智能医疗输液装置的电子模块设计与开发电子与通信工程系
1Abstract 1一、绪论 2（一）本课题的研究背景和意义 21、本课题的工作原理 22、本设计的工作内容 2二、总体设计方案 3（一）系统硬件设计方案 3（二）系统的各个硬件模块设计 31、AT89C51单片机的主控电路 42、光电感应电路的设计 43、心率电路检测设计 54、体温检测电路的设计 75、显示电路的设计 76、数码管计数模块的设计 87、报警模块的电路设计 8四、系统软件设计及论证 91、软件设计构成 92、光电检测主程序的设计 93、液体速度测量子程序设计 104、蜂鸣器报警系统程序设计 11五、系统的仿真调试 13（一）软件的调试步骤 13（二）硬件测试 131、静态调试， 132、动态调试 143、实物检测 14总结 15致谢 16参考文献 17附录 18（一）电路图 18（二）元器件清单表 19（三）C语言的设计 20随着时代的进步科技的开发，我国现在的医疗系统越来越强大并且智能化。而静脉输液就是临床医疗上一种常见并有效的治疗手段，在静脉输液的一系列过程中医护人员会根据输入的药物与患者的病状对进度进行监控。我国每年的人均输液量十分巨大，输液的安全更是尤为重要。当前我国的大多医院仍然普遍采用的是人工方式来进行液体的监控，护士们由于工作很繁忙，液体滴速与余量等监测任务主要由患者本人或者家属来负责。本文的要旨在于设计出智能医疗输液装置的电子模块，来减轻医护人员的压力，该装置主要由光电对管，单片机，蜂鸣器，温度传感器，心率传感器，显示屏组成，再将其数据传递到各个终端上面。
目录
Abstract
With the development of science and technology, Chinas current medical system is more and more powerful and intelligent.
Intravenous infusion is a common and effective treatment in clinical medicine. During the process of intravenous infusion, medical staff will monitor the progress according to the dru *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
gs and patients symptoms. Chinas annual per capita infusion volume is very large, infusion safety is particularly important. At present, most hospitals in China still generally adopt the manual method to monitor the liquid. Nurses are very busy, and the monitoring tasks such as liquid drop rate and residual volume are mainly taken care of by patients or their families.
The key point of this paper is to design the electronic module of intelligent medical infusion device to reduce the pressure of medical staff. The device is mainly composed of photoelectric tube, single chip microcomputer, buzzer, temperature sensor, heart rate sensor and display screen, and then transmit its data to each terminal.
Key words: photoelectric tube, infusion system, SCM.
一、绪论
（一）该论文的主旨和当今社会的用途
面对如今的社会，随着科技的发展人们的生活品质越来越高，而且大家对于数据和信息的要求也越来越高，人们为了获得更好更加准确的数据和信息，就会开发更加准确的检测工具或者是检测科技，而且它的使用的方式方法也不会太难，要不然会导致这些检测设备无法普及化，而在医疗上面人们对于人体健康的数据尤为重视。
在这一大环境的影响下，检测技术的大佬，传感器就站出来了；传感器它可以很好的将这些数据与信息收集起来。再通过单片机里面的程序处理，最后通过显示器等可以显示的东西看到这些数据。本篇论文会使用到三种传感器，而这些传感器技术都可以用于医疗层面。
我们人体的健康都与本人的心率温度息息相关。而在输液的过程中这些都有可能发生变化，并且输液的过程中如果没有注意到瓶子内的液体用光，就会发生血液逆流现象，轻则会使病人的孔针处臃肿疼痛，脑部因失血而眩晕，严重的可能会导致患者休克等大型医疗事故。特别在多瓶输液的状况下，乏味的看护工作会使人困倦。当一瓶液体输完，若看护人员因十分困倦走神而没能及时的发现并且换上新液体，那么当输液管没有液体后，不但会有回血的现象，液管内也会进入很多的空气，此时如果排气的操作有失误，那么会导致液管中的气泡排不尽，导致这些气泡在进入患者的血管中，就有可能致使＂空气栓塞＂现象的发生，所酿就的后果也会十分严重。基于上述的那些问题，智能医疗输液装置的开发越来越会有更多的人来关注。
1、本课题的工作原理
检测输液管的输液功能与状态用光电对管的检测技术，把它夹在输液管的两端，就可以检测输液管的状态比如它的滴液速度或者是血液回流报警又或者是药液没了，这些都可以检测；利用心率，体温，分别对病人输液状态，生命的体征的状态进行实时的监控，显示在显示屏上并用WiFi通信方式使数据上传到PC端，如果发现异常，就通过扬声器报警，
2、本设计的工作内容
①查阅各种资料,然后根据目前环境的需要,来确定系统的设计方案。
②根据方案,再设计出模块的电路图,完成各个部件的系统功能框图。画出电路原理图,并且对电路设计来进行更好的确认。
③根据电路原理图,用画出硬件系统的图,来生产出电路板,然后焊接电路板,并做出实物。
④根据系统的所有功能,来设计出系统所需要的软件。
⑤完成系统的硬件的调试工作。
二、总体的设计方案
（一）硬件的处理和它的设计方案
本论文它的功能主要分为下面几个东西：光电感应、传输、主控、心率感应和体温感应模块以及显示与报警这些就是这个设计所具备的所有功能。
这款设计是用单片机 AT89C51来运作的、是输液报警、测心率、量体温这些功能的电路设计，他能够实时并且有效的来监测液体，心率、体温并来显示其参数。而压阻传感器会将心率经过电压比较器来转换成所需要的频率信号发送给AT89C51处理并通过显示模块显示出来；温度传感器也会将收到的温度信号发送给AT89C51处理并通过显示模块来显示出来，光电传感器会将液体流过的信号通过电压比较器来对比，发送给AT89C51处理并显示出来。
图21 总体设计程序框图
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Abstract
With the development of science and technology, Chinas current medical system is more and more powerful and intelligent.
