输液器智能控制及报警设计（软件）
静脉输液是医院常用的治疗手段，传统输液有输液速度不精确、需要人工监护等弊端。本文综合单片机控制技术、红外传感原理、步进电机控制原理和无线模块传输技术，设计一种输液调速报警装置。设计的主要功能有可自行设置液滴滴速；通过步进电机调节滴速；在输液管内液量低于设定值时，自动报警，并向护士站发出信号。本文要求针对系统各个功能模块的硬件设计，完成主程序和子程序的软件程序的编写；系统软件完成输液滴速的采集、药液的监测、步进电机的调速和无线传输等功能；软件由C语言实现，具体包括病床程序模块和护士站程序模块。本设计操作简洁、成本较低、具有调速报警功能，在医疗输液领域具有广阔前景，对医疗事业具有重大意义，推动了智能化医疗事业的发展，有利于医护质量的提高。关键词 单片机，调速报警，软件设计
目录
1 引言 1
1.1 研究的背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究内容 2
2 方案设计与论证 3
2.1 点滴检测方案 3
2.2 液面检测方案 3
2.3 电机选择及控制方案 4
2.4 显示器接口电路方案 4
3 输液器智能控制及报警系统总体设计 4
3.1 系统的硬件设计 4
3.2 系统的软件设计 11
4 软件实现与程序 16
4.1 无线模块 16
4.2 步进电机模块 19
4.3 1602液晶显示模块 20
4.4 主程序模块 22
5 软硬件调试 23
5.1 Keil软件的介绍及使用 23
5.2 软件调试 24
5.3 软硬件联调 27
结论 30
致谢 31
参考文献 32
附录A 程序 33
1 引言
1.1 研究的背景及意义
随着社会的发展和科技的进步，传统的服务方式已经远远不能满足人们的生活需求。随着智能化的迅速发展，人们更加追求高效化、智能化、精确化的医疗服务，这是企业研发产品的动力，促进了医疗事业 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
不断向前发展。
静脉输液是我国临床治疗的主要方式，不管是小的感冒发烧还是大的手术，静脉输液一直是不可或缺的。由此可见，静脉输液的重要性，所以它的一些弊端更加不容忽视。静脉输液的滴速控制是尤为重要的，很多药物的滴速过快或者过慢会导致病人产生过敏现象，有的甚至会对心脏造成负荷等等反应。比如：万古霉素是抗生素的一种，滴速不能过快，注射时若是滴速过快会导致血药浓度过高，机体缓解不了，堆积可能引起静脉炎，有时还会造成低血压；阿奇霉素常用于一些肺炎等疾病的治疗，若是滴速过快会引起胃肠道反应，如腹痛、恶心、呕吐等；两性霉素B若是滴速过快可能会引起心室颤动和心脏骤停等现象。由此可见，静脉输液的滴速控制尤为重要。而在实践工作中，医护人员一般是靠经验和观察通过转动输液器上的滑轮对滴速进行手动调节的，这对于一些临床经验不是很丰富的医护人员来说就会把握不准确，有医疗隐患。在输液高峰期，医护人员太过忙绿无法留意到病人输液已结束，病人的血夜就会因空管而倒流入输液管内，时间稍长会使扎针处严重肿胀。可见，输液结束及时提醒对于医护人员来说是很重要的。
针对以上情况，本文设计一种输液调速报警装置，该装置能够对多床位远程监控，能针对不同的病人设定不同的滴速，能自动调速，能在液体输完时发出警报，提示看护人员尽快做出处理，并且能自动结束输液。本装置有效且明显减轻病人家属和护士的负担，让病人安心输液的同时也减小了医患矛盾的概率，为医疗事业做出了小小的贡献。
1.2 国内外研究现状
