【正文】 12I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10A T 89S 52abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 3D P Y _7 S E G _D PabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 2D P Y _7 S E G _D PabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 1D P Y _7 S E G _D PC L R9C L K8A1B2QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13M C 74H C 164C L R9C L K8A1B2QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13M C 74H C 164C L R9C L K8A1B2QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13M C 74H C 164 圖 8 數(shù)碼管顯示電路 聲光報警電路 聲光報警用于以下的兩種情況中 :一是輸液瓶中的液體快要滴完時 ,應(yīng) 及時地通知護士，讓她盡快地拔針 ,避免造成血液的回流現(xiàn)象 ,產(chǎn)生 危害病的人 體健康事故。 數(shù)碼顯示電路 按照相關(guān)的規(guī)定，輸液時液速的正常范圍應(yīng)該是每分鐘 30 到 150 滴 ,所以本系統(tǒng)的數(shù)碼管選擇了三位 , LED 顯示模塊使用了 74HC164 驅(qū)動共陰數(shù)碼管。 （ 2） 具有固定可靠 邏輯方面的處理方 法。就是說，它可以提供標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯的電平，以便可以同通用數(shù)字系統(tǒng)邏輯電平互容。因此在微機系統(tǒng)里最常用的是觸點式的開關(guān)按鍵，本文設(shè)計的系統(tǒng)也 不例外。當(dāng)其當(dāng)作輸入口使用時，在外部被拉低的引腳在內(nèi)部電阻的作用下，將會輸出 IIL 型電流。當(dāng)我們對 P2 端口寫入 “ 1”的時候，其內(nèi)部的上拉電阻就會把端口拉高，此時就當(dāng)作輸入口來使用了。在我們用 flash 進行編程時， P0 端口會接收發(fā)送到的指令字節(jié)；在校驗程序的時候，會輸出指令字節(jié)的。 看門狗（ WDT）電路 256x8bit 內(nèi)部 RAM 空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、 串口、中斷繼續(xù)工作。 PC 機負(fù)責(zé)對輸液過程的監(jiān)控和對輸液數(shù)據(jù)的管理，無線PTR8000 模塊 將 PC 機擴展成了可以接收無線信號 的裝置，并對各個輸液的監(jiān)控儀進行了通信調(diào)度 ，并把接收數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PC 機，然后 PC機進行相應(yīng)的處理。 方案二 :用可見光二極管和光敏三極管共同組成的傳感器來測量 [3][4]。以下為 PTR8000 無線數(shù)傳模塊 的好處： 目前國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出種類齊全的甚高頻（ VHF）無線數(shù)傳模塊，以工作于433MHz 和 為多。 Y系列三相異步電動機一般用 在 鼠籠型異步電動機基本系列，全國統(tǒng)一設(shè)計。其具有了快速的啟／停能力，可以在一剎那實現(xiàn)啟停動作，并且其步距角的降低較小，延時短，定位準(zhǔn)確，精度高，可操作性較強。 