiàn)有微量輸注泵的安全設(shè)計(jì)常見的是采用單芯片或者是采用雙芯片的設(shè)計(jì)。單芯片設(shè)計(jì)的方案系統(tǒng)所有的報警控制全部由單一芯片來完成，缺乏對控制芯片本身的一個最基本的狀態(tài)監(jiān)控。現(xiàn)有的雙芯片設(shè)計(jì)方案基本上都是一個作為主芯片，另外一個作為輔芯片，主輔芯片之間的通訊方式通常采用串口來實(shí)現(xiàn)，而且兩者之間更多的局限于狀態(tài)的監(jiān)控，但是缺乏從系統(tǒng)供電，狀態(tài)檢測，驅(qū)動保護(hù)和報警觸發(fā)等幾個方面同時進(jìn)行系統(tǒng)地安全設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種可靠性高，符合目前法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)安全要求的微量輸注泵安全系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的。

微量輸注泵安全系統(tǒng)，包括主芯片、安全芯片、邏輯或電路、系統(tǒng)電源、微系統(tǒng)備用電源、系統(tǒng)電源按鍵、揚(yáng)聲器、蜂鳴器、電機(jī)驅(qū)動電路、電機(jī)、邏輯與電路，其特征在于主芯片或安全芯片檢測到系統(tǒng)電源按鍵按下的電信號后，主芯片或安全芯片發(fā)出電信號至電源控制的邏輯或電路，電源控制的邏輯或電路發(fā)出電信號驅(qū)動系統(tǒng)電源給主芯片、安全芯片、微系統(tǒng)備用電源上電，微系統(tǒng)備用電源保證安全芯片在系統(tǒng)電源異常斷電的情況下，正常運(yùn)行，安全芯片向主芯片發(fā)送心跳信號，然后主芯片向安全芯片發(fā)送心跳信號，如果主芯片發(fā)出的心跳信號異常，則安全芯片給主芯片發(fā)送報警激活電信號，主芯片控制揚(yáng)聲器發(fā)出報警信號，同時安全芯片控制蜂鳴器發(fā)出報警信號；如果安全芯片發(fā)出心跳信號異常，則主芯片控制揚(yáng)聲器發(fā)出報警信號，主芯片、安全芯片同時發(fā)出有效電信號給電機(jī)驅(qū)動電源控制的邏輯與電路，電機(jī)驅(qū)動電源控制的邏輯與電路激活電機(jī)驅(qū)動電路，主芯片發(fā)出脈沖信號給電機(jī)驅(qū)動電路，電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動電機(jī)，系統(tǒng)上電后，主芯片、安全芯片檢測到電源按鍵 按下，主芯片發(fā)出關(guān)機(jī)信號給安全芯片，同時主芯片發(fā)出斷電信號給電源控制的邏輯或電路，安全芯片檢測到主芯片發(fā)出的關(guān)機(jī)信號，安全芯片發(fā)出斷電信號給電源控制的邏輯或電路，電源控制的邏輯或電路發(fā)出電信號驅(qū)動系統(tǒng)電源斷電。主芯片、安全芯片通過系統(tǒng)電源和微系統(tǒng)備用電源供電，其中，所述微系統(tǒng)備用電源為超級電容或電流輸出比較大的紐扣電池及相關(guān)控制電路。主芯片和安全芯片通過邏輯或的電路設(shè)計(jì)來控制系統(tǒng)的上電，在通常情況下系統(tǒng)電源給微系統(tǒng)備用電源充電，如果系統(tǒng)電源完全失效或掉電，則通過微系統(tǒng)備用電源給安全芯片供電，然后驅(qū)動蜂鳴器報警。主芯片到安全芯片有單獨(dú)的一路關(guān)機(jī)確認(rèn)信號。主芯片到安全芯片的心跳信號、安全芯片到主芯片的心跳信號、主芯片的上電狀態(tài)信號、安全芯片的上電狀態(tài)信號合計(jì)提供四路信號供狀態(tài)監(jiān)控。主芯片控制電機(jī)驅(qū)動，但是電機(jī)驅(qū)動控制的供電是由芯片和安全芯片通過邏輯與電路設(shè)計(jì)來控制。主芯片控制喇叭進(jìn)行報警，在主芯片部分失效的情況下，安全芯片通過激活報警激活信號通知主芯片系統(tǒng)異常，在主芯片完全失效的情況下安全芯片通過控制蜂鳴器進(jìn)行報警。

主芯片通過一個可編程輸入輸出端口生成一個固定頻率的Kick信號輸入到安全芯片，安全芯片通過檢測Kick信號是否異常來判斷主芯片的狀態(tài)，如果安全芯片檢測到主芯片異常，安全芯片首先通過系統(tǒng)電源的控制端口強(qiáng)制停止電機(jī)的驅(qū)動，同時通過控制蜂鳴器啟動報警，最后通過報警激活端口給出報警提示到主芯片，主芯片在能夠獲取到安全芯片給到的報警信號后采取相應(yīng)的安全措施，安全芯片同樣通過一個可編程輸入輸出端口生成一個固定頻率的Kick信號輸入到主芯片，主芯片通過檢測Kick信號是否異常來判斷安全芯片的狀態(tài)，如果主芯片檢測到安全芯片異常，主芯片通過控制揚(yáng)聲器啟動報警。