智能输液监控系统的设计毕业设计
智慧病房输液系统设计设计方案
智慧病房输液系统设计设计方案智慧病房输液系统设计方案一、项目背景随着医疗技术的不断发展，智能医疗设备的应用越来越广泛。
智慧病房输液系统是其中之一，它通过技术手段实现对患者输液过程的监测和管理，提高输液的安全性和效率。
本设计方案旨在设计一个高效、安全、智能的病房输液系统。
二、系统功能需求1. 输液过程监测：系统能够实时监测患者的输液情况，包括液体流速、输液量等参数。
2. 输液预警功能：系统能够及时发现输液过程中的异常情况，并发送警报通知护士人员。
3. 输液记录功能：系统能够自动记录患者的输液过程，包括开始时间、结束时间、输液量等信息。
4. 输液计费功能：系统能够根据输液过程的记录，自动计算患者的输液费用。
5. 输液管理功能：系统能够对患者的输液情况进行管理，包括输液流程的安排、患者排队管理等。
三、系统硬件设计1. 输液监测传感器：通过安装在输液管道上的传感器，实时获取液体流速和输液量等参数。
2. 警报装置：通过警报装置，发出声音或光照警报，提醒护士进行相关处理。
3. 输液记录设备：使用智能终端设备，记录患者的输液过程信息。
4. 输液计费设备：连接到输液系统的计费装置，自动计算输液费用。
5. 输液管理设备：包括排队管理设备、输液流程管理设备等。
四、系统软件设计1. 输液监测软件：实时监测液体流速和输液量，将数据传输给智能终端设备。
2. 警报软件：接收来自监测软件的数据并进行处理，发出警报信号。
3. 输液记录软件：记录患者的输液过程，并进行存储和管理。
4. 输液计费软件：根据输液记录数据，自动计算患者的输液费用。
5. 输液管理软件：包括排队管理和流程管理等功能，提高输液效率。
五、系统实施方案1. 安装输液监测传感器和警报装置：将传感器安装在输液管道上，连接警报装置，以实现输液过程的监测和预警功能。
2. 配置智能终端设备：将智能终端设备与监测软件和记录软件进行连接，以实现输液过程数据的记录和管理。
3. 连接输液管理设备：将输液管理设备与输液记录软件和输液计费软件进行连接，实现输液管理功能。
医院输液监控系统设计——毕业设计
SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业设计说明书医院输液监控系统设计学院：专业：学生姓名：学号：指导教师：2013 年 6 月摘要摘要该论文是一种基于AT89C51控制的医疗点滴输液控制系统的设计方法。
该系统操作简洁、上手快、方便、集中控制并且具有报警功能，在医院医疗卫生方面有很大的实用价值，从而加速了医疗器械的自动化与半自动化进程, 有助于提高现代医护质量。
本设计主要成果有：⑴实现了相应的电路采集液滴速度，与设置的液滴速度比较，显示液滴滴速、剩余输液时间；对输液速度可以自动控制；具备与上位机通讯的能力，将输液过程的信息输入护士值班室；当输液剩余时间达到一定的时间，自动报警，或者输液中出现情况可通过相应装置报警。
填补了医院输液系统在细节部分研究的空白，对整体结构的完整分析和其电子设计的建立具有重要意义；⑵通过理论分析，论证了输液系统各个部分的原理及具体设计，很好地解释了所有关于医院输液系统设计的基本内容。
(3)该系统可让医护人员在控制室( 主站) 改变不同受液者( 从站) 的输液状况, 也可以直接到输液室直接改变输液状态( 直接控制从站) , 了解病人的输液进程, 及时通知处理将快完成的输液。
以上研究成果为该系统设计和控制液滴装置设计过程提供了丰富的信息。
关键词：51单片机，医院输液系统，输液监控, 步进电机ABSTRACTABSTRACTThis paper deals with a control system for liquid- dropping based on 51 single chip microcomputer. For using conveniently，displaying directly, controlling intensively, alarming by sending out sound .This system can be widely used in the hospitals.To accelerate the process of automatic or half- automatic realizing for the medicine- appliance . The main research results:(1) It realizes the measurement circuit collection liquid corresponding droplet velocity,which compared with the droplet velocity settings,display the drop rate, residual infusion