便携式智能输液报警器三维结构造型及动态仿真毕业设计

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医院输液监控系统设计——毕业设计

SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业设计说明书医院输液监控系统设计学院：专业：学生姓名：学号：指导教师：2013 年 6 月摘要摘要该论文是一种基于AT89C51控制的医疗点滴输液控制系统的设计方法。

该系统操作简洁、上手快、方便、集中控制并且具有报警功能，在医院医疗卫生方面有很大的实用价值，从而加速了医疗器械的自动化与半自动化进程, 有助于提高现代医护质量。

本设计主要成果有：⑴实现了相应的电路采集液滴速度，与设置的液滴速度比较，显示液滴滴速、剩余输液时间；对输液速度可以自动控制；具备与上位机通讯的能力，将输液过程的信息输入护士值班室；当输液剩余时间达到一定的时间，自动报警，或者输液中出现情况可通过相应装置报警。

填补了医院输液系统在细节部分研究的空白，对整体结构的完整分析和其电子设计的建立具有重要意义；⑵通过理论分析，论证了输液系统各个部分的原理及具体设计，很好地解释了所有关于医院输液系统设计的基本内容。

(3)该系统可让医护人员在控制室( 主站) 改变不同受液者( 从站) 的输液状况, 也可以直接到输液室直接改变输液状态( 直接控制从站) , 了解病人的输液进程, 及时通知处理将快完成的输液。

以上研究成果为该系统设计和控制液滴装置设计过程提供了丰富的信息。

关键词：51单片机，医院输液系统，输液监控, 步进电机ABSTRACTABSTRACTThis paper deals with a control system for liquid- dropping based on 51 single chip microcomputer. For using conveniently，displaying directly, controlling intensively, alarming by sending out sound .This system can be widely used in the hospitals.To accelerate the process of automatic or half- automatic realizing for the medicine- appliance . The main research results:(1) It realizes the measurement circuit collection liquid corresponding droplet velocity,which compared with the droplet velocity settings,display the drop rate, residual infusion time;Can control the transfusion speed automatically; Ability to communicate with host computer;Put the transfusion process information into nurse's duty room; When the infusion time remaining to a certain time, automatic alarming, or if something is happened,it is also can alarm through the corresponding device.this is fill the gaps in the hospital transfusion system in detail research,and have great significance to establish a complete analysis of the overall structure. (2)Through theoretical analysis, demonstrated the principle of each part of the transfusion system and the specific design, a good explanation of the basic content of all design hospital infusion system.(3) The system can let the medical staff in the control room (station) to change under different fluid infusion (slave), can also go directly to the transfusion room directly change the infusion state (from the station directly control), to understand the process of the transfusion patients, promptly notify the processing will be done soon infusion.The above results provide rich information for design and control of droplet device process of the system.Key words: The 51 single chip microcomputer, Hospital infusion system, infusion monitoring ,stepper motor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ............................................................................................................................. I II 第一章引言 . (1)课题的背景和意义 (1)1.1.1医疗输液监控系统设计的背景 (1)1.1.2医疗输液监控系统设计的意义 (1)1.1.3 系统设计需要解决的关键问题 (2)第二章系统方案设计与论证 (3)2.1 系统硬件结构总体设计方案 (3)2.2 点滴速度测量电路方案的选择及论证 (3)2.3 液面检测电路方案的选择及论证 (4)2.4 通过电机控制滴速电路的方案论证 (5)2.4.1电机控制滴速的方案设计 (5)2.4.2 控制用电动机及驱动的选择与比较 (6)2.5 显示器接口电路方案选择论证 (7)2.6 键盘接口电路方案选择论证 (7)2.6.1独立式按键电路 (7)2.6.2矩阵式键盘电路 (7)2.7 单片机型号的选择与论证 (8)2.7.1 现有主流单片机的概述 (8)2.7.2 单片机的选用 (8)2.7.3 单片机I/O口管脚分配 (12)第三章输液系统各模块的硬件设计 (13)3.1 控制电机模块设计 (14)3.1.1 步进电动机的工作原理 (14)3.1.2 步进电机控制原理 (14)3.2 数据采集模块及工作原理 (16)3.3.1 红外发光二极管和光敏三极管 (17)3.3.2 红外发光二极管主要参数 (17)3.3.3 光敏三极管的主要参数 (18)3.4 电源模块 (19)3.5 声报警模块 (19)3.6 复位电路 (19)3.7 显示模块 (20)3.7.1 LED显示器的结构 (20)3.7.2 LED显示器的显示方法 (22)3.7.3 7段译码器CD4511 (22)3.7.4 显示模块电路设计 (24)3.8 键控模块 (24)第四章系统软件及框图设计 (27)4.1滴速检测子程序 (29)4.2 电机控制子程序 (29)4.3 显示子程序 (31)4.4 键盘程序 (32)第五章系统设计结果分析 (34)5.1 设计实现过程 (34)5.2系统测试及结果误差分析 (35)第六章结论 (37)参考文献 (39)致谢及声明 (40)第一章引言课题的背景和意义随着科技的进步，越来越多的地方需要用到对液体的流量或者滴速进行控制，如人工肾机的透析液储液罐中透析液储量、自动洗胃机中冲洗液的液量、中药使用的药浴机中煎药锅中的水位等，医疗保健领域中药液的输液量与输液速度需要精确的控制以达到更好治疗效果。

