医用点滴输液报警器的研制
医用点滴输液报警器的研制
医用点滴输液报警器的研制1研制背景出入医院输液室的人都知道，在病人输液打点滴时，需要陪护人员随时注意剩余药液量，时间一久非常疲乏，尤其是在夜间。
本报警器可以大大减轻陪护人员的负担。
避免医疗事故的发生。
2研制要求2.1药液余液的递减显示；2.2当药液余液少于6mL时报警提示；2.3能实现不同体积类型的药液瓶和不同类型的病人使用；2.4低成本，不仅医院可以批量购买，而且病人或病人家属也可以自行购买。
整个系统采用最新的STC11L01贴片单片机作为处理器，四位一体的数码管作为余液显示，3v的蜂鸣器作为报警音乐的播放器，用光电传感器来记录药液的滴数，采用多种软件处理方法实现双重提示报警，保证系统的可靠性。
3研制方案根据输液瓶与药液的情况，提出了两种方案：（1）利用称重的方法检测药液的输液情况，当输液瓶满液数据编号为1，接近空液时数据编号为2，利用重力传感器把重量信号转变成电信号反馈到处理器单片机，由单片机传输报警信号到报警系统，从而达到提醒陪护人员或护士的作用。
这种方案的优点是：电路简单，单片机编程简单。
但缺点很多：精确度不高，不同类型的输液瓶的重量不同，使用时要重新设置。
（2）利用光电传感器对药液检测，实现点滴的计数功能，并利用四位一体的数码管显示剩余的药液，当药液余液少于6ml时，由单片机发出信号到报警系统进行报警，从而达到提醒陪护人员或护士的作用。
这种方案的优点是：精确度高，体积小，重量轻，任类型的输液瓶使用时不用重新设置，缺点是编程复杂，需要多次调试。
考虑到实用性、成本、灵活性等问题，我们使用方案2。
4点滴速度和药液余液的测量原理4.1点滴速度测量原理流量，是表征流体（药液）特征的一个物理量，一般用单位时间内通过某个关口流体的数量来反映。
用体积法就可以算出医院打点滴药水的输液流量，一滴药水约0.06mＬ.测量点滴速度就是统计1S的点滴计数值。
测量速度需要使用两个定时器，一个设置为计数方式，一个设置为定时方式。
输液器自动报警器的设计
输液器自动报警器的设计一、引言输液器是一种医疗设备，用于将液体药物进入病人的血管内，通常被使用在病房、急诊室等医疗场所。
然而，由于人工错误或设备故障，输液器可能会导致过量输液或其他安全问题。
因此，设计一种输液器自动报警器，能够监控输液器的状态并及时报警，对于提高输液的安全性和减少医护人员的工作负担具有重要意义。
二、设计目标1.监控输液器的输液速度和液体剩余量。
2.当输液速度异常或液体降至一定剩余量时，及时发出声音或光信号报警。
3.易于安装和操作。
4.具有一定的防水性能。
5.低能耗，长电池使用寿命。
三、硬件设计1.传感器：使用流量传感器用于检测输液器的输液速度，使用液位传感器检测输液器中液体的剩余量。
传感器通过模拟输出信号将监测参数传递给微控制器。
2.微控制器：用于接收传感器的输入信号，进行数据处理和判断输液是否异常，控制报警信号的输出。
3.报警器：可选择使用声音报警器和/或光信号报警器，当输液速度异常或液体剩余量不足时触发报警器发出声音或光信号。
4.电源：使用电池供电，通过低功耗的设计和智能节能策略，延长电池寿命。
5.连接线和连接器：用于连接传感器、微控制器和报警器。
四、软件设计1.程序流程：设计一套完善的程序流程，根据传感器获取的参数判断输液器状态是否正常。
2.异常判断：根据预设的参数范围，对输液速度和液体剩余量进行监测和判断，如果超出范围则判定为异常。
3.报警触发：当检测到异常时，通过微控制器控制报警器发出声音或光信号，提醒医护人员及时处理。
4.保护措施：设计相应的保护措施，例如设置输液速度上限、液体剩余量下限，以避免可能的输液过量或空液情况。
五、系统测试与改进1.系统测试：将设计好的输液器自动报警器连接到真实的输液器上进行测试，模拟正常和异常情况，检查系统是否能够准确监测和报警。
2.改进设计：根据测试结果对硬件和软件进行改进优化，提高系统的准确性和稳定性。
3.用户反馈：将系统交给医护人员使用，并收集他们的反馈意见，根据反馈意见进行修改和改进。
一种医用输液报警器的研制
一种医用输液报警器的研制许新建，魏培德，孔悦，周文光（解放军174医院，福建厦门361003）[摘要]目的：设计一种简易医用输液报警器。
方法：采用单片机为处理芯片，利用光电转换原理对输液器输出液体进行监测，液面异常或输液完毕时，通过阻断输液齿条对输液进行阻断，并通过声光报警指示医用输液状态。
有内置电池，既可外接市电使用，也可充电后使用。
结果：经过临床测试，可准确对输液进行监测并及时通知医务人员，体积小，耗电量少，使用方便，价格低廉。
