基于单片机的输液点滴系统设计 开题报告
基于单片机的医疗点滴输液控制系统设计
基于单片机的医疗点滴输液控制系统设计0 引言目前医院普遍使用的是人工监控点滴输液装置器，将液体容器挂在一定高度，利用势差将液体输入病人体内，用软管夹对软管夹紧和放松控制滴速，医护人员按药剂特性对滴速进行控制。
如何使这种手工操作走向自动化或半自动化，让护理人员监控病人打点滴的进程时间得到充分利用，使能自理的病人自己能掌握点滴的速度，这就要求医疗器械加速自动化与半自动化进程，提高医护质量。
本文介绍了一种操作方便、显示直观、可集中控制、具有报警功能的智能型液体点滴速度监控系统。
该系统可让医护人员在控制室（通过主机）改变不同受液者（控制从机）的输液状况，也可以直接到输液室直接改变输液状态（直接控制从机），了解病人的输液进程，及时通知处理将快完成的输液。
１硬件结构与工作原理1．1 系统框图整个系统由主站和从站两部分组成。
主站安装在护理室，主要功能是观察各从站的工作状态和相应的一些简单的控制功能，当从站的有特殊情况报警时，主站也同时报警，提醒护理工作人员进行相应的处理。
从站安装在每个输液器上，以完成输液点数的设置、检测、控制和报警等功能。
主、从站之间采用串口方式相连。
因为从站个数较多，用AT89C52 自带的URAT 不易实现，为此在主、从站之间采用扩展的方式来完成通信功能，只要在从站中用一8 位寄存器就可完成256 个从站的控制。
在AT89C52 上扩展扩展I2C 的方法可参见文献[1]。
1．2 主站硬件设计如图2 所示，主站AT89C52 的P0 口接4×4阵列式键盘，P1 口接八位LED 显示模块，P3.6 和P3.7 与从机的P3.6 和P3.7 对接，通过扩展I2C 总线串行通信，P3.0 作为报警控制端口，通过一4.7K 限流电阻接至三极管8050 的基极，由8050 驱动蜂鸣工作。
八位共阴LED 用CD4511 七段译码驱动器驱动，74LS138 译码位选通；复位电路采用复位芯片。
基于单片机的输液滴速控制系统设计
流畅输液，用单片机控制滴速
输液是医院中常见的治疗手段之一，而输液滴速的控制对患者的
治疗有着至关重要的作用。
因此，设计一种基于单片机的输液滴速控
制系统就显得尤为重要。
下面，就来介绍一下本系统的设计理念和具
体实现步骤。
首先，我们需要清楚地了解输液滴速的控制原理。
在常见的输液
滴速控制装置中，滴速控制器通过手动调节，从而控制输液滴数和滴速。
但手动调节存在着误差和不方便的问题，因此，我们需要采用自
动控制的方式，利用单片机进行精确的控制。
接着，在硬件设计方面，我们需要选用高精度的流量传感器和电
磁阀，以确保输液精度和可靠性。
同时，我们将采用LCD1602液晶显
示屏来显示当前的滴速和设定的滴速值，使医护人员能够随时掌握输
液情况。
在软件设计方面，我们将采用PID算法来控制滴速。
PID算法是一种经典的控制算法，具有控制精度高、响应速度快等优点。
具体地，
我们将通过流量传感器实时采集流量数据，并通过PID算法进行处理，计算出当前的滴速值与设定的滴速值进行比较，从而控制电磁阀的开
启和关闭，实现准确的滴速控制。
最后，本系统还具有报警功能。
当输液滴速偏差超过设定值范围时，系统会通过声音和液晶屏等方式进行报警，以提示医护人员及时
处理。
综上所述，基于单片机的输液滴速控制系统为临床治疗提供了可靠的仪器设备，具有快速、准确、智能化等优点，进一步提高了医疗的质量和效率。
基于单片机的输液点滴系统设计--开题分析报告
基于单片机的输液点滴系统设计--开题报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：太原工业学院毕业设计开题报告学生姓名：刘轩学号：122039321 系部：自动化专业：自动化论文题目：基于单片机的输液点滴系统设计指导教师:史建伟(讲师)2016年2月29日毕业论文开题报告一．论文研究目的及意义：通过本次毕业设计, 应该使自己了解输液点滴控制系统的原理和基本构成，完成液位点滴控制系统的单片机控制硬件和软件设计。
充分掌握单片机和传感器的工作原理和特性，并完成整个系统从工作过程、硬件设计说明、软件设计说明和系统仿真，且做出实物演示。