方案二 ： 直流電機。這種方案使系統(tǒng)中需要的鍵盤的設(shè)定和動態(tài)顯示滴速等功能顯示比較方便，并且可以實現(xiàn)主站與從站之間的通信。然而本 系統(tǒng)需要每一個床位安裝一臺 ,與床頭已有的報警系統(tǒng)相聯(lián)系 ,利于實時監(jiān)控 ,隨時可以改變輸液時液滴的流速 ,同時不需要重新布線而增加成本 ,故推廣應(yīng)用比較方便。內(nèi)置的安全和無公害聚合物電池肯尼斯顯示器電源，無泰山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 5 無線電頻率通信，外國沒有任何信息， 讓患者和過去的賬面輸液瓶去洗手間。 衍射狹縫的寬度 是物體 重量 通過杠桿的作用 來 改變大小 的 ,來使光電接收器收到的衍射光的 強度發(fā)生 改變。 基于 VC++的 Msc 控件設(shè)計合理的人機互動界面。 整個系統(tǒng)主要包括四個設(shè)計模塊： ，包括液滴信號的采集和液位信號 的采集； ，包括實時數(shù)據(jù)的顯示、處理及控制； 電路 的設(shè)計 ； ， 主要為主站 無線接收模 塊PTR8000 與單片機之間的 SPI 通信。但是由于其穩(wěn)定性、可靠性和靈敏度等方面還達(dá)不到實際要求 ,所以這些專利很少在現(xiàn)實中得到應(yīng)用。本系統(tǒng)對輸液沒有任何影響，系統(tǒng)操作簡單，安全性高，可靠性高，檢測的精度高。我國已基本明確新時代的醫(yī)療體制的改革方向，國家將每年加大農(nóng)村基層醫(yī)療衛(wèi)生、公共衛(wèi)生體系和城市社區(qū)的建設(shè)，由此可以預(yù)見，新的時期就會來臨，那就是我國醫(yī)療器械市場快速發(fā)展的時期 [6]。現(xiàn)在單片機可以操作多個控制系統(tǒng)，還可以減輕工作人員的壓力，提高醫(yī)護人員的工作效率。醫(yī)護人員就可以方便對每一個病人的輸液情況進行觀察 ,萬一出現(xiàn)液滴滴速過快或者過慢的非正常情況 ,醫(yī)護人員 隨時可以處理 。 下位機設(shè)計 就是 把硬件傳送 電路板放在病人那端 ,是以 AT89S52 作為控 制芯片設(shè)計的 ,外圍電路是必須加的 ,來 實現(xiàn)聲光 報警、數(shù)碼顯示、 液滴檢測 、液位檢測 等功能 ,然后通過無線傳輸模塊 PTR8000 把相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送出去。在人為控制下有時如果不小心將會給安全設(shè)施帶來很大的麻煩，而且人工控制滴速精度也很難掌握，傳統(tǒng)臨床輸液中有患者、陪護或醫(yī)護人員隨時觀察監(jiān)視藥液余量的情況 ,牽扯到的精力大、效率低、還不利于病區(qū)的綜合管理的弊端。 國外對智能輸液裝置的研究比較早，如日本、美國和德國等國家在上個世紀(jì)八十年代末就進行了智能輸液裝置的研制。而且整體造價低，沒有使用成本，有很強的市場競爭力和推廣前景?？傊?,我國對智能輸液裝置的研制比較晚，點滴輸液自動化得到普及 ,還需要很長的路要走。 系統(tǒng)各個軟硬件的設(shè)計完成后，測試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能有： 床位號并 設(shè)置病床輸液滴速和輸液總量 。 泰山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 4 2 總體方案的設(shè)計和工作原理 設(shè)計方案的選擇 第一種方案是使用 彈簧輸液報警器 ,該報警裝置是由一個可以控制的音樂集成塊 ,彈簧及兩塊電池組成 [1]。利用 光電接收器 把 光強的變化轉(zhuǎn)成 電信號 而輸出。射頻網(wǎng)絡(luò)中繼網(wǎng)絡(luò)管理和射頻機可用膨脹螺栓安裝在墻上的走廊或直接進入走廊天花板上，就近接入交流 220V 電源。