点滴监控系统的研究

前言

1.1，研究的目的和意义

点滴输液是医院常用的医疗手段。点滴输液所遇到的主要问题有两个：一个是调整输液速度；二个是监视瓶中的药液。目前,主要是由具有专业知识和技能的护士来完成。输液速度由医护人员根据患者的年龄、病情、药物的种类等多方面情况来确定。剩余药液则由护理人员时时监视。

1.2，国内外研究动态

目前，国外对这方面已经有了一些研究,已经研制出来一些新产品。如输液泵，并已被我国一些大型医院引进，因其价格昂贵主要用于危重病人。我国也自行研制出了一些产品。例如北京佩恒控制设备技术研究所研制的YW-1-2000 医用输液瓶（报警）监护仪，已经得到了一些应用。但是，我国的点滴输液自动化程度得到普及，还需要很长的路要走。

1，方案论证与比较

1.1，点滴速度的测量

使用红外对管发射接收。采用断续式工作方式,在点滴落下时阻挡了接收管接收红外线,产生高电平的脉冲信号。由于对管的口径比较小,单光束发射,液滴相对红外装置正交落下时,产生的信号很强,很容易检测处理。同时红外线传感器有很多优点:尺寸小,质量轻,安装在漏斗上比较简单,对辅助电路要求较小,在近距可以直接用直流发射,电路简单,性能稳定。这个方案有效而简单,很容易实现。

1.2，液面高度的检测

仍用红外检测传感器。让红外发射和接收管正对放置在瓶子两边，警戒线的高度，由于有水和没水时接收到信号强度不同，而在液面处对红外线的反应也与有水和没水不一样。根据接收信号强弱不同，用比较器处理可得到水位到临界线时引起的较大的电信号差异，由此判断水位到警戒线，单片机发出报警信号。

1.3，控制调节滴速

要控制液滴滴下的速度，有两个方法。一是调节低速夹，一是用电机调节滴斗的高度改变出口与液面处的压强，从而调节滴速。滴速夹可以大范围调节滴速，但难以控制，只能用于粗调。相对来说用永磁电机调节滴速，采用实时检测，实时调节让单片机给出信号，控制电机的通断和正转反转，实现高度调节。如果采用合理的算法，仍能达到很高的精度。

2，系统设计

总体设计框图

3，软件设计

如果把硬件比作系统的躯体，那么软件编程就是它的灵魂。失去灵魂的躯体只能是个摆设，没有多大的价值而言。软件设计是本系统制作的关键点。软件设计主要有信号的采集和处理，控制信号的输出，主站、从站通信以及显示和键盘控制程序。信号采集包括测量点滴脉冲，计数测量点滴速度和报警信号处理。