便携式输液报警器毕业设计论文

安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)课题便携式智能输液报警器三维结构造型及动态仿真摘要我们发明设计的新型便捷机电式输液报警控制器是用于临床患者输液过程中的一种监测控制装置。

当输液完毕时，报警器自动发出声光信号，提示护者急时处理，并且可以自动控制液体流速。

此仪器适用于各种颜色的药液，而且结构简单，体积小，重量轻，体现简约理念。

此仪器器材所需的材料价格低廉，利用率高，可反复使用。

新型便捷机电式输液报警控制器反应灵敏，安全可靠，没有电磁辐射干扰，对病人身体没有伤害；更重要的是它的机械检测控制装置，不接触药液，安全卫生，让人能更放心。

该产品不影响患者走动，便于随处移动。

这种新型输液报警装置让每瓶药液充分输尽，不浪费药液，体现节约理念。

关键词：安全；节约；灵敏；智能；卫生Abstractthe We invented the new design of electromechanical infusion alarm controller is convenient for patients in the process of a kind of infusion monitoring control device. When infusion finished, alarm automatically give out sound and light signals, tip armor, and the urgent when processing can be automatically control the liquid flow rate. This instrument is suitable for variou s kinds of color, and the solution of simple structure, small volume, light weight, reflects contracted concept. This apparatus of required materials low prices, high efficiency, can use repeatedly. New convenient electromechanical infusion alarm controlle r senstive reaction, safe and reliable, no electromagnetic radiation, the body without interference to the patient harm; More important is its mechanical test and control device, not contact solution, safety and health, let a person can rest assured. This product does not affect patients ambulate, facilitate everywhere is mobile. This new infusion alarm device let every bottle of liquor fully lost all liquids and not waste, reflect save concept.Keywords: security; Save; Sensitive; Intelligent; health目录摘要 (2)Abstract (3)1.1 研究的背景和意义 (5)1.2智能输液报警器的历史与现状 (6)第2章产品可行性报告及产品设计 (8)2.1当前市场状况以及市场前景分析 (8)2.1（1）、市场可行性分析 (8)2.1（2）当前市场状况及市场前景分析 (10)2.1.2同类产品比较： (11)2.2.产品设计 (11)2.2.(2)产品具体特点： (12)2.2.(3)产品具体介绍 1）输液报警控制器既可单独使用，也可配合医院护理中心监控联合使用。

智能输液警示装置的创新设计

智能输液警示装置的创新设计摘要：静脉输液是临床上常用的一种给药方式，在传统的输液过程中，患者需要经常关注输液袋中的药量，以免发生静脉血液回流等状况，危及患者的生命安全。

