液体点滴速度监测与控制系统设计.doc

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1、摘要目前医院使用的点滴输液装置是将液体容器挂在一定的高度上，利用势能差将液体输入到病人的体内（图1），通过软管口径的压紧和放松来控制点滴速度。有经验的医护人员可以根据药剂的特性对点滴速进行控制，但是一般的病人却无法做到，控制不好还有一定的危险性。在一些大医院一个护士常常需要负责十几个、甚至几十个床位的液体点滴,很容易出现混乱局面,导致工作效率降低。为了提高医院本身的管理水平和工作效率,减轻医护人员的劳动强度，对于可以进行自助式护理的病人来说，需要一种可以由病人自己操作，自动定时、定量向病人进行输液的装置；而对于医护人员来说，需要一种可以对所有的病

2、人进行统一监控的智能监控装置。本设计就是针对以上问题而做的智能型液体点滴速度监控装置。设计要求为能有以下几种功能：（1）检测输液点滴速度（2）检测输液点滴高度（3）控制点滴速度（4）显示点滴速度（5）能设置点滴速度【关键词】：势能差、软管口径、劳动强度、智能监控装置。目录第一章系统方案选择与论证11.1题目要求11.1.1基本要求11.1.2发挥部分11.1.3说明21.2系统基本方案21.2.1系统各个模块的选择与论证31.2.2系统最终方案确定4第二章系统的硬件设计与实现52.1系统硬件的基本组成部分52.2主要单元电路设计52.2.1.点滴

3、速度测量电路设计52.2.2储液检测电路62.2.3点滴速度控制电路设计72.2.4键盘显示电路9第三章系统的软件设计103.1检测点滴速度子程序113.2储液检测子程序113.3点滴速度控制子程序123.4键盘显示子程序123.5系统的主程序设计14附录程序清单16致谢26第一章系统方案选择与论证1.1题目要求设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置。1.1.1基本要求（1）在漏斗处检测点滴速度，并制作一个数显装置，能动态显示点滴速度（滴/分）。（2）通过改变H2控制点滴速度，也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其他方式来控制点滴速度。点滴速度可

4、用键盘设定并显示，设定范围为20～150（滴/分），控制误差范围为设定值±10%±1滴。（3）调整时间≤3min（从改变设定值起到点滴速度基本稳定，能人工读出数据为止）。（4）当H1降到警戒值（2～3cm）时，能发出报警信号。1.1.2发挥部分设计并制作一个有主站控制16个从站的有线监控系统。16个从站中，只有一个从站是按基本要求制作的一套点滴速度监控装置，其他从站为模拟从站（仅要求制作一个模拟从站）。（1）主站功能：a．具有定点和巡回检测两种方式。b．可以显示从站传过来的从站号和点滴速度。c．在巡回检测时，主站能任意设定要查询的从站数量、从站号

5、和各个从站的点滴速度。d．能收到从站发出来的报警信号后，能声光报警并能显示相应的从站号；可以手动方式解除报警状态。（2）从站功能：a．能够输出从站号、点滴速度和报警信号；从站号和点滴速度可以任意设定。b．接收主站设定的点滴速度信息并显示。最新范本,供参考！a．对异常情况进行报警。（1）主站和从站家的通信方式不限，通信协议自定，但应该尽量减少信号传输线的数量。（2）其他。1.1.3说明（1）控制电机类型不限，其安装位置与安装方式自定。（2）储液瓶用医用250ml注射页玻璃瓶（瓶中为无色透明液体）。（3）受液瓶用1.25L的饮料瓶。（4）点滴器采用针

6、柄颜色为深蓝色的医用一次性输液器（滴管滴出20点水相当与1ml±0.1ml）.（5）赛区测试时，仅提供医用移动式点滴支架，其高度约为1.8m,也可以自带支架；测试所需其他设备自备。（6）滴速夹在测试开始后不允许调节。（7）发挥部分第（2）项从站功能中，c中的异常情况自行确定。1.2系统基本方案根据题目要求系统可以分为以下几个模块：点滴速度测量模块，储液液面检测模块，键盘显示模块，电机系统控制（点滴速度控制）模块。系统的基本框图如图1.2.1所示。最新范本,供参考！图1.2.1系统基本框图1.2.1系统各个模块的选择与论证（1）点滴速度测量方案一：

7、采用电感式传感器测量点滴速度。在输液器的漏斗外围绕线圈作为敏感元件。当液滴滴下是电感量发生变化，通过LC振荡电路后输出变化的频率值，经过F/V变换电路及电压比较后输出TTL电平信号来检测点滴速度。此方案测量精度比较高，但是外围电路比较复杂。方案二：采用红外对管发射接收。采用断续式的工作方式，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。为了提高抗干扰能力，可以采用两对红外传感器一发一收，而不是只用一只传感器以反射式状态工作。红外传感器有以下优点：尺寸小，质量轻，安装在滴斗上较简单；对辅助电路要求少，在近距可以用直流发射，电路简单，性能

8、稳定。此方案简单，较容易实现。（2）储液检测电路题目要求是在储液瓶中的液位低于2～3cm时发出报警信号。在此是关键如何检测到液位的高度，