(强烈推荐)基于单片机的液体点滴速度监控装置设计_大学毕业论文设计

目 录

摘 要 ........................................................................................................................................................

Abstract ...................................................................................................................................................第 1 章

绪 论 ....................................................................................................................................

1.1 课题研究意义 ...............................................................................................................................

1.2 国内外现状 ...................................................................................................................................

1.3 主要研究内容 ...............................................................................................................................第 2 章

系统方案选择与论证 ..........................................................................................................

2.1 各模块方案选择和论证................................................................................................................

2.1.1 液体点滴速度及储液瓶液面检测 .........................................................................................

2.1.2 液瓶液面检测 .........................................................................................................................

2.1.3 键盘方案 .................................................................................................................................

2.1.4 显示方案 .................................................................................................................................

2.1.5 电机系统方案 .........................................................................................................................

2.1.6 点滴速度控制方案 .................................................................................................................

2.2 方案的确定 ...................................................................................................................................第 3 章

系统硬件设计与实现 ..........................................................................................................

3.1 系统硬件基本组成部分................................................................................................................

3.2 电路模块电路设计 .......................................................................................................................

3.2.1 液体点滴速度检测电路设计 .................................................................................................

3.2.2 键盘控制电路 .........................................................................................................................

3.2.3 步进电机驱动电路 .................................................................................................................

3.2.4 系统原理图 .............................................................................................................................

3.2.5 输液管的机械控制 .................................................................................................................

3.3 元器件说明 ...................................................................................................................................

3.3.1 AT89C52 .................................................................................................................................

3.3.2 集成运算放大器LM324N ....................................................................................................

3.3.3 电压比较器件LM339 ...........................................................................................................

3.3.4 步进电机及其驱动ULN2003 ...............................................................................................

3.3.5 1602型LCD ..........................................................................................................................第 4 章

系统软件设计 ......................................................................................................................

4.1 点滴速度测量 ...............................................................................................................................

4.2 点滴速度控制 ...............................................................................................................................

4.3 键盘扫描 .......................................................................................................................................

4.4 液晶显示 .......................................................................................................................................

4.5 系统源程序 ...................................................................................................................................

结 论 ........................................................................................................................................................

致 谢 ........................................................................................................................................................

参考文献 ..................................................................................................................................................

附录A ......................................................................................................................................................

附录B ......................................................................................................................................................

附录C ......................................................................................................................................................

第 1 章 绪 论

1.1 课题研究意义

静脉输液是临床医学中的一个重要的治疗手段和医学监护的一项重要内容，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%。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。在输液过程中, 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。同时，在静脉输液过程中，必须有人陪护，以防鼓包等事故发生，尤其对术后几乎需要 24小时不间断输液的患者的监护，更是让护理者身心憔悴。当护理者发生困倦时，极易发生事故。通过调查得知,目前几乎所有医院因种种原因仍没有采用输液监控系统,而是采用传统的输液方法，即将液体容器挂在一定高度，利用液体静压原理与大气压的作用使液体下滴，将大量灭菌药液直接滴入静脉内，从而达到治疗目的。用软管夹对软管夹紧和放松控制滴速，医护人员按药剂特性对滴速进行控制。由于这种滴速控制是通过肉眼观察进行估计的，需要根据经验来调节, 使得点滴流速不够准确，影响了治疗效果，以至危害病人健康。当液体输完时，如床旁无陪护或医护人员未及时换药或拔针头，将会出现回血等情况。为此患者家属需要陪同病人并且不断地观察输液情况，这样容易导致交叉感染，患者也得不到良好的休息，影响治疗质量和患者康复。同时，护士也需要不停地巡视病房，增加工作负荷，有时还会产生医疗纠纷。基于以上情况，设计实现一种智能输液监控系统，对治疗过程采用自动化监控和管理是发展的必然趋势。

现在市场上的输液泵，根据不同的标准有不同的分类:固定点泵和非固定点泵;标准泵和便携泵；体外泵和可植入泵；机械泵、电子泵和

重力泵；容积泵和蠕动泵。固定泵控制精确，报警齐全，但体积较大；便携泵体积小，病人可随身携带，用电池作为电源，只适用于小量输液；可植入泵使用方便，输液时病人移动不会产生影响，但需要外科手术；机械泵用正压力来输送药物和液体，没有电源(电池或交流电)，体积小，可携带，主要用于输送小体积，长时间或间歇输液，通常用于化学医疗、止痛或抗生药类的输液；电子式泵输液速度可达999ml，即待比较电压，它加到同相输入端，在反相输入端接一个参考电压（门限电平）Ur。当输入电压Uin>Ur时，输出为高电平Uoh。

图3-18基本单限比较器

（1） 迟滞比较器

迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。前面介绍的单限比较器，如果输入信号Uin在门限值附近有微小的干扰，则输出电压就会产生相应的抖动（起伏）。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。

图3-19给出了一个迟滞比较器，人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较器。