本研究的设计初衷是发明一种适用于每位患者的智能输液警示装置，此装置有发声、震动等报警提示，能够提醒患者及时呼叫护士。

目前，我国的医院不论是门诊输液大厅还是病房，大多是依靠按铃呼叫系统来处理换液等输液流程，而对于小规模的乡村医院或社区医院，由于条件限制，往往都是依靠人工监控。

患者输液时，患者或陪护人员往往需要一直时刻关注着输液袋，尤其是老年和儿童患者，给他们带来了很多的精神负担。

而我国人口众多，医护人员数量少，一名护士要负责多个病床及诊室，工作强度大，必须有高度注意力和责任心，一旦发生突发事件，可能会造成医患矛盾。

本设计可以减轻人工负担，及时预警、报警。

患者可以安心休息，家属也可以降低焦虑情绪，同时可以提高医护人员的服务质量。

关键词：智能;创新;输液警示;震动报警;探讨护理中智能输液警示装置的创新设计。

方法：在输液流速调节器旁侧上安装智能警示装置，设计以体积感应为原理的智能装置，当输液袋中液体体积等于正常体积范围的最小值时，警报装置就会产生震动等报警提示，避免空气输入和静脉血液回流，减少对患者的危害，提高医护的工作效率，缓和医患关系。

结论：创新型智能输液警示装置的运用不仅能及时提醒静脉输液的患者及陪同人员，减少心理上的压力，更能减轻医护人员工作量，实用性强，操作简便，有效降低医疗成本。

1 项目背景1.1 项目科学意义智能输液警示装置设计属于实用性创新项目，将成为医疗设施发展的趋势。

随着科技发展，医疗技术提高，人们越来越看重医疗服务。

将科学技术与医疗服务相结合，满足人们对医疗服务便捷化、智能化的需求，比如多功能护理床、心脏监护设备等智能产品的临床应用已经相当广泛，而智能血压监护、健康APP等这类智能产品，已经从临床延伸到随身、随时、随地，方便快捷，能够做到日常实时监护。

智能点滴报警器的设计

1781 引言目前,医用输液作为临床医疗工作中常用的辅助治疗手段,采用人工输液监控的方式,不仅要消耗大量的人力物力,而且存在安全隐患。

基于以上原因,本文提出设计智能点滴报警器,其功能有:滴速显示,回血检测,自动停止,产品有三个按钮,设置滴速上下限以及床号,由上位机显示每个报警页面,给护士提供了方便等优点。

2 工作原理其检测原理是利用红外光发射二极体,由受光器接受[1]。

当光线被遮断时就会发出警报。

通过红外对射显示滴速,用于自动计数,并通过TFT彩屏示计数值。

3 智能点滴报警器软件设计智能点滴报警器主要由:ZIGBEE无线模块、上位机页面、TFT 彩屏、3D打印外壳、声光报警等模块。

4 技术特点和优势本文设计的监护设备,能够快速建立监护网络,避免输液泵、监护仪依靠交流电源的的缺点。

此仪器适用于各种颜色的药液,而且结构简单,体积小,重量轻。

仪器利用率高,可反复使用[2-3];机械检测控制装置不接触药液,安全卫生,让人能放心使用。

而且输液完毕时,输液报警器自动阻断输液管,同时可通过分机向护士站的主机发送输液完毕警信号。

主机有语音播报“XX号输液完毕”。

器材所需的材料成本低,价格优惠,只在50元左右。

5 结语该系统由按键模块、TFT彩屏显示模块、报警器模块等组成,实现了红外光对射的智能控制,具有操作简单、体验愉悦、使用方便、安全性能高、稳定性强等优点[4-5]。

