智能输液系统的设计
RESEARCH WORK论著
引言
静脉输液在临床应用广泛，几乎涉及医院所有科室。目前临床输液基本都采用输液瓶或输液袋加带茂菲氏管的一次性输液管路，借助液体自重和大气压力将药物输入患者体内。此种输液方式虽简便易行，但存在以下缺点：输液温度随周围环境温度一致、高低不可调节；输液速度靠机械式的滑轮压缩输液管调节，调节精度较差且可靠性不足。近年来,随着麻醉科将体温作为基本监测项目后，发现有60%患者在手术过程中发生了低温，其中30%的患者核心温度低于35℃[1]。人体输入低温的药液可使患者产生手臂凉、麻、痛、周身寒战等症状[2]。近年来大量研究证实，术中低体温可明显导致麻醉药物代谢减慢，引起凝血功能障碍，并增加手术部位感染（SSI）风险[3-4]。而大量低温液体的输入是手术病人体温降低的主要原因之一[5]。尽管术中低体温具有降低机体代谢率、减少集体耗氧、增加组织器官对缺血缺氧的耐受力等潜在优点[6-8]，但长时间及过低的体温可抑制窦房结，导致心律传导异常，心排量减低[9-10]，还可以导致血小板功能受损，凝血激活时间延长，凝血酶活性降低，导致患者凝血功能异常、心血管并发症增加、生理功能紊乱和内稳态失衡进而增加围术期并发症发生率，影响患者预后[11]。当前市场上也有医用输液加温仪器，但种类极少且基本都是国外进口，因其价格昂贵，医院极少采用。针对以上不足，研制出智能输液控制系统，通过该系统解决目前临床静脉输液中存在的问题，并设置报警装置、急停装置以满足输液安全需求，并可以与上位机无线连接。可以提高护理质量，降低操作风险，增加病人舒适度，远程监控病人输液情况。
智能输液系统的设计
侯明扬1，张铄2，熊威1，历周3，韩帅3，李喆1
1.南方医科大学生物医学工程学院，广东广州 510515；
2.中国医科大学公共基础学院，辽宁沈阳 110122；
3.南方医科大学珠江医院普外科，广东广州 510280
[摘 要] 目的设计一套智能输液控制系统，为输液管路加热，并监测输液过程中的相关信息。方法 整个系统首先通过发光二极管监测液滴，然后利用MSP430单片机计算出输液速度等信息，结合液晶显示屏显示相关信息，最后通过ZigBee无线传输协议，将输液信息传输到上位机，进行远程监控。结果该系统实现了输液加热、滴速控制、滴速报警、剩余时间估算、远程监控等功能。结论通过实验结果证明，此系统具有安全可靠，稳定性高，成本低等特点。使用该系统可以提高护理质量，降低操作风险，增加病人舒适度，减轻医护人员工作负担。
[关键词]输液控制；单片机；滴速监测；管路加热；ZigBee无线传输
Design of Intelligent Infusion System
HOU Mingyang1, ZHANG Shuo2, XIONG Wei1, LI Zhou3, HAN Shuai3, LI Zhe1
1.School of Biomedical Engineering, Southern Medical University, Guangzhou Guangdong 510515, China;
2.College of Public Medical, China Medical University, Shengyang Liaoning 110122, China;
3.Department of General Surgery, Zhujiang Hospital, Southern Medical University, Guangzhou Guangdong 510280, China
Abstract: Objective A set of intelligent infusion control system was designed to heat the infusion pipeline and monitor the related information during the infusion process. Methods Firstly, the drop of whole system was monitored by light emitting diode. Then MSP430 MCU was used to calculate the infusion speed, and other information that displayed by LCD was combined. Finally, the transfusion information was transmitted to the host computer for remote monitoring through the ZigBee wireless transmission protocol. Results The system realized the functions of infusion heating, drip speed control, drip rate alarm, residual time estimation, remote monitoring and control. Conclusion The experimental results show that the system is safe and reliable, high stability, low cost and so on. The system can improve the quality of nursing, reduce the operation risk, increase the comfort of patients, and lighten the workload of medical staff.
