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毕业设计开题报告（理工类） 设计题目 基于单片机的医院输液监控系统设计 学生姓名 姜昆 学号 0812107779 专业 电子信息工程 一、课题的目的意义： 静脉输液治疗是目前临床医疗工作中最常见的治疗手段，但目前很多医院都未实现输液的自动监控管理。在输液过程中，当输液完成需要换药液时，需要医护人员及时发现并处理，否则会导成空气进入血管形成空气栓塞，凝血阻塞枕头等情况，给医疗导成不必要的麻烦，甚至危及病人生命安全，发生医疗事故。现在医院里进行输液治疗时，需要由患者、陪侍或医务人员随时观察药液的剩余情况。从而加重了医护人员的劳动负担，也不利于病区的综合管理。 为此，设计这个机遇单片机的医院输液监控系统来代替人工监护，即减轻了医务人员的工作强度，又缓解了病人及陪侍人员需要不断观察输液是否完成而形成的压力。实现医院护理的自动化和智能化。 二、资料调研分析： 在西方发达国家中，电子医疗器械的应用起步很早，并且经过实际的临床证明，得到广泛的应用，形成器械智能化和自动化。 较早的电子医疗器械都是高、精、尖的大型器械，而且投资巨大，推广使用的力度受到限制。经过几十年的发展，尤其是以单片机为代表的嵌入式系统得到飞速发展。其中用于检测、报警的装备应运而生，对提高电子医疗器械的性价比起到了重大作用，推动了电子医疗设备的发展和普及。 我国在这方面起步较晚，而且到很多都是进口产品，价格昂贵。国内对于输液监控的研制也逐步发展。例如泉州解放军180医院利用杠杆原理设计的输液报警器，在输液的过程中随着液瓶重量的减轻，在弹簧片的作用下，磁铁逐渐向干簧片管靠近，当减轻到一定重量时，磁铁和干簧管对齐，电路接通，蜂咛器报警。还有武警天津总队医院利用液体导电性设计了输液报警器，此报警器由一个外包有一段绝缘材料的进气针头、一个输液针头构成，上述两个枕头作为两个接头，通过两根导线与一个报警电路相连接。输液开始时，瓶内装满液体，由于液体导电，通过两个针头，电路连通。当液面逐渐下降，至进气针针尖以下位置时，电路断开，扬声器发出报警信号。 三、设计方案的可行性分析和预期目标： 1 系统的构成 该监控系统由一二级两个部分构成：（1）监控中心由PC机做第一级，收集各从站的实时信息。并进行显示及报警。（2）第二级由51单片机构成，完成对某一具体的输液过程的监控。包括：光电传感器，脉冲整形电路，二极管显示电路，声光报警电路等。将采集到的这些信息转到第一级以便监控和记录。一二级之间用RS485方式进行实时通讯。采用应答方式，由第一级对第二级进行数据采集。 2第二级原理图 以51单片机为CPU控制单元的核心，同时包括光电传感器，脉冲整形电路，A/D转换电路，声光报警电路和数据传输电路。其中光电传感器、脉冲整形电路完成输液信号的采集；A/D转换电路把采集的模拟信号变成数字信号；声光报警电路用来进行异常报警；数据通信电路完成一二级的数据传输。 （1）本设计以C51单片机为中央控制器，内含两个定时/计数器T0、T1可作为脉冲计数器和波特率发生器使用，两个I/O口可实现监控功能。 （2）光电传感器主要由红外发射管发射，红外接收对管接收来检测剩余情况。利用液体对红外线的干扰使红外线接收管产生不规则负向脉冲，由红外传感器产生的不规则负向脉冲经过LM339比较器后，整形成规则的脉冲，该脉冲接到单片机的中端口INT0。 （3）一二级之间的信息传送方式采用串行通信方式。通信的传送方式采用RS485半双工配置。利用接口芯片MAX485实现C51单片机的异步串行接口与RS232C标准串行通行电路的电平转换。 四、所需要的仪器设备、材料： AT89C51、红外传感器、A/D、PC机、声光电报警器、RS485 五、课题分阶段进度计划： 序号 起止日期 工 作 内 容 阶段成果 1 第1、2周 据设计要求收集有关的设计资料、参考书、期刊、集成电路手册等，拟订设计方案。 收集设计资料，准备开题。 2 第3、4周 熟悉单片机仿真软件、硬件的使用；熟悉常用软件C语言、Word等的使用。 熟悉常用软件的使用，写出开题报告 3 第5、6周 画出整机电气原理图；确定所使用的电子元器件的参数型号；查清各集成电路元件的引脚功能和连线方法。设计出整机原理接线图。 硬件电路设计，画出硬件电路图。 4 第7、8、9周 完成主程序、子程序的编写和仿真调试。 主程序和子程序框图，汇编程序。 5 第10、11周 绘制正确的电路图（电子版）。 电路板设计图。 6 第12、13周 购置元器件，测试、焊接电路板，组装调试，用实验板仿真。 完善硬件电路和程序，确定元件参数 7 第14、15周 软、硬件综合调试，完成设计要求。 综合调试 8 第16周