配有TFT彩屏显示屏,能够实时监测输液管内的液体变化适用于各种药水、血液、营养液;各种材质、透明度输液管等; 结构优化,操作简单;成本较低,便于市场拓展。

本产品具有较好的市场前景,适合医院、小型诊所等医疗机构[6]。

此项目的研究成果无论在技术方面还是在成本以及使用方面都有着明显的进步和优势。

充分利用技术优势、生产优势,必将在国内外占有一定市场,为理论发展提供技术支持。

参考文献[1]李会刚,温静.基于嵌入式的智能健身自行车控制系统[J].产业与科,2012.[2]苗晓杰.基于ZigBee 的智能输液监控系统设计[D].山东大学,2016.[3]付强.基于Android的健康监测系统的设计与实现[D].吉林大学,2015.[4]史国川,徐洋,史斌浩.医用输液自动报警控制系统的开发与应用[J].中国数字医学,2014,(09):97-98+104.[5]潘小琴,魏鑫,赵玉乐,熊永鹏,王倩,杨薛涛.基于ZigBee无线传感器网络的输液监测系统的设计[J].计算机测量与控制,2014,(08):2409-2411.[6]梁娟,陆皓.输液泵系统的设计[J].中国医学装备,2013,(12):29-31.技论坛,2016,(20):74-75.收稿日期:2017-08-12作者简介:朱元培(1989—),女,河南新乡人,硕士研究生,讲师,研究方向:电路与系统。

输液器自动报警器的设计

输液器自动报警器的设计静脉输液治疗是一种最为常见的医疗手段，而输液又是一缓慢耗时的过程，住院患者在输液时，容易在药液滴尽，而患者和陪护人员均未发现的情况下，发生静脉输液滴空现象，影响治疗效果，甚至可能导致空气栓塞等差错事故的发生。

又因在输液过程中需密切注意输液剩余量，所以增加了护士、患者及陪护人员的负担和心理压力。

为此，笔者研究设计出一种能实时监测输液状态的静脉滴注监控装置，可以有效地防止上述现象的发生。

现介绍如下：一、构造与原理该装置原理是利用弹性势能、重力势能与弹簧指针位移量的关系，当触发无液位移点时产生声、光报警。

整个报警装置分为触发端与报警信号终端两部分。

触发端采用日常生活中的弹簧秤改装而成，将弹簧秤的指针改造为触发开关，终端部分采用音乐集成电路带动发光二极管和喇叭，产生声光提示信号。

在输液瓶上端加装一弹簧秤，弹簧秤面板处加装触发电极，弹簧秤的金属指针即电极的另一端连接声、光报警装置。

当输液装置重量减少至一定数量时，弹簧秤的金属指针旋转，接触无液位移点触发报警装置，报警装置发声、发光以提示患者。

二、使用方法将改造后的弹簧秤置于输液瓶上端挂好，进行输液，待药液滴尽，报警器会自动发声发光，人们可根据信号来适时的更换药物或停止输液。

当需要定量输液时，这种报警器也会帮助完成。

利用弹力与位移量的关系F=kx,可作定量输液报警。

如定量300ml，将药液装好并挂好，利用体积与密度算出300ml溶液大约的质量，再计算出重力，弹簧秤指针移至此刻度处开始输液，药液流出300ml时指针接触到无液位移点，触发报警设备发出信号提示患者，达到报警目的。

考虑到耳聋同时视力非常弱的特殊患者，看不到报警器发光、听不到报警器发声，还可以利用人体肤觉报警。

在报警器上加装震荡器，接触患者皮肤，以达到报警目的。

三、优点1、此装置具有输液完成时的自动报警功能，完全防止了输液时患者的输液瓶滴空现象以及静脉回血现象发生，减少了差错事故和医患纠纷的的发生。

课程设计输液报警器

课程设计输液报警器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解输液原理及其在医学中的应用，掌握报警器的基本电路构成和功能。

2. 学生能描述传感器的工作原理，并运用物理知识解释其作用过程。

3. 学生了解数学在报警器设计中的应用，例如时间计算和流速监控。

技能目标：1. 学生通过小组合作，能设计并搭建一个简单的输液报警器模型，展示其功能和操作流程。

2. 学生能够运用已学的电子知识和物理原理，进行电路连接和测试，解决实际问题。

3. 学生能够运用数学知识进行数据分析，优化报警器设计，提高其准确性和实用性。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探究的热爱，增强对物理、电子和数学等学科的兴趣。