Key words: infusion control; single chip microcompute; drip speed monitoring; pipeline heating; ZigBee wireless transmission
[中图分类号] TP391 [文献标识码] A
doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2018.04.015 [文章编号] 1674-1633(2018)04-0061-04
收稿日期：2017-12-01 修回日期：2017-12-21
基金项目：广州市产学研协同创新重大专项（201508020063）。
通讯作者：李喆，副教授，硕士生导师，主要研究方向为物联网
医学仪器设计、生物医学工程。
通讯作者邮箱：1355362818@https://www.360docs.net/doc/fe9698604.html,
中国医疗设备 2018年第33卷 04期 V OL.33 No.0461
智能输液系统设计方案
智能输液系统设计方案 智能输液监控管理系统是一套集信息化、智能化、数字化为一体的输液管理平台。系统在不改变原有输液方式的基础上，应用自主知识产权，创新了输液管理模式，实现了输液的集中监控、量化管理和规范服务。减轻了医护人员的工作强度、解决患者输液过程中的焦虑和烦恼，是输液管理及临床护理模式上的一次变革，提升了现代化信息化管理水平。 目录 1.智能输液监控管理系统概述 2.智能输液系统方案架构划分 3.智能输液系统方案应用案例 1.智能输液监控管理系统概述 1.智能输液监控管理系统是针对医疗机构和患者而设计的。由智能输液监控站、智能输液监控无线网络终端、智能输液监控器、智能移动终端等几部分组成。 2.系统终端通过无线射频技术逐次扫描各床
位的输液监控器，输液监控器能智能判断输液的开始值、输液余量、流速、剩余时间并记录，并在主机软件界面、移动护理终端、护士PDA及智能护士腕表上警报显示（提示并警报）。3.显示界面带有自动语音提醒功能和错误警报功能，护士只要看界面显示屏右侧刻度区内的病床号即可判断输液即将结束的病床有哪些；并且输液过程中发生的流速过快、过慢、滴停、结束、病人离开状态等均能在主站及各终端警报提示。4.在主站显示的输液信息，还可以通过医院WIFI网络实时同步到护士随身携带的移动终端上，便捷方便，可视化高。更可让医院管理者在任何医院网络终端查看任意科室的实时输液治疗状态及历史记录。英唐众创技术公司开发的这整套系统通过输液监控器（床边机）收集病人的输液信息，通过无线射频网络传输到主站、护士站电脑、PDA以及护士腕表等显示终端上。可以帮助护士实时监控病人输液状况，使病人输液可以高枕无忧。
智能输液系统开题报告
重庆理工大学 毕业设计（论文）开题报告题目________ 智能医用输液系统的设计 二级学院电子信息与自动化 专业测控技术与仪器班级2 姓名石海峰学号 指导教师陈鸿雁系主任王先全时间2016 年1 月15日
1、本课题的研究目的及意义 随着智能化控制研究的不断发展，自动化临床设备的研究日益成为医疗器械发展的一个重点，因而设计一种智能输液管理系统实现对输液过程的全程监控是医学发展的必然趋势。本文以远程监控实现输液实时监测为目标，通过下位机采集各床位患者的输液信息，再以无线的方式将数据传达至上位机，实现输液数据的实时显示和存储，以及在特殊情况下的报警等功能。单片机输液点滴速度控制的发展在今和未来将成为医疗设施发展的趋势，毕竟，单片机凭着优越的性价比，与以往的点滴滴速控制系统相比，其单片机价格便宜，操作易于实现，而且对滴速的控制要求精度也较高。再者，单片机操作多机控制系统，还可减轻工作人员的压力，提高医护人员的工作效率。在人为控制下有时候如不小心将会为安全设施带来很大的麻烦，而且人工控制滴速精度也很难掌握，而使用单片机设计只要在设计时考虑周到，运行起来就不会带来这种问题了，因此，单片机滴速控制系统将在医疗中得到广泛应用。医疗事业的发展是顺应科学技术而发展的，医疗的安全问题更离不开科学，把高科技应用到医疗事业中来是对医疗事业的一大促进与补充 2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析 任务要求：用单片机系统和传感器设计医用智能输液系统，该系统具有液滴检测电路，液速控制电路，报警电路、数据存贮、历史数据记录等功能。 实现目标的可行性分析： （1）掌握红外传感器的测量原理，通过红外收发二极管来监测液速。 （2）掌握步进电机的工作原理，通过步进电机来控制输液速度。 （3）掌握串口通信方式，实现一个上位机与多个下位机通信来控制整个输液系统。 （4）掌握单片机开发原理及程序编写，完成系统软件部分设计以实现各个要求。
智能输液系统开题报告
