基于单片机的静脉输液监控系统设计(附件)【字数：10544】
摘 要静脉输液是目前医院里面最常用的治疗手段，传统方式的静脉输液需要依靠护士手动控制滴速，需要人员或者家属不定时的巡视，以确定输液是否结束，这种方式有着很多弊端，比如输液速度不精确，需要耗费人力等。这样医护人员在就医高峰期时就会忙不过来，容易导致护士无法及时帮病人停止输液或者输液速度不当引起药理反应。用于医学的静脉输液监测系统就在这种情况下出现了。本次设的目的是检测输液速度并且控制滴速，检测药瓶中的页面高度并在液面过低时报警，可以实时显示滴液速度，此外液滴速度可以通过控制步进电机来设置，除此之外系统还有多机通信的功能。这个功能主要就是从站都是由同一个主站来控制的，而且它们之间是可以互相传输数据的，输液结束或者滴速异常时从站的声光报警系统就会开始进行报警，而且这个信号可以通过串行口传送到主站，这时候主站收到信号后也开始报警。设计本系统，一方面要保证能达到基本的使用要求，另一方面还要使系统更加轻便，要使系统的实用性和可靠性达到最高。
目 录
第一章 概述 1
1.1本设计目前国内外现状 1
1.2本设计的目的及意义 2
1.3本设计的主要工作内容 2
第二章 硬件设计 3
2.1系统框图与核心部分电路图 3
2.2系统各单元设计 4
2.2.1点滴信号检测单元 4
2.2.2键盘及显示单元 6
2.2.3电源单元 7
2.2.4声光报警单元 8
第三章 软件设计 9
3.1软件系统的总体设计 9
3.2系统各软件模块的设计 9
3.2.1主模块 10
3.2.2液滴计数模块 10
3.2.3输液结束以及滴速异常时的报警模块设计 11
3.2.4通信程序模块程序设计 12
3.3 本章小结 14
第四章 调试与分析 15
4.1调试过程中的问题 15
4.2实物展示 15
4.3本章总结 18
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22 第一章 概述
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
1.1本设计目前国内外现状
静脉输液是现代临床医学中的一个重要的治疗手段，广泛应用于医院的每个医疗工作。静脉输液在给患者送药的同时还未患者的身体提供营养和体液。输液过程中最重要的一环就是输液速度，输液速度要根据患者的实际具体情况来定的。而且在给患者输液时需要有人观察输液过程中有无鼓包之类的异常情况，尤其是那些需要长时间输液的患者，更是需要人费心费力的陪伴，这时候如果护理人员一不留神就很容易出现医疗事故。正如日常所见，目前国内市场上大家采用的都是传统的需要依靠人力的输液方式，这种输液方式运用重力给药，然后在输液的管子上用夹子来控制滴速，然后具体滴速是医护人员根据药水的特性进行控制的需要通过人眼观察的，而且滴速是一个估计值需要根据个人的经验控制，这样就会使得滴速跟科学的滴速有偏差达不到预期的治疗效果，严重的还会使病人受到更严重的伤害。这样医护人员就需要不断地巡视病房以确保输液过程中不会出现差错，这样就使得护士们的精力得到浪费。当就医人数过多时甚至会出现输液结束没有及时发现出现回血或者更加严重的后果，这时就会极易出现医疗纠纷。因为以上种种原因，一种智能的输液监控系统就被大家所需要，这也是医疗水平发展的必然趋势。
