分类号：TＰ３91 ﻩﻩ U D C：密 级:公 开 编 号:xxxxｘxxxx大学学位论文无人监守点滴自动监控无线系统论文作者姓名： 申请学位专业： 申请学位类别：工学学士指导教师姓名(职称)： 论文提交日期：２0１6年 月 日独 创 性 声 明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得xxxｘxxxxx大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意签名: 日期: ２０16年 月 日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解xｘxｘxxxｘx大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅本人授权xxｘxxxxｘ 大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名: 日期： ２016年 月 日无人监守点滴自动监控无线系统摘 要静脉点滴是普遍采用的医疗手段之一，随着我国人口老龄化问题加剧,医务人员资源不断稀缺，为减轻医务人员的压力，静脉点滴无人监控成为研究的热点本文以STC89C52单片机为中心控制和信号采集核心，信号采集和蓝牙组成的无线监控系统,实现中心控制和信号采集互相通信用红外对管实现信号采集,通过有线传输把信号送给信号采集单片机，使用蓝牙实现信号采集模块与中心控制模块数据交换中心控制模块设置液体的总容量,实时显示剩余液体容量当输液结束时，中心控制模块和信号采集上的发光二极管和蜂鸣器同时报警最终,完成了一款水的标准误差为0.47ml、生理盐水的标准误差为０．399mｌ、葡萄糖的标准误差为0.92９ml的无人监守点滴自动监控无线系统关键词:静脉点滴,无人监守，红外，蓝牙No Ｐerｓｏn Guaｒｄiansｈｉp tｈe Intｒavenous Injectiｏn Autoｍatiｃ Moｎｉtoriｎg ａｎd Wirｅlesｓ SｙｓｔemＡBSTRACＴIntravｅnouｓ drip is oｎe oｆ tｈe widelｙ useｄ medｉcaｌ means, with ｔｈｅ intenｓifiｃａtion ｏｆ tｈe aｇｉng poｐulatiｏn in Ｃhｉna, mediｃal perｓｏｎｎeｌ resoｕｒces increasinｇly scarｃｅ, in orｄeｒ tｏ alｌevｉate ｔhe prｅssuｒe on ｍedicaｌ ｓtafｆ, intraｖenous drip ａuｔomatｉｃ monitor systeｍ has become a reseａrch hｏtspoｔ. Ｔｈe sysｔem ｕsｅs STC89Ｃ5２ MCU as ｔhe ｍａsｔer control systｅm ａnd signａｌ ａcquiｓitioｎ thｅ corｅ, anｄ wirｅless ｍonitｏｒｉng systeｍ cｏmposｅｄ ｏf Bluetooｔh ｔo ｒealize ｔｈe ｃommｕnｉｃaｔｉon beｔween the main conｔｒoｌ system and the sｉgnａl acｑuisition systｅｍ. Ｕsｉng infrareｄ tｏ ａchｉeve ｓｉgｎal ａｃquisition, siｇnal to the signal ａcqｕｉsｉtion ｔhrouｇｈ wirｅ traｎｓmission, tｈe ｕse oｆ Blｕetoｏｔh sｉgnal aｃqｕｉsitｉｏn module and ｔhe ceｎtral cｏntrｏl module ｄaｔa exchange. Thｅ cenｔral ｃontroｌ ｍoｄule sｅtｓ ｔhe tｏtaｌ cａpaciｔy oｆ tｈe liqｕｉｄ tｏ dｉspｌay the remaining liqｕid ｖolｕｍe iｎ real tｉme. Ａt thｅ enｄ of the ｉｎfuｓion, tｈe ceｎtral contrｏｌ module ａnｄ ｔhe signal cｏllectiｏn lｉgｈｔ ｅmittｉng diode aｎd ｔhe buzzeｒ ａｔ tｈe sａｍe tｉme alarｍ. In the enｄ， compｌeteｄ a ｗateｒ ｓtandarｄ eｒroｒ oｆ 0.４7ml, pｈysiologｉcal salinｅ ｓtanｄard ｅrror ｏｆ 0.3９9ｍl, glucose standard erｒor oｆ ０.929mｌ no perｓoｎ guardiaｎshｉｐ the iｎtravenｏus inｊectｉon ａutoｍatiｃ monitｏring ａnd wireleｓs ｓyｓｔem.Keyｗｏrdｓ： Intrａvｅnｏuｓ drip， Nｏ person ｇuardianshｉｐ， Infra-rｅd, Ｂlueｔｏoth目 录第一章 引言ﻩ11．1 研究背景 １1.２ 国内外研究现状 11.３ 本课题的意义ﻩ2第二章 设计方案 ４２.１ 点滴检测方法ﻩ42.1.