time;Can control the transfusion speed automatically; Ability to communicate with host computer;Put the transfusion process information into nurse's duty room; When the infusion time remaining to a certain time, automatic alarming, or if something is happened,it is also can alarm through the corresponding device.this is fill the gaps in the hospital transfusion system in detail research,and have great significance to establish a complete analysis of the overall structure. (2)Through theoretical analysis, demonstrated the principle of each part of the transfusion system and the specific design, a good explanation of the basic content of all design hospital infusion system.(3) The system can let the medical staff in the control room (station) to change under different fluid infusion (slave), can also go directly to the transfusion room directly change the infusion state (from the station directly control), to understand the process of the transfusion patients, promptly notify the processing will be done soon infusion.The above results provide rich information for design and control of droplet device process of the system.Key words: The 51 single chip microcomputer, Hospital infusion system, infusion monitoring ,stepper motor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ............................................................................................................................. I II 第一章引言 . (1)课题的背景和意义 (1)1.1.1医疗输液监控系统设计的背景 (1)1.1.2医疗输液监控系统设计的意义 (1)1.1.3 系统设计需要解决的关键问题 (2)第二章系统方案设计与论证 (3)2.1 系统硬件结构总体设计方案 (3)2.2 点滴速度测量电路方案的选择及论证 (3)2.3 液面检测电路方案的选择及论证 (4)2.4 通过电机控制滴速电路的方案论证 (5)2.4.1电机控制滴速的方案设计 (5)2.4.2 控制用电动机及驱动的选择与比较 (6)2.5 显示器接口电路方案选择论证 (7)2.6 键盘接口电路方案选择论证 (7)2.6.1独立式按键电路 (7)2.6.2矩阵式键盘电路 (7)2.7 单片机型号的选择与论证 (8)2.7.1 现有主流单片机的概述 (8)2.7.2 单片机的选用 (8)2.7.3 单片机I/O口管脚分配 (12)第三章输液系统各模块的硬件设计 (13)3.1 控制电机模块设计 (14)3.1.1 步进电动机的工作原理 (14)3.1.2 步进电机控制原理 (14)3.2 数据采集模块及工作原理 (16)3.3.1 红外发光二极管和光敏三极管 (17)3.3.2 红外发光二极管主要参数 (17)3.3.3 光敏三极管的主要参数 (18)3.4 电源模块 (19)3.5 声报警模块 (19)3.6 复位电路 (19)3.7 显示模块 (20)3.7.1 LED显示器的结构 (20)3.7.2 LED显示器的显示方法 (22)3.7.3 7段译码器CD4511 (22)3.7.4 显示模块电路设计 (24)3.8 键控模块 (24)第四章系统软件及框图设计 (27)4.1滴速检测子程序 (29)4.2 电机控制子程序 (29)4.3 显示子程序 (31)4.4 键盘程序 (32)第五章系统设计结果分析 (34)5.1 设计实现过程 (34)5.2系统测试及结果误差分析 (35)第六章结论 (37)参考文献 (39)致谢及声明 (40)第一章引言课题的背景和意义随着科技的进步，越来越多的地方需要用到对液体的流量或者滴速进行控制，如人工肾机的透析液储液罐中透析液储量、自动洗胃机中冲洗液的液量、中药使用的药浴机中煎药锅中的水位等，医疗保健领域中药液的输液量与输液速度需要精确的控制以达到更好治疗效果。
基于光电技术智能输液监控系统设计
基于光电技术智能输液监控系统设计智能输液监控系统设计基于光电技术的工作原理。
该系统主要用于对输液过程进行实时监测和控制，以确保输液的安全性和可靠性。
系统的主要部分包括输液监测模块、数据处理和显示模块、报警模块以及控制模块。
输液监测模块是系统的核心部分，其基于光电技术实现对输液液位、流速、输液器是否空液等参数进行实时监测。
输液过程中，液位传感器通过发射红外光束，当液体接触到传感器时，光束被液体阻挡，从而产生信号变化，传感器将这些信号转化为电信号并传输到数据处理和显示模块。
数据处理和显示模块接收传感器传输的电信号，并进行信号处理，将处理后的数据显示在液晶显示屏上。
此外，该模块还会对数据进行分析和比较，如果发现异常情况（如液体流速过快或过慢、液位超出安全范围等），则会发出报警信号，并触发报警模块。
报警模块通常包括声光报警器和短信报警系统。
当数据处理和显示模块触发报警信号时，报警模块会立即发出声光警报，同时向责任人发送短信警告。
这样，即使现场医护人员无法及时察觉异常情况，也可以通过报警模块得知并马上采取措施。
控制模块是整个系统的控制中心，它负责接收数据处理和显示模块的信号，并根据信号的内容进行相应的操作。
比如，当系统检测到输液器中发生空液情况时，控制模块会自动停止输液，并将这个信息发送给医护人员，以便及时更换输液器。
此外，智能输液监控系统还可以与医院信息系统进行集成，以实现输液数据的远程监控和记录。
医院可以通过信息系统实时查看输液情况，并进行数据分析和统计，为医生提供更准确的临床决策支持。
总之，基于光电技术的智能输液监控系统设计，能够显著提高输液过程的安全性和可靠性。
通过实时监测和控制输液参数，及时发现并处理异常情况，避免了因输液过程中的错误而导致的患者伤害。
此外，系统还能实现数据的记录和分析，为临床决策提供更科学、准确的依据。
医院输液与主要生理指标智能监控系统毕业设计
南京工程高等职业学校五年制高职毕业设计姓名：崔鹏程学号： 080107123系部：电子工程系专业：电气自动化技术设计题目：医院输液与主要生理指标智能监控系统设计指导教师：刘四妹职称：副教授2013年 4 月摘要我们在医院里经常会看到护士们忙碌的身影，不管是在门诊还是在病房，总有不少的病人需要输液，一般输液都需要有人监护，这其中主要的监护内容就是输液终了监护和异常生理反应监护。
担任监护工作的主要是病人的亲友，这是因为医院的医护人员毕竟是有限的，于是这就不可避免地带来了一定的社会问题。
如监护人员不够专业不能及时判断病人的病情变化，大量浪费社会劳动力资源、浪费人力物力，医疗事故判断缺少必要的客观的全天候的过程数据，医患纠纷增多。
目前，自动化技术的发展已逐渐渗透到了工业生产和社会生活的各行各业，我们能够全方位地监控一条生产线的各个工作环节使其工作有序进行，也可以监控和指挥工业机器人、为我们的工业生产服务，当然也可以把病人作为监控对象。
本项目设计采用温度传感器、振动传感器等对人体的体温、心率等主要生理指标进行监控，采用光电传感器对病人输液终了进行监控，送入PLC进行信息处理，通过CC-Link现场总线进行数据通讯，并通过触摸屏画面切换来实现对病区重点病人的主要生理指标的远程集中监控，从而为重点病人的输液治疗、生命体征异常变化的及时发现增加了新的保障，也为CC-Link工业现场总线在医疗行业中的应用提供了一种应用方案。
这一系统在一定程度上能起到节约社会劳动力资源、提高医务人员工作效率的作用，同时也能为判断医疗事故、解决医患纠纷提供一项实时的佐证材料。