结论：适应野战和救灾等特殊医疗环境，平时医院使用也非常方便，值得推广。
[关键词]输液报警器；光电转换；阻断输液齿条；报警装置[中国图书资料分类号]TH772.2；R318.6[文献标识码]A[文章编号]1003-8868（2012）07-0023-03Development of Alarm Device for InfusionXU Xin-jian,WEI Pei-de,KONG Yue,ZHOU Wen-guang(The174th Hospital of the PLA,Xiamen361003,Fujian Province,China)Abstract Objective To design a simple medical infusion alarm device.Methods With SCM and photoelectric conversion mobilized,the alarm device could stop infusion through a infusion-block rack and give off audible and visible alarm in the case of abnormal liquid level or completed infusion.Both the internal reusable battery and electric supply could be used as the power source.Results Clinical tests proved that the device,being small,low-power-consumption,easy-to-use and low-cost,could be used for infusion monitoring and alarm for the medical staff.Conclusion The medical infusion alarm de-vice adapts itself to special environments such as field operation and disaster relief as well as hospital application at peace-time,and is worth popularizing.[Chinese Medical Equipment Journal，2012，33（7）：23-25]Key words infusion alarm device;photoelectric conversion;infusion-block rack;alarm device1引言目前在野战和救灾等特殊情况下，常常缺乏医务人员和相应设备，医用输液的监测与控制主要采取人工方式完成，当批量伤员多，医务人员相对较少时，给患者带来很大的潜在危险；平常很多医院由此产生的医疗事故与纠纷也屡见不鲜[1]。
一种简易医用输液器液面监测报警装置的研制
３ ２・
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ Ｒ ｅ ｐ ｏ ｒ ｔ Ｉ 研 究 报 告
一
种简易医用输液器液面监测报警装置的研制
周 文光 ， 魏 培德 ， 许新 建 ， 孔 悦
（ 解放 军 １ ７ ４医院 ， 福 建厦 门 ３ ６ １ ０ ０ ３ ）
［ 摘 要］ 目 的 ：设 计 一 种 医 用 输 液 器 液 面 监 测 报 警 装 置 。 方 法 ： 采 用 红 外发 射 和 接 收 电路 监 测 输 液 瓶 液 面 ， 以
Ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ， ＥＭ７ ８ Ｐ ４ ５ ８ Ｓ ＣＭ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｈ ｉ ｐ ， ｅ ｘ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ Ａ ／ Ｄ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ，ａ ｌ ａ ｒ ｍｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ
Ｅ Ｍ ７ ８ Ｐ ４ ５ ８单 片机 为 控 制 芯 片 ， 外接 Ａ ／ Ｄ 电路 、 报 警 显 示 电路 、 基 准 电路 等 ， 实 时准 确 监 测 输 液瓶 液 面。 并且 ， 该 装 置设