国外的智能医疗方面起步较早，三十多年前就开始研制智能型输液系统，在这么多年的临床应用中不断地进步发展并走向成熟，得到了国家和人民的支持，形成了一套自己的体系。几年在美，日等发达国家就已经广泛运用输液泵来进行滴速控制和异常情况报警。但在我国输液泵并不常见，只有极少部分的一些医院才有，甚至一些三甲医院都无法配备，因为它的价格很不亲民。我国在这方面阿德研制比国外落后了将近十年的时间，近十几年间国内也陆陆续续的出现过一些输液监测装置，但这些产品大多数只是专注于滴速控制，而且品种比较单一，价格很高昂，性能也需要很大的改进，所以并不能在我国大面积的普及。输液监测系统已然成为近年来的研究热门，在前年对国家知识产权的专利信息查询中发现这方面的专利已经有七十几种了，但这些技术都不是十分完美，要么就是安全性不够高要么就是不太可靠，还有的就是成本太高无法广泛应用等等注入粗类的问题，使得这些专利无法真正转化为产品。医疗器具最重要的就是安全可靠，而且让每一位患者都能享受到这样东西带来的福利，这样的产品才是最有意义的，所以这时候又要对产品的价格提出了要求，所以，即使这件产品安全性很高也很可靠，但如果价格让大部分人不能接受的话，也是无法推广出去的。
由于人口基数的原因，我国的医院数量位于世界第一，拥有着十分巨大的消费市场，这些年来，我国医疗器械在国家和政府的支持下得到了十分迅速的发展，医疗器具行业的行业壁垒比较高，这就导致虽然国家在重点鼓励该行业的发展但是该行业的企业任然不多。根据国家出台的政策得知，我国医疗器械的总产值在2015年达到了1000亿元，占世界医疗器械市场的百分之五。在2050年我国将会在这一份额达到四分之一，届时我国将会成为世界一流的医疗器械输出国。但是目前我们在输液自动监控方面仍然面临着很大的问题。
1.2本设计的目的及意义
在医疗行业的发展过程中，智能化的管理是医学走向现代化的的一个重要标志，特别是在进行医疗监控这方面，这就对医疗设备提出了很高的要求，比如智能化，个性化，多元化。随着现代科学技术的飞速发展，医学监护也得到了很大的发展空间和创新条件，但是这种发展还是无法满足现在的医院和患者的要求，所以目前该行业面临着自身的发展无法满足市场需求的问题，所以智能医疗监控设备具有非常广阔的前景和市场。
目前的医疗手段给药方式绝大部分都是通过静脉输液来完成的。但是在输液过程中输液速度一般都仅仅依靠医护人员的经验和手感来控制，而且莫氏管的轮夹并不能十分精确的控制输液速度，这就导致很难确保对每一位患者的给药速度和流量是根据其实际病情来的，这就存在着很大的不便之处，严重时还会让患者受到二次伤害这。为了改善现状，让每一位患者都能享受到智能输液带来的便利，也是为了让医护人员更加轻松，我研制了这个静脉输液监测系统。
它的操作方式很简便，容易安装，成本不高，而且滴液速度可以用按键来准确的设置，所以有着较少的误差。本装置不仅能解决目前的需求，还能在将来作出进一步的改良以适应大家的需求。
目 录
第一章 概述 1
1.1本设计目前国内外现状 1
1.2本设计的目的及意义 2
1.3本设计的主要工作内容 2
第二章 硬件设计 3
2.1系统框图与核心部分电路图 3
2.2系统各单元设计 4
2.2.1点滴信号检测单元 4
2.2.2键盘及显示单元 6
2.2.3电源单元 7
2.2.4声光报警单元 8
第三章 软件设计 9
3.1软件系统的总体设计 9
3.2系统各软件模块的设计 9
3.2.1主模块 10
3.2.2液滴计数模块 10
3.2.3输液结束以及滴速异常时的报警模块设计 11
3.2.4通信程序模块程序设计 12
3.3 本章小结 14
第四章 调试与分析 15
4.1调试过程中的问题 15
4.2实物展示 15
4.3本章总结 18
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22 第一章 概述
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
1.1本设计目前国内外现状