所以結(jié)合智能控制技術(shù) ,根據(jù)具體要求給出數(shù) 學(xué)模型 ,再由數(shù)學(xué)模型給出數(shù)值算法 ,最后由數(shù)值算法編出程序，使系統(tǒng)能總體尋優(yōu) ,具有自學(xué)習(xí)、修復(fù)記憶、 補償、判斷、決策能力。數(shù)據(jù)傳送時受到的干擾也比較小 ,傳輸性能好。 直流電機上電后 立馬轉(zhuǎn)動，掉電后慣性較大，停機時還要轉(zhuǎn)動一定角度后才可停下來。 因此選擇方案三。它的 功率等級、 中心高、 安裝尺寸 都 符合 IEC 國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)。 nRF905 是一款工作在 433/868/915 MHz ISM 頻段的單片無線射頻收發(fā)芯片 。 與光敏二極管相比 ， 光敏三極管則有很大光電流放大的作用 ， 但是較高靈敏度也存在弊端，其在系統(tǒng)中應(yīng)用時有可能導(dǎo)致滴速測量的不準(zhǔn)確 ， 采用了大功率的光敏三極管正好可以彌補這一遺憾 ， 不過他的功耗太大 ， 容易造成不必要的浪費。 如圖 3所示： 圖 3 主站框架圖 當(dāng)本文的輸液監(jiān)控系統(tǒng)處在工作狀態(tài)時， PTR8000 模塊收 到數(shù)據(jù)后，立即把它傳送給 PC 機，監(jiān)控管理的軟件在接收到了該輸液數(shù)據(jù)之后，就將它保存到了數(shù)據(jù)庫，然后經(jīng)過調(diào)用監(jiān)控的模塊，把各個輸液狀態(tài)顯示到用戶界面上，管理者就可清晰的知道各輸液情況，若輸液過程中發(fā)生異常，系統(tǒng)就會發(fā)出聲光報警。掉電保護方式下 ， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單 片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。全雙工 UART 串行中斷口線雙數(shù)據(jù)寄存器指針我們知道在程序校驗時，需要合適的外部上拉電阻。當(dāng)該端口被當(dāng)作輸入口來使用時，在外部被拉低的引腳在內(nèi)部電阻的作用下，將輸出 IIL 型電流。 P3 端口也可以作為 AT89S52 的特殊功能來使用。 按照接口原理，鍵盤可以分為編碼式鍵盤和非編碼式鍵盤兩大類。機械式的按鍵在按下或者放開時，在機械彈性的作用下，通常會伴隨一定時間內(nèi)觸點的機械抖動 ，而后觸點才可以穩(wěn)定下來。 而 每 一 次只對一個按鍵進行處理，在此期間對于何種按鍵操作對 此系統(tǒng)都不會產(chǎn)生影響，并且無論每 次的按鍵時間是多長，系統(tǒng)只完成 一次按鍵 操作 的程序 功能 。 74HC164是 8 位 的 邊沿 觸發(fā) 式 的 移位寄存器， 它是 串行 的 輸入數(shù)據(jù)，然后 再 并行 的 輸出。二是輸液的過程中 ,如果病人保持一個固定的動作，很快就會感覺到手麻 ,在稍微的移動了一下 ,液滴的速度就可能發(fā)生過快或者過慢的現(xiàn)象 ,但是液速很快會 恢復(fù)正 常情況， 這是不可避免的，這也屬正常的情況 ,不必發(fā)出報警 ,盡量的減少了醫(yī)務(wù)人員的工作量 ,若持續(xù)時間超過 30 秒 ,就可能是發(fā)生了血管的堵塞現(xiàn)象 ,或者是針頭松掉了 ,這時應(yīng)該及時地報警，提醒護士進行相應(yīng)地處理 [8]。由信號采集電路原理圖可以看出， 當(dāng)藥瓶內(nèi)的液體液面處于光路的上面時 (或者液滴滴下切斷了光路 )，紅外發(fā)射的二極 Send1 射出的光就不能被 紅外接收的二極管Receive1 所接收，從而 Receive1 就截止了，晶體管也就截止了， OP07 的輸出端是高電平了；當(dāng)藥瓶內(nèi)的液體液面慢慢下降到光路的附近時 (或者沒有了液滴滴下時 )，紅外發(fā)射的二極管 Send1 所射出的光就能被紅外接收的二極管 Receive1 所接收，從而 Receive1 就導(dǎo)通了，晶體管也導(dǎo)通了， OP07 的輸出端就是低電平了，此時的單片機就產(chǎn)生了外部中斷，驅(qū)動相應(yīng)的電路來發(fā)出相應(yīng)的報警信號，然后通知醫(yī)務(wù)人員來采取緊急措施，從而達(dá)到了采集數(shù)據(jù)以及控制報警的目的。 