计有 内置 电池 ， 充 电 完 毕 可 独 立使 用 。 结 果 ： 经 过 实践 测 试 ， 该 简 易 医用 输 液 器械 液 面监 测报 警装 置 能 够 准确 地 监 测 输 液瓶 液 面 ． 并及 时通 过 报 警信 号通 知 医务 人 员 。 结论 ： 该 装 置 结 构 简单 、 可 靠性 高 、 使 用 简便 、 价格低廉 、 实用 性 好 ，
ａ ｐ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｕ ｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， ｗ ｉ ｔ ｈ ｓ ｉ ｍ ｐ ｌ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ， ｅ ａ ｓ ｙ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｗ ｐ ｒ ｉ ｃ ｅ ． ［ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ
输液器自动报警器的设计
输液器自动报警器的设计静脉输液治疗是一种最为常见的医疗手段，而输液又是一缓慢耗时的过程，住院患者在输液时，容易在药液滴尽，而患者和陪护人员均未发现的情况下，发生静脉输液滴空现象，影响治疗效果，甚至可能导致空气栓塞等差错事故的发生。
又因在输液过程中需密切注意输液剩余量，所以增加了护士、患者及陪护人员的负担和心理压力。
为此，笔者研究设计出一种能实时监测输液状态的静脉滴注监控装置，可以有效地防止上述现象的发生。
现介绍如下：一、构造与原理该装置原理是利用弹性势能、重力势能与弹簧指针位移量的关系，当触发无液位移点时产生声、光报警。
整个报警装置分为触发端与报警信号终端两部分。
触发端采用日常生活中的弹簧秤改装而成，将弹簧秤的指针改造为触发开关，终端部分采用音乐集成电路带动发光二极管和喇叭，产生声光提示信号。
在输液瓶上端加装一弹簧秤，弹簧秤面板处加装触发电极，弹簧秤的金属指针即电极的另一端连接声、光报警装置。
当输液装置重量减少至一定数量时，弹簧秤的金属指针旋转，接触无液位移点触发报警装置，报警装置发声、发光以提示患者。
二、使用方法将改造后的弹簧秤置于输液瓶上端挂好，进行输液，待药液滴尽，报警器会自动发声发光，人们可根据信号来适时的更换药物或停止输液。
当需要定量输液时，这种报警器也会帮助完成。
利用弹力与位移量的关系F=kx,可作定量输液报警。
如定量300ml，将药液装好并挂好，利用体积与密度算出300ml溶液大约的质量，再计算出重力，弹簧秤指针移至此刻度处开始输液，药液流出300ml时指针接触到无液位移点，触发报警设备发出信号提示患者，达到报警目的。
考虑到耳聋同时视力非常弱的特殊患者，看不到报警器发光、听不到报警器发声，还可以利用人体肤觉报警。
在报警器上加装震荡器，接触患者皮肤，以达到报警目的。
三、优点1、此装置具有输液完成时的自动报警功能，完全防止了输液时患者的输液瓶滴空现象以及静脉回血现象发生，减少了差错事故和医患纠纷的的发生。
压力传感输液报警器的设计
压力传感输液报警器的设计压力传感输液报警器是一种用于监测输液过程中压力变化并发出报警信号的装置。
输液是一种常见的治疗方法，但在输液过程中如果发生压力异常可能会对病人造成危害，因此需要一种可靠的装置来监测压力变化并及时发出警报。
压力传感输液报警器的设计需要考虑到输液过程中的各种情况，以确保其能够准确可靠地进行压力监测和报警。
以下是压力传感输液报警器的设计要点：1. 压力传感器的选择：压力传感器是压力传感输液报警器的核心部件，它能够将压力信号转换为电信号，并输入到报警器的控制系统中。
在选择压力传感器时需要考虑其测量范围、精度、稳定性以及适用的介质，以确保其能够满足输液过程中的测量要求。
2. 控制系统的设计：控制系统是压力传感输液报警器的大脑，它能够对传感器采集到的压力信号进行处理，并根据预设的报警条件发出报警信号。
控制系统的设计需要考虑到报警条件的设置、报警信号的输出方式以及系统的稳定性和可靠性。
3. 报警信号的输出：报警信号是压力传感输液报警器的重要输出方式，它能够在发生压力异常时及时提醒操作人员，并采取相应的措施。
报警信号可以通过声音、灯光、显示屏等方式进行输出，操作人员可以根据实际情况进行相应的处理。
4. 供电系统的设计：供电系统是保证压力传感输液报警器正常运行的关键，它需要能够持续稳定地为传感器和控制系统提供电力，并且需要具有一定的备用能力，以防止发生电力故障时影响报警器的正常工作。