为自己在毕业后从事控制系统及大学四年知识的综合应用、熟练使用和设计相关工作做好坚实的基础。
病人住院时，静脉输液是临床中一种非常普遍的治疗手段。
目前临床静脉输液有两种方式。
一种是传统的人工方式，其缺点是护士要不断的巡视同时还必须有人陪护人力资源占用很大还有交叉感染的危险。
另一种是自动化输液泵这种方法虽然解决了人力资源占用的问题，但成本较高，医院在使用过程中增加了输液成本，这种成本最终加到患者身上这种输液方式因成本较高在实际中很难普及。
随着现代科技的发展电子信息时代的进步。
国家工业的迅速发展，输液点滴控制系统被广泛运用到医疗，服务等各个行业。
如何人性化的管理点滴输送和调换是提高医疗质量的一个重要方面。
面对医疗业竞争日益激烈的现实，如何加强管理、提高效率和改善服务质量成了亟待解决的问题。
而解决这些问题的关键措施之一就是建立实用、先进、高效的监测与信息管理系统。
因此能够设计出一套好的控制系统是很必要的。
二．国内外研究进展国内对智能输液系统的研究起步较晚，直到20世纪80 年代后期．国内才开始从事智能输液监控设备产品的研发。
于向英等利用弹簧变形和输液瓶质量变化的原理研制出一种医用输液报警器，但该设备误差较大，每次使用前需根据输液容器进行质量调整，弹簧移动易产生疲劳，使用和维护非常不便：赵金农等设计了一种微型激光输液报警器，利用激光多普勒原理检测流速。
液体点滴控制系统设计及关键问题的研究的开题报告
液体点滴控制系统设计及关键问题的研究的开题报告一、选题的背景和意义液体点滴控制系统是医疗器械中的一类重要设备，主要用于输液操作，以满足病人的营养和药物需求。
近年来，随着医疗技术的不断发展和人口老龄化的逐渐加剧，液体点滴控制系统的使用范围和需求也不断扩大。
在使用过程中，系统的准确性和稳定性对病人的治疗效果至关重要，因此如何设计一套优秀的液体点滴控制系统，成为了当前值得研究的重要课题。
二、选题的研究现状目前，液体点滴控制系统的研究已经有了一定的进展。
主要表现在以下几个方面：1. 传感技术的不断发展：随着传感技术的不断进步，液体点滴控制系统的传感器能够更加准确地监测液体的流量和滴数。
2. 控制算法的不断完善：随着智能控制技术的日益成熟，液体点滴控制系统的控制算法能够更加精确地控制液体的流动速度和滴数。
3. 界面设计的不断优化：随着人机交互技术的进一步发展，液体点滴控制系统的界面设计也变得越来越人性化和易操作。
但是，在目前的研究中还存在以下问题：1. 液体容器的选择：液体点滴控制系统的容器材质和容量的不同会对液体的流动速度和稳定性产生影响，需要进一步研究不同容器的特性和适用范围。
2. 控制器的选型：液体点滴控制系统中的控制器对系统的稳定性和准确性至关重要，需要进一步研究优秀控制器的性能和特点，以及其在系统中的应用。
3. 系统的实时性和鲁棒性：在实际使用过程中，液体点滴控制系统可能会受到各种因素的影响，如外部环境、液体性质等，需要进一步研究系统的实时性和鲁棒性，以确保系统的稳定性和可靠性。
三、研究内容和计划本课题拟探究液体点滴控制系统的设计及关键问题，具体研究内容和计划如下：1. 研究液体容器的特性和适用范围，探究不同容器的优缺点。
2. 研究液体点滴控制系统中常见的控制器的性能和特点，深入分析其在系统中的应用。
3. 研究液体点滴控制系统在不同环境下的实时性和鲁棒性，探究系统的稳定性和可靠性。
四、预期的研究成果本课题拟完成一套完整的液体点滴控制系统设计，具备以下特点：1. 选择最适合的液体容器，保证液体的流动速度和稳定性。
基于单片机的输液监控系统设计开题报告
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辽宁工程技术大学
本科毕业设计（论文）开题报告
题目基于单片机的输液监控系统设计
指导教师高姬
院（系、部）电气与控制工程学院
专业班级测控09-1班
学号**********
姓名贾鑫
日期2013.3.26
教务处印制
一、选题的目的、意义和研究现状
二、研究方案及预期结果
系统工作过程如下：将系统分为各床位输液监控装置（从站）及医务人员中心（主站）两部分，实现对多床位的监控，监控中心PC显示各床位的输液情况。
