第３４卷第１期 ２０１０年２月 北京交通大学学报 Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．１ ＡＬ ＯＦ ＢＥＩＪＩＮＧ ＪＩＡ０Ｔ０ＮＧ Ｕ ＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｆｅｂ．２０１０ 文章编号：１６７３．０２９１（２０１０）０１．０１２３．０５ 麻醉靶控输注工作站系统的研制 刘如九 一，刘玉琳 （１．北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京１０００４４； ２．东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室，沈阳１ １０００４） 摘要：为弥补现有的独立输液泵式ＴＣＩ系统在输注功能与监控方面的不足，设计开发了新型靶 控输注工作站系统，它由上层的工作站与下层的多个输液泵构成．工作站采用嵌入式系统，硬件配 高性能ＣＰＵ与大尺寸的触摸液晶屏．依靠工作站端软件，系统支持十余种药物的基于药代动力学 模型的靶控输注、带有输注曲线画面的实时监控、预测监控、病例查询及丰富的人工操作等功能．软 件采用先开发后移植的开发过程，以面向对象的分析设计方法，采用多线程程序设计，提高了系统 运行的效率和可靠性． 关键词：计算机控制输注；靶控输注（ＴＣＩ）；生物医学工程；麻醉；药代动力学模型；嵌入式系统 中图分类号：ＴＰ２７１；ＴＰ２１６；Ｒ３１９ 文献标志码：Ｂ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ａ Ｎｅｗ Ｔａｒｇｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆ０ｒ Ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ ＬＩＵ Ｒｕｊｉｕ ，＿，ＬＩＵ Ｙｕｌｉｎ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕ ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ ｄｒｕｇｓ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ ａ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｎｅ ｔｏ ｔｈｒｅｅ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｐｕｍｐｓ．Ａｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ａ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｍｉ— ｃｒｏ—ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ａｎｄ ａ ｌａｒｇｅ－ｓｉｚｅｄ ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ．Ｂｙ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｓｕｐｐｏｒｔｓ ｓｏｍｅ ｎｅｗ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ：ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ １ １ ｄｒｕｇｓ’ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｂｙ １ ７ ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃ ｍｏｄｅｌｓ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｃｈａｒｔ ｖｉｅｗ，ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｑｕｅｒｙｉｎｇ ｃａｓｅ ｈｉｓｔｏｒｙ，ａｎｄ ＳＯ ｏｎ；ｔｈｅｓｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔａｎｄ—ａｌｏｎｅ ｐｕｍｐ．