Intravenous infusion is a common and effective treatment in clinical medicine. During the process of intravenous infusion, medical staff will monitor the progress according to the dru *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
gs and patients symptoms. Chinas annual per capita infusion volume is very large, infusion safety is particularly important. At present, most hospitals in China still generally adopt the manual method to monitor the liquid. Nurses are very busy, and the monitoring tasks such as liquid drop rate and residual volume are mainly taken care of by patients or their families.
The key point of this paper is to design the electronic module of intelligent medical infusion device to reduce the pressure of medical staff. The device is mainly composed of photoelectric tube, single chip microcomputer, buzzer, temperature sensor, heart rate sensor and display screen, and then transmit its data to each terminal.
Key words: photoelectric tube, infusion system, SCM.
一、绪论
（一）该论文的主旨和当今社会的用途
面对如今的社会，随着科技的发展人们的生活品质越来越高，而且大家对于数据和信息的要求也越来越高，人们为了获得更好更加准确的数据和信息，就会开发更加准确的检测工具或者是检测科技，而且它的使用的方式方法也不会太难，要不然会导致这些检测设备无法普及化，而在医疗上面人们对于人体健康的数据尤为重视。
在这一大环境的影响下，检测技术的大佬，传感器就站出来了；传感器它可以很好的将这些数据与信息收集起来。再通过单片机里面的程序处理，最后通过显示器等可以显示的东西看到这些数据。本篇论文会使用到三种传感器，而这些传感器技术都可以用于医疗层面。
我们人体的健康都与本人的心率温度息息相关。而在输液的过程中这些都有可能发生变化，并且输液的过程中如果没有注意到瓶子内的液体用光，就会发生血液逆流现象，轻则会使病人的孔针处臃肿疼痛，脑部因失血而眩晕，严重的可能会导致患者休克等大型医疗事故。特别在多瓶输液的状况下，乏味的看护工作会使人困倦。当一瓶液体输完，若看护人员因十分困倦走神而没能及时的发现并且换上新液体，那么当输液管没有液体后，不但会有回血的现象，液管内也会进入很多的空气，此时如果排气的操作有失误，那么会导致液管中的气泡排不尽，导致这些气泡在进入患者的血管中，就有可能致使＂空气栓塞＂现象的发生，所酿就的后果也会十分严重。基于上述的那些问题，智能医疗输液装置的开发越来越会有更多的人来关注。
1、本课题的工作原理
检测输液管的输液功能与状态用光电对管的检测技术，把它夹在输液管的两端，就可以检测输液管的状态比如它的滴液速度或者是血液回流报警又或者是药液没了，这些都可以检测；利用心率，体温，分别对病人输液状态，生命的体征的状态进行实时的监控，显示在显示屏上并用WiFi通信方式使数据上传到PC端，如果发现异常，就通过扬声器报警，
2、本设计的工作内容
①查阅各种资料,然后根据目前环境的需要,来确定系统的设计方案。
②根据方案,再设计出模块的电路图,完成各个部件的系统功能框图。画出电路原理图,并且对电路设计来进行更好的确认。
③根据电路原理图,用画出硬件系统的图,来生产出电路板,然后焊接电路板,并做出实物。
④根据系统的所有功能,来设计出系统所需要的软件。
⑤完成系统的硬件的调试工作。
二、总体的设计方案
（一）硬件的处理和它的设计方案
本论文它的功能主要分为下面几个东西：光电感应、传输、主控、心率感应和体温感应模块以及显示与报警这些就是这个设计所具备的所有功能。
这款设计是用单片机 AT89C51来运作的、是输液报警、测心率、量体温这些功能的电路设计，他能够实时并且有效的来监测液体，心率、体温并来显示其参数。而压阻传感器会将心率经过电压比较器来转换成所需要的频率信号发送给AT89C51处理并通过显示模块显示出来；温度传感器也会将收到的温度信号发送给AT89C51处理并通过显示模块来显示出来，光电传感器会将液体流过的信号通过电压比较器来对比，发送给AT89C51处理并显示出来。
图21 总体设计程序框图
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