静脉输液是现代临床医学中的一个重要的治疗手段，广泛应用于医院的每个医疗工作。静脉输液在给患者送药的同时还未患者的身体提供营养和体液。输液过程中最重要的一环就是输液速度，输液速度要根据患者的实际具体情况来定的。而且在给患者输液时需要有人观察输液过程中有无鼓包之类的异常情况，尤其是那些需要长时间输液的患者，更是需要人费心费力的陪伴，这时候如果护理人员一不留神就很容易出现医疗事故。正如日常所见，目前国内市场上大家采用的都是传统的需要依靠人力的输液方式，这种输液方式运用重力给药，然后在输液的管子上用夹子来控制滴速，然后具体滴速是医护人员根据药水的特性进行控制的需要通过人眼观察的，而且滴速是一个估计值需要根据个人的经验控制，这样就会使得滴速跟科学的滴速有偏差达不到预期的治疗效果，严重的还会使病人受到更严重的伤害。这样医护人员就需要不断地巡视病房以确保输液过程中不会出现差错，这样就使得护士们的精力得到浪费。当就医人数过多时甚至会出现输液结束没有及时发现出现回血或者更加严重的后果，这时就会极易出现医疗纠纷。因为以上种种原因，一种智能的输液监控系统就被大家所需要，这也是医疗水平发展的必然趋势。
国外的智能医疗方面起步较早，三十多年前就开始研制智能型输液系统，在这么多年的临床应用中不断地进步发展并走向成熟，得到了国家和人民的支持，形成了一套自己的体系。几年在美，日等发达国家就已经广泛运用输液泵来进行滴速控制和异常情况报警。但在我国输液泵并不常见，只有极少部分的一些医院才有，甚至一些三甲医院都无法配备，因为它的价格很不亲民。我国在这方面阿德研制比国外落后了将近十年的时间，近十几年间国内也陆陆续续的出现过一些输液监测装置，但这些产品大多数只是专注于滴速控制，而且品种比较单一，价格很高昂，性能也需要很大的改进，所以并不能在我国大面积的普及。输液监测系统已然成为近年来的研究热门，在前年对国家知识产权的专利信息查询中发现这方面的专利已经有七十几种了，但这些技术都不是十分完美，要么就是安全性不够高要么就是不太可靠，还有的就是成本太高无法广泛应用等等注入粗类的问题，使得这些专利无法真正转化为产品。医疗器具最重要的就是安全可靠，而且让每一位患者都能享受到这样东西带来的福利，这样的产品才是最有意义的，所以这时候又要对产品的价格提出了要求，所以，即使这件产品安全性很高也很可靠，但如果价格让大部分人不能接受的话，也是无法推广出去的。
由于人口基数的原因，我国的医院数量位于世界第一，拥有着十分巨大的消费市场，这些年来，我国医疗器械在国家和政府的支持下得到了十分迅速的发展，医疗器具行业的行业壁垒比较高，这就导致虽然国家在重点鼓励该行业的发展但是该行业的企业任然不多。根据国家出台的政策得知，我国医疗器械的总产值在2015年达到了1000亿元，占世界医疗器械市场的百分之五。在2050年我国将会在这一份额达到四分之一，届时我国将会成为世界一流的医疗器械输出国。但是目前我们在输液自动监控方面仍然面临着很大的问题。
1.2本设计的目的及意义
在医疗行业的发展过程中，智能化的管理是医学走向现代化的的一个重要标志，特别是在进行医疗监控这方面，这就对医疗设备提出了很高的要求，比如智能化，个性化，多元化。随着现代科学技术的飞速发展，医学监护也得到了很大的发展空间和创新条件，但是这种发展还是无法满足现在的医院和患者的要求，所以目前该行业面临着自身的发展无法满足市场需求的问题，所以智能医疗监控设备具有非常广阔的前景和市场。
目前的医疗手段给药方式绝大部分都是通过静脉输液来完成的。但是在输液过程中输液速度一般都仅仅依靠医护人员的经验和手感来控制，而且莫氏管的轮夹并不能十分精确的控制输液速度，这就导致很难确保对每一位患者的给药速度和流量是根据其实际病情来的，这就存在着很大的不便之处，严重时还会让患者受到二次伤害这。为了改善现状，让每一位患者都能享受到智能输液带来的便利，也是为了让医护人员更加轻松，我研制了这个静脉输液监测系统。
它的操作方式很简便，容易安装，成本不高，而且滴液速度可以用按键来准确的设置，所以有着较少的误差。本装置不仅能解决目前的需求，还能在将来作出进一步的改良以适应大家的需求。
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