Ｔｈｅ ｓｏｆｔ－ ｗａｒｅ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｏｂｊｅｃｔ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ（ＯＯＰ），ｍｕｌｔｉ—ｔｈｒｅａｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｌｉｎｉｃ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｉｎｆｕｓｉｏｎ；ｔａｒｇｅｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｉｎｆｕｓｉｏｎ（ＴＣＩ）；ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ；Ｄｈａｒｍａｅｏｋｉｎｅｔｉｃ ｍｏｄｅｌ；ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ 靶控输注（Ｔａｒｇｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ，ＴＣＩ）是药 代动力学、药效学与计算机技术相结合而形成的一种 新型静脉持续给药方法，它取代了传统的人工注射， 在麻醉、镇静和镇痛等临床上获得广泛应用＿ｌ＿２］． ＴＣＩ系统因计算机的参与，使复杂的药代动力学 计算变得简单易行，提高了静脉麻醉的控制水平，达 到了控制与维持适当的麻醉深度及镇静和镇痛目的． 早期的ＴＣＩ系统，虚拟被控对象与控制算法的 收稿日期：２００８—０４—２３ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０７７６００５） 作者简介：刘如九（１９７ｌ一），男，河北南宫人，讲师，博士生 ｅｍａｉｉ：ｌｉｕｒｕｊｉｕ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ ２４ 北京交通大学学报 第３４卷 功能是由运行在个人计算机（ＰＣ）上的软件（如 度（ｃ 测量值）；③计算机控制算法根据ｃ。 和 ＳｔａｎＰｕｍｐ，ＳｔｅｌＰｕｍｐ，ＲｕｇＬｏｏｐ）完成的，输注速率 经串口通信传输给输液泵Ｌ１ Ｊ．这种复合式的ＴＣＩ 系统不适合野外便携应用，且成本高．随着微处理器 的发展，在ＰＣ机上完成的功能转由输液泵内的单 ｃ 的偏差，计算出药物输注速率（ｕ（ｔ），ｍＬ／ｍｉｎ， 控制变量）；④输液泵依照药物输注速率，把药物输 入患者体内． ＴＣＩ的核心为控制算法，理论基础是药代动力 学．静脉麻醉药多采用经典的３室药代动力学模型， 片机系统完成，成为独立输液泵式的ＴＣＩ系统．但 受单片机系统的运算速度与存储容量及人机交互接 口的限制，其功能大为简化，只能对一种或少数几种 其微分方程较为简单，可用解析方法求出输注方 案［３－５］．生理药代动力学模型，因其高阶次、非线性 药物进行靶控输注．其次，独立的输液泵只配有功能 键和１—９的数字键及小尺寸屏幕，只能显示输注过 程中的文字信息，在输注监控、人机交互方面明显存 在不足，更无法查询病例． 设计开发的麻醉靶控输注工作站系统，由上层 的工作站与下层的１—３个输液泵组成．工作站硬件 采用功能近似于ＰＣ机而体积小巧的嵌入式系统， 与输液泵整合为一个便携式装置．利用工作站的软 硬件资源，能够针对十几种药物，使用２Ｏ多种药代 动力学模型进行靶控输注，方便地进行两种药物协 调控制的复合用药，输注功能较独立输液泵式的 ＴＣＩ系统及早期的ＰＣ复合式ＴＣＩ系统有了很大提 高：①采用大尺寸触摸屏和图形化的用户界面，输注 监控画面以曲线的形式直观地展示输注过程，显著 增强了监控画面的内容和质量；②能够预测未来一 段时间内患者体内的药物浓度，并显示在输注画面， 有利于保证麻醉过程的安全可靠；③存储输注病例 供事后查询，方便麻醉师对药物和病例进行临床应 用研究． １ ＴＣＩ系统的工作原理 目前在临床上应用的ＴＣＩ系统是一个开环的 系统，其系统构成如图１所示，其中带阴影的模块属 于ＴＣＩ系统．ＴＣＩ系统工作原理：①麻醉医师根据 临床需要给出患者体内药物浓度应该达到的目标 值，即靶控值（ｃ 设定值）；②计算机上运行的药 代动力学模型作为虚拟被控对象，它根据输入患者 体内的药量和给药时间，计算出患者体内的药物浓 麻醉 浓度设 药物输 麻醉 要求 定值 注速率 药物 ，图 ． ，，ｒ 麻醉深度 患者体内 监测参数 药物浓度 模拟值Ｃ 医疗监测仪器 图１ ＴＣＩ靶控输注系统原理图 Ｆｉｇ．１ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔａｒｇｅｔ ｃｏｎｔｒｏＨｅｄ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ 等特点，求解算法还处于理论研究阶段 ６．传统的３ 室药代动力学模型［ ］如图２所示． 图２附加一个效应室的３室药代动力学模型 Ｆｉｇ．２ Ｔｈｒｅｅ－ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ａ ｏｎｅ－ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｓｉｔｅ 药代动力学模型的动态特性可由状态方程描 述＿３，即 ３＿１（ｔ）＝一（ｋ１。