[發明專利]一種基于超高頻RFID讀取頻次的輸液監控系統及方法

有效

• 申請號: 201710292398.4
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107137801B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 劉佳;陳力軍;李珍珠;郁裕杰;荀凱;黃嘉琪;嚴穎麗;張曉聰;陳星宇
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: A61M5/168
• 分類號: A61M5/168;G06K17/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 黃振華

本發明公開了一種基于超高頻RFID讀取頻次的輸液監控系統，包括設置在輸液瓶外表面的RFID標簽、天線、RFID閱讀器以及數據處理單元；所述天線用于向外輻射電磁波，并接收RFID標簽反射回的RFID標簽信號傳送給RFID閱讀器；所述RFID閱讀器實時向數據處理單元反饋讀取到的RFID標簽信號；所述數據處理單元根據RFID標簽信號判斷輸液瓶內的液面是否低于RFID標簽位置，判斷方法為：當調整RFID閱讀器實際讀取率大于RFID閱讀器的最大讀取率的80％以上，則判定為液面低于RFID標簽位置。

技術領域

本發明涉及一種超高頻RFID技術領域，特別是一種基于超高頻RFID讀取頻次的輸液監控系統及方法。

背景技術

在醫院輸液過程中，倘若藥液輸完后不及時更換輸液瓶，就會造成回血甚至凝血等不良后果，嚴重者可能導致空氣進入血管，危及生命安全。因此，實時監控病人的輸液狀態，獲知藥液是否即將輸完至關重要。然而，目前在醫院中，一般依賴病人或其陪同人員進行監控，少數私立醫院或高級病房由護士或護工監控處理。人工監控不僅成本較高，而且難以實時地對輸液狀態進行監測，因此極有可能錯過提醒醫護人員換液的時機，造成潛在的意外發生。針對于此，構建一個能夠自動檢測輸液瓶中液面高度并在藥液即將輸完時進行提醒的輸液監控系統極為重要。

輸液監控系統的關鍵技術是檢測輸液瓶中的液體，當藥液低于一定液面時做出判斷，目前主要有兩種方法：一種是利用重力，當輸液完成后，輸液袋或輸液瓶的重量應該低于某一預先設定的閾值。通過稱重傳感器實時測量輸液瓶的重量并輔以控制電路，即可進行輸液檢測；另一種是利用光電感應，用紅外傳感器夾持輸液瓶或輸液管，當藥液快要輸完時，輸液瓶或輸液管中液面低于紅外傳感器所在水平面，觸發電路工作。前者需要外接電源，排線復雜，且對不同重量的輸液裝置也需要分別設置；后者需要內置電池，可能會面臨電量耗盡、受潮導致警報器失靈的風險。而且這些方法都需要對每一套輸液裝置進行配置，成本較高，操作復雜，且只能當場發出警報提醒監護人員，無法聯網進行長距離的數據傳輸，不能滿足護士站的醫護人員也可以實時監控的需求。

針對上述問題，相關技術人員提出將RFID技術應用于輸液監控系統中的方案。然而，現有方案僅僅利用了RFID技術的身份識別功能，其目的是通過RFID標簽為輸液瓶賦予一個唯一的身份識別號，從而建立起輸液瓶與病人之間的一一映射關系，而系統中真正檢測液體液面的關鍵技術仍依賴于上述兩種傳感器的方法。此外，這些方法大都側重于對輸液瓶進行重新設計、改造與定制，使得監控成本高昂、可擴展性不強。

發明內容

發明目的：本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種基于超高頻RFID讀取頻次的輸液監控系統及方法，利用超高頻RFID讀取頻次隨液體體積的變化來監控病人的輸液情況，當輸液瓶中藥液低于某一刻度時向醫護人員進行提醒。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種基于超高頻RFID讀取頻次的輸液監控系統，包括設置在輸液瓶外表面的RFID標簽、天線、RFID閱讀器以及數據處理單元；

所述天線用于向外輻射電磁波，并接收RFID標簽反射回的RFID標簽信號傳送給RFID閱讀器；

所述RFID閱讀器實時向數據處理單元反饋讀取到的RFID標簽信號；

所述數據處理單元根據RFID標簽信號判斷輸液瓶內的液面是否低于RFID標簽位置，判斷方法為：

初始狀態下，通過動態調整RFID閱讀器發射功率大小，將RFID閱讀器對適配的RFID標簽的實際讀取率設置為RFID閱讀器的最大讀取率r_max的20％～40％；監控狀態時，隨著輸液進行，液面高度下降，讀取率上升，當實際讀取率大于RFID閱讀器的最大讀取率的80％以上，則判定為液面低于RFID標簽位置。

所述RFID標簽、RFID閱讀器和天線組成RFID信號采集設備；