重庆理工大学 毕业设计（论文）开题报告 题目智能医用输液系统的设计 二级学院电子信息与自动化 专业测控技术与仪器班级 112070302 姓名石海峰学号 11207030219 指导教师陈鸿雁系主任王先全 时间 2016年1月15日
1、本课题的研究目的及意义 随着智能化控制研究的不断发展，自动化临床设备的研究日益成为医疗器械发展的一个重点，因而设计一种智能输液管理系统实现对输液过程的全程监控是医学发展的必然趋势。本文以远程监控实现输液实时监测为目标，通过下位机采集各床位患者的输液信息，再以无线的方式将数据传达至上位机，实现输液数据的实时显示和存储，以及在特殊情况下的报警等功能。单片机输液点滴速度控制的发展在今和未来将成为医疗设施发展的趋势，毕竟，单片机凭着优越的性价比，与以往的点滴滴速控制系统相比，其单片机价格便宜，操作易于实现，而且对滴速的控制要求精度也较高。再者，单片机操作多机控制系统，还可减轻工作人员的压力，提高医护人员的工作效率。在人为控制下有时候如不小心将会为安全设施带来很大的麻烦，而且人工控制滴速精度也很难掌握，而使用单片机设计只要在设计时考虑周到，运行起来就不会带来这种问题了，因此，单片机滴速控制系统将在医疗中得到广泛应用。医疗事业的发展是顺应科学技术而发展的，医疗的安全问题更离不开科学，把高科技应用到医疗事业中来是对医疗事业的一大促进与补充 2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析 任务要求：用单片机系统和传感器设计医用智能输液系统，该系统具有液滴检测电路，液速控制电路，报警电路、数据存贮、历史数据记录等功能。 实现目标的可行性分析： （1）掌握红外传感器的测量原理，通过红外收发二极管来监测液速。 （2）掌握步进电机的工作原理，通过步进电机来控制输液速度。 （3）掌握串口通信方式，实现一个上位机与多个下位机通信来控制整个输液系统。 （4）掌握单片机开发原理及程序编写，完成系统软件部分设计以实现各个要求。
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 Newly compiled on November 23, 2020
第29 卷第5 期核电子学与探测技术Vol. 29 No. 5 2009 年9 月Nuclear Electronics & Detection T echnology Sep. 2009 基于光电技术智能输液监控系统设计 陈宇1, 王玺2 ( 1. 郑州航空工业管理学院电子通信工程系, 河南郑州450015; 2. 遵义医学院基建处, 贵州遵义563003) 摘要: 目前, 中小型医院在进行输液治疗时, 都是采用人工调整滴速, 这种方式不够准确和方便, 并且输液异常、结束时也不易被及时发现, 这些因素都会造成医疗事故的发生, 而通过布设线缆实现滴液监控耗费人力物力。针对这一问题, 基于光电技术、单片机技术、无线通信技术等研究设计了一套分布式智能输液监控系统, 采用光电调制解调技术实现液滴速度及滴液高度的测量, 单片机实现输液速度计数和显示, 通过键盘实时设定点滴速度, 并通过控制步进电机控制点滴速度, 输液结束时自动报警提示。系统网络通信较好, 可有效消除了环境光干扰, 具有检测精度高, 响应速度快等特点。详细介绍了智能输液现场监控子站软硬件设计。 关键词: 光电检测; 单片机; 步进电机; 输液监控 中图分类号: T P274 文献标识码: A 文章编号: 0258 0934( 2009) 05 1149 06
静脉输液是临床医学中常用的辅助医疗手段。[ 1] 医院在对病人进行输液治疗过程中, 需要根据输液的药物和患者病情选择合适的静脉输液滴流速度。目前, 对静脉输液的监控普遍采用人工方式, 由护士调节点滴流速, 输液结束, 如无陪护或医护人员及时换药或拔针头, 将会出现空气进入血管内形成空气栓塞、凝血堵针头等情况。轻则延误治疗, 重则发生严重医疗事故。 目前, 临床上使用的国内外生产的自动输液器大多是蠕动泵式单立输液器, 一般只有堵液报警和总量完成报警等功能, 不具有集中监控单位输液量的功能; 部分医院采用以病人求救线作为CAN 总线[ 2] 实现分布式输液监控系统设计取得了一定的成效, 但绝大多数中小医院特别是社区医院缺少此类设备。因此, 本文收稿日期: 2008 07 09 作者简介: 陈宇( 1978- ) , 男( 汉族) , 河南郑州人, 郑 州航空工业管理学院机电工程系讲师, 硕士研究生, 主 要从事电子通信工程教学与科研工作。 针对这些问题, 基于光电技术、调制解调技术、单片机技术、无线网络传输技术和模糊控制技术, 研究设计了一套分布式智能输液监控系统, 系统能够实现现场键盘或上位PC 机对点滴输液速度的自动检测控制, 利用单片机实时调整液滴速度和LED 数码显示屏实时显示, 实时监测储液瓶药液高度, 当液位超过警戒值时, 本地和医护办公室同时报警并显示床位号。 