【導讀】于提高現代醫(yī)護質量。本設計主要成果有：⑴實現了相應的電路采集液滴速度，填補了醫(yī)院輸液系統(tǒng)在細節(jié)部分研究的空白，對整體結構的完整分析和其。原理及具體設計，很好地解釋了所有關于醫(yī)院輸液系統(tǒng)設計的基本內容。時通知處理將快完成的輸液。以上研究成果為該系統(tǒng)設計和控制液滴裝置設計。過程提供了豐富的信息。

　　

【正文】 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . 表 CD4511 真值表 輸液系統(tǒng)各模塊的硬件設計 24 顯示模塊電路設計 電路圖如圖 所示，顯示模塊有六位數碼管組成，七段譯碼器 CD4511作為數碼管的驅動器。 ~ 作為六位數碼管的位選信號，接在 CD4511 鎖存允許端 LE，當 ~ 某位為低信號時， 當 LE=0 時，控制相應 的 CD4511工作， 4 位 BCD 碼進入鎖存器，從而顯示相應數字。 3 02 92 32 22 42 52 62 72 84 03 93 33 23 43 53 63 73 83 1P 2 . 7P 2 . 6P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 7E A / V P PP 0 . 6P 0 . 5P 0 . 4P 0 . 3P 0 . 2A L E / P R O GP S E NV C CA T 8 9 C 5 12 1L E DL TB I BC Agf e d c baL E DL TB I BC Agf e d c b aL E DL TB I BC Agf e d c b aL E DL TB I BC Agf e d c b aL E DL TB I BC Agf e d c b aL E DL TB I BC Agf e d c b a+ 5 VC D 4 5 1 1 C D 4 5 1 1C D 4 5 1 1 C D 4 5 1 1C D 4 5 1 1 C D 4 5 1 1 圖 鍵控模塊 根據功能上的需要，本輸液監(jiān)護器的鍵控模塊主要用來進行參數設置。使用前可設定液滴，在輸液時可隨時暫停輸液，并可以在任意時刻重新啟動繼續(xù)輸液。為提高安全性，還有異常情況造成的流速過快或停止時的報警裝置。這樣完成所有操作總共需要四個鍵。復位要占用一個鍵，病人緊急呼救要占用一個鍵。速度設定可以采取加減得方式，先在內部設定一個初始值，然后通過加和減的方 式改變數值。這樣就用到一個加鍵和一個減鍵。單片機的 I/O口豐富，因此四個鍵直接接在單片機的 I/O 口上，采取循環(huán)掃描的工作方式，當某一按鍵被按下時，鍵盤接地電路導通相應 I/O 口由高電平下降為低電平，此時單片機系統(tǒng)監(jiān)測到 P1口相應位的電平變化執(zhí)行相應的子程序，本程序中子程序為對 P2口送出所鍵入數字的四位二進制代碼，作為 CC4511 譯碼器的輸入信號驅動數碼管。例：按下按加鍵則 由高電平下降為低電平，單片機系統(tǒng)掃描 P1口監(jiān)測到 的變化執(zhí)行子程序。 輸液系統(tǒng)各模塊的硬件設計 25 V C C復位 3 02 92 32 22 42 52 62 72 84 03 93 33 23 43 53 63 73 83 11289765431 01 11 21 81 91 71 61 51 41 32 0P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 7R S TP 1 . 6P 1 . 5P 1 . 4P 1 . 3P 1 . 2P 3 . 0P 3 . 1P 3 . 7X T A L 2P 3 . 6P 3 . 5P 3 . 4P 3 . 3P 3 . 2X T A L 1G N DT X DR X DI N T 0I N T 1W RT 1T 0R DP 2 . 7P 2 . 6P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 7E A / V P PP 0 . 6P 0 . 5P 0 . 4P 0 . 3P 0 . 2A L E / P R O GP S E NV C CA T 8 9 C 5 12 1加 鍵減 鍵報 警 圖 通信模塊設計 在已學的通信接口標準中主要有兩種， RS232C 和 RS485。由于 RS232C標準規(guī)定，在沒有調制解調器的情況下，傳輸時碼元畸變小于 4%，接口驅動器的負載電容小于 2500Pf,本地數據終端與數據通信設備間的最大距離為 50 英尺（ ），實際應用中，最大距離遠大于此值。這是由于在實際應用中允許的碼元畸變遠大于 4%，但是為改善 RS232C 的傳輸速率不高、距離不長且在接口處個信號間容易串擾的缺點，因而美國電子工業(yè)協會（ EIA）便制定了 RS485標準，由于在 RS485 標準下同一對信號線上在同一時間內只允許一個驅動器工作，因此在該標準下總線系統(tǒng)中的驅動器均通過使能端進行控制，是系統(tǒng)中在同一時刻只有一個發(fā)送者。共允許有 32個驅動接受者，電平轉換電路如下 輸液系統(tǒng)各模塊的硬件設計 26 圖 串行總線電平轉換電路系統(tǒng)軟件及框圖設計 27 第四章 系統(tǒng)軟件及框圖設計 圖 主站程序框圖 入口 定點方式 已巡完？ 病床號加 1 病號號賦值 0 N Y 設定好病床號 啟動通信 發(fā)送設定好的病床號 等待接受此戰(zhàn)發(fā)過來的信息 從站相應否？ N 主從站信息交換 Y 結束否？ 