【正文】 ast or too slow and abnormal situation, medical personnel can handle at any time. The lower position machine design is the hardware transfer circuit board placed at the end of the patient, with AT89S52 as the control chip design, the peripheral circuit must be added, to achieve sound and light alarm, digital display, liquid level detection, detection and other functions, then the corresponding data transmitted through the wireless transmission module PTR8000. The system of low price, plete functions, good performance, it will be applied in nursing management and automation of hospital level has greatly improved, and the prospects of its application in the medical field is extremely wide. Keywords: microcontroller, wireless transmission module, infrared sens目錄 III 目錄 1引言 ................................................................1 ..........................................................1 課題的提出及意義 ................................................1 ....................................................1 ........................................3 2總體方案的設(shè)計(jì)和工作原理 ............................................4 ....................................................4 ..................................................5 ....................................................6 控制方案選擇 ....................................................6 電機(jī)方案的選擇 ..................................................6 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選型 ................................................7 無線模塊的選型 ..................................................8 液滴檢測(cè)方案選擇 ................................................9 3硬件設(shè)計(jì) ...........................................................10 .....................................................10 .........................................................14 .....................................................16 .....................................................16 滴檢測(cè)電路 .....................................................17 .....................................................18 ...................................................19 4軟件設(shè)計(jì) ...........................................................20 .....................................................20 ...........................................20 目錄 IV ...................................................22 ...................................................24 /報(bào)警界面設(shè)計(jì) ................................................25 5聯(lián)機(jī)調(diào)試 ...........................................................28 .........................................................28 .........................................................28 附錄 ................................................................ 30 附錄 I 整體電路圖 ....................................................30 附錄 II程序 .........................................................30 參考文獻(xiàn) ............................................................35 致謝 ...............................................................366 泰山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 引言 課題背景 課題的提出及意義 隨著智能化控制研究的不斷發(fā)展， 自 動(dòng)化 臨床設(shè)備的研究日益成為醫(yī)療器械發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，因而設(shè)計(jì)一種智能輸液管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸液過程的全程監(jiān)控是醫(yī)學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 下位機(jī)設(shè)計(jì) 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(jì)的 ,外圍電路是必須加的 ,來 實(shí)現(xiàn)聲光 報(bào)警、數(shù)碼顯示、 液滴檢測(cè) 、液位檢測(cè) 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。 系統(tǒng)包括上位機(jī)設(shè)計(jì)和下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)兩部分 ,上位機(jī)是根據(jù)虛擬儀器軟件建立可視界面并對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行編程 ,可以對(duì)正在輸液病人的信息了如指掌。 