5. 外壳和触摸屏设计：外壳是保护压力传感输液报警器内部零部件的重要部分，它需要具有防水、防尘、防震等性能，以确保报警器能够在各种环境下正常工作。
触摸屏的设计可以使操作人员更加方便地进行设置和调整，从而提高报警器的使用便捷性。
压力传感输液报警器的设计需要考虑到传感器、控制系统、报警信号输出、供电系统、外壳和触摸屏等各个方面，以确保报警器能够准确可靠地进行压力监测和报警，并提高其使用便捷性和稳定性。
只有在设计上兼顾了这些方面，压力传感输液报警器才能真正成为一种可靠的输液监测装置，为病人的治疗安全提供保障。
输液自动报警器的研制与应用
ａｌａｒｍｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ
ｍｏｂｉｌｉｚｅｄ．ｎｅ
ｉｎｆｒａＬｒｅｄ
ｌｉｑｕｉｄ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｆｌｏａｔｉｎｇ ｂａｌｌ ｆｅｌｌ ｄｏｗｎ ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｕｓｉｏｎ ｕｎｔｉｌ ｔｈｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｃｏｕｌｄ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｉｇｎａｌｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ
ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｅａｓｙ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ａｎｄ
ｃｏｓｔ．Ｃ，ｍｅｈｎｍ
Ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｍｅｄｉｃａｌ
ｅｎｈａｎｃｅ
ｎｕｒｓｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｓｏｃｉａｌ＆ｅｃｏｎｏｍｉｃ
ｂｅｎｅｆｉｔｓ．【Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１３，３４（１）：３８－３９】
接接触，涉及电极消毒、接口液体渗漏、药液特性受通电影 响等问题。同时不同药液导电率相差大，误报、漏报率高。宋 永慧等［３１另行设计“参数可调警戒态”辅助装置来适应不同 浓度、不同药液的导电率，临床应用亦较繁琐。
作者简介：黄美霞（１９８ｌ一），女，护师，主要从事临床护理方面的研究工作， Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｍｘｈｃｘ＠１６３．ｃｏｍ；尸ｚ潭（１９７４～），男，高级工程师，主要从事 大型医疗设备维护及管理方面的研究工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｔ２９８０２６３＠１６３．ｃｏｒｎ。
ｔｒａｎｓｆｕｓｉｏｎ；ａｌａｒｍｉｎｇ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
０
引言 静脉输液治疗是临床医疗工作中常用的治疗手段。目
（２）测重法：利用弹簧或压力传感器根据药物质量变化
来判断药液输完与否．如童耀英等研制的输液自动报警器 装置【４＿５Ｉ。该装置体积大．需针对不同液体质量进行参数调 整，同时易受晃动、弹簧老化等因素影响，使用较繁琐且可 靠性不高。 （３）液滴计数法：利用光电原理和单片机技术，通过对 液滴计数或推算输液速度来判断输液完成时间。但单片机 的引入成本高．且设定操作及维护较繁琐。
输液自动报警器的研制
Ｃｏ １ｉ ｎ ｂ日啷 ｊ
Ｔ ｅ ａ ｔｍａｉ ｎｕ ｉｎ ａａ ｅ ｉｅ ｉ ｉ ｌ ｎ ｆｃｕ ｅ ，ｒｌ ｂｅ ａ ｄ ｃ ｅ ｐ ｔｉ ｖ ｌ ａ ｌ ｏ ａ ｖ ｃ ｔ ｈ ｕｏ ｔ ｉ ｓｏ ｌｒ ｄ ｖｃ ｓｓｍｐｙ ｍａ ｕａ ｔｒｄ ｅｉ ｌ ｎ ｈ ａ ．Ｉ ｓ ａｕ ｂｅ ｔ ｄ ｏ ａｅ ｃｆ ｍ ａ
