智能静脉输液监控仪
在科技快速发展的大趋势之下，临床医学的飞速发展和新型技术的广泛应用得到推动，同时，也推动了医院信息化、智能化建设的发展。对一种基于单片机的智能输液监控仪的研究，旨在弥补目前智能输液方面的不足，利用槽型红外对射传感器检测液滴，经过处理直接将脉冲送到单片机，通过按键可以根据不同要求对速度进行设置，同时设置一个锁定按键以避免非医护人员的调节，单片机会对实时速度与设置速度进行比较并向步进电机模块发出信号，步进电机模块根据要求驱动偏心轮转动以挤压和放松输液管，实现速度的智能调节，并在输液异常时进行声光报警，同时还加入了温度检测与控制。本装置能够对速度进行精确的测量控制，又具备简便易携的特点，在考虑精度与实用的同时也注重设计的成本以及可推广性，充分考虑患者治疗过程的舒适性以及安全性，以实现输液过程的智能化和人性化，防止人为疏忽所带来的不必要麻烦。关键词 输液，单片机，滴速控制,温度
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的目的和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
2 系统总体设计 3
2.1 研究内容 3
2.2 方案研究 3
3 硬件设计 5
3.1 系统硬件结构 5
3.2 主控模块 6
3.3 测速模块 7
3.4 电机模块 8
3.5 温控模块 10
3.6 声光报警模块 12
3.7 按键模块 13
3.8 电源模块 13
3.9显示模块 14
4 软件设计 14
4.1 系统主流程 14
4.2 滴速测量显示流程 16
4.3 报警流程 17
4.4 滴速控制流程 19
4.5 温控流程 19
4.6 仿真 20
5 系统调试与测试 21
5.1 软硬件调试 21
5.2 滴速测量准确性测试 21
5.3 滴速控制准确性测试 23
5.4 报警功能测试 23
5.5 温控功能测试 23
结论 24
致谢 25
参考文 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
献 26
附录A：电路原理图 27
附录B：源程序 28
1 绪论
静脉输液是目前临床治疗时的一种常用的医疗方法，现在大部分医院还没有采用输液监控仪器，而是采用人工控制滚轮挤压输液管的输液方法。治疗时的输液速度会对药物作用的充分发挥产生影响，如果输液速度调节失当可能会引起治疗效果不明显或者会引起病人的不适等情况，严重的可能会对病人的安全造成威胁。人工进行监控的输液速度是存在相当大的误差的，医护人员可以根据经验对不同年龄段的病人进行输液速度的控制，但存在很大的人为误差，一旦对滴速进行随便调节还会有一定的危险性，并且医护人员还需要不定时地进行巡视，这不仅增加了护士的工作压力，也对医院巡视力度和及时性提出了很高的要求，特别是在对病情较重的病人进行治疗时，需要长时间的输液，很可能在夜间也不能间断，这样，医护人员就得不到休息，因为看护者的疲劳，很可能导致管路堵塞、滴速异常等情况，却无法得到及时处理。目前采用输液泵是一种常见的方法，但是输液泵价格太昂贵，大部分医院没有配备或者只能少量配备，普及可能性较低。因此，非常需要一种智能静脉输液监控仪的问世，能够对输液的速度进行智能调控，也能在输液结束或异常时进行声光报警以及时提醒医护人员进行处理，本文对此装置做出阐述。
1.1 研究的目的和意义
静脉输液是临床治疗时不可缺少的方法，而目前对输液过程的监控主要由护士完成，人为的一些失误无疑给治疗过程带来一些隐患，本装置的研究解决了这一问题，实现了对输液过程滴速的智能控制，操作简单，成本较低。
1.2 国内外研究现状
国外对输液监控装置的研究开始的比较早，大部分西方国家在1980年以后就开始了关于输液自动化方面的研究，目前市场上比较受欢迎的大多是国外产品，品种多样，性能较好，如德国KNF公司的KNF100TT18S型输液泵，美国ASI公司的Model500高压恒流输液泵，美国Alaris GW公司的SP100型报警式输液泵等。但是目前在国内只有一些较先进的医院引进了这些产品，因为这类装置比较昂贵，主要用于病情严重的患者的输液监控。我国对输液监控系统的研究起步晚于国外，基本在90年代中期才开始研究，国内市场现在也有一些国产输液装置，如深圳圣诺医疗设备股份有限公司的SN1500系列的输液泵，北京科力建元医疗科技有限公司的ZNB系列输液泵，湖南比扬医疗科技有限公司的BYS系列输液泵（如图1.1）,还有如医医疗器械有限公司生产的输液报警器，这款产品只有输液报警功能，而没有速度检测与控制功能。目前输液泵主要可以分为以下几类：
(1)活塞型注射泵
这种输液泵的特点是输液时药液流速平稳、平衡、准确，滴速调节幅度为0.1ml/h，并且体积小，便于携带，在急救中应用比较广泛。经常用于危重患者、心血管疾病患者及新生患儿的治疗和抢救，也可用于输入对光线敏感的药液。
(2)蠕动滚压型输液泵
1)容积控制型输液泵：这种输液泵只对实际输入的液体量进行测量，不受药液的浓度及输液管内径的影响，注入的药液剂量测量准确。速度调整幅度为1ml/h，速度调控范围为1~90ml/h。现实应用中只需设置输液的药液量及每小时的速度，输液泵会主动按设定的方法工作，而且还能自动对各种参数进行监控。
