基于單片機(jī)輸液控制系統(tǒng)的設(shè)計

尹純朕 顏安

摘要：靜脈輸液是臨床最常見的治療手段，幾乎涉及醫(yī)院所有科室。目前輸液基本都采用輸液瓶或輸液袋加帶茂菲氏管的一次性輸液管路，借助液體自重和大氣壓力將藥物輸入患者體內(nèi)。這種方式雖簡單易行，但存在一些不足。例如輸液溫度隨周圍環(huán)境溫度一致、高低不可調(diào)節(jié);輸液速度靠機(jī)械式的滑輪壓縮輸液管調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)精度較差且可靠性不足，輸液過程中的狀態(tài)完全靠患者自己觀察和護(hù)士巡查，沒有自我報警和保護(hù)機(jī)制，容易發(fā)生輸液過程異常但未及時發(fā)現(xiàn)而導(dǎo)致醫(yī)療風(fēng)險?；趩纹瑱C(jī)輸液控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)輸液更加的安全可靠，可以提高輸液時的安全性，從而來保障患者的人身安全以及提醒醫(yī)護(hù)人員及時調(diào)節(jié)、更換藥品。

關(guān)鍵詞：點滴速度; 步進(jìn)電動機(jī); 單片機(jī)

1.引言

在臨床醫(yī)療手段中，靜脈注射是一種極其普遍的方式，醫(yī)務(wù)人員通過對患者情況的分析選擇具體的藥物以及適當(dāng)?shù)妮斠旱嗡佟Ｅc此同時，靜脈注射方式的缺點也在臨床醫(yī)療應(yīng)用中逐漸顯現(xiàn)。目前，大部分醫(yī)院對靜脈輸液情況的監(jiān)控普遍靠醫(yī)療人員手動控制滴速，而輸液過程通常很漫長，出現(xiàn)問題后容易因為醫(yī)療人員的疏忽而不能及時處理。為了消除靜脈注射過程中出現(xiàn)的不足，本文主要研究一款智能輸液監(jiān)控系統(tǒng)，從而減輕醫(yī)務(wù)工作者的壓力，降低病區(qū)管理的難度，同時有效的避免了醫(yī)療事故的出現(xiàn)。

2.輸液控制系統(tǒng)工作原理

本設(shè)計擬以單片機(jī)為核心，設(shè)計一個液體點滴速度監(jiān)測與控制裝置，能檢測點滴速度，控制點滴速度，并能發(fā)出報警信號。當(dāng)測試到剩余藥液液位低于警戒液面后，蜂鳴器發(fā)出聲音提醒醫(yī)務(wù)人員。輸液監(jiān)控系統(tǒng)的輸出硬件主要有步進(jìn)電機(jī)、數(shù)碼管和蜂鳴器等，而紅外對管和鍵盤是輸液裝置的輸入硬件。系統(tǒng)采用主站控制從站的有線監(jiān)控系統(tǒng)方式實現(xiàn)醫(yī)療輸液過程的控制。通過控制裝置的軟、硬件設(shè)計，實現(xiàn)保障患者的人身安全以及提醒醫(yī)護(hù)人員。

3.輸液控制系統(tǒng)設(shè)計方案

3.1控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

由圖3.1可知本系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為核心，輔以一些必須的外圍電路，實現(xiàn)滴速檢測和控制。采用通訊協(xié)議進(jìn)行傳輸，設(shè)計實現(xiàn)一個有線監(jiān)控系統(tǒng)。主機(jī)采用大屏幕液晶顯示器，不但可以顯示當(dāng)前滴速、在聲光報警后還可顯示相應(yīng)的從機(jī)號，更嵌入時間顯示模塊，實現(xiàn)簡單友好的人機(jī)界面，實現(xiàn)對各患者的實時觀察。

3.2控制系統(tǒng)原理圖

由圖3.2可知當(dāng)工作人員通過顯示裝置采集到需要調(diào)節(jié)的系統(tǒng)高度后通過控制鍵盤給單片機(jī)發(fā)送信號，單片機(jī)收到信號后控制電動機(jī)工作。或通過速度顯示模塊、點滴速度檢測模塊和聲光報警裝置的檢測來判斷進(jìn)行人為操作與監(jiān)控，通過系統(tǒng)的檢測實現(xiàn)對各患者的實時觀察。

3.3程序設(shè)計及過程

本文采用AT89C52單片機(jī)，可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。

點滴檢測部分程序：

LLL1： MOV? A，TL0?????? ;檢測滴速是否處于警戒范圍內(nèi)

CLR? C

SUBB A，22H??????? ;22H為保存滴速最大警戒值單元

JNC? WARN????? ?;滴速大于最大警戒值，則報警

3.4輸液控制系統(tǒng)的功能及優(yōu)點

利用本系統(tǒng)裝置可以通過傳感器及步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行液體點滴速度的自動調(diào)節(jié)，通過檢測系統(tǒng)的實時檢測可以讓醫(yī)護(hù)人員及時了解患者輸液的情況，從而實現(xiàn)工作安全可靠，減少人力浪費(fèi)，獲得良好醫(yī)療效果的目的。

4.結(jié)語

設(shè)計了一個輸液控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的基礎(chǔ)是單片機(jī)，并且結(jié)合了輸液的一些特性。這個系統(tǒng)的優(yōu)點有很多，比如它可以實時檢測點滴的速度、能夠通過對儲液瓶高度的調(diào)整調(diào)節(jié)點滴的速度、可以通過蜂鳴器來提醒醫(yī)護(hù)人員對患者進(jìn)行及時觀察。

參考文獻(xiàn)

[1]趙玉劍，范修容.單片機(jī)與PC串行通信的實現(xiàn)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社.2018.

[2]翟國軍.基于STM32單片機(jī)的智能窗簾控制技術(shù)應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（11）：100-101.

[3]張寶宏，卞長青，呂家樂，何永明，齊逸飛.基于單片機(jī)的側(cè)立輪式雙軌山地運(yùn)輸系統(tǒng)[J].山西建筑，2020，46（21）：162-165.

[4]劉鵬娟，宋綺嫻.基于單片機(jī)的智能交通燈設(shè)計[J].電子制作，2020（21）：79-81.

[5]孫士儒.基于PLC單片機(jī)的跨步電壓體驗鞋設(shè)計[J].電子世界，2020（20）：134-135.

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