SRT计划项目申请书
项目名称:
基于单片机的医用智能 输液监护系统设计制作
申请者: 王天博 院 系: 工学院电气工程系 专 业: 农业电气化与自动化
2011年 4 月 21 日 南京农业大学教务处制
指导教师: 陆静霞 职称: 讲师
一、简表
申请者 姓名 年级 项目名称 王天博 大二 学号 电话 32109401 班级 电气94班 15250994511 E-mail swany4000@sina.cn 基于单片机的医用智能输液监护系统设计制作 项目来源 A、自立项目√ B、教师科研课题的子项目 C、其它 项目类型 A、实验研究 √ B、调查研究 C、软件制作 经费来源 A、学校资助 √ B、导师课题资助 C、企业资助 经费额度 1500元 指导教师姓名 陆静霞 指导教师职称 讲师 郎佳茹 工学院电气工程系 农业电气化与自动化94班 合作者 杨碧凤 工学院电气工程系 农业电气化与自动化94班 姓名、学王申 工学院电气工程系 农业电气化与自动化94班 院、班级 郑含璐 工学院电气工程系 农业电气化与自动化94班 申请时间 2011年4月21日 项目研究 内容 摘 要 完成时间 2012年4月21 日 输液是医院常用的医疗手段，输液速度是一个很重要的参数，一般要根据患者年龄、病情和药物种类等因素来分别确定。目前进行输液治疗时，都是由护士通过转动输液器上的手动滑轮来控制液体流速的，人工调整滴流速度不够准确和方便，而且异常、结束也不容易被及时发现。为了提高医疗设备的自动化水平，给护士输液工作提供方便，给输液病人提供可靠的安全保证。我小组设计研究一种基于单片机技术、红外检测技术和模糊
控制技术，实现对输液速度自动监测和调速，监视剩余药液及给予输液液体温度补给的解决方案。与此同时，该系统还可以根据所提供的接口连接多心电仪以及数字血压计，实现功能的多种完善。 该医用智能输液监护系统的主要功能是实现对医用输液智能化控制，具体1可以通过键盘对输液速度值进行设置○2根据病人的心率变化、输功能如下：○3当装置速度与设定速度不相等时，液药剂特性、体制特性智能调整输液速度○4可对输液速度进该装置能通过步进电机来控制皮管的送进来调整输液速度。○5特殊情况手动报警○6输液结束预警、输液故障自动行精确的实时监测和显示○7输液结束自动停止输液、输液液体温度补给○8提供多心电仪及数字血压报警○计接口，方便对病人进行更多详细检查。 功能简图如下图1： 小键盘液滴探测液位检测温度感应AT89C51单片机步进电机显示报警电路控温心电仪、血压计接口 图1 系统结构框图 以下为各个部分的功能说明： AT89C51单片机：控制模块，采集到的模拟信号经过转换，变为数字信号，控制模块再由接收到的数字信号进行相应的处理（包括输液速度实时监控、输液异常情况自动报警、输液结束自动预警等）。 液滴探测：采用红外检测技术，在滴斗处对输液速度进行测量，由于液体下落时对光线有吸收和散射作用，照射到光电三极管的光信号比较弱，它输出比较弱的光电流。通过检测光电三极管的输出电流，就可以探测出有无液滴通过。 键盘及显示电路：主要完成对点滴速度的设置，并将设定好的滴速送到数码管进行显示。 液速调节及步进电机驱动：本系统中选用步进电机来控制输液皮管的松紧。当单片机检测到的输液实时速度与设定值有偏差时，则执行相应的控制算法，通过步进电动机控制输液皮管松紧。 液位检测：当储液瓶中液位高度降到警戒值（离瓶口2-3cm）时，下位机接收液位检测传感器发来的中断请求信号，立即发出声光报警，并向上位机发送报警信号。 温度感应集控温：该功能可以实现自动恒温加热，可以在设定的温度范围内自行调节温度，例如温度过高时自动断开，温度过低时自动打开。 报警系统：分为LED灯部分和声音部分。根据单片机给的相应信号给出相应的灯光响应或者是声音效果。
二、立论依据
当前社会是一个高速发展的社会，技术更可谓是日新月异。科技发达，使得我们可以利用科技大大地改善我们的生活水平。然而一切的发展，一切的创新都是来源于社会并最终服务于社会。处于现在高举人性化气质的社会，从理论到应用的时间相比以前更是大大缩短，但在医疗系统中特别是关于点滴控制装置仍存在种种弊端。点滴系统是医院常用的医疗手段。医院在对病人进行输液治疗过程中，需根据不同那个的药物以及不同类型的病人选择合适的滴流速度，并对病人进行监护。目前，对于输液速度的控制主要由护士凭经验和直觉来调整滴速至合适值，存在一定的误差。此外，在输液过程中，需护士实时查看剩余的药体，耗费了大量的人力，并且当药输完或输液过程中发生阻塞时，都需要患者家属及时通知护士来进行处理，很不方便。如果由于人为的一时疏忽，没有及时地换瓶或拔掉针头，便有可能造成医疗事故。因此，我小组依据当前诸多不便情况提出一种医用智能输液监护系统的设计制作方案。基于以上思路，我小组认为本课题有以下两方面的研究意义： 1. 我小组研发的智能输液监护系统可以实现了对输液过程的全自动化监控和管理。能够对点滴速度进行自动检测并通过数码管进行显示；能够用键盘设定点滴速度，并通过调整步进电机来控制点滴速度；在液位降低到设定位置时自动报警。本系统工作稳定、响应速度快、操作简单、实用性强、因此具有较高的推广和实用价值。 2. 我小组希望通过本次srt的实践研究，提高自学能力、动手能力、实践能力和创新能力，深入当代解科技前沿，把握专业动向，为以后我专业进一步研究打下坚实的基础。 参考文献： 1 梁维铭，黄 劲.输液速度自动控制系统[J].广西科学学报，2002 2 李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2000 3 刘曙光，魏俊民.模糊控制技术[M].北京：中国纺织出版社，2001 4 刘 辉，周志英.医疗输液速度的测量与控制[J].计量与测试技术，2005，,32（1）：5-6. 5伍 玉，陈晓君.液体点滴速度检测装置[J].电子设计工程，2009,7（7）：52-53. 6 W.Hoffm ann. Computer controlled tittation with piston burette or peristaltic pump a comparison[J].Fresenius J Anal Chem,1996,(356):303-305.
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