首先通过红外发生接收装置将液滴信息转化为电信号传入单片机，经过单片机计算液滴速度，并在下位机LED中显示，对进而采用步进电机进行对液滴速度控制；其次，在输液工作中分析液滴速度进而确定药瓶中液体体积，当液体体积过小即输液快结束时发生声光报警，并向主站发送报警信号。
提醒医护人员进行换药，避免对病人造成不必要的伤害。
图2系统从站软件流程图
三、研究进度
四、主要参考文献
五、指导教师意见。
基于单片机的智能输液系统设计
基于单片机的智能输液系统设计院系：专业班：姓名：学号：指导教师：年月摘要随着智能化控制的不断发展，自动化临床设备的研究已成为医疗器械的一个重点.其可以减轻工作人员的压力，提高医护人员的工作效率。
静脉输液是一种常见的临床治疗方法，通过在静脉输入起到治疗的作用，本课题是研究智能输液系统的设计方法，本方案是基于AT89S51控制的。
这个系统操作简洁、上手较快、具有报警功能并且方便集中控制，在现代医疗事业具有较大意义，推动了自动化的智能医疗事业的发展, 有利于提高医护质量。
本课题的主要功能有：实现了利用电路采集液滴速度，可设置液滴速度并且进行比较，可显示液滴滴速和剩余输液时间；可自行设置液滴滴速；在输液剩余液量低于设定值，自动报警，或者输液过程出现特殊情况也可报警。
补充了这个方向的输液系统的部分研究空白，对于设备结构的分析和其电子设计的研究具有重要意义；通过理论分析，很好的分析了整个输液系统的理论与实践基础。
本课题的研究成果为输液系统的研究提供了丰富的信息。
关键词：51单片机医院输液系统输液监控1目录摘要.......................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract....................................................................... 错误!未定义书签。
绪论 (1)1 课题的背景和意义 (2)1.1 医疗输液监控系统设计背景 (2)1.2 医疗输液监控系统设计意义 (2)1.3 系统设计的关键问题 (3)2 系统方案设计与论证 (4)2.1 系统硬件结构设计方案 (4)2.2 点滴速度测量电路方案 (4)2.3 液面检测电路方案选择 (5)2.4 电机控制滴速电路 (6)2.5 显示器接口电路方案 (6)2.6 键盘接口电路方案 (7)2.7 单片机型号的选择与论证 (7)3 输液系统各模块硬件设计 (12)3.1 控制电机模块设计 (13)3.2 数据采集模块 (14)3.3 电源模块 (16)3.4 声报警模块 (18)23.5 复位电路 (18)3.6 显示模块 (19)3.7 键控模块 (18)4 系统软件及框图设计 (20)4.1 滴速检测子程序 (20)4.2 电机控制子程序 (21)4.3 键盘程序 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献...................................................................... 错误!未定义书签。
医院点滴自动控制系统的设计【开题报告】
开题报告电子信息工程医院点滴自动控制系统的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义21世纪是信息技术高度发达的时代，也是智能控制飞速发展的黄金时期。
智能化已逐渐成为当今科技社会发展的主旋律。
21世纪过去的头十年，先后涌现了建筑智能化、家居智能化、医院智能化等一系列全新的生活概念。
随着经济社会的不断飞速发展，医院智能化系统已经成为衡量一个医院现代化水平的重要标准。
通过将先进的计算机技术、通信技术、网络技术、自动化控制技术等应用于现在医院中不仅可以更好的节省人力资源，降低能源消耗、提高医院内工作效率；而且还能使现代化医院服务更加人性化，促进现代医院更加高效、稳定地运行。