1 系统总体方案 系统由上位PC 主机、监控接收总站节点、现场监控子站节点等模块组成。通过无线传输模块将各监控子站节点连接成一个分布式网络。系统结构如图1所示。 本系统通过红外发射、接收传感器完成点滴瓶内液位高低及滴斗滴速的采集, 由单片机AT 89C51 为核心组成的现场监控子站完成对采集数据的分析与处理。按照设定值要求实时控制步进电机以保证滴液速度, 若瓶内液位低于设定值时, 自动启动报警音乐, 提示医护人员换药或拔针。各监控现场控制器通过无线传输 图 1 系统结构框图芯片nRF401 实现与控制总站的数据通信, 控制总站核心控制器AT 89C51 与上位机通过USB 接口连接。上位机采用普通PC 机, 使用USB 适配器PDIUSBD12, 使上位PC 机具有USB 接口通信功能。通过USB 通信适配器与工作总站相连, 进行信息交换, 负责进行整个系统的监视管理。工作总站控制器接收上位PC 机的各种操作控制命令和设定参数; 各现场控制器实时采集各模拟量输入通道值, 控制信号。上位PC 机实时监视各点滴吊瓶内药液高度及滴斗点滴速度, 并可进行现场滴速的实时控制。系统以A T89C52 单片机为监控节点控制器, 将其与现场滴液检测、液位检测、报警电路、显示电路、键盘电路等相连, 构成监控网络中的一个智能节点; 并控制由nRF401 无线收发芯片及外围电路构成的无线通信系统进行数据传输, 将控制总站与各现场监控节点相联, 实时监控各设备状态, 并可实现监控方案下载更新, 无需另外布线, 整个系统结构简单, 大大节省了传统网络控制系统建设带来的人力物力的消耗。由于文章篇幅有限, 文章仅对现场监控子站控制部分进行分析介绍。
医院输液监控系统设计——毕业设计
毕业设计说明书医院输液监控系统设计 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
ABSTRACT ABSTRACT This 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
医用远程自动输液监控系统设计报告
医用远程自动输液监控系统设计报告
1 绪论 1 本项目的提出及研究意义 当人前进的脚步迈入电子领域的那一刻，就预示着一个新时代的来临，预示着人类将逐渐脱离全手工的劳动方式，预示着全球智能化的发展方向和趋势。 目前，国内外均开始关注“以人为本”这种思想，越来越多的商品也秉承这一制造和销售理念，人类的生活在科技的飞速发展中得到不断的改善，从国外的智能化房屋，到国内逐渐兴起的智能化小区，我们生活水平正在悄然的与“智能化”这个名词与日具进，以往大多被用于工业生产的智能系统也逐渐以崭新的面貌走到我们身边，越来越丰富的智能化用品出现在世面上，人们对“生活智能化”的关注告诉我们，下一个时代，将是一个智能产业飞速发展，多元应用，空前繁盛的时代。 或许，你有过这样的认识，在医院中，输液是大多数病症需要的治疗方式，而因输液带来的问题也是经常出现的，这也影响到了病人的身体健康。由于医院中护士的工作繁忙,再加之疲劳，就可能不能很好的监护病人的输液情况，这就需要病人自己或其家人随时都要注意输液情况，这样一来，就使得病人以及病人家人为此而不能很好的休息，其家人也得要耽误大量的时间来监护病人。然而，即使在有人护理的情况下，病人与护理人员在长时间的等待之中也极易疲劳，也极易发生药物输完后空气进入体内的危险情况，这样即不方便，对病人的身体也是非常不利的。鉴于这个问题，有人肯定回产生疑问：“能否发明一种可以自动监测药物剩余量并及时通知护士更换药物的装置呢”？通过这样的启发，我们小组的同学积极的思考，发现解决此问题的关键在于： 1）如何正确的监测药物剩余量。 2）使用何种方式提示护士应该换药。 3）如何实现多人监测。 4）用那种方式传送信号更加稳定，更加可靠。
基于单片机的输液监控系统设计
摘要 输液是医院常用的治疗手段，传统输液过程中存在着输液速度不精确，需要人工监护等弊端。本文设计了一种以C8051F410单片机为核心的布线式输液监控系统用以解决此问题。 系统通过RS-485接口实现有线通信与监控，具有液滴检测，液滴速度调控，报警等功能。采用红外传感器技术检测液滴和输液高度，单片机用以实现输液速度计算和显示，通过查询键盘，将实时设定的点滴速度值与实际输液速度进行比较，来控制步进电机调节输液瓶高度，从而控制点滴速度，输液结束或异常时自动报警提示。 关键词: 输液监控；单片机；液滴检测；速度调控
