【完美升级版】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/h，可实现智能控制。

目前，我国医疗机构在进行输液治疗时，输液速度和输液量几乎全部都是不准确的。医生在对病人的输液治疗过程中，需要根据药物的性质和病人的病情选择合适的输液速度。对于大多数医生来说，输液速度的控制还是采用人工方式，医生凭借经验通过转动输液器上的手动滑轮来调整输液的速度，输液量也是医生用只有两个标记的液体瓶倾倒后估计的。在输液的过程中要实时监测剩余的药液。在药液输入完后，还需要由护士及时换瓶或拔除针头，加重了医护人员的工作强度。而对于一些对人体器官作用敏感需要严格控制输液速度和输液量的药物，由于个体差异及机体耐受力不同，特别是在手术中、大手术后以及病情危重需要严格控制输液速度和输液量的人群，会导致病情加重，有时甚至危及生命。输液泵是解决输液速度的一种有效方法，采用动力挤压输液，在一定时间内输液量是一定的，但期间点滴速度并不均匀。而且机器成本和耗材成本太高，只适用于急救和重症情况。SJK型数字输液监控仪性能稳定，使用简便、易操作，但价格比较昂贵，应用较少。而在未来的医疗机构里，特别是一些著名的大型医院里，在给病人输液时，对输液速度和输液量的数值的准确程度的要求会越来越高，因此就需要既实用又廉价的输液检测控制产品的出现。

本系统就是为了减少人力浪费,获得良好医疗效果而设计的液体点