毕业设计-无人监守点滴自动监控系统的设计

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1、河　南　科　技　学　院2014届本科毕业论文（设计）论文（设计）题目:无人监守点滴自动监控系统的设计学生姓名：所在学院：机电学院所学专业：电气工程及其自动化导师姓名：完成时间：2014年5月18日无人监守点滴自动监控系统的设计摘要静脉输液是常用的医疗手段之一，传统输液过程中存在着输液容易异常，需要人工监护等弊端。因此，本文设计了无人监守点滴自动监控系统以解决此问题。系统以AT89S53单片机为下位机核心，上位机和CAN总线组成有线监控系统，实现主机对从机的控制。从机通过外围电路检测储液瓶中液面高度和液体点滴速度，并通过控制步进电机实现对输液速度的控制。当输液结束或

2、输液速度发生异常时，发光二极管和蜂鸣器进行报警，并将报警信号通过串行口传送至主站。关键词：无人监守，自动监控，单片机，CAN总线DESIGNOFAUTOMATICMONITORINGSYSTEMFORUNATTENDEDDRIPSAbstractIntravenousinfusionisoneofthecommonlymeansusedinmedical,thereissomeabnormalitiesintraditioninfusionandrequiremanualmonitoringandotherdefects.Therefore,wedesignedt

3、heunmannedautomaticdripguardmonitoringsystemtosolvethisproblem.ThissystembasedonAT89S53MCUasthecoreofthenextcrew,consistingofPCandCANbuscablemonitoringsystem,fromthecontrolofthehostmachine.Fromthemachinethroughtheexternalcircuittodetectliquidlevelreservoirbottleandliquiddrop,andachiev

4、econtroloftheinfusionratebycontrollingthesteppermotor.Whentheendoftheinfusionorinfusionrateabnormal,LEDsandbuzzeralarm,andthealarmsignalissentviatheserialporttothemainstation.KeyWords:Unmanned,AutomaticMonitor,MCU,CANbus目录1绪论11.1研究背景及意义11.2国内外发展和研究现状12系统总体方案22.1系统设计方案22.1.1控制系统方案22.1.

5、2点滴检测方案32.1.3液位监测方案32.1.4滴速控制方案32.1.5电机选择方案32.1.6主从通信方案42.2系统硬件结构43系统从站硬件设计53.1从站硬件系统框图53.2从站系统各单元设计53.2.1点滴信号检测单元53.2.2点滴信号整形单元73.2.3液位检测单元73.2.4键盘控制电路83.2.5声光报警单元93.2.6电源电路单元103.3通信电路单元113.3.1CAN总线适配芯片连接电路113.3.2通信接口电路124系统软件设计124.1从站软件系统总体设计124.2从站各模块软件设计134.2.1主控模块134.2.2键盘控制模块144

6、.2.3点滴速度监测模块174.2.4电机控制模块194.2.5报警模块204.2.6主从通信模块215结束语22致谢24参考文献251绪论1.1研究背景及意义随着微电子技术和信息技术的快速发展和应用，医疗设备领域正在发生着一场悄无声息的信息化革命。尤其是近几年来，现代科技的高度发展更是为液体点滴自动监控提供了坚实可靠的技术基础。我国是世界上人口最多的国家，随着近些年来各个领域的高度发展加上环境的恶化，各种疾病日益增多，医疗消费的人群也与日俱增。虽然对医疗的改革和创新政府每年都投入巨额财政支持，但取得的效果还是微乎其微，与西方发达国家的技术还有一定得差距。目前，我

7、国医疗设备的市场份额在全球所占的份额依然很小。根据国家经贸委的要求，我国要在2050年左右成为世界医疗器械制造强国。由此可见，我国医疗技术的改革与创新具有巨大的前景。静脉输液在各个医院的医疗工作中被广泛应用，据统计住院输液率为70%~80%[1]，它不仅是一种重要的给药途径，而且还是给患者补充体液、营养的重要方法。点滴输液是临床中一种普遍使用的治疗手段，长期以来一直靠人工控制。在传统输液中[2]，易发生一些异常情况，如管路堵塞、滴速异常及输液完毕无提示等情况。如果这些异常情况不能被及时发现，就会给病人造成伤害，严重的甚至还会造成医疗事故。因此，设计一款无人监守输液

8、监控系统的