＋ｋ１２＋ｋ１３＋ｋ１。）ｃ１（ｔ）＋ ｋ２１ ｃ２（ｔ）＋ｋ３１ ｃ３（ｔ）＋ （ｔ） （１） ｅ２（ｔ）＝ｋｌ２ｃｌ（ｔ）一ｋ２ｌ ｃ２（ｔ） （２） ３（ｔ）＝ｋ１３ ｌ（ｔ）一ｋ３ｌ。３（ｔ） （３） ｅ。（ｔ）＝ｋｌｅ。１（ｔ）一 ｃ。（ｔ） （４） 式中：ｃ１（ｔ），ｃ２（ｔ），Ｃ３（ｔ）和ｃ。（ｔ）分别表示１，２，３ 室和效应室的药物浓度；ｄ１（ｔ）， ２（ｔ）， ３（ｔ）， 。（ｔ） 表示各室药物浓度的变化率；ｋｉｉ表示从ｉ室到 室 的药物分布速率系数； （ｔ）表示药物输注速率． ２ 系统结构 麻醉靶控输注工作站系统，由上层的工作站与 下层的１—３个输液泵组成．工作站硬件采用功能近 似于ＰＣ机而体积小巧的嵌人式系统，采用ＡＲＭ系 列高性能处理器，配可靠的工业级主板．存储系统配 ２５６ ＭＢ ＳＤＲＡＭ、２５６ ＭＢ Ｆｌａｓｈ，并可外接ＣＦ卡作 为外部存储，Ｉ／Ｏ方面配ＥＩＡ．２３２串行接口、专用液 晶触摸屏．输液泵采用了当前主流单片机芯片，通过 Ａ／Ｄ采集传感器数据，采用ＰＷＭ模块驱动步进电 机，配ＥＩＡ．２３２串行接口［ ． 工作站的主要功能有：①图１中的ＴＣＩ控制算 法、虚拟被控对象的实现；②患者信息，注射器信息， 麻醉药物，输注模式（复合用药／和单独用药选择， 血浆靶控臌应室靶控选择），靶控浓度ｃ ，诱导时 第１期 刘如九等：麻醉靶控输注工作站系统的研制 ２５ 间等输注前的系统设定；③输注过程中的监控与人 工操作等人机交互功能；④输注过程的存储与查 询．工作站计算出的输注速率ｕ（ｔ）经串口通信传 送到输液泵． 输液泵的功能有：①接收到输注速率后，由单片 机系统计算生成步进电机的脉冲信号，由步进电机 带动机械机构，驱动注射器的活塞平移，把药物按 ＴＣＩ控制算法设定的速率输入患者体内；②单片机 上的程序，把输液泵的工作状态和报警信息，经串口 通信传送给工作站．３个输液泵既可在工作站的控 制下协调工作，完成诸如复合用药等复杂的输注工 作，也可在其内置ＣＰＵ控制下独立工作（类似于就 地操作器）．这种冗余设计，提高了系统整体的可靠 性和使用上的灵活性．整个硬件系统的设计力求模 块化、规范化，系统升级扩充方便，便于产品化．硬件 设计着重加强抗干扰能力与可靠性． ３系统软件设计 系统的输注控制与监视操作功能主要通过软件 实现，软件包括工作站端软件与输液泵端软件两部 分．工作站端选用当前主流嵌入式操作系统Ｗｉｎ。 ｄｏｗｓ ＣＥ作为运行平台，输液泵端软件运行在单片 机裸机上．工作站端软件的功能模块见图３． Ｉ潞 詈 ｌ信息维护Ｉ Ｉ信息维护Ｉ ｌ 信息维护ＩＩ ｌ因 ’控 １ 圈圈圆圈圈圈 图３工作站端软件的功能模块构成 Ｆｉｇ．３ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ 工作站端软件的程序设计语言为ｃ＋＋，以面 向对象的方法进行分析设计，事件驱动．输液泵端软 件的程序设计语言为ｃ，以面向过程的方法设计． 软件系统的设计开发过程分两步： １）借助于ＰＣ机丰富的软硬件资源，首先设计 开发软件的ＰＣ版本（运行在ＰＣ机，Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ操 作系统）．Ｐｃ版主要测试控制算法、虚拟被控对象模 型算法的正确性及软件系统整体框架的运行效率与 可靠性．同时ＰＣ版也作为软件原型，与医疗单位交 流，以细化用户需求． ２）移植，得到Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ版的软件系统．微软 公司的Ｖｉｓｕａｌ Ｓｔｕｄｉｏ能够把ｃ＋＋源代码编译为运 行在不同软硬件平台上的可执行代码，但是Ｗｉｎ— ｄｏｗｓ ＸＰ与Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ两个操作系统存在较大差 异，访问接口也不完全一致．为使得一套源代码能够 兼容两个平台，需要注意：①向下兼容，考虑到工作 站端的物理内存等硬件资源的限制，软件的设计向 工作站靠拢，尽量不使用ＣＥ不支持的ＡＰＩ接口和 功能；②工作站端的用户界面采用了ＭＦＣ类库，ＣＥ 版ＭＦＣ不支持的部分功能，可利用ＰＣ版ＭＦＣ提 供的源代码移植到ＣＥ版软件的源程序中；③使用 预编译宏指令＃ｄｅｆｉｎｅ、＃ｉｆ、＃ｅｌｓｅ等，分离ＣＥ与 ＰＣ版的源程序；④图形界面及界面响应代码与具体 功能实现的代码分离开，以便于移植． 工作站端软件的工作流程如图４所示． 检测并初始化串行端口 初始化下层的输液泵 设置患者的病例资料 身高体重等生理信息 设置注射器的信息（品牌，容积等） 麻醉输注方案选择 输注方式及麻醉用药的设置 一有计速算率人ｆ输工ｕ（—注Ｏ操 —作、Ｊ 人／ｒＩ无— 自人—动］工控得操 Ｉ制到作算ｕ （法Ｏ ｆ、Ｊ些蕉始亘Ｉｌ 化亘／１ 瞳 Ｉｌ的—状－’７杰一和童 虚拟被控对象模拟计算Ｇ 输注速率传 更新监控 送到输液泵 画面 图４工作站系统软件的工作流程 Ｆｉｇ．