ABSTRACT Infusion as a treatment is commonly used in hospital. During the traditional transfusion, the rate of infusion is imprecise, it also requires manual monitoring and exists other defects. This paper design a cabling type system which using C8051F410 single-chip as its core to solve above-mentioned problems. This system through the RS-485 interface to achieve communication and monitoring, It has many functions, such as testing the drop, controlling the speed of drop and alarm functions. Using infrared sensors to detect a liquid drop and the height of liquid medicine, the micro-controller achieve to calculate and display the speed of drop.From querying the keyboard in real time to read the value of the set rate, the system compares the set rate with the actual infusion rate to control the stepper motor running to adjust the infusion bottle’s height, and thus control the rate of drop.When the infusion is ending or abnormal,the system will start the alarm program. KEYWORD: infusion monitor; single-chip;speed detection;speed control
医用远程自动输液监控系统设计报告
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1 绪论 1 本项目的提出及研究意义 当人前进的脚步迈入电子领域的那一刻，就预示着一个新时代的来临，预示着人类将逐渐脱离全手工的劳动方式，预示着全球智能化的发展方向和趋势。 目前，国内外均开始关注“以人为本”这种思想，越来越多的商品也秉承这一制造和销售理念，人类的生活在科技的飞速发展中得到不断的改善，从国外的智能化房屋，到国内逐渐兴起的智能化小区，我们生活水平正在悄然的与“智能化”这个名词与日具进，以往大多被用于工业生产的智能系统也逐渐以崭新的面貌走到我们身边，越来越丰富的智能化用品出现在世面上，人们对“生活智能化”的关注告诉我们，下一个时代，将是一个智能产业飞速发展，多元应用，空前繁盛的时代。 或许，你有过这样的认识，在医院中，输液是大多数病症需要的治疗方式，而因输液带来的问题也是经常出现的，这也影响到了病人的身体健康。由于医院中护士的工作繁忙,再加之疲劳，就可能不能很好的监护病人的输液情况，这就需要病人自己或其家人随时都要注意输液情况，这样一来，就使得病人以及病人家人为此而不能很好的休息，其家人也得要耽误大量的时间来监护病人。然而，即使在有人护理的情况下，病人与护理人员在长时间的等待之中也极易疲劳，也极易发生药物输完后空气进入体内的危险情况，这样即不方便，对病人的身体也是非常不利的。鉴于这个问题，有人肯定回产生疑问：“能否发明一种可以自动监测药物剩余量并及时通知护士更换药物的装置呢”？通过这样的启发，我们小组的同学积极的思考，发现解决此问题的关键在于： 1）如何正确的监测药物剩余量。 2）使用何种方式提示护士应该换药。 3）如何实现多人监测。 4）用那种方式传送信号更加稳定，更加可靠。
基于单片机的输液点滴系统设计 开题报告
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。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
基于单片机的输液滴速控制系统的设计
基于单片机的输液滴速控制系统的设计 摘要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 本系统以Atmel89C52单片机为核心，辅以步进电机驱动、键盘、LCD 显示、LED 显示、光电传感器数据采集等外围电路组成，实现了一个主站控制多个从站的有线液体点滴速度监控系统。电机控制使用了模糊控制的控制算法，可以有效的减小超调量和静态误差，缩短调节时间。主站使用LCD 显示，用户界面友好。 关键字：单片机；驱动；键盘；光电传感器