ｓ ｂ ｙ ｒｆ ｒ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｐ ｉ ｃｐ ｌｏ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒｏ ｅ ｓ ｒ ｇ ｔ ａ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｒ ｖｔ ａ ｓ ｄ ｉ ｅ ｇｈ ｔ ｅ ｕ ｔ ｅｏ ｌ ｍ ｄ ａ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｒｎ ｉ ａ ｆｔ ｈ ｒ ｃ ｅ ｆｔ ｐ ｉ ｈ ｔｔ ｉ ｅ ｅ ｔｇ ａ ｉ ｃ ｕ ｅ ｔ ｌ ｎ ｔ ｏ ｂ ｈ ｈ ｎ ｈ ｙ ｓ
长度 改 变不 同的 原 理 ， 巧妙 地 将 弹簧 秤 进 行 了 改装 。该 设备 由 弹簧 拉 力计 和 报 警 电路 控 制 盒 组 成 。结 果 ： 液 自动 报 输
警 器 经 临床 试 验 ， 用 效 果 良好 。结 论 ： 输 液 自动报 警 器 简 单 易制 ， 本低 廉 ， 靠 性 好 ， 得 在 临床 推 广 应 用 。 应 该 成 可 值 ［ 键 词】 输 液 ； 关 自动 ； 警 ； 报 弹簧 ［ 图分 类号 】 Ｒ１７３ 中 ９． ９ 【 献 标 志 码］ Ａ 文 ［ 编 号 】 １０ － ８ ８２ ０ ）２ ０ ５ － ２ 文章 ０ ３ ８ ６ （０ ８ １ － ０ ９ ０
目前 ． 院大 多 是 依 靠 自动 呼 叫 系 统 来 处 理 输 液 报 警 问 医 题 『］ １。输 液 报 警 对 于 小 规 模 的输 液 室 及 乡村 级 的 医 院 来 说 ， － ２ 由于 条 件 制 约 没 有 自动 呼 叫 系 统 ，如 果 研 制 一 种 价 格 低 廉 、 简 单 易 制 而 小 巧 的 报 警 器 将 会 给农 村 的 护 理 质 量 带 来 更 多
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综上分析， 髋部伸展技术对提高短跑成绩有明显的作 用，在短跑中恰当运用这个技术是提高短跑成绩的关键。 运 用这个技术，首先要掌握关键要素，即摆动腿的前摆速度和 支撑腿与地面的角度问题。 因为这对提高跑速有改进作用 [2]。 髋部伸展技术的辅助练习对改善髋部力量、技术、灵活性都 有明显促进作用，建议在短跑训练中要重视髋部伸展技术的 练习，使之在正式比赛中能得到很好地运用，以不断提高短 跑成绩。 S
【参考文献】 ［1］雷伏容.51 单片机常用模块设计查询手册[M].清华大学出版社. ［2 ］ 雷 林 均 .单 片 机 控 制 装 置 安 装 与 调 试 [M].电 子 工 业 出 版 社 . ［3］郑锋.51 单片机典型应用开发范例大全[M].中国铁道出版社. ［4 ］ 葛 金 印 .单 片 机 控 制 项 目 训 练 教 程 [M].高 等 教 育 出 版 社 . ［5］郭天祥.新概念 51 单片机 C 语言教程[M].电子工业出版社. ［6］丁向荣.STC 系列增强型 8051 单片机原理与应用[M].电子 工 业 出 版社.
SCIENCE & TECHNOLOGY VISION 科技视界 83
2012 年 8 月第 24 期
Science & Technology Vision
科技视界
科教前哨
8051，内 部 集 成 高 可 靠 复 位 电 路 ，具 有 低 功 耗 、超 低 价 、强 抗 静电、强抗干扰、高速，高可靠和体积小等特点，非常适合本 系统。 其 I/O 口可以设置成强推挽/强上拉模式直接驱动蜂鸣 器工作，其 2.4V-3.6V 的工作电压也满足本系统。 5.2 余液显示电路
EA=ET0=ET1=1;开 中 断
}
7 结束语
本系统经过调试，能准确的实现输入、显示，报警等各项 功 能 ，当 点 滴 瓶 内 药 液 少 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6mL 时 能 自 动 报 警 ，完 全 实 现 了 研制的要求，并能保持很好的稳定性和可靠性。 该系统把光 电技术和先进的单片机技术很好的融合一起，应用于临床实 践，给护士工作和陪护人员带来了方便，具有较高的价值。 在 不改变传统的点滴系统的基础上增加本系统可获得较好的 价值。 因此本系统设计具有很好的市场前景。 S
【参考文献】 ［1］张 一 鸣.改 进 摆 腿 技 术 对 提 高 中 学 生 运 动 员 短 跑 速 度 的 作 用 [J]. 魅 力 中 国 ，2010(25) ：236. ［2］丁 富 春.学 习 “髋 部 伸 展 技 术 ”有 效 提 高 短 跑 成 绩 [J]. 田 径 ，2010，8： 48-49.