2)滴数控制型输液泵：通过控制药液的滴数来调整输入的药液量，能够做到精确记录滴数，但因滴数的值受所输药液的浓度、输液管内径的影响，所以测得的药液量存在一定的误差。
目前的产品都存在输液速度控制精度不高、调节时间较长、价格较高等不足之处。总体来说，我国输液泵还是存在种类太少的现状，同时现存装置的性能也需要进一步改进。所以说我国输液自动化监控想要得到推广，还有很长的一段攻坚之路才能实现。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的目的和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
2 系统总体设计 3
2.1 研究内容 3
2.2 方案研究 3
3 硬件设计 5
3.1 系统硬件结构 5
3.2 主控模块 6
3.3 测速模块 7
3.4 电机模块 8
3.5 温控模块 10
3.6 声光报警模块 12
3.7 按键模块 13
3.8 电源模块 13
3.9显示模块 14
4 软件设计 14
4.1 系统主流程 14
4.2 滴速测量显示流程 16
4.3 报警流程 17
4.4 滴速控制流程 19
4.5 温控流程 19
4.6 仿真 20
5 系统调试与测试 21
5.1 软硬件调试 21
5.2 滴速测量准确性测试 21
5.3 滴速控制准确性测试 23
5.4 报警功能测试 23
5.5 温控功能测试 23
结论 24
致谢 25
参考文 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
献 26
附录A：电路原理图 27
附录B：源程序 28
1 绪论
静脉输液是目前临床治疗时的一种常用的医疗方法，现在大部分医院还没有采用输液监控仪器，而是采用人工控制滚轮挤压输液管的输液方法。治疗时的输液速度会对药物作用的充分发挥产生影响，如果输液速度调节失当可能会引起治疗效果不明显或者会引起病人的不适等情况，严重的可能会对病人的安全造成威胁。人工进行监控的输液速度是存在相当大的误差的，医护人员可以根据经验对不同年龄段的病人进行输液速度的控制，但存在很大的人为误差，一旦对滴速进行随便调节还会有一定的危险性，并且医护人员还需要不定时地进行巡视，这不仅增加了护士的工作压力，也对医院巡视力度和及时性提出了很高的要求，特别是在对病情较重的病人进行治疗时，需要长时间的输液，很可能在夜间也不能间断，这样，医护人员就得不到休息，因为看护者的疲劳，很可能导致管路堵塞、滴速异常等情况，却无法得到及时处理。目前采用输液泵是一种常见的方法，但是输液泵价格太昂贵，大部分医院没有配备或者只能少量配备，普及可能性较低。因此，非常需要一种智能静脉输液监控仪的问世，能够对输液的速度进行智能调控，也能在输液结束或异常时进行声光报警以及时提醒医护人员进行处理，本文对此装置做出阐述。
1.1 研究的目的和意义
静脉输液是临床治疗时不可缺少的方法，而目前对输液过程的监控主要由护士完成，人为的一些失误无疑给治疗过程带来一些隐患，本装置的研究解决了这一问题，实现了对输液过程滴速的智能控制，操作简单，成本较低。
1.2 国内外研究现状
国外对输液监控装置的研究开始的比较早，大部分西方国家在1980年以后就开始了关于输液自动化方面的研究，目前市场上比较受欢迎的大多是国外产品，品种多样，性能较好，如德国KNF公司的KNF100TT18S型输液泵，美国ASI公司的Model500高压恒流输液泵，美国Alaris GW公司的SP100型报警式输液泵等。但是目前在国内只有一些较先进的医院引进了这些产品，因为这类装置比较昂贵，主要用于病情严重的患者的输液监控。我国对输液监控系统的研究起步晚于国外，基本在90年代中期才开始研究，国内市场现在也有一些国产输液装置，如深圳圣诺医疗设备股份有限公司的SN1500系列的输液泵，北京科力建元医疗科技有限公司的ZNB系列输液泵，湖南比扬医疗科技有限公司的BYS系列输液泵（如图1.1）,还有如医医疗器械有限公司生产的输液报警器，这款产品只有输液报警功能，而没有速度检测与控制功能。目前输液泵主要可以分为以下几类：
(1)活塞型注射泵
这种输液泵的特点是输液时药液流速平稳、平衡、准确，滴速调节幅度为0.1ml/h，并且体积小，便于携带，在急救中应用比较广泛。经常用于危重患者、心血管疾病患者及新生患儿的治疗和抢救，也可用于输入对光线敏感的药液。
(2)蠕动滚压型输液泵
1)容积控制型输液泵：这种输液泵只对实际输入的液体量进行测量，不受药液的浓度及输液管内径的影响，注入的药液剂量测量准确。速度调整幅度为1ml/h，速度调控范围为1~90ml/h。现实应用中只需设置输液的药液量及每小时的速度，输液泵会主动按设定的方法工作，而且还能自动对各种参数进行监控。
2)滴数控制型输液泵：通过控制药液的滴数来调整输入的药液量，能够做到精确记录滴数，但因滴数的值受所输药液的浓度、输液管内径的影响，所以测得的药液量存在一定的误差。
目前的产品都存在输液速度控制精度不高、调节时间较长、价格较高等不足之处。总体来说，我国输液泵还是存在种类太少的现状，同时现存装置的性能也需要进一步改进。所以说我国输液自动化监控想要得到推广，还有很长的一段攻坚之路才能实现。
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