The Design of the Liquid Inputting System Basing on One-chip Computer Abstract With the development at full speed of science and technology in recent years, the application of the one-chip computer is being moved towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the concrete hardware structure , and direct against and use the software of target's characteristic to combine concretely, in order to do perfectly. The system is designed to construct a wired monitor system of a master station controlling multiple slave stations, with a one-micro controller Atmel89C52 as the key, complimented by stepper motor drive, keyboard, LCD display, LED display and photoelectric censor data collection outside circuit. The combination of fuzzy control working on the motor drive can effectively reduce the amount of over regulating and stable error and shorten the time of adjusting. Key words: one-chip computer; drive; keyboard; Photoelectric
智能输液监控系统的设计毕业设计
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
病床输液监控系统设计的制作
医院病床输液监控系统 摘要 该设计是以单片机MEGA16为核心，以键盘，碰触开关及红外光电开关为输入系统，以液晶、声光报警电路及步进电机为输出系统的智能化输液控制及监控系统。键盘系统为独立式按键系统，红外光电开关的功能为检测点滴的滴下。步进电机具有转速可控功率大及输入脉冲不变时可保持大力矩等优点，这样就可以自如控制吊瓶的上、下缓移可以达到智能控制的目的。点滴速度可用键盘来设定，同时输液结束或发生异常情况能发出报警信号。以上面所述装置为一个从站，主站和从站之间采用自定义串口通信协议，建立了一个由主站控制128个从站的有线监控系统。 关键字：光电开关 MEGA16 步进电机串口通行 Abstract The design is based on SCM MEGA16 core to keyboard, touch switches and infrared photoelectric switch for the input system to LCD, sound and light alarm circuit and the stepper motor output system of intelligent infusion for the control and monitoring system. Keyboard keys for the stand-alone systems, infrared photoelectric switch function for the detection of the drip . Stepper motor control with speed and input pulse power of a large change can be maintained when the advantages of high torque, so that you can freely control the bottle on a string of upper and lower slow shift to achieve intelligent control. Keyboard can be used to set the bit rate, while the end of infusion or abnormal conditions to an alarm signal. To the above mentioned device as a slave, between master and slave serial communication protocol with a custom set up a master control station of the cable 128 from the monitoring system. Keywords : Optical switch MEGA16 stepping motor USART