关键词：CC-Link总线 PLC 生理指标远程监控目录引言 (1)1 监控系统的概述 (1)1.1医院智能监控系统的课题设计来源 (1)1.2医院智能监控系统的基本结构 (2)2 监控系统方案选择 (2)2.1 CC-Link总线 (3)2.1.1 CC-Link的功能 (3)2.1.2 FX2N-16CCL-M系统主站模块 (4)2.1.3 FX2N-32CCL接口模块 (6)2.1.4 CC-Link的通讯接线 (7)2.2 可编程序控制器(PLC) (7)2.2.1 FX3U介绍 (7)2.2.2 FX3U的编程使用 (7)2.3 人机界面 (8)2.3.1 触摸屏的定义 (8)2.3.2 GT1155的连接 (8)2.4 A/D模块 (9)2.4.1 FX0N-3A的概述 (9)2.4.2 FX0N-3A的使用 (9)3 信号检测与输入接口 (11)3.1 输液终了检测 (11)3.1.1 器件选用 (11)3.1.2 光学原理 (13)3.2 心率检测 (14)3.2.1 器件选用 (14)3.2.2 检测原理 (15)3.3 体温检测 (16)3.3.1 器件选用 (16)3.3.2 检测原理 (16)4 智能监控系统设计 (17)4.1 智能监控系统设计结构 (17)4.2 人机界面报警示意图 (18)5 医院智能监控系统系设计 (21)6 结论 (23)致谢 (1)参考文献 (1)附录一 (1)附录二 (5)附录三 (6)附录四 (7)引言随着自动化技术的发展，CC-Link已逐渐渗透到了越来越多的行业和技术领域；特别是工业现场总线的应用，使我们具备了对工业设备的远程监视和运行控制的能力，从而使工业生产集中监控成为可能。
智能输液监控系统的设计 毕业设计
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本科毕业设计说明书智能输液监控系统的设计燕山大学里仁学院2016年06月本科毕业设计说明书智能输液监控系统的设计学院：里仁学院专业学生姓名：学指导教师：侯培国答辩日期：2016年6月19日任务书燕山大学毕业设计(论文)任务书学院：电气工程学院专业(方向)：仪器科学与工程系注：周次完成内容请指导老师根据课题内容自主合理安排。
摘要本设计是基于目前输液过程存在这样或那样的医疗隐患而设计的一套智能输液监控系统。
通过对控制芯片、传感器、通信方式以及点击应用比较与分析，选择出了各部分的最优方案。
其中，输液检测部分本设计选择的是HX711称重传感器，通过对剩余的液量的重量来判断输液是否完成，以及反馈给护士台，使护士台做出一系列反应。
如果输液完成，会发生报警。
本系统包括下位机和上位机软件设计两大部分,下位机主要功能是把输液病人的信息传送到护士站,能够进行良好的通信。
硬件发送电路板用在病人端，是以STC89c52RC控制芯片设计的，并辅以必要的外围电路，实现液滴检测，声光报警、数码显示等功能，再通过nRF2401无线传输模块把数据传输出去。
接收板与上位机进行连接并放在护士站，接收板接收数据后通过USB2.0接口把数据直接传送到上位机。
上位机远程监控平台可以与输液监控器无线组网，同时实现对多台监控器的监控和管理。
医护人员可以随时观察到每个病人的输液情况,一旦出现异常状况,护士可以及时处理。
输液结束报警,护士及时拔针或换药,避免血液回流。
关键词：单片机STC89C52RC，hx711称重传感器，上位机，报警AbstractSquare root of this design is based on the existence of one kind or another medical infusion process hazard and design a set of intelligent infusion monitoring system. Through the control chip, sensor, communication mode, and click on the application of moths comparison and analysis, choose the optimal scheme of each part. Place machine and superordination machine under this system, including the software design of two parts, the next bit machine design including sending board design and receive board design, its main function is to put the transfusion patient information transmitted to the nurse station, can be good communication. Hardware circuit board sent on the patient side, based on 89 c52 chip design, supplemented by necessary peripheral circuit, realize the droplet detection, sound and light alarm, digital display, and other functions, and then the data