随着科学技术的不断提高，医疗水平也得到了全面、快速的发展，医疗设备的智能化已经逐渐进入人们的视野，医院的智能化也成为当代医院的一个尤为重要的标志。对病人的实时监测成为智能化最重要的一个环节。现如今，伴随着计算机领域极其迅速的发展，逐渐地把当代科学技术应用到医疗监测上，医疗人员可以远距离监控病人的情况，但是由于该方面的科技还没有达到炉火纯青的地步，很多地方不能够满足病人和医生的需求。在未来的几十年内，由于医院和病人需求比较大，医疗上面的智能化监控设备仍有着非常好的发展空间。
最近数十年内，科技的不断发展，致使国内外点滴报警设备有了进一步的研究，目前已经有了一些可运用的产品设备。由于液体点滴智能化报警的体积较小、质量轻、不易受外界因素的影响、生产的成本比较低、容易被开发和生产等优点，被国内外很多医院所运用。红外光检测控制的点滴装置，在一些大型的医院已经被使用，很大程度上减少了医护人员的劳动量。按照现在的情形来看，大多中大型医院内都出现了病人数量多，医院护士人数偏少的情况，一个护士要同时照顾几个甚至十几个病人。在这种形势下，输液报警器的市场前景很是良好，能够创造出更多的社会效益。随着输液报警器的应用，也能极大的减少医护人员的劳动量。绝大部分的病人家属会陪同病人输液，因此浪费了很多学习和工作的时间，由于人眼观察，稍有疏忽，就会造成回血，会引发医疗事故，输液报警器的研发可以极大的解决这一方面的问题。据统计，我国县级以上的医院已经高达16000多家，每天看病的人至少有800人，其中输液的人要占到80%，按照这种情况，每家医院至少需要600个输液报警器，算上全国的医院再加上全世界的医疗诊所，市场前景很是广阔，有很大的发展空间。
1.3 研究内容
1.3.1 论文要求
研究一种智能控制及报警的软件系统，该系统能在病人输液时对药液滴速实现实时监控、根据医嘱将点滴自动调整为设定速度、输液完毕时自动关闭输液器防止病人血液回流，同时向护士站发送无线报警信号，通知值班护士。
1.3.2 输液器智能控制及报警软件设计
系统软件部分实现液体实际速度采集、步进电机调速、液位检测、声光报警、无线传输等功能。系统软件程序由C语言编译，主要包括：STC89C52主程序模块、步进电机驱动调速模块、液滴速度采集模块、液晶显示模块、无线传输模块、声光报警模块等。
1.3.3 对系统软件进行测试和修改
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1 引言 1
1.1 研究的背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究内容 2
2 方案设计与论证 3
2.1 点滴检测方案 3
2.2 液面检测方案 3
2.3 电机选择及控制方案 4
2.4 显示器接口电路方案 4
3 输液器智能控制及报警系统总体设计 4
3.1 系统的硬件设计 4
3.2 系统的软件设计 11
4 软件实现与程序 16
4.1 无线模块 16
4.2 步进电机模块 19
4.3 1602液晶显示模块 20
4.4 主程序模块 22
5 软硬件调试 23
5.1 Keil软件的介绍及使用 23
5.2 软件调试 24
5.3 软硬件联调 27
结论 30
致谢 31
参考文献 32
附录A 程序 33
1 引言
1.1 研究的背景及意义
随着社会的发展和科技的进步，传统的服务方式已经远远不能满足人们的生活需求。随着智能化的迅速发展，人们更加追求高效化、智能化、精确化的医疗服务，这是企业研发产品的动力，促进了医疗事业 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
不断向前发展。