泰 山 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 基于單片機(jī)智能輸液 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 所 在 學(xué) 院 機(jī)械與工程學(xué)院 專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 申請(qǐng)學(xué)士學(xué)位所屬學(xué)科 工 學(xué) 年 級(jí) 二〇一一 級(jí) (3+2) 學(xué) 生 姓 名 、 學(xué) 號(hào) 李麗芬 2021170223 指導(dǎo)教師姓 名、職稱 張秀紅 講師 完 成 日 期 2021 年 5 月 30 號(hào) 摘要 I 摘要 本次設(shè)計(jì)是對(duì)于目現(xiàn)在輸液過程中存在一系列的醫(yī)療事故而設(shè)計(jì)的一整套智能輸液系統(tǒng)。通過對(duì)傳感器、控制芯片、電機(jī)的應(yīng)用的比較與分析以及通信方式 ,從而 選擇出各部分的最佳方案。醫(yī)護(hù)人員就可以方便對(duì)每一個(gè)病人的輸液情況進(jìn)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(hù)人員 隨時(shí)可以處理 。該系統(tǒng)價(jià)格低、功能齊全、性能好 ,它的應(yīng)用將對(duì)醫(yī)院的管理和護(hù)理自動(dòng)化的水平有極大提高 ,并且它的應(yīng)用前景在醫(yī)療領(lǐng)域也將極其廣泛。并且隨著微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā) 展和應(yīng)用，衛(wèi)生醫(yī)療領(lǐng)域正進(jìn)行著一場(chǎng)信息化的革命。由于信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及醫(yī)學(xué)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展以及它們?cè)卺t(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域行業(yè)中廣泛的應(yīng)用，世界正進(jìn)入一個(gè)數(shù)字醫(yī)療時(shí)代?，F(xiàn)在單片機(jī)可以操作多個(gè)控制系統(tǒng)，還可以減輕工作人員的壓力，提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率。而使用單片機(jī)設(shè)計(jì)只要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮周到，運(yùn)行起來就不會(huì) 帶來這種問題了，因此，單片機(jī)滴速控制系統(tǒng)將在醫(yī)療中得到廣泛應(yīng)用。醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展是順應(yīng)科學(xué)技術(shù)而發(fā)展的，醫(yī)療的安全問題更是離不開科學(xué)，把高科技應(yīng)用到醫(yī)療事業(yè)中來是對(duì)醫(yī)療事業(yè)的一大促進(jìn)與補(bǔ)充。醫(yī)療設(shè)備與制藥業(yè)和器械產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值在發(fā)達(dá)國(guó)家比為 1∶ ；而泰山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 在中國(guó)，這個(gè)比例僅為 1∶ 5。我國(guó)已基本明確新時(shí)代的醫(yī)療體制的改革方向，國(guó)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(shí)期就會(huì)來臨，那就是我國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)快速發(fā)展的時(shí)期 [6]。輸液泵是一種多功能的輸液控制器，能夠比較精確地控制輸液速度，并能實(shí)現(xiàn)輸液阻塞、氣泡混入和輸液完成報(bào)警等功能。國(guó)內(nèi)對(duì)智能輸液裝置的研制起步較晚，大都在九十年代中期才開始研究。由于在規(guī)范的操作 下，輸液阻塞、氣泡混入是可以避免的，因此輸液速度的控制和輸液完成報(bào)警這些功能成為了人們更為關(guān)心的問題。本系統(tǒng)對(duì)輸液沒有任何影響，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，安全性高，可靠性高，檢測(cè)的精度高。 目前，我國(guó)三甲以上的 醫(yī)院是 563家，二甲縣級(jí)以上 5000家，“十一五”規(guī)劃的醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)，包括社區(qū)醫(yī)院總共是 31萬家。在這些醫(yī)療機(jī)構(gòu)中，所擁有的醫(yī)療儀器和設(shè)備有15%左右是 20世紀(jì) 70年代前后的產(chǎn)品，有 60%是上世紀(jì) 80年代中期以前的產(chǎn)品。但是隨著我國(guó)人民生活水 平的提高 ,人們對(duì)生命健康越來越關(guān)注 ,醫(yī)療器械作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)正在蓬勃地發(fā)展。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(shí)際要求 ,所以這些專利很少在現(xiàn)實(shí)中得到應(yīng)用。 本課題的研究?jī)?nèi)容和預(yù)期目標(biāo) 課題的研究目標(biāo)是要研制出一種智能輸液監(jiān)控系統(tǒng)。它 由下位機(jī)和上位機(jī)組成。它主要包括：鍵盤與顯示模塊、滴速檢測(cè)模塊、滴速控制模塊、聲光報(bào)警模塊及 PTR8000 模塊。 整個(gè)系統(tǒng)主要包括四個(gè)設(shè)計(jì)模塊： ，包括液滴信號(hào)的采集和液位信號(hào) 的采集； ，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示、處理及控制； 電路 的設(shè)計(jì) ； ， 主要為主站 無線接收模 塊PTR8000 與單片機(jī)之間的 SPI 通信。 是否正常滴下 來 決定是否 輸出 報(bào)警信號(hào)，并計(jì)算出實(shí)際的輸液滴速 。 來 估計(jì)總滴注時(shí)間 。 數(shù)碼管顯示器，通信相關(guān)的信息在 PC機(jī)顯示。 基于 VC++的 Msc 控件設(shè)計(jì)合理的人機(jī)互動(dòng)界面。 輸液報(bào)警器掛在彈簧上，使輸液容器的重力轉(zhuǎn)化為彈簧的壓縮力，輸液結(jié)束時(shí)，彈簧回縮報(bào)警電路被接通，聲光報(bào)警，以提醒換藥，雖然有一定的新穎性，但智能化程度不高，難以實(shí)現(xiàn)智能化的醫(yī)療監(jiān)測(cè)要求。由彈簧，機(jī)架齒輪組的機(jī)械零件的裝置。這個(gè)裝置是主要的機(jī)械原理液位測(cè)量，精密測(cè)量和智能化程度不高，難以推廣。 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(qiáng)度發(fā)生 改變。最后通過顯示的技術(shù)將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字顯示 ,達(dá)到對(duì)物體質(zhì)量進(jìn)行讀數(shù)的目的。 第四種方案是使用新型 PC，攝像頭，計(jì)數(shù)模塊和顯示，攝像頭定位裝置，其中相機(jī)連接到 PC，輸液液滴的圖像和拍攝的圖像的顯示畫面轉(zhuǎn)移到計(jì)數(shù)模塊被安裝在個(gè)人電腦主機(jī)，用于相機(jī)所獲取的圖像信息的收集和分析，計(jì)算 處理 ,和液滴的數(shù)量，該計(jì)算結(jié)果的數(shù)值將被顯示在顯示器上。該設(shè)備 在醫(yī)院的圖像處理技術(shù)提出了很高的要求，它是難以推廣。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(jì) 5 無線電頻率通信，外國(guó)沒有任何信息， 讓患者和過去的賬面輸液瓶去洗手間。 LED 顯示屏只需要兩個(gè)膨脹螺栓固定在墻壁上，以便訪問最近 的交流 220V 供電。 作為總結(jié)， 其特點(diǎn)是體積小、功耗低、安裝便捷。所以不便使用。然而本 系統(tǒng)需要每一個(gè)床位安裝一臺(tái) ,與床頭已有的報(bào)警系統(tǒng)相聯(lián)系 ,利于實(shí)時(shí)監(jiān)控 ,隨時(shí)可以改變輸液時(shí)液滴的流速 ,同時(shí)不需要重新布線而增加成本