作相應處理 Y N 返回 系統(tǒng)軟件及框圖設計 28 系統(tǒng)的軟件設計包括的模塊有：主從站程序，滴速監(jiān)測子程序，電機控制子程序，顯示子程序，鍵盤子程序等。 其中主從站設計，是指護士房（主站）與病房（從站）之間通過通信進行控制和 信息反饋，從而是本輸液監(jiān)控系統(tǒng)設計的關鍵，其主站程序中應該包括巡視個病房的判斷、從站信息是否接收完全、交換是否完成等其程序設計框圖如圖 1所示。 而從站程序設計則應有滴速計算，防止滴速過快或者過慢引起的患者輸液不適，通過控制電機來控制液瓶的高低，來達到加快或者減緩滴速的目的；同時病房的從機還應具備剩余時間檢測，警戒液面及時間測量報警功能，因此還要有相應的程序框圖設計，如圖 2所示。 系 統(tǒng) 開 始系 統(tǒng) 初 始化選 擇 功能設 置 流 速確 定是 否 越 界限 定 在 界內刷 新 設 定開 始 執(zhí)行是 否終 止執(zhí) 行 初 始 化是 否 有點 滴 通過 ？計 算 速 度時 間 間 隔計 算超 過 一 定時 間登 記 計 數 ，速 度速 度 比 較 ，控 制 電 機YNYNYYN 圖 系統(tǒng)軟件及框圖設計 29 檢測子程序 本系統(tǒng)采用光電 開關采集信號，當有液滴通過 產生一個脈沖，這樣就可以通過紀錄兩滴液體間的時間，經運算就可以得到液滴的速度，流程圖如下： 圖 檢測程序框圖 電機控制子程序 實際檢測值和設定值已經被轉換成 BCD 碼存在 30H 到 35H單元，其中 30H到 32H 是實際值的從低到高位， 33H 到 35H是設定值的從低到高位。電動機的控制就是將實際值和設定值相比較，如果在誤差允許范圍，電動機無動作，如果實際值小于設定值且差值大于誤差允許范圍，則電動機正傳，反之電動機反 轉。 Y N Y N 初始化 判斷 =1 即是否有液滴 啟動定時器 在檢測 =1 即檢測第二滴 停止計時器 利用中斷次數得到時間計算出液滴速度 系統(tǒng)軟件及框圖設計 30 圖 電機控制程序框圖 COMP: MOV A,32H ；實際值和檢測值比較 CJNE A,35H,COMP1 MOV A,31H CJNE A,34H,COMP1 MOV A,30H CJNE A,33H,COMP1 AJMP STOP COMP1: JC UP JNC DOWN UP： SETB ；電機正轉 CLR CLR SETB CLR CLR SETB N N Y 測試滴速子程序 比較原速度與目的速度是否相等 目的速度是否大于原速度 提高點滴速度 其他子程序 Y 降低點滴速度 系統(tǒng)軟件及框圖設計 31 CLR CLR AJMP COMP DOWN: SETB ；電機反轉 CLR CLR SETB CLR CLR SETB CLR CLR AJMP COMP STOP: CLR 電機停止 CLR CLR AJMP GOOUT 顯示子程序 LED 顯示器要顯示的內容是檢測速度和設定速度， 六位數碼管（右起）位選代碼分別為： FEH(11111110), FD(1111101) ,FBH(11111011)， F7H(11110111),EFH(11101111),DFH(11011111)。 系統(tǒng)軟件及框圖設計 32 開 始顯 示 緩 沖 首 地 址3 0 H R 0 4 0 H R 1設 R 7 計 數 指 針( 0 6 H )初 始 化0 F F H P 0 0 F F H P 2（ @ R 0 ）AA P 2（ @ R 1 ）AA P 0（ @ R 0 ） + 1R 0（ @ R 1 ） + 1R 1R 7 1 = 0返 回YN 圖 顯示程序框圖 鍵盤程序 系統(tǒng)除復位鍵外擴展了三個鍵，其功能分別為“加減”，“減鍵”和報警鍵，先采用查詢檢測 有無按鍵，再轉入不同功能程序段，加減鍵功能程序是通過對設定單元的數值進行加 1和減 1 操作來實現，當有人按報警鍵時，警報響起， 10秒內如果還沒有人處理，就停止警報，通過修改設定值為 0的方式來停止滴液，以保證病人安全。 系統(tǒng)軟件及框圖設計 33 開 始I / O 初 始 化P 1 . 3 = 0P 1 . 2 = 0P 1 . 1 = 0報 警顯 示 值 減 一顯 示 值 加 一YNYYNN 圖 鍵盤程序框圖系統(tǒng)設計結果分析 34 第五章 系統(tǒng)設計結果分析 設計實現過程 1) 測試條件： 測試點環(huán)境溫度： 25176。C 2) 測試儀器： PC機 秒表 DF1731SL1ATA 型直流穩(wěn)壓電源 TDS1002 示波器 CA1640P— 20型函數 發(fā)生器 FLUKE 17B 型萬用表 3) 測試方法及結果 a 滴速測試原理 一定時間內下落的點滴數就可以近似為點滴滴下的速度。在測試設定功能時，通過鍵盤輸入要設定的值，按確認鍵即可。系統(tǒng)會自動調整至所需的滴速。相關測試結果如圖 。 點滴速度測量圖表31, 3161, 6079, 7898, 96112, 113132, 132148, 1470204060801001201401600 20 40 60 80 100 120 140 160實際值測得值理論曲線 實際曲線 圖 點滴速度測量曲線 從圖中的曲線分析得出，用紅外對管測得的點滴速度與實際的點滴速度幾乎相同，效果非常好，滴度大小的誤差在 2滴 /分以內。 系統(tǒng)設計結果分析 35 表 滴速設定及相關穩(wěn)定時間測量結果 測試次數 當前值 設定值 穩(wěn)定時顯示值 穩(wěn)定時實際值 穩(wěn)定時間 誤 差 (滴/分 ) 1 171 20 19 20 1′ 50″ 1 2 20 150 150 152 1′ 40″ 2 3 150 70 70 71 57″ 1 4 71 80 82 83 11″ 1 5 82 20