４ Ａｃｔｉｖｅ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｏｎ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ ｓｉｄｅ 工作站开机之后，首先进行通信的初始化，然后 进行患者信息设定，注射器设定，复合用药与单独用 药选择，麻醉方案的设定（选择麻醉药物，选用药代 动力学模型，诱导时间，患者体内浓度的目标值等设 定），而后进行麻醉输注．在输注过程中，系统生成３ 个子线程，分别进行输注过程控制、发送输注速率到 输液泵、接受输液泵的状态和报警． ３．１图形显示组件 不同于Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ系统，运行在Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ 的可用商业化图表控件非常少．自行开发的图表控 件实现了监控画面实时和历史曲线的功能，它能够 依输入的数据绘制曲线，画面能放大缩小，坐标轴能 ２６ 北京交通大学学报 第３４卷 够滚动，并根据数据自动标注坐标刻度． 曲线绘制的核心主要包括： １）数据点的坐标变换问题．即把绘图的数据点 细（虚）线表示对未来一段时间（５ ｍｉｎ）的预测．图５ （ｃ）表示该患者采用异丙酚加瑞芬太尼复合用药时， 效应室靶控方式下的输注监控画面． 从浓度．时间坐标系变换到屏幕作图坐标系（类ＣＤＣ 的视口Ｖｉｅｗ所采用的高度一宽度坐标系）；在处理滚 动条的情况下，ＣＤＣ的Ｖｉｅｗ坐标系与窗口Ｗｎｄ坐 标系的变换．对于本应用中的线性坐标系，采用线性 映射的算法． ２）数据的存储问题．考虑到输注的时间长度从 数十分钟到几十个小时，工作站物理内存有限，故数 据存储采用环形逻辑结构，以数据指针记录最新数 据在环中的位置．此外，数据在画面的自动标注也是 图标控件的重点功能． ３．２预测监控 （ａ）血浆靶控，诱导时间为２ ｍｉｎ 常规的ＴＣＩ监控，只能显示当前时刻ｔ 之前一 段时间△ 】内Ｃ。 （ｔ）和 （ｔ）随时间变化的曲线， 即ｔ Ｅ［ｔ 一Ａｔ１，ｔ ］．如果在监控画面上再绘出未 来一段时间△ ２内参数的曲线（即ｔ Ｅ［ｔ ，ｔ ＋ Ａｔ２］），这对于医师了解当前及未来一段时间内患者 的麻醉状况，制定下一步的输注决策具有很大的指 导作用．这就是预测监控．预测监控功能有预测算法 模块、预测数据的存取模块和图表控件的预测曲线 绘制模块３部分组成． 预测算法模块中，输液泵反馈回来的输注速率 作为当前 （ｔ ），控制算法预测出的未来时刻的输 注速率作为预测ｕ（ｔ），经虚拟被控对象仿真得出未 来时刻的Ｃ。 （ｔ），其中ｔ Ｅ［ｔ ，ｔ ＋△ｔ２］．每一个采 样周期都要执行预测，预测算法执行完毕后，存取模 （ｂ）效应室靶控 块对预测数据执行存储与读取任务，并由图表控件 绘制在监控曲线画面．为区别预测数据与已输注的 数据，预测数据以细（虚）线表示，见图５． （ｃ）异丙酚＋瑞芬太尼复合用药 ４系统的模拟输注 系统设计了模拟输注功能．在麻醉师制定麻醉 图５ ＴＣＩ输注过程的监控画面 Ｆｉｇ．５ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｖｉｅｗ ｏｆ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ 方案对患者实施麻醉之前，可对输注过程进行离线 的快速仿真模拟．模拟输注能帮助麻醉师预先测试 和了解整个输注过程，避免麻醉失误的发生． 对比图５（ａ）和图５（ｂ）可以看出，在血浆靶控方 式下，诱导阶段过后患者血浆内的药物浓度可以单 位年龄３０岁、身高１７５ ｅｍ、体重６５ ｋｇ的男性 患者，静脉输注异丙酚（配药质量浓度１０ ｍｇ／ｍＬ），采 用Ｍａｒｓｈ药代动力学模型，设定靶质量浓度为３ 一调无超调地达到设定值，效应室的惯性较大，其内的 药物浓度在滞后一段时间后也单调地达到浓度设定 值．在效应室靶控方式下，效应室浓度可以更快的达 到设定值，但因为采用了较大的输注速率Ⅱ（ｔ），引 起浓度的超调．文献［３］的算法可较明显地减小血浆 内药物浓度的超调量． ／￣ｇ／ｍＬ．分别采用血浆靶控方式（图５（ａ））和效应室 靶控方式（图５（ｂ））进行模拟输注，监控画面如图５ 所示．图５中曲线的上方为麻醉师对本次输注的设 定参数，曲线下方界面为输注中的过程参数及手工 操作按键．曲线的粗线表示当前时刻已发生的输注， ５结论 设计开发的ＴＣＩ麻醉靶控输注工作站系统，把 第１期 刘如九等：麻醉靶控输注工作站系统的研制 １９９９，１５（６）１３３６—３３８． １２７ 由嵌入式系统构成的工作站层与１—３个输液泵构 成的输液泵层整合为一个紧凑的便携式的装置，使 之适合于便携和野外应用．同时基于工作站层强大 ＷＡＮＧ Ｒｕｏｓｏｎｇ．Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｓ ｏｆ Ｔａｒｇｅｔ Ｃｏｎ— ｔｒｏｌｌｅｄ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ［ＪＪ．Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃｌａ Ａｎｅｓｔｈｅｓｉｏｌｏｇｙ， １９９９，１５（６）：３３６—３３８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） 的硬件资源和软件系统，新增了大屏幕输注曲线监 控画面、预测监控、病例存储与查询功能，以及输注 模拟、多药物多模型的ＴＣＩ输注、复合用药输注等 功能，提供快速输注（Ｂｏｌｕｓ）、ＯＴＣＩ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ＴＣＩ） 功能．在输注过程中，麻醉师可以根据患者实际情 ［３］Ｇｕｉｄｏ Ｅ Ｐｏｕｃｋｅ，Ｌｏｕｉｓ Ｊ Ｂ Ｂｒａｖｏ，Ｓｔｅｖｅｎ Ｌ Ｓｈａ￣ｒ．Ｔａｒ— ｇｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ：Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ Ｓｉｔｅ Ｗｈｉｌｅ Ｌｉｍｉｔｉｎｇ Ｐｅａｋ Ｐｌａｓｍａ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｉ Ｊ ｊ．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００４，５１（１１）：１８６９—１８７５． ［４］Ｊａｍｅｓ Ｍ Ｂａｉｌｅｙ，Ｓｔｅｖｅｎ Ｌ Ｓｈａｆｅｒ．Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｓｏ— ｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｔｈｒｅｅ Ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ 况，随时修改药物浓度的设定值、输注速率、给药量， 计算苏醒时间．这些功能弥补了独立式输液泵在输 注控制与监控操作等方面的不足，有利于提高临床 应用中的麻醉、镇静、镇痛的控制水平． 在此基础上，可进一步开发工作站的网络能力， ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｄ ｅＩｎｆｕｓｉｏｎ Ｐｕｍｐｓｌ ＪＪ．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９１，３８（６）：５２２— ５２５． ［５］Ｊａｍｅｓ Ｒ Ｊａｃｏｂｓ，Ｅｒｉｅ Ａ Ｗｉｌｌｉａｍｓ．Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ “Ｅｆｆｅｃｔ Ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ”Ｄｒｕｇ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｐｈａｒｍａ— 实现工作站与医院信息系统的接口，做到患者、医 药、病历等信息的信息共享． 参考文献： ［１］王天元．靶控输注临床应用的研究进展［Ｊ］．吉林医学， ２００４，２５（２）：４—６． ＷＡＮＧ Ｔｉａｎｙｕａｎ．Ｔｈｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ａｐ ｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔａｒｇｅｔ ｃｏｋｉｎｅｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ—Ｄｒｉｖｅｎ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９３，４Ｏ（１Ｏ）：９９３—９９９． ［６］陈杭，王选，陈新忠，等．基于ＰＩＤ闭环控制算法的麻醉 靶控输注给药的研究［Ｊ］．中国生物医学工程学报， ２００７，２６（２）：２０４—２０７． ＣＨＥＮ Ｈａｎｇ，ＷＡＮＧ Ｘｕａｎ，ＣＨＥＮ Ｘｉｎｚｈｏｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ＴＣＩ Ｄｏｓｅ Ｒｅｇｉｍｅｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＩＤ Ｃｌｏｓｅｄ－Ｌｏｏｐ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｉｉｌｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ，２００４，２５ （２）：４—６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃｌａ Ｅｎ— ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７，２６（２）：２０４—２０７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［２］王若松．