transfer out by nRF2401 wireless transmission module. Receiving plate and upperKeywords:microcontroller STC89C52RC、HX711 weighing sensor、upper computer、give an alarm目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景、目的和意义 (1)1.1.1 课题背景 (1) (2)1.2 国内外发展史 (2)1.3 设计的主要内容 (4)第2章研究方案及选择 (6)2.1输液监控系统的组成 (6)2.2系统的工作原理 (6)2.3硬件方案设计和对比分析 (7) (7) (11) (11) (13) (14)2.4本章小节 (14)第3章系统硬件电路设计 (15)3.1称重传感器 (15)3.2键盘输入 (16)3.3显示模块 (16)3.3报警模块 (17)3.4断液模块 (17)3.5无线通讯模块 (18)3.6本章小节 (19)第4章区域管理的方案 (21)4.1区域管理上位机管理软件开发 (21) (21) (21) (21) (22) (22)4.2数据处理及误差 (25)结论.................................................................................................................. 错误!未定义书签。
智能输液实时监控系统设计
智能 输液 实 时监控 系统 可 以方便 地 通过 台计算机 ，远程监控 几十个、上百个病床 号 的输液情况 。因此 ，可以方便的实现点滴输液 过程 中的集 中监控 与集中管理。改善医 院医护 人员的工作环境 ，减 少应医护人 员工作量 以及 到对输液流量 的精确 控制。 当药液余量低 于总 监护不 当所造 成的医疗事故等等 。把 医疗监 护 药液量 的 ２ ％ 时，系统会 自动 启动声光报 警。 人员彻彻底底 的从繁琐的劳动 中解放 出来。本 同时，发送报警 信号到计算机客户端 ，以便及 设 计 具 有 性 能 稳 定 、 响 应 速 度 快 、成 本 低廉 、 时通知医护人 员进 行相应处理 。每个子 系统统 操作简 单、使 用方便、经济效益 良好等优 点 。 采 用 无 线 通 信 模 块 ＮＲ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １与 电脑 端 无 线 智能输 液实时监控系统数据通信稳 定、准确可 接收模块实现数据对 接。 靠 ，具有较 高的使用价值 以及经济 效益 ，在点 计 算机端 与无线 接收模 块采 用 ＵＳ Ｂ接 口 滴输液领域 具有 良好的实用性 以及应用前景 。 为连 接方 式 。计 算机端 应 用软件通 过 ＵＳ Ｂ串
能 输 液
个 智 能 节 点 都 可 以独 立 控 制 一 个 相 应 的无 线 收
目前 ，国 内临 床医 疗 上使 用 的普遍 是 一
些低 端设备 ，仅仅具有 一些，输液完成进行 声 光报 警，输液完成 阻断输液等简单功 能。本 系 统 是基于单片机控制技术 ， 无线模块通信技术 ， ２设计原理 以及液 晶显示 ，计算 机上位机管理 。自主挖掘 并设计 了一套采用分 布式原理 的智能输液 实时 子 系统 采集 药业 余 量 的变化 是通 过将 电 监控系统 。每个子 系统能够实现独立供 电独 立 阻应变片贴 于待测金属表面 ，通过 电阻应变片 获取数据 。液 晶显示 当前要业余量 、药液 总量 阻 值 的变 化 来 检 测 药 液 量 的变 化 情 况 。 将 四 片
毕业设计(论文)-基于单片机的智能化液体点滴速度监测与控制装置设计模板
摘要目前大小医院中所使用的静脉输液器都是悬挂一定高度才能输液，输液速度难以准确限制，这对特护病人和对输液速度有较严格的病人是不方便的。
目前的输液监控报警器笨重、体积大、价格太高，增加医院和病人的费用。
所以如果有液体点滴速度监控装置，必将深受医务人员和病人的欢迎。
因为它有许多的优点，如：可以用按键准确控制速度，可以报警，设备结构简单，费用低等。
所以对液体点滴速度监控的研究十分有意义。
利用单片机设计并制作一个智能化的液体点滴速度监测与控制装置。
该装置由水滴速度测试系统、水速控制系统、显示装置、单片机系统、键盘和报警等系统组成。
应用水的压强随着高度差的变化而变化的原理，利用控制步进电动机的升降来控制点滴速度。
点滴速度可用键盘来设定，设定范围为20~150(滴/分)，控制误差范围在10% 1滴左右。
从改变设定值起到点滴速度基本稳定整个过程的调整时间小于3分钟。
同时在水到达警戒线以下时能发出报警信号。
该系统是以单片机89C52为核心，采用了步进电机控制装置、红外光电传感滴速检测装置和通过单片机扫描测量、采用PID控制算法控制直流电机传动装置来实现一个点滴速度自动控制系统。