智能化医院建设的目标就是要实现对医院的安全、设备、信息的有效管理；使智能化系统能为医院业务管理、设备运行以及对外服务提供一个运行平台，提供高效率、高质量的管理和服务；实现医院建筑管理自动化、医疗管理自动化、安全防范多媒体化、办公管理智能化；最终形成诊疗手段完备、管理科学、信息一体化、高效节能的信息化、数字化医院。
医院智能化系统主要包括医用信息智能系统、建筑自动化管理系统、通信网络系统及智能化基础平台四个方面。
而实现这些系统功能的核心理论是自动控制理论。
一般的自动控制系统包括控制器、传感器、被控对象、执行器等部分。
(1)、控制器：从最初的单一地以计算机作为控制系统的控制器，到如今各种各样功能齐全的微控制器，控制器的发展经历了几次质的飞跃。
控制器的发展正朝着微型、低功耗、功能齐全等方面发展。
应用最为广泛的微控制器包括51、PIC、AVR等系列的单片机，还包括DSP、ARM芯片等功能齐全的控制器。
未来单片机发展的主要方向是在提高CPU的处理能力的同时兼顾系统的功耗、体积、价格、性能等因数。
最近几年32位的单片机已越来越受到人们的青睐，处于领先地位的如ARM嵌入式处理器系列。
不久之前最新的64位单片机也已经问世，例如东芝公司的TX49系列和TX99系列单片机。
输液点滴监护系统设计与制作开题报告
输液点滴监护系统设计与制作开题报告摘要
输液点滴监护系统用于监测和控制输液过程中的流量及持续时间，保证患者获取有效的治疗药物和营养，减少药物滥用、错误使用以及乱用对患者的有害影响。
因此，输液点滴监护系统在医疗保健领域具有重要的意义。
本文主要介绍了输液点滴监护系统的设计和制作的过程，并根据实际应用的需要，通过继电器控制，使用STC单片机作为核心控制，采用LCD 屏来显示输液流量和持续时间的过程，从而达到了自动控制输液过程的目的。
关键词：输液点滴监护系统；STC单片机；LCD屏；继电器
1．引言
随着科技的发展，自动化系统在医疗保健领域有着广泛的应用。
为了满足多变性的需求，需要在系统的设计和实现上花费大量的精力。
输液点滴监护系统由流量传感器、控制模块和显示器构成，它可以控制输液流量和持续时间，确保患者获取合适的营养和有效的治疗药物。
因此，输液点滴监护系统的研究和制作在医疗保健技术领域具有重要的意义。
2．系统架构和功能
本文主要介绍输液点滴监护系统的设计和实现，该系统包括流量传感器、控制模块和显示器。
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太原工业学院
毕业设计开题报告
学生姓名：刘轩学号：********* 系部：自动化
专业：自动化
论文题目：基于单片机的输液点滴系统设计指导教师:史建伟(讲师)
2016年2月29日
毕业论文开题报告
一．论文研究目的及意义：
通过本次毕业设计, 应该使自己了解输液点滴控制系统的原理和基本构成，完成液位点滴控制系统的单片机控制硬件和软件设计。
充分掌握单片机和传感器的工作原理和特性，并完成整个系统从工作过程、硬件设计说明、软件设计说明和系统仿真，且做出实物演示。
为自己在毕业后从事控制系统及大学四年知识的综合应用、熟练使用和设计相关工作做好坚实的基础。
病人住院时，静脉输液是临床中一种非常普遍的治疗手段。
目前临床静脉输液有两种方式。
一种是传统的人工方式，其缺点是护士要不断的巡视同时还必须有人陪护人力资源占用很大还有交叉感染的危险。
另一种是自动化输液泵这种方法虽然解决了人力资源占用的问题，但成本较高，医院在使用过程中增加了输液成本，这种成本最终加到患者身上这种输液方式因成本较高在实际中很难普及。
随着现代科技的发展电子信息时代的进步。
国家工业的迅速发展，输液点滴控制系统被广泛运用到医疗，服务等各个行业。
如何人性化的管理点滴输送和调换是提高医疗质量的一个重要方面。
面对医疗业竞争日益激烈的现实，如何加强管理、提高效率和改善服务质量成了亟待解决的问题。
而解决这些问题的关键措施之一就是建立实用、先进、高效的监测与信息管理系统。
因此能够设计出一套好的控制系统是很必要的。
二．国内外研究进展
国内对智能输液系统的研究起步较晚，直到20世纪80 年代后期．国内才开始从事智能输液监控设备产品的研发。