医院病床输液监控系统设计-最终版
医院病床输液监控系统（E题） 摘要 该设计是以单片机MEGA16为核心，以键盘，碰触开关及红外光电开关为输入系统，以液晶、声光报警电路及步进电机为输出系统的智能化输液控制及监控系统。键盘系统为独立式按键系统，红外光电开关的功能为检测点滴的滴下。步进电机具有转速可控功率大及输入脉冲不变时可保持大力矩等优点，这样就可以自如控制吊瓶的上、下缓移可以达到智能控制的目的。点滴速度可用键盘来设定，同时输液结束或发生异常情况能发出报警信号。以上面所述装置为一个从站，主站和从站之间采用自定义串口通信协议，建立了一个由主站控制128个从站的有线监控系统。 关键字：光电开关 MEGA16 步进电机串口通行 Abstract The design is based on SCM MEGA16 core to keyboard, touch switches and infrared photoelectric switch for the input system to LCD, sound and light alarm circuit and the stepper motor output system of intelligent infusion for the control and monitoring system. Keyboard keys for the stand-alone systems, infrared photoelectric switch function for the detection of the drip . Stepper motor control with speed and input pulse power of a large change can be maintained when the advantages of high torque, so that you can freely control the bottle on a string of upper and lower slow shift to achieve intelligent control. Keyboard can be used to set the bit rate, while the end of infusion or abnormal conditions to an alarm signal. To the above mentioned device as a slave, between master and slave serial communication protocol with a custom set up a master control station of the cable 128 from the monitoring system. Keywords : Optical switch MEGA16 stepping motor USART
智能液体点滴监控系统的设计
智能液体点滴监控系统的设计 智能液体点滴监控系统的设计 摘要：本监控系统采用多机通信，一个主站控制多个从站和主机之间的数据传输，并采用光电技术检测液体点滴的速度。单片机控制步进电机带动蠕动泵实现对滴速的控制，软件根据检测结果实现对控制电路的自适应调节，通过按键或上位机软件实时设置点滴速度、输液量及床位号，输液结束或输液速度发生异常时，从站使用发光二极管和蜂鸣器报警，并将报警信号通过串行口传送至主站，主站通过监控软件和蜂鸣器实现声光报警。实验证明本系统具有电路简单、检测精度高、响应速度快等优点。关键词：红外发射对管；蠕动泵；步进电机；AT89C51；点滴智能液体点滴监控系统主要应用在静脉输液以及化学医学领域实验中需要精确滴定的场合[1]。本装置可以实现对液体点滴滴速的控制与检测，控制范围为每分钟30～120滴，控制精度为±2滴，还可以在药液不足及输液不畅时自动报警，并停止输液。1系统总体方案因为医用，所以任何与瓶中液体有接触的设计方案都是不可行的，所有传感器和控制器只能固定于输液的外部。具体设计方案。 (1)点滴检测：要求系统能够正确及时地探测下落的点滴数。通过红外发射对管实现对点滴速度的检测。