还扩充了掉点数据存储，实施远距离两线制多机通信、语音报警、系统开机自检、回血报警等功能，增强了系统的实用性。
而且由于采用红外光电传感和电容传感配合单片机及可编程逻辑器件，速递测量和控制精度高。
整体结构设计合理，运行稳定。
主机从机间采用自动检测多路访问协议，很好的解决了多机共用一根通讯线的比特流碰撞问题。
关键字：点滴速度，红外传感，步进电动机，52单片机目录1 单片机89C52概述 (1)1.1 AT89C52单片机 (1)1.1.1 89C52输入/输出引脚简介 (1)1.1.2 89C52的存储器配置 (3)1.1.3 电可擦除可编程只读存储器（E2PROM） (3)2 方案 (4)2.1 方案比较，设计与论证 (4)2.1.1控制方案比较 (4)2.1.2 液滴检测方案比较 (4)2.1.3 点滴速度控制方案 (5)2.1.4 储液液面检测方案 (7)2.1.5 通信方案比较 (7)2.1.6 主从机网络通讯构建方案 (8)3 理论分析 (9)3.1 PID控制算法 (9)4 系统设计 (10)4.1 主站部分 (10)4.1.1 主站键盘和显示部分 (10)4.1.2 电源设计 (12)4.1.3 主站软件流程 (12)4.2 从站部分 (13)4.2.1 点滴检测 (13)4.2.2 点滴速度控制模块 (14)4.2.3 步进电机的驱动 (15)4.2.4 警戒检测 (15)4.2.5 传感及测量电路 (16)4.2.6 数字滤波 (18)4.2.7 掉电数据存储 (18)4.2.8 从站软件流程 (18)4.3 通信部分 (19)4.3.1 主从机网络通讯方案 (20)4.3.2 通信方案的选择和硬件结构 (20)4.3.3 通信报文协议 (21)5 调试 (22)5.1 硬件调试 (22)5.2 软件调试 (22)5.3 软硬综合调试 (22)6 总结 (23)感谢 (24)附录一：参考文献 (25)附录二：程序清单 (26)1 单片机89C52概述本设计主要针对AT89C52单片机芯片来设计的。
智能点滴监控系统毕业设计
智能点滴监控系统毕业设计哎呀，今天咱们聊聊这个“智能点滴监控系统”毕业设计，听起来可酷了吧？想想啊，医院里那些忙得不可开交的护士们，忙得像陀螺一样，跑东跑西。
就像电影里的超级英雄，没时间喘口气！他们得时刻关注病人的状况，尤其是那些正在接受点滴的朋友们。
点滴，真是小小的瓶子，里面却藏着大大的责任。
说实话，护士每次都得认真盯着点滴的流速，生怕出个岔子，病人一不留神，哎呦，这可不是开玩笑的事。
于是，咱们的设计目标就出现了——嘿，让这项工作变得简单点儿，别让护士们像猴子一样东跑西跳。
我们就想，为什么不弄个智能系统来帮忙呢？一套点滴监控系统，能够实时监测点滴的流速，甚至还能发出警报，提醒护士们。
你想啊，这样一来，护士就能省出时间，去关注其他病人。
这样一想，心里不禁美滋滋的。
我们开始动手。
设计的过程就像做饭，材料得准备齐全，锅子得热好，火候掌握得当。
我们先选定了传感器，这小家伙可是关键，得能精准测量液体流动的速度。
我们给它起了个名字，叫“流速小子”，多可爱啊！然后，咱们得把它跟计算机连接，软件要写得清清楚楚，界面得简单明了，方便护士们使用。
就像大厨做菜，一定要考虑到食客的口味。
光有硬件、软件还不够，咱们还得考虑到数据安全。
哎，医院可不是随便玩的地方，病人的隐私得保护好。
于是，我们加了一层加密，确保信息只在有权限的人之间流通。
你说，技术再牛逼，安全第一，才能安心使用嘛。
设计的过程中，难免会遇到挫折。
那天，我们调试的时候，流速小子竟然给我们开了个玩笑，流速显示的完全不对，简直就像打错了算盘一样。
我们心里那个气啊，直想把它“请”去隔壁教训一番。
不过，没关系，调试问题就像拼图，耐心点，总能找到那个“对”的位置。
几天后，流速小子终于老实了，数据也准得让人刮目相看。
说到这，真是感慨万千。
经历了一番波折，大家齐心协力，才把这个智能监控系统的雏形给搞出来。
之后，我们在模拟环境中进行了测试，病人一号、病人二号，统统上阵，流速小子表现得可棒了，数据准确得像个神仙。
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本科毕业设计说明书智能输液监控系统的设计燕山大学里仁学院2016年06月本科毕业设计说明书智能输液监控系统的设计学院：里仁学院专业学生姓名：学指导教师：侯培国答辩日期：2016年6月19日任务书燕山大学毕业设计(论文)任务书学院：电气工程学院专业(方向)：仪器科学与工程系注：周次完成内容请指导老师根据课题内容自主合理安排。
摘要本设计是基于目前输液过程存在这样或那样的医疗隐患而设计的一套智能输液监控系统。
通过对控制芯片、传感器、通信方式以及点击应用比较与分析，选择出了各部分的最优方案。