练习者小腿绑上一定重量的沙袋， 上体仰卧于练习台 上，髋部以下悬空，两腿自然下垂使髋部伸展，练习者以最快 速度模仿跑的摆腿动作[1]。 练习中，髋部肌群的收缩基本与摆 髋带腿跑动技术的要求吻合， 大腿在上摆与回压过程中，髋 部肌群的收缩和伸展得到有效锻炼。 经过一段时间的练习， 既能提高髋部肌群收缩与放松转换的频率，又能增强下肢以 髋为轴的摆动力量。 2.5 仰卧直腿绕环练习
科教前哨
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2012 年 8 月第 24 期
医用点滴输液报警器的研制
欧祖常 (增城市职业技术学校 广东 增城 511300)
【摘 要】本文研制的医用点滴输液报警器，能实现药液余液的递减显示、键盘输入、滴液检测，声光报警的功能和实现不同 体积类型的药液瓶和不同类型的病人使用。
科技视界
2012 年 8 月第 24 期
肌群的始发用力、增强肌肉的收缩力。 2.3 拉橡皮筋摆腿练习
练习者两手握住双杠栏杆，保持上体直立，一腿支撑，在 另一腿的踝关节处系上拉紧的橡皮筋，由后向前进行摆腿练 习，速度由慢变快、幅度由小变大，循序渐进地进行。 练习者 在前摆过程中，要求摆动腿屈膝折叠，支撑腿随摆动腿的前 摆动作进行伸髋与后蹬，同时重心前移。 在练习时由于大腿 是从后伸部位向前摆动，因此，可以使髋部肌群提前发力，不 断改进摆动腿工作肌群的用力顺序。 2.4 仰卧抗阻摆腿练习
为了减少体积，药液余液显示电路采用四位一体共阳的 数码管和四个贴片的 NPN 三极管（9012）作为驱动电路。 5.3 声光报警电路
光报警采用贴片的红色发光 LED。 声报警采用 3V 的蜂 鸣器，其发声原理：是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁 场来驱动振动膜来发声的， 因此需要一定的电流才能驱动 它 ，STC11L01 贴 片 单 片 机 的/O 口 可 以 设 置 成 强 推 挽/强 上 拉 模式直接驱动蜂鸣器工作。 5.4 光电传感器（如图 2）
练习者仰卧屈体在垫子上，两手向下成侧平举状，以臀 部为圆心，两腿并拢伸直为半径做画圆运动，这种练习方法 能全面锻炼腹部肌群。 2.6 负重转体练习
练习者两腿开立， 两手持杠铃或其他重物置于肩上，上 体向一侧转体 90 度， 头部保持 正 前 方 位 置 不 动 ， 稍 停 后 复 位，再向另一侧转体 90 度。 这种方 法 主 要 练 习 腹 外 斜 肌 ，增 强髋关节的灵活性。
通过按键设置药液的容积 L，药液余液 SL=L-1L.
