一種鹽水瓶自動(dòng)控制輸液板的設(shè)計(jì)

張英雄 趙華　朱杰　朱宸英杰　張?zhí)爝h(yuǎn)

摘 要：在人工控制的輸液方式中，對(duì)多瓶輸液的切換和輸液速度的控制上存在諸多不便，基于此，提出了一種新型智能自動(dòng)控制輸液控制裝置。該裝置以鹽水瓶重量變化為自變量信號(hào)，基于STC89C52RC芯片放大以及模電、數(shù)電轉(zhuǎn)換功能，再以STC單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理、輸出并控制執(zhí)行裝置，最后以蜂鳴器報(bào)警，提醒輸液完成。實(shí)現(xiàn)鹽水瓶自動(dòng)轉(zhuǎn)換和自動(dòng)調(diào)速并在輸液結(jié)束時(shí)發(fā)出提醒聲音的輸液板。提高了護(hù)士的工作效率，減輕了護(hù)士的工作負(fù)擔(dān)和病人的心理壓力，減少了靜脈輸液時(shí)的醫(yī)療事故及糾紛的發(fā)生，增加了輸液的安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制；STC89C52RC芯片；STC單片機(jī)

1 前言

輸液是醫(yī)院常用的醫(yī)療手段，醫(yī)院在對(duì)病人進(jìn)行輸液治療過(guò)程中，需根據(jù)不同的病人以及病人的病情程度選擇不同藥劑和用藥數(shù)量，同時(shí)還會(huì)根據(jù)病人對(duì)藥物的反應(yīng)程度選擇不同的速度，這其中必然會(huì)使用到輸液器。輸液器是醫(yī)療行業(yè)的重要器件之一，其生產(chǎn)的衛(wèi)生質(zhì)量直接關(guān)系到病人的生命安全。由于人工裝配存在著生產(chǎn)效率低、成本高、容易產(chǎn)生污染源和連接質(zhì)量不高等缺點(diǎn)，由自動(dòng)裝配取代人工裝配是必然的趨勢(shì)。

2 總體設(shè)計(jì)

本裝置是一種鹽水瓶自動(dòng)控制輸液板，包括：輸液板；多個(gè)鹽水瓶掛鉤，設(shè)置于所述輸液板上；多個(gè)鹽水瓶1，通過(guò)所述鹽水瓶掛鉤固定在所述輸液板上；容器瓶3，通過(guò)多個(gè)上部輸液管與所述多個(gè)鹽水瓶1連接，所述容器瓶3設(shè)置有下部輸液管用于藥劑輸出；控制面板8，設(shè)置于所述輸液板上，其包括單片機(jī)控制器；其中，所述多個(gè)上部輸液管上均設(shè)置有第一壓力傳感器夾5，并在所述多個(gè)上部輸液管依次排序的最后一根輸液管上設(shè)置有第二壓力傳感器夾2。

上述多個(gè)鹽水瓶掛鉤的數(shù)量為8個(gè)，用于固定安裝8個(gè)鹽水瓶（或者根據(jù)實(shí)際情況固定具體數(shù)量的鹽水瓶），在每一個(gè)掛鉤下部約40cm處設(shè)置一個(gè)第一壓力傳感器夾5，同時(shí)將8個(gè)鹽水瓶1的上部輸液管輸出的液體依次按順序輸入到一個(gè)小型容器瓶3內(nèi)，再通過(guò)容器瓶3下方的下部輸液管輸入到人體內(nèi)。根據(jù)患者所需要的鹽水瓶數(shù)量，將鹽水瓶按順序排列，并且將最后一個(gè)鹽水瓶的上部輸液管上再夾一個(gè)第二壓力傳感器夾2。在控制板的左邊安裝由單片機(jī)系統(tǒng)控制的整個(gè)輸液線(xiàn)路的輸液順序。

3 工作原理

該裝置采用單片機(jī)控制整個(gè)輸液的順序，在確定患者所需鹽水瓶的數(shù)量以及需要輸液的順序后，將鹽水瓶按順序擺放好，然后對(duì)應(yīng)數(shù)量的第一壓力傳感器夾將每個(gè)鹽水瓶上部輸液管夾住，接下來(lái)將所有的上部輸液管全部插入到小型容器瓶中，再將最后一根上部輸液管用壓力傳感器第二壓力傳感器夾夾住，而且第二壓力傳感器夾與單片控制系統(tǒng)相連，完成以上工作以后，就將上部輸液管插入到對(duì)應(yīng)的鹽水瓶裝置中，接下來(lái)就可以啟動(dòng)控制按鈕進(jìn)行輸液。當(dāng)上部輸液管插入到鹽水瓶中，就啟動(dòng)控制按鈕，控制按鈕按下去以后，單片機(jī)就做出反應(yīng)，將1號(hào)上部輸液管的第一壓力傳感器夾松開(kāi)，其余的上部輸液管夾緊，1號(hào)上部輸液管道的液體就順利的流出，其余上部輸液管中的液體不能流出，當(dāng)1號(hào)上部輸液管的液體即將流完時(shí)，輸液管的壓力減小，第一壓力傳感器夾感應(yīng)到輸液完成，然后將這個(gè)信息傳到單片機(jī)中，單片機(jī)做出反應(yīng)，松開(kāi)2號(hào)上部輸液管的第一壓力傳感器夾，夾緊1號(hào)以及其他的上部輸液管夾子，等到2號(hào)上部輸液管的液體輸送完成，2號(hào)上部輸液管的第一壓力傳感器夾將信號(hào)返回到單片機(jī)，單片機(jī)做出反應(yīng)，打開(kāi)3號(hào)上部輸液管，夾緊2號(hào)以及其他的上部輸液管，接下來(lái)單片機(jī)通過(guò)第一壓力傳感器夾重復(fù)以上步驟，等到最后一個(gè)上部輸液管輸液完成，第二壓力傳感器夾將信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)做出反應(yīng)，將信號(hào)傳輸?shù)椒澍Q器，則蜂鳴器發(fā)出“嘀嘀嘀”的聲音，提醒醫(yī)務(wù)人員以及患者本人輸液已完成。

4 創(chuàng)新性

綜上所述，本設(shè)計(jì)克服了現(xiàn)有大部分醫(yī)院在鹽水瓶輸液時(shí)人工換瓶過(guò)程中浪費(fèi)時(shí)間、降低工作效率的弊端，又防止了輸液完成后忘記拔掉輸液管的隱性危險(xiǎn)，本設(shè)計(jì)由單片機(jī)控制整個(gè)電路，由壓力傳感器傳輸輸液完成等信息，實(shí)現(xiàn)了一次性完成一個(gè)患者的輸液，過(guò)程中不需更換鹽水瓶，同時(shí)通過(guò)蜂鳴器的提醒，避免了輸液完成后忘記拔掉輸液管的危險(xiǎn)，增加了輸液過(guò)程的安全性。

本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)按順序排列的鹽水瓶的逐一控制，實(shí)現(xiàn)了鹽水瓶輸液過(guò)程中不需要換瓶的難題，本設(shè)計(jì)革新了以往人工換鹽水瓶的工作，提高了醫(yī)務(wù)人員的工作效率，同時(shí)在鹽水瓶輸液完成后，單片機(jī)對(duì)蜂鳴器發(fā)出信號(hào)，使蜂蜜器發(fā)出“嘀嘀嘀”的提醒音，避免了空瓶輸液的隱性危險(xiǎn)。

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（作者單位：上海電機(jī)學(xué)院數(shù)理教學(xué)部）