其中，输液检测部分本设计选择的是HX711称重传感器，通过对剩余的液量的重量来判断输液是否完成，以及反馈给护士台，使护士台做出一系列反应。
如果输液完成，会发生报警。
本系统包括下位机和上位机软件设计两大部分,下位机主要功能是把输液病人的信息传送到护士站,能够进行良好的通信。
硬件发送电路板用在病人端，是以STC89c52RC控制芯片设计的，并辅以必要的外围电路，实现液滴检测，声光报警、数码显示等功能，再通过nRF2401无线传输模块把数据传输出去。
接收板与上位机进行连接并放在护士站，接收板接收数据后通过接口把数据直接传送到上位机。
上位机远程监控平台可以与输液监控器无线组网，同时实现对多台监控器的监控和管理。
医护人员可以随时观察到每个病人的输液情况,一旦出现异常状况,护士可以及时处理。
输液结束报警,护士及时拔针或换药,避免血液回流。
关键词：单片机STC89C52RC，hx711称重传感器，上位机，报警AbstractSquare root of this design is based on the existence of one kind or another medical infusion process hazard and design a set of intelligent infusion monitoring system. Through the control chip, sensor, communication mode, and click on the application of moths comparison and analysis, choose the optimal scheme of each part. Place machine and superordination machine under this system, including the software design of two parts, the next bit machine design including sending board design and receive board design, its main function is to put the transfusion patient information transmitted to the nurse station, can be good communication. Hardware circuit board sent on the patient side, based on 89 c52 chip design, supplemented by necessary peripheral circuit, realize the droplet detection, sound and light alarm, digital display, and other functions, and then the data transfer out by nRF2401 wireless transmission module. Receiving plate and upperKeywords:microcontroller STC89C52RC、HX711?weighing sensor、upper computer、give an alarm目录附录第1章绪论课题背景、目的和意义课题背景改革开放以来,随着国际交流的进一步增强和国家支持力度的不断加大,我国医疗器械行业迅猛发展令世界刮目相看。
资料显示,从2000年到2009年10年时间,中国医疗器械的总量相当于以前的6倍,2005年,除了美国和日木之外,中国己跃居世界第三。
06和07年,中国医疗器械进出口额都超过百亿美元。
近几十年来,中国经济迅速发展,人民生活水平大大提高,人们对医疗保健的重视程度愈来愈强,这样促进医院及家庭对医疗设备的需求快速增加,致使国内投入研究医疗器械行业的企业不断增多,研究人员不断壮大,医疗产品不断丰富,产品功能越来越多,质量越来越好,中国医疗器械正不断走向全世界。
静脉输液是利用大气压和液体静压原理将生理盐水、葡萄糖等药液由静脉输入病人体内的方法[1]。
在临床治疗方面起到无可替代的作用。
它的主要特色是给药迅速、见效快,及时抢救了无数患者的宝贵生命。
然而目前,输液过程还存在各种各样的隐患。
首先,输液速度是最令人头疼的问题,一般来讲,输液速度的控制大多是靠医护人员通过旋转液滴管上的机械滑轮,目测出大概速度,特别是对于新进人员,由于缺乏经验,容易速度把握不够准确,出现输液速度太快或太慢的问题,太快会给病人带来疼痛,太慢则起不到良好的治疗效果。
其次,当患者输液时,大多需要陪护人员在旁边不停地观察药液余量,以便当药液快滴完时通知护士及时拔针或更换药液,有时陪护人员太累或者临时有急事,未注意到药液滴结束,护士未及时来处理,结果造成血液回流等情况,给病人身心健康带来不必要的伤害,甚至带来生命危险。