靶控输注的理论和实践［Ｊ］．临床麻醉学杂志， （上接第１２２页） ＳＯＮＧ Ｚｈｉｋｕｎ，ＸＩＥ Ｊｉｌｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉｚｈｏｎｇ，ｅｔ ａ１． Ｆｒａｃｔｕｒｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｗｈｅｅｌ Ｃａｓｔ Ｓｔｅｅｌ ｕｎｄｅｒ ｉｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｅｓｓ，１９８８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［５］ＧＢ／Ｔ１５２４８—２００８，金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方 法［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２００８． ＧＢ／Ｔ１５２４８—２００８ Ｔｈｅ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｘｉｌ Ｌｏａｄａｉｎｇ Ｃｏｎｓｔａｎｔ－－Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｌｏｗ－－Ｃｙｃｌｅ Ｆａｔｉｇｕｅ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｍａｔｅｒｉ－。 Ｔｈｅｒｍａｌ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｔｅｓｔ ａｔ ７００ｏＣ一２Ｏ℃［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００７，２９（２）：１４１—１４４．（ｉｎ Ｃｈｉ— ｎｅｓｅ） ［３ ｊ Ｊｏｈａｎ Ａｈｌｓｔｒｔ￣ｍ，Ｂｉｒｇｅｒ Ｋａｒｌｓｓｏｎ．Ｍｏｄｉｉｆｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ Ｗｈｅｅｌ Ｓｔｅｅｌｓ：Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｌｓ［Ｓ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｐｒｅｓｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，２００８．（ｉｎ Ｃｈｉ— ｎｅｓｅ） ’ ｗｉｔｈ Ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ Ｌｏｗ—Ｃｙｃｌｅ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒ［Ｊ］．Ｍｅｔｌ—ａ ｌｕｒｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ Ａ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ［６］程育仁，缪龙秀，侯炳麟．疲劳强度［Ｍ】。北京：中国铁道 出版社，１９９０． ＣＨＥＮＧ Ｙｕｒｅｎ，ＭＩＡＯ Ｌｏｎｇｘｉｕ，ＨＯＵ ｂｉｎｇｌｉｎ．Ｆａｔｉｇｕｅ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉｌａｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００９，４０（７）：１５５７—１５６７． ［４］何晋瑞．金属高温疲劳［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８８． ＨＥ Ｊｉｎｒｕｉ．Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｆａｔｉｇｕｅ ｏｆ Ｍｅｔａｌｓｌ Ｍ Ｊ．Ｂｅｉ— Ｓｔｒｅｎｇｔｈ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｐｕｂｈｓｈｉｎｇ Ｈｏｕｓｅ， １９９０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）