基于单片机输液监控系统设计开题报告.docVIP

辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开 题 报 告 题 目 基于单片机的输液监控系统设计 指 导 教 师 高姬 院（系、部） 电气与控制工程学院 专 业 班 级 测控09-1班 学 号 0905070102 姓 名 贾鑫 日 期 2013.3.26 教务处印制 选题的目的、意义和研究现状 1.选题的目的、意义： 我国是世界上拥有医院最多的国家，具有庞大的消费群体。近年来，由于政府的支持和医疗事业的发展，计算机网络管理成为现代化医院的一个重要标志，尤其是在医疗监控领域，提出了多元化、信息化，智能化的医疗设备需求。现代科技的进步和发展为医学监控技术提供了创新条件和新的发展空间，然而医疗监护技术和设备的发展仍不能满足医院、病人、家庭和人身健康各方面的要求。因此网络化医疗监控设备已具有迫切的市场需求和广阔的市场前景。 静脉输液是医院最常规最重要的医疗手段，据统计住院输液率在80%左右。输液不仅可以治疗也可以补充营养液。但是，现行的点滴输液法中输液过程需要病人家属或医务人员进行全程看护，如果在输液完成没有及时更换药瓶极易对病人造成不必要伤害，对于那些缺少家属不能自理或手术后需要彻夜输液的病人而言，无形中增加病人家属和护士的工作负担；并且输液过程中速度难以准确控制，医生和护士仅能凭经验来控制墨菲氏管的轮夹,而不能依据病人病情精确控制药液的速度和流量，所以如果有输液监控装置定会深受医务人员和病人欢迎。 研究现状 国外对智能型输液装置的研究较早，例如日本、德国等国家上世纪八十年代末就进行了智能型输液装置的研究。早在几年前，发达国家许多医院床位就已经配备了输液泵。输液泵是一种多功能输液控制器。能够较为精确地控制输液速度，并实现输液阻塞、气泡混入和输液完成报警。我国只在一些大城市才配有该设备，且大多是国外产品，类型较多、功能较好。但是价格普遍比较昂贵，在两万人民币左右，使得很多医院望尘莫及。 国内对输液装置研究相对较晚，大都是在90年代中期开始研究，市场也有一些国产输液装置，如北京科立丰高科技发展有限责任公司的ZNB系列产品。不过总体功能仅限于输液速度控制，种类较少，性能也需改进，且价格不菲，未能在各级医院普遍推行。由于在规范操作下，输液阻塞和起泡混入是可以避免的，因此输液完成报警和输液速度控制成为人民更为关心的问题。作为一种医疗器械，在保证严格的安全性和可靠性的前提下，只有普及到每一位病人、使用方便和足够低的价格，而当前我国医疗现状距离这一目标还具有一定的距离。 二、研究方案及预期结果 1.研究方案： 本次设计题目是基于单片机的输液监控系统设计，此设计主要利用AT89C52单片机控制技术、光电检测技术、嵌入式系统技术、通信技术、步进电机控制等技术，实现输液治疗中输液的智能监控，能够对输液过程中进行实时监控，包括对输液液滴采集、输液速度控制、输液接近结束或不正常时发生报警，并通过CAN总线的方式及时把输液过程中信息及时上传给护士值班室的PC当中，从而实现对输液过程的监控。 输液系统总体设计方案包括硬件设计和软件设计两部分。 1.1硬件设计方案：此系统包括单片机外围电路、信号采集处理电路、声光报警电路、总线电路、步进电机控制电路等电路。 系统总体电路图如图1示 图1系统总体硬件结构图 系统工作过程如下：将系统分为各床位输液监控装置（从站）及医务人员中心（主站）两部分，实现对多床位的监控，监控中心PC显示各床位的输液情况。首先通过红外发生接收装置将液滴信息转化为电信号传入单片机，经过单片机计算液滴速度，并在下位机LED中显示，对进而采用步进电机进行对液滴速度控制；其次，在输液工作中分析液滴速度进而确定药瓶中液体体积，当液体体积过小即输液快结束时发生声光报警，并向主站发送报警信号。提醒医护人员进行换药，避免对病人造成不必要的伤害。 图2系统从站软件流程图 1.2软件设计 此系统程序设计包括主站和从站软件设计两部分，主站软件设计是使用VisualC++6.0设计上位机监控程序，包括主页面和监控报警页面等；从站软件设计由一个主控程序模块和若干个子