针对以上问题,急需研究一种功能齐全、智能、安全、方便的输液监控设施。
使医护人员能够合理控制液滴速度,也可以不用陪护人员。
这样克服了目前输液过程中浪费时间、精力、服务水平低下等弊端。
我国是人口大国,医院数量居全世界首位,输液监控系统的成功研制及其推广应用,将大大提高我国医疗整体服务水平,带来良好的效益[2]。
截止2009年,资料记载目前己有67种输液监控方面的专利技术,这些技术大多都能实现速度控制及结束报警等基木任务,然而真正做到成功推广应用的专利技术却是寥寥无几,正是由于研究人员未能深入医院进行深入考察,与医护人员进行充分交流,一味蛮干,结果出现这样那样的问题,譬如价格高、操作不够简捷、保密性不够强等多方面的因素[3]。
我们知道,目前在一些发达国家出现输液泵的应用,它的功能相对齐全,控制比较精确,但是价格太昂贵,要想在全世界真正推广开来不太现实。
要想使产品真正普及到每一个病人,研制出价格较低、性能较全且操作简便的智能监控系统迫在眉睫。
在临床医学中，静脉输液虽然应用广泛，但目前普遍使用的输液工具仍然是传统的茂菲氏输液器，且以人工监控为主。
输液时需要将输液瓶（袋）悬挂在输液架上或者高于患者的穿刺部位，利用势差将药液输入患者体内，护士凭借肉眼观察茂菲氏管中的液滴并估计输液滴速，根据经验手动调节输液器上的滑轮来控制输液速度[4]。
输液过程中护士需要不停地巡检，并由患者或陪护人员观察剩余药液量，当药液即将输完或者滴速出现异常时，及时通知值班护士前来处理。
这样不仅增加了医护人员的劳动强度，导致差错率大为上升，而且不利于患者的休息，影响了治疗质量。
如果发生药液输完或者输液管堵塞等情况而护士未能及时处理，则有可能会发生回血或其他危险，给患者造成痛苦，甚至导致医疗事故。
国内外发展史鉴于目前输液过程中存在这样那样的安全隐患,且在输液过程中存在耗费人力较大等问题,迫切需要对目前输液状况进行改进,近几十年来,国内外一些专家争相研究,输液监控系统一直在不断改进,目前已取得不小成就,其发展主要经历以下几个阶段：1.机械式输液监视阶段该方法是在输液瓶上方挂一只弹簧秤,根据输液过程中瓶中药液逐渐减少,导致弹簧伸缩变形,由此计算出剩余液面的当前位置,于向英等利用这种方法对输液监控过程进行了多次试验,结果证明误差较大,这是因为输液瓶容积规格大小不同,且输液液体密度不同等多种原因导致的,所以说机械式输液监控设备可行性较差,未能得到发展[5]。
2.电容式液位监视阶段输液过程中,药液液位不断下降引起电容变化,从而根据电容的特性对剩余药量进行估计的[6]。
这种设计思想具有一定的可取性,系统能够起到一定的监控作用,但是由于输液过程中涉及瓶子体积不均问题,且电容不能像电阻那样是可以随便调节,一旦焊接固定了就不可改动,需要设计多种规格的电路,实际应用起来太繁琐,并不能真正推广开来。
3.电极式输液监视阶段电极式监控方法是把两电极插入到输液管的莫菲氏管中,液滴下落时由于受到晃动,电极还会产生一定的极性反应,并发出相应信号,由此计算出当前液体滴速,然后计算出剩余药液体积变化,这种设计方法相对简单易行,可靠性好,但是两电极直接放入滴管中[7]。
难免与下落液滴接触,这样会对药液造成污染,不符合药品安全规范,所以并不能投入实际应用。
4.光电式输液监视阶段光电传感器能够将可见光转换为某种电路,它包括发送端和接收端,使用时将其水平放在莫菲式管两边即可,传感器发送端一般对外界光强变化较为敏感,产生反应,并把相应反应发送出去,接受传感器接受相应变化,把接受到的电流信号转化为放大的电压信号,传给后面电路进行数据处理,从而可以计算出当前滴速,并可计算剩余体积,由于光电传感器不与液体直接接触,它以不污染药液、安全、可靠等多方面的优点得到了广泛支持,目前的输液监控设备多采用这种方法。
上世纪90年代初我国就有人开始涉足这方面的研究。
且在输液监控领域有了一定的成就,主要有以下专利和研究成果。
张婉妓于90年发表专利设计了一种输液监控报警器包括至少一个光源发射器和至少一个光源接收器、电源模块、控制器和报警电路,光源发射器与光源接收器要对应设置,光源接收器输出端连接到控制器的信号输入端,控制器的信号输出端再连接到报警电路的信号输入端[8]。
本输液监控报警器在输液出现不正常时或瓶内液滴快要滴完时可进行声光报警。
此输液监控报警器具有结构简单、使用方便、报警准确率高等特点。
其缺点是功能较少,不能实现全面监控。
齐齐哈尔大学的徐凤霞等人利用MCS一51系列单片机与电力线载波芯片结合其他软、硬件开发出病区输液远程监测系统。
系统具有静脉输液速度检测、液面检测、显示、记录、声光报警、电力线载波通信、上位机组态等功能。
该系统利用电力载波技术将低压线路用作通信系统的物理信道,电力线是覆盖范围非常广泛的网络,从降低有线通信系统的成本方面考虑,倒是一种不失实际的选择。
但是系统相对来说较复杂,应用前景不够乐观[9]。