【正文】 液體滴落檢測與計(jì)數(shù) 2 摘 要 輸液是醫(yī)院常用的治療手段，傳統(tǒng)輸液過程中存在著輸液速度不精確、需要人工監(jiān)護(hù)等弊端。本文的目標(biāo)就是設(shè)計(jì)一種輸液監(jiān)控系統(tǒng)以解決此問題。 本文設(shè)計(jì)的液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸液速度的檢測與控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)儲(chǔ)液瓶中液面高度的檢測報(bào)警，并且動(dòng)態(tài)顯示輸液速度。使用者可以通過按鍵設(shè)置輸液速度，系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)輸液速度進(jìn)行控制 。 當(dāng)輸液結(jié)束或輸液速度發(fā)生異常時(shí)，使用發(fā)光二極管和蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警， 繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液瓶的控制。 系統(tǒng)以 80C52 單片機(jī)為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì) 輸液瓶 控制及液體點(diǎn)滴速度的顯示和液體點(diǎn)滴速度的鍵盤控制；通過外圍電路檢測儲(chǔ)液瓶中液面高度和液體點(diǎn)滴速度；通過實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)液瓶高低的控制，來實(shí)現(xiàn)控制液體點(diǎn)滴速度。 在整體方案設(shè)計(jì)中，在保證設(shè)計(jì)系統(tǒng)能達(dá)到的題目要求的精度和穩(wěn)定度的前提下，考慮到系統(tǒng)的輕便性、實(shí)用性、可靠性， 經(jīng)濟(jì)性， 對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。 關(guān)鍵詞 ： 點(diǎn)滴速度；光電傳感器；步進(jìn)電機(jī)；單片機(jī) 3 目錄 任務(wù)與要求 .....................................................5 一、緒論 ........................................................5 課題背景 ....................................................5 課題研究的目的和意義 ........................................6 課題的思路及主要框圖結(jié)構(gòu) ....................................6 二、方案比較與論證 ..............................................7 控制方案的比較 ..............................................7 點(diǎn)滴檢測方案比較 ............................................7 液位監(jiān)測方案比較 ............................................7 速度控制方案 ................................................8 電機(jī) 的 選擇 ..................................................8 三、 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ...............................................9 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ..............................................9 中央處理單元 ..............................................9 點(diǎn)滴 信號(hào)檢測單元 .........................................10 點(diǎn)滴信號(hào)的比較、濾波、整形電路 .............................11 液位檢測單元 .............................................11 檢測電路的抗干擾措施 .....................................12 聲光報(bào)警電路 .............................................13 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元（高度調(diào)整單元） .........................14 鍵盤單元 .................................................14 數(shù)碼管顯示單元 ...........................................16 芯片時(shí)鐘電路 ...............................................17 復(fù)位單元 ...................................................17 供電單元 ...................................................18 四、 液體點(diǎn)滴監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ................................19 各模塊軟件設(shè)計(jì) .............................................19 主控模塊設(shè)計(jì) .............................................19 點(diǎn)滴速度測量模塊設(shè)計(jì) .....................................19 電機(jī)控制算 法 .............................................21 電機(jī)控制原理 ...........................................21 點(diǎn)滴速度控制 ...........................................21 報(bào)警模塊設(shè)計(jì) ..............................................23 輸入鍵盤模塊的設(shè)計(jì) ........................................24 數(shù)碼管顯示模塊的設(shè)計(jì) ......................................24 4 參考文獻(xiàn) ....................................................27 附錄 .........................................................28 5 液體滴落檢測與計(jì)數(shù) 難度系數(shù) : 一、任務(wù) 醫(yī)用吊瓶注射如圖所示，需要檢測液體滴落速度和數(shù)量。滴落速度范圍為20150 滴 /分鐘，可由滴速夾調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)檢測液體滴落數(shù)量與速度，并動(dòng)態(tài)顯示。 示意圖 二、要求 1．基本要求 （ 1） 可檢測并動(dòng)態(tài)顯示液體滴落速度。 （ 2） 滴落計(jì)數(shù)誤差范圍在 10%177。 1 滴； （ 3） 儲(chǔ)液瓶低液位報(bào)警，低液位可調(diào)。 2. 發(fā)揮部分 （ 1） 檢測誤差不大于 5% （ 2） 設(shè)計(jì)通過鍵盤設(shè)定滴落速度和數(shù)量的 控制裝置 （ 3） 實(shí)現(xiàn)裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控 一、緒論 課題背景 輸液 (俗稱打點(diǎn)滴 )是臨床醫(yī)學(xué)上最常用的治療手段。在病人輸液的過程中，往往由于病人體質(zhì)虛弱、昏迷、入睡或者醫(yī)護(hù)人員正在別處忙碌等而無法留意到 6 輸液全過程，從而需要專人監(jiān)護(hù)，加重了護(hù)理人員的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，也不利于病區(qū)的綜合管理當(dāng)輸液完畢，若處理不及時(shí)，病人的血液就會(huì)因空管而倒流人輸液針管內(nèi)，時(shí)間稍長會(huì)使扎針處嚴(yán)重腫脹。若處理過早，即藥液還未完全輸盡就摘瓶取管則又會(huì)造成藥液的浪費(fèi)等等。因此常引發(fā)病人的不滿以至投訴，使醫(yī)護(hù)人員非常無奈。本課題就是針對(duì)上述情況，通 過聲光報(bào)警監(jiān)控的方法實(shí)現(xiàn)醫(yī)院輸液情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過單片機(jī)與數(shù)碼管來實(shí)現(xiàn)輸液數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)，以及在特殊情況下的報(bào)警。本課題對(duì)實(shí)現(xiàn)醫(yī)院現(xiàn)代化、信息化有巨大的推動(dòng)作用。 課題研究的目的和意義 在輸液遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，信號(hào)提取是醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)工作的首要前提。醫(yī)療輸液信號(hào)自動(dòng)檢測和傳輸也是信號(hào)提取的過程，醫(yī)療工作人員常常需要檢測和控制液體的儲(chǔ)量或液位，如人工腎機(jī)的透析儲(chǔ)液罐中液儲(chǔ)量、自動(dòng)洗胃機(jī)中沖洗液的液量、中醫(yī)使用的藥浴機(jī)中煎藥鍋中的水位、靜脈輸液液體量檢測等等。如果對(duì)儀器中液體儲(chǔ)量疏于監(jiān)測，在液體儲(chǔ) 量失控情況下或者在可能會(huì)給患者帶來傷害甚至危機(jī)其生命。通過對(duì)這些液體儲(chǔ)量的監(jiān)測，醫(yī)護(hù)人員便可以隨時(shí)了解液體余量，并能在液體缺少時(shí)及時(shí)自動(dòng)和人工補(bǔ)充或者采取其他措施，維護(hù)醫(yī)療設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，如何更好地對(duì)醫(yī)療液位進(jìn)行監(jiān)測，一直是醫(yī)學(xué)工程人員考慮較多的課題之一。而在臨床醫(yī)學(xué)中，常采用靜脈穿刺的辦法將藥液直接經(jīng)靜脈注入體內(nèi)，這種輸液方式稱為靜脈輸