静脉输液是我国临床治疗的主要方式，不管是小的感冒发烧还是大的手术，静脉输液一直是不可或缺的。由此可见，静脉输液的重要性，所以它的一些弊端更加不容忽视。静脉输液的滴速控制是尤为重要的，很多药物的滴速过快或者过慢会导致病人产生过敏现象，有的甚至会对心脏造成负荷等等反应。比如：万古霉素是抗生素的一种，滴速不能过快，注射时若是滴速过快会导致血药浓度过高，机体缓解不了，堆积可能引起静脉炎，有时还会造成低血压；阿奇霉素常用于一些肺炎等疾病的治疗，若是滴速过快会引起胃肠道反应，如腹痛、恶心、呕吐等；两性霉素B若是滴速过快可能会引起心室颤动和心脏骤停等现象。由此可见，静脉输液的滴速控制尤为重要。而在实践工作中，医护人员一般是靠经验和观察通过转动输液器上的滑轮对滴速进行手动调节的，这对于一些临床经验不是很丰富的医护人员来说就会把握不准确，有医疗隐患。在输液高峰期，医护人员太过忙绿无法留意到病人输液已结束，病人的血夜就会因空管而倒流入输液管内，时间稍长会使扎针处严重肿胀。可见，输液结束及时提醒对于医护人员来说是很重要的。
针对以上情况，本文设计一种输液调速报警装置，该装置能够对多床位远程监控，能针对不同的病人设定不同的滴速，能自动调速，能在液体输完时发出警报，提示看护人员尽快做出处理，并且能自动结束输液。本装置有效且明显减轻病人家属和护士的负担，让病人安心输液的同时也减小了医患矛盾的概率，为医疗事业做出了小小的贡献。
1.2 国内外研究现状
随着科学技术的不断提高，医疗水平也得到了全面、快速的发展，医疗设备的智能化已经逐渐进入人们的视野，医院的智能化也成为当代医院的一个尤为重要的标志。对病人的实时监测成为智能化最重要的一个环节。现如今，伴随着计算机领域极其迅速的发展，逐渐地把当代科学技术应用到医疗监测上，医疗人员可以远距离监控病人的情况，但是由于该方面的科技还没有达到炉火纯青的地步，很多地方不能够满足病人和医生的需求。在未来的几十年内，由于医院和病人需求比较大，医疗上面的智能化监控设备仍有着非常好的发展空间。
最近数十年内，科技的不断发展，致使国内外点滴报警设备有了进一步的研究，目前已经有了一些可运用的产品设备。由于液体点滴智能化报警的体积较小、质量轻、不易受外界因素的影响、生产的成本比较低、容易被开发和生产等优点，被国内外很多医院所运用。红外光检测控制的点滴装置，在一些大型的医院已经被使用，很大程度上减少了医护人员的劳动量。按照现在的情形来看，大多中大型医院内都出现了病人数量多，医院护士人数偏少的情况，一个护士要同时照顾几个甚至十几个病人。在这种形势下，输液报警器的市场前景很是良好，能够创造出更多的社会效益。随着输液报警器的应用，也能极大的减少医护人员的劳动量。绝大部分的病人家属会陪同病人输液，因此浪费了很多学习和工作的时间，由于人眼观察，稍有疏忽，就会造成回血，会引发医疗事故，输液报警器的研发可以极大的解决这一方面的问题。据统计，我国县级以上的医院已经高达16000多家，每天看病的人至少有800人，其中输液的人要占到80%，按照这种情况，每家医院至少需要600个输液报警器，算上全国的医院再加上全世界的医疗诊所，市场前景很是广阔，有很大的发展空间。
1.3 研究内容
1.3.1 论文要求
研究一种智能控制及报警的软件系统，该系统能在病人输液时对药液滴速实现实时监控、根据医嘱将点滴自动调整为设定速度、输液完毕时自动关闭输液器防止病人血液回流，同时向护士站发送无线报警信号，通知值班护士。
1.3.2 输液器智能控制及报警软件设计
系统软件部分实现液体实际速度采集、步进电机调速、液位检测、声光报警、无线传输等功能。系统软件程序由C语言编译，主要包括：STC89C52主程序模块、步进电机驱动调速模块、液滴速度采集模块、液晶显示模块、无线传输模块、声光报警模块等。
1.3.3 对系统软件进行测试和修改
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