于向英等利用弹簧变形和输液瓶质量变化的原理研制出一种医用输液报警器，但该设备误差较大，每次使用前需根据输液容器进行质量调整，弹簧移动易产生疲劳，使用和维护非常不便：赵金农等设计了一种微型激光输液报警器，利用激光多普勒原理检测流速。
实现对输液过程中异常情况的报警，但是该仪器灵敏度较低，容易产生误差；李长胜嗍等利用光纤发出的光束在液面处发生全内反射的原理．研制了一种输液结束自动报警装置。
该装置成本低且易于网络化，但是不便于安装，稳定性差；张爱华等将电容式液位传感器用于输液液位的非接触检测。
其受吸附水作用和液位下降速度的影响较大，且不易操作；李云胜利用MSComm通信控件和VC++语言编程，设计了一套可视化输液实时监控系统，此系统界面直观，操作简单，提高了医院的管理水平和工作效率。
国内对智能输液系统研制较早的厂家有北京科力建元公司和浙
毕 业 论 文 开 题 报 告 三．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
本设计是以单片机为核心的点滴输液控制系统，其中需要注意各个模块的功能实现，和各模块之间的合理分配和应用，以及在将该系统做好的情况下节约成本。
图1 控制器原理框图 当输液瓶内液体到达设置最低处时，红外发射与接收传感器检测到后，液位监测模块将信息通过主控器传输给液位报警模块，提示报警，提醒护理人员更换输液瓶。
通过滴速控制模块，当滴速与设定值不符时，主控器控制步进电动机正反转，使机械夹夹紧或放松，达到滴速调节。
在液体温度未达到设定值时，通过一定大小的电流通过电阻产生热量用以对液体加温，达到设定值后通过单片机控制断开电流停止加热。
本次设计的基本方案是利用单片机为控制核心, 设计一个对于输液点滴进行监控的系统。
液位监测模块：采集输液瓶的液位信息。
温度监测模块：采集输液瓶的液体温度信息。
显示模块：显示液位，滴数和当前温度等信息。
滴速监控模块：根据设定的滴速对输液速度进行监测和控制。
液温控制模块：根据设定值对液体温度进行调节。
按键设置模块：用于各种初始值的设定以及系统初始化。
外部通信接口：可以根据实际需要与其他控制系统连接用以控制和监测。
在设计中需要解决整个系统的各模块电路设计，各个硬件如何选型，尽量保证系统温度监测模块 按键设置模块 液温控制模块
液位报警模块 滴速监控模块 信息显示模块 液位监测模块
主控制器 单片机
STC89C52 外部通信接口
能以较低的成本实现高效稳定的控制。
对于单片机输液点滴控制系统已经有很多的研究成果，通过对大量文献资料的研习，多次的实验对本系统不断的改进完善。
尝试用不同的方式解决问题，找到效率较高，资源浪费少，造价便宜的控制系统。
四．论文工作进度安排：
设计（论文）各阶段名称起止日期
1 通过查阅资料，了解液位控制器的原理
和基本构成，提出系统总体设计方案
2016.03.02 ~ 2016.03.14
2 通过学习完成输液点滴控制器的各个
控制硬件电路设计
2016.03.15 ~ 2016.03.31
3 完成输液点滴控制器的软件设计2016.04.01 ~ 2016.04.22
4 完成系统的调试、仿真和实物的制作2016.04.23 ~ 2016.05.18
5 完成设计说明书2016.05.19~ 2016.06.17
五．主要参考文献：
[1] 谢春思,李军民,董受全.基于单片机的静脉输液监视器工程实现[J],微计算机信息，2004
[2] 王立红.基于单片机的智能静脉输液控制系统.[J]网络财富,2010
[3] 赵合运,赵峰.静脉输液无线监护系统的设计[J].河南师范大学学报,2009
[4] 江勇,段文群.一种面向医院的输液监控系统的设计.传感器世界,2009
[5] 张迎新,王盛军.一种新型静脉输液控制器的研制.医疗设备信息,2004.
[6] 胡修玉,等.微型输液气泡控制和报警器的研制与应用[J].中国医疗疗设备,2009.
[7] 徐海波,廖传书.基于AT89S52单片机的远程监控系统[J],2007
[8] 郭雯,王海涛.智能输液系统的发展与应用.医疗卫生装备,2012
毕业论文开题报告
指导教师意见：
指导教师：
年月日
教研室审查意见：
专业负责人：
年月日所在系审查意见：
系主任：
年月日。