１ 红外检测方法 4２．１.２ 图像检测方法 42.１．3 称重检测方法ﻩ52.2 控制模块方案 6２.3 通信模块方案ﻩ6第三章 硬件电路设计ﻩ８3.1 系统结构ﻩ83．2 信号采集模块ﻩ83.2.1 检测电路 83.2.2 放大电路 ９３.2.3 整形电路 １03.3 控制模块ﻩ１1３.３．１ 电源电路 １2３．3.2 输入电路 133.3.3 通信电路 1３3.3.4 显示电路ﻩ１43.3.5 报警电路 15第四章 软件设计ﻩ１74.1 中心控制端软件设计 １７4.1.1 主程序设计 174.１.2 输入程序设计 1８4.1.3 报警程序设计 1９4.1.4 通信程序设计ﻩ204.２ 采集端软件设计 ２24．2.１ 主程序设计ﻩ２2４.2.2 报警程序设计 234．２.3 通信程序设计 24第五章 调试结果分析ﻩ2７5.１ 硬件调试 275.1．1 调试环境 275.1.2 信号检测调试ﻩ27５.１.3 信号放大调试 285.１．4 信号整形调试ﻩ２85.2 系统性能测试ﻩ２9５．2.１ 测试装置ﻩ２９5．2．2 测试方法 3０5.2.3 性能测试与结果分析ﻩ3１第六章 结论和展望 ３4６.1 结论ﻩ346．2 展望 3４参考文献 35致 谢 36附 录ﻩ３7第一章 引言１.1 研究背景随着老龄化社会的加剧和计划生育政策的推进,将面临养老和劳动力短缺的两大社会问题,对医疗卫生事业带来了严峻的考验。
随着电子信息的迅速发展和运用,医疗设备领域正在向着信息化发展近年来,现代科学技术的发展让静脉点滴从人工监守到自动监控有了强大动力随着近些年来各个领域的高度发展，导致环境恶化的脚步在加快,使得各种疾病与日俱增，医疗消费的人群也日益增多尽管政府投入巨额财政支持医疗设备的向自动化发展，但获得的成绩并不理想，与国外的医疗技术还存在着很大的差距按照国家经贸委提出的要求,将会在２05０年左右成为世界医疗器械生产强国由此可见，医疗技术的改革与创新具备很好的市场静脉点滴在医疗工作中被普遍运用，据统计住院患者的静脉输液率为７0%－80％[1］静脉点滴是被广泛运用的一种治疗手段，从其出现以来一直是人工监守的方式存在因此，设计一款无人监守输液监控系统的医疗设备将对提升医疗事业做出重大的贡献1.2 国内外研究现状为了使得静脉点滴过程安全性的提高和降低静脉点滴过程中医护人员的工作强度，国内外都对静脉点滴过程的智能监控投入了大量的时间和精力进行实验和研究点滴自动监控设施的发展主要经历了机械式、电容式、电极式和光电式等几个阶段1）机械式此方法出现的时间相对较早，运用输液过程中药液的减少使得其重量减轻的原理，使用弹簧秤对其称重以此来实现液体剩余容量的监测。
因为输液瓶的大小并不统一使得其重量各不相同,在实际应用中相对来说误差较高、可靠性不强，操作不方便2）电容式电容式的实现方法是输液瓶中的液体液位发生变动时，使得电容长度发生变化,以此通过对液体液位的监测来实现液体剩余容量的监测电容式这类监控设施的数据可靠性、实用性都相对来说较高，然而因为输液瓶的大小规格并不统一,因此需要设计很多种规格的设施来进行液体剩余容量的监测3）电极式将两个电极插入莫菲氏管中，当液体点滴滴下时极性就会受到影响产生中断信号,以此监测静脉点滴过程中液体的剩余容量电极式这类设施性能相对可靠、设计比较简单，可是在点滴下落过程中会与电极发生接触,存在医疗卫生等方面的问题4）光电式近些年使用频繁的静脉点滴监控方式是光电式在莫菲氏管的两侧分别装上发射端和接收端，当液体点滴通过二者之间时,接收管接收发射管发射出来的信号受阻，这时候将会产生一个微弱的电信号,并由信号放大电路进行处理,以此监看输液的整个过程中液体的剩余容量[2]因为红外对管不直接与药液接触，并且不受液体、输液器材等因素的影响,使得输液监控设施有了突破性的进展，这种方式具使用备容易、效率高和适用性强等优点[3]除上述这些方法之外,尚有很多实现静脉点滴监控的方法,因为成本和性能上差异的原因，使得不能在日常医疗中使用。
另外，单机方式的点滴监控设施在渐渐的吸收网络化的思维进行发展，形成了以ＲＳ-２３2或RS－48５总线的有线型和以蓝牙等无线通讯技术的无线型两种监控数据传送方式有线型系统在控制和应用方面的不完善等因素,使得在实际运用中,需要重新布线而无线型则很好的完善了有线型的不足之处1.３ 本课题的意义随着科学技术的迅猛发展,电子设施和技术向集成化、数字化和高速化方向发展使得在各个领域都有了很大的变化，尤其是在医疗设施上面有了很大的突破性在静脉点滴过程中使用电子设备进行监测，使得医护人员大量的时间和精力更好的照顾病人本课题的主要意义在于解决目前输液中存在的不足，使输液过程更加方便、安全,应用现代技术手段开发出能在点滴即将结束时提供声音报警提示的一款低成本的、智能的无线输液系统对医疗事业有很重要的帮助针对上述情况,设计了一款无人监守点滴自动监控的无线医疗系统由软件和硬件两部分实现无人监守点滴自动监控无线系统,突破了传统静脉点滴以人工为主体的形式使用具有高性能SＴC89C52单片机作为系统的核心控制芯片无人监守点滴自动监控无线系统硬件的实现方式是由微处理器搭建的中心控制和信号采集等模块组成软件是无人监守点滴自动监控无线系统的核心。
软件就像人的大脑一样指挥着微处理器完成一系列应该完成的动作,节省了大量的人力和时间无人监守点滴自动监控无线系统包括主控、容量设置电路、报警和通。