電路圖如下圖所示： IC 采用集成穩(wěn)壓器 7805， C C2分別為輸入端和輸出端濾波電容， RL為負(fù)載電阻。串口數(shù)據(jù)的通信過程里的發(fā)送和接收必須要通過中斷來進行實現(xiàn)，因此必須要設(shè)置串口中斷方式；二是對于外部 的 中斷 0 的設(shè)置，在輸液的監(jiān) 控系統(tǒng)的過程中，當(dāng)有液滴滴下的時候，液滴的檢測電路會捕捉所產(chǎn)生 電信號的來源 ，再發(fā)出 1 個數(shù)字 的 脈沖信號，送到單片機的內(nèi)部使其產(chǎn)生了 1 個外部 的中斷 0。利用乘法計算來算出滴速，此法存在一定弊端，如 果單位時泰山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 21 間里的點滴數(shù)目不是整數(shù)，就容易存在測量的誤差。 根據(jù)以上 的分析， 在輸液進程中滴下 的液滴 的 數(shù)量 最主要開始 定時 200us 設(shè)置計數(shù)器COUNT=0 設(shè)置計數(shù)器COUNT1=0 定時結(jié)束 退出中斷 COUNT 加 1 檢測到脈沖信號 COUNT1 加 1 泰山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 23 是利用程序?qū)?INT0 傳送來的信號邊緣進行檢測計數(shù) ， 并且在程序中使 用 R4 計數(shù)器加 1 來實現(xiàn)對液滴的 計數(shù)。 歡迎界面 的 設(shè)計 輸液監(jiān)控管理軟件是在 Windows 環(huán)境下的一個可視窗口程序，是一套 具有很開始 狀態(tài)燈顯示 有液滴滴下 顯示發(fā)送數(shù)據(jù) 開始 無線模塊初始化 有數(shù)據(jù)發(fā)送 接收數(shù)據(jù) 液滴是否結(jié)束 聲光報警 結(jié)束 結(jié)束 泰山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 25 大實用價值 且 操作方便 的 管理軟件。 由 圖 20可以知道，從站 2 上通信參數(shù)和從站 1 完全相同，但是輸液情況是實際速度為 118 滴 /分鐘，而預(yù)設(shè)速度是 120 滴 /分鐘，此時不能引起報警，滴速在 20~140 滴 /分鐘都是在系統(tǒng)允許的速度范圍之內(nèi)，當(dāng)液速出現(xiàn)偏差的時 候，系統(tǒng)對液速調(diào)整需要一定時間。我們將信號的輸入端加上了固定的電平信號，在進行了直流測試，這時可以利用萬用表測量電路中各點電位，然后，通過與理論估算值進行比較，再結(jié)合了電路分析原理，判斷出電路在直流工作狀態(tài)是否正常工作，并且及時的發(fā)現(xiàn)電路中已經(jīng)損壞或者處在臨界工作狀態(tài)的電路元件。我們可以把編輯完的匯編語言程序進行編譯連接的操作，這樣可以消除基本的語法上的錯誤，再利用軟件自帶的調(diào)試工具來進行必要的程序調(diào)試工作。這一步主要是為了消除程序中的邏輯上的錯誤，因為當(dāng)我們在編輯程序時，邏輯思維上有可能會出現(xiàn)漏洞，這樣會導(dǎo)致程序在操作時出現(xiàn)錯誤。 第三步是動態(tài)調(diào)試階段。 圖 20 報警界面 泰山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 27 圖 21 報警界面 由 圖 21可看出從站 3正處在未開啟的狀態(tài)。如下圖所示是此監(jiān)控的管