基于51单片机的点滴输液报警器的设计与实现毕业论文

基于51单片机的点滴输液报警器的设计与实现

毕业论文

目录

引言 (1)

1 项目概述 (2)

1.1 选题背景 (2)

1.2目的及意义 (2)

1.3 国内外研究现状与发展趋势 (3)

2 相关技术 (4)

2.1 红外对管技术 (4)

2.2 单片机技术 (5)

2.3 晶体显示技术 (8)

3 总体设计 (11)

3.1设计方案 (11)

3.2系统硬件总体设计 (12)

3.2.1 系统硬件结构 (12)

3.2.2 系统硬件方案设计 (12)

3.3 系统软件总体设计 (13)

3.3.1 下位机软件设计 (13)

4 系统硬件设计 (16)

4.1 系统硬件设计原则 (16)

4.2 核心部件选型 (16)

4.2.1 中央处理器 (16)

4.2.2 检测液体部件 (17)

4.3硬件电路设计 (18)

4.3.1 LCD1602显示电路 (18)

4.3.2系统控制电路 (20)

4.3.3红外对管控制电路 (21)

4.3.4蜂鸣器电路及按键电路 (22)

5 软件设计 (24)

5.1 软件设计原则 (24)

5.2 主程序设计 (25)

5.3 系统启动程序设计 (25)

5.4 晶体显示程序设计 (26)

6 系统测试与运行 (29)

6.1 测试方案 (29)

6.2 测试结果与分析 (30)

7 结论 (31)

致谢 (32)

参考文献 (33)

附录A 中文译文 (34)

附录B 英文原文 (43)

附录C 系统连接原理图 (54)

附录D 源程序代码 (55)

辽宁工程技术大学毕业设计（论文）

引言

点滴输液是现在临床治疗和抢救非常重要的手段，医院使用的点滴输液装置是将液体容器挂在一定高度上，利用势差把液体输入到病人的体内，通过软管夹对胶管口径压紧和放松来控制滴速．这对输液有严格要求的病人和护士的监护管理来说都很不方便，在输液过程中药物接近完成或由于某种原因药物的速度过快、过慢都要医护人员及时护理否则将出现医疗事故。目前没有高效的控制系统，点滴输液时需要医护人员在旁照顾，这加重了医护人员的工作量和病人的思想负担而且也不利于医院的统一管理。

该装置就可以解决这个问题，在输液过程发生的意外状况可以通过警报声通知医护人员，医护人员只要听到警报声马上过来，就可以处理突发状况，这样就大大节约了时间，该装置不仅仅可以用在医疗方面，在一些需要严格控制液体流量的场合也可以使用，比如一些工业生产，珍贵的植被灌溉。

目前，国内外液体点滴报警器方面已经有了一些研究，已经研制出来一些新产品。并且被很多大型的医院引进，但是还没有普及，一些中小型医院在病人输液时还是靠医护人员的实时监控，以防止发生意外。

本系统可以合理的控制点滴流速从而避免出现危险，同时可以让患者感到舒适和方便护士操作。可以确保输液安全，实现医用点滴检测，无线声光报警，可以对输液状况实施检测，而且病人可以通过按键报警。该系统可以设置液体流速，当液体流速超出设置速度时，会发出警报，而且当没有液体时，该装置也会报警，这样就不用医护人员实时的监控，当病人有问题时可以按动装置上的按钮，从而方便了医护人员的操作，可以为他们腾出大量的时间。

王浩：基于51单片机的点滴输液报警器的设计与实现

1 项目概述

1.1 选题背景

静脉输液的技术起源于公元16世纪，经过四百年的发展逐渐形成了完整的理论体系，成为最直接，最常用，最有效的治疗手段之一。

在医院输液有一个难题长期困扰着病人与医护人员：在病人输液的过程中，往往由于病人体质虚弱、昏迷或入睡或者医护人员正在别处忙碌等而无法留意，当输液完毕，若处理不及时，病人的血液就会因空管而倒流入输液针管内，时间稍长会使扎针处严重肿胀。若处理过早，即药液还末完全输尽就摘瓶取管则又会造成药液的浪费等等。因此常引发病人的不满以至投诉，甚使医护人员无奈。而医用输液报警器的设计和投入应用，可以较好地解决输液中所遇到的这些困扰。

随着信息技术的发展和微电子技术的应用，在医疗卫生领域和工业控制领域一场随之而来的信息化的变革也正在进行。在工业控制领域,生产中的液位流量需要实时的控制，同样在医疗卫生领域,对输液流量的实时控制同样有很大的需求。现在社会的不断发展，生活节奏的加快，越来越多的方面需要进行有效的、精确的控制。而输液点滴作为一项很重要的医疗手段，更需要这样的技术改进。所以需要一种安全有效，节约时间的方法来解决这一问题。

1.2目的及意义

选题的目的

（1）点滴输液在现在临床治疗和抢救中非常的重要，在输液过程中药物接近完成或由于某种原因药物的速度过快、过慢都要医护人员及时护理否则将出现医疗事故，需要一个有效的措施解决这一问题。

（2）目前没有高效的控制系统，点滴输液时需要医护人员在旁照顾，这加重了医护人员的工作量和病人的思想负担而且也不利于医院的统一管理。

（3）输液点滴作为一项很重要的医疗手段，更需要进行有效的、精确的控制。

选题的意义

医用点滴输液已经成为现在医疗常规的手段。对于不同年龄，不同病患程度的输液患者或使用不同的输液药物，要求有不同的点滴流速，而该装置就可以解决这个问题，可以合理的控制点滴流速从而避免出现危险，确保输液安全，实现医用点滴检测，无线声光报警，可以对输液状况实施检测，当病人有问题时可以按动装置上的按钮，不仅提高了护士

2

辽宁工程技术大学毕业设计（论文）

的工作效率，减轻了护士的工作负担和病人的心理压力，还减少了静脉输液时的医疗事故及纠纷的发生，增加了输液的安全系数。总之，这种输液报警器适用于各级医院的临床工作需要，工艺制作及设计方面有一定的创新性，具有较好的社会效益和广阔的市场应用前景。

1.3 国内外研究现状与发展趋势

目前，国内外液体点滴报警器方面已经有了一些研究，已经研制出来一些新产品。并且被很多大型的医院引进，因其体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。红外光电自动控制，在方便和适合医护吊瓶习惯的前提下，降低医护人员和护理人员的劳动强度，在一些大型医院已有使用。

该输液报警器具有广阔的市场前景，并能产生巨大的社会效益。目前医院的现状普遍是病人多，护士少，一些大型医院1个护士需要同时照顾几十个床位的病人，繁重的工作给医护人员带来沉重的负担；同时绝大多数病人都需要家属陪同输液，家属或陪护人所起的作用是不断地对输液进行肉眼监控，因此而耽误工作和学习，而且稍有疏忽，就会因延迟护理而造成回血，严重的会造成输液医疗事故，输液报警器的研制正是为了解决这一问题。据初步估计，我国县级以上医院有16000多家，一般床位数在800到1200左右，另外急救，门诊等也会进行大量的输液治疗。按保守估计平均每家医院每天有800住院病人，这其中有85%的人需要输液，则每天全国约有850万人接受输液治疗。按每家医院至少需要700个输液报警器。可见输液报警器的需求量非常之大，具有广阔的市场前景。