5 硬件设计
系统总框图如图 1
图 1 系统总框图
5.1 处理器（单片机 STC11L01） STC11L01 贴 片 单 片 机 是 STC 生 产 的 单 时 钟 /机 器 周 期
（IT） 的 新 一 代 的 8051 单 片 机 ， 指 令 代 码 完 全 兼 容 传 统 的
［责任编辑：曹明明］
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if(n1==5)n1=1;
switch(n1)
{
case 1:n3=n4=1;break; //加功能
case 2:n3=n4=2;break; //减功能
case 3:n3=n4=3;break; //启动
case 4:n3=n4=4;break; //停止
亮哪一个显示器，取决于此时位扫描口的输出端接通了哪一
个 LED 显示器的公共端。
所谓动态，就是利用循环扫描的方式，分别轮流选通各
显示器的公共端，使各个显示器轮流导通。 当扫描速度达到
一定程度时，人眼就分辨不出来了，认为是个显示器同时发
光。 子程序如下：由于单片机 STC11L01 没有 P0 口，用 P1 口
序如下：
void anjian()
{
if(key1==0&&d1==0)
{
ys(10);
if(key1==0&&d1==0)
{
d1=1;
n1++;
（下转第 173 页）
84 科技视界 SCIENCE & TECHNOLOGY VISION
职校科技
Science & Technology Vision
作为字形码的数据口，P3.7、P3.6、P3.5、P3.4 作为位扫描口。
Include<STC11L01.h> //头文件
sbit qian =P3^4;
sbit bai =P3^5;
sbit shi =P3^6;
sbit ge =P3^7;
Viod xianshi()
{
qian=0;
P1=table[shu1];ys(1);P0=0xff;qian=1;
为了减少体积， 采用贴片的两脚轻触开关 规格为 3*6*4.3 如图 3：电路设计两个按键：一个作功能选择，实现的 功能有：一是加/减的转换，二是开始和停止。 另外一个按键可 以实现加减键。
图 2 光电传感器
图 3 贴片按键
图 4 流程图
6 软件设计
流程图如图 4 所示。
6.1 数码管显示
为了简化硬件电路和节省空间，采用数码管的动态扫描
显示。 其基本原理是利用人眼的“视觉暂留”效应和发光二极
管的余晖现象来工作的。 接口电路把所有显示器的 8 个笔段
a~h 分别并联在一起，构成“字形端口”，每个显示器的公共端
COM 各自独立地受 I/O 线控制，称为“位扫描 口 ”单 片 机 向 字
形输出口送出字形码时，所有的显示器都能接收到，但是点
bai=0;
P1=table[shu2];ys(1);P0=0xff;bai=1;
shi=0;
P1=table[shu3];ys(1);P0=0xff;shi=1;
ge=0;
P1=table[shu4];ys(1);P0=0xff;ge=1;
}
6.2 按键的软件设计
用 P3.0 和 P3.1 作为按键 1 和按键 2 的 输 入 脚 。 部 分 程
测速系统：当无液体通过时，接收器可由发射装置发出 的 光 波 ，电 路 导 通 ；由 于 单 片 机 的 T0 是 低 电 平 有 效 ，当 电 路 导通时（如图 2）T0 接的是高电平，单片机的 T0 不计数。 当液 滴通过时，由于液体的折射与空气的不同，光线不能按原路 直线传播电路不导通，单片机的 T0 接的低 电 平 ，单 片 机 的 定 时器 T0 计数, 定时器 T1 开始定时， 定时器闸门时间为“1S” 时 ，计 数 值 就 是 药 液 的 速 度 V,“1S”内 通 过 的 药 液 体 积 1L 为 0.06mL*V。 4.3 药液余液的计算显示
3 研制方案
根据输液瓶与药液的情况，提出了两种方案： （1）利 用 称 重 的 方 法 检 测 药 液 的 输 液 情 况 ，当 输 液 瓶 满 液数据编号为 1，接近空液时数据编号为 2，利用重力传感器 把重量信号转变成电信号反馈到处理器单片机，由单片机传 输报警信号到报警系统，从而达到提醒陪护人员或护士的作 用。 这种方案的优点是：电路简单，单片机编程简单。 但缺点 很多：精确度不高，不同类型的输液瓶的重量不同，使用时要 重新设置。 （2）利用光电传感器对药液检测 ，实现点滴的计数功能 ， 并利用四位一体的数码管显示剩余的药液，当药液余液少于 6ml 时，由单片机发出信号到报警系统进行报警，从而达到提 醒陪护人员或护士的作用。 这种方案的优点是：精确度高，体 积小，重量轻，任类型的输液瓶使用时不用重新设置，缺点是 编程复杂，需要多次调试。 考虑到实用性、成本、灵活性等问题，我们使用方案 2。