(2)控制器：实现对传感器输出信号的采集来计算点滴速度，通过对滴速的计 算和设置数值的比较来控制电机的转速，从而实现闭环控制。通过计算输液量来判断输液是否正常。(3)机械传动控制：包括机械传动和控速，兼顾稳定性、精确性、可操作性、廉价。(4)实时显示、报警：包括实时显示电路、报警电路和按键电路，兼顾实用性、可操作性、廉价且满足设计要求。 2电路实现2.1滴速测量本设计采用直射式光电传感器（红外对管）来实现点滴速度的检测。利用一个具有一定硬度且反射性很差的塑料管，把红外对管分别装在两侧，水滴从两管之间 通过，有液滴滴下时，下落的水滴对红外光有较强的漫反射、吸收及一定的发散作用，可使接收管导通或截止。约外对管测速示意图。 图2中比较环节采用LM393实现，红外接收管与LM393的反相输入端相连。当无水滴下落时，红外接收管接收到红外线照射，此时红外接收管的压降最低，LM393反向输入端的电位也最低，调节同向输入端的电位，使之略大于此时的反向输入端电位，使其输出高电平。当有水滴下落时，红外线被水滴折射或遮挡，红外接收管上的压降增大，LM393反向输入端电位升高，大于同向输入端的电位，输出低电平，从而触发单片机的外部中断。2.2机械传动控制的设计对于机械传动部分的设计，这些有滑轮方案、拉绳索方案、注射泵方案等，但这些方案或是装置变复杂，或者成本太高均不可取。本设计在确保测量精度的同时，以降低成本并简化电路为原则，采用指状蠕动泵和步进电机来实现。单片机控制步进电机带动蠕动泵实现对滴速的控制，软件根据检测结果实现对控制电路的自适应调节，通过按键或上位机软件实时设置点滴速度。在本系统中，蠕动泵采用的是二相式步进电机，结合实验数据得出步进电机每旋转360°为蠕动泵一个周期，滴下3个水滴。步进电机步距角为1.8°，为提高精度，在此使用四相八拍脉冲信号驱动电机工作。此时一个脉冲周期为7.2°，即经过50个脉冲周期即可旋转一周。2.3显示电路单片机STC10F04XE的I/O口可配置为双向I/O，不仅可以像普通51单片机一样输送电流，而且可以向外提供20mA的上拉电路[2]。这就使得驱动数码管变得更为简单。本设计使用共阳数码管，4个选位端输入电流，电流从8个段码经过8个330Ω的限流电阻流入单片机。2.4报警电路报警电路。根据储液瓶容量，通过软件计算出一定容量的输液瓶中的液滴滴数，当输液完成时蜂鸣器发出警报。
基于单片机智能输液系统的设计 开题报告
泰山学院 毕业设计开题报告 题目基于单片机智能输液系统的设计 学院机械与工程学院 年级二〇一一级（3+2） 专业机械设计制造及其自动化 姓名李丽芬 学号 2011170223 指导教师签字 学生签字 2012 年 12 月 16 日
题目来源指导教师推荐□自选□其它□ 题目类别基础研究□应用研究□其它□ 一、开题背景和设计课题的意义 随着智能化控制研究的不断发展，自动化临床设备的研究日益成为医疗器械发展的一个重点，因而设计一种智能输液管理系统实现对输液过程的全程监控是医学发展的必然趋势。本文以远程监控实现输液实时监测为目标，通过下位机采集各床位患者的输液信息，再以无线的方式将数据传达至上位机，实现输液数据的实时显示和存储，以及在特殊情况下的报警等功能。单片机输液点滴速度控制的发展在今和未来将成为医疗设施发展的趋势，毕竟，单片机凭着优越的性价比，与以往的点滴滴速控制系统相比，其单片机价格便宜，操作易于实现，而且对滴速的控制要求精度也较高。再者，单片机操作多机控制系统，还可减轻工作人员的压力，提高医护人员的工作效率。在人为控制下有时候如不小心将会为安全设施带来很大的麻烦，而且人工控制滴速精度也很难掌握，而使用单片机设计只要在设计时考虑周到，运行起来就不会带来这种问题了，因此，单片机滴速控制系统将在医疗中得到广泛应用。医疗事业的发展是顺应科学技术而发展的，医疗的安全问题更离不开科学，把高科技应用到医疗事业中来是对医疗事业的一大促进与补充。 二、课题的发展现状与前景展望 国外对智能型输液装置的研究较早，如日本、美国和德国等国家上世纪八十年代末就进行了智能型输液装置的研制。输液泵是一种多功能输液控制器，能够较为精确地控制输液速度，并实现输液阻塞、气泡混入和输液完成报警。但是价格普遍比较昂贵，在两万元人民币左右。国内对输液装置的研制起步较晚，大都在九十年代中期开始研究。不过总体来说其功能也只是侧重于精确输液控制，种类较少，性能也需改进。由于规范操作下，输液阻塞、气泡混入是可以避免的，因此输液速度的控制和输液完成报警成为了人们更为关心的问题。作为一种医疗器械，安全性、可靠性是基础，作为一种只有普及到每一位输液病人才有实际意义的产品，使用方便和足够低的价格又是一种基本要求，所以，这种产品即便安全性、可靠性得到了充分保证，但如果没有简便的操作和足够低的价格作支撑，想要顺利推广也是不可能的。本系统对输液没有任何影响，安全性高。系统简单，可靠性高，检测精度高。本系统整体造价低廉。无使用成本，有较强的市场