2. 学生通过团队协作，培养沟通、合作能力和解决问题的责任感。

3. 学生了解科技在医学领域的应用，认识到学习的知识可以服务于社会，提升社会责任感。

课程性质分析：本课程属于综合实践活动课程，结合物理、电子和数学等多学科知识，强调理论知识与实践操作的结合。

学生特点分析：考虑到学生年级特点，已有一定的物理、电子和数学知识基础，对实践活动充满好奇，具备初步的动手能力和探究精神。

教学要求：1. 教师需引导学生运用已学知识，激发学生的创新意识和实践能力。

2. 教学过程中注重培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。

3. 教师要关注学生的学习进度，及时给予反馈和指导，确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 输液原理及医学应用：介绍输液的基本概念、原理以及在医疗领域的应用，涉及流体力学基础知识。

- 教材章节：物理第四章“流体力学”节选2. 报警器基本电路构成：讲解报警器电路的基本组成部分，如电源、传感器、信号处理和报警装置。

- 教材章节：电子技术基础第三章“基本电路及其应用”3. 传感器工作原理：阐述传感器的作用，介绍常见传感器的工作原理及其在报警器中的应用。

- 教材章节：电子技术基础第四章“传感器及其应用”4. 数学在报警器设计中的应用：讲解数学知识在报警器设计中的运用，如时间计算、流速监控等。

基于单片机的智能输液报警器设计

基于单片机的智能输液报警器设计发布时间：2022-07-15T01:31:48.440Z 来源：《科学与技术》2022年第5期3月作者：刘心童，吕晓颖[导读] 本研究课题主要针对目前静脉输液装置普遍结构简单不利于静脉输液这一传统治疗手段发展提出刘心童，吕晓颖大连科技学院电气工程学院辽宁大连 116052摘要: 本研究课题主要针对目前静脉输液装置普遍结构简单不利于静脉输液这一传统治疗手段发展提出。

系统实现功能包括：药液液滴滴速的数字化采集、滴速的电路控制、回血状况的自动报警、显示输液实况等。

本课题具有减轻医护工作人员的工作量、简化工作手续的现实意义，同时也为输液监控系统的研究填补了部分空白。

希望为输液治疗患者提供可靠安全诊疗条件。

关键词：输液报警，单片机应用，红外检测技术日前，输液监护工作主要还是靠医护人员亲力亲为，为我国医患比例严重失调问题的解决雪上加霜。

本文设计了一种能帮助医护人员减轻工作负担的智能输液报警系统。

1 输液报警器的硬件结构框图输液监测系统的功能模块主要包括：一个红外速度测量模块，数码显示模块，键盘控制模块和红外血液回返检测模块。

其硬件组装方案如图1所示。

图1 硬件总体设计框图2 输液报警器硬件设计2.1主控模块电路设计主控模块电路设计由复位电路，晶振电路和STC89C52单片机组成。

晶体振荡器电路提供操作信号脉冲给单片机的功能。

单片机的运行速度由操作信号脉冲快慢实现。

复位电路的作用是给电容器充电使电容器的电压缓慢上升到VCC。

如果未达到VCC，芯片的复位引脚为低电平。

因此，芯片被重置。

当电压快等于VCC时，芯片将复位。

因为复位引脚接近高电平，重置完成。

STC89C52单片机EA=1时程序从内部ROM开始执行，EA=0时程序直接从外部ROM开始执行。

主控模块电路如下图2。

图2 主控模块电路2.2 滴速与回血检测模块设计滴速与回血检测模块采用LM393电压比较器，LM393比较器是芯片中具有两种电压比较器。

医用智能输液报警器的设计

医用智能输液报警器的设计作者：路新惠罗志华来源：《新教育时代·教师版》2017年第01期摘要：我国目前的输液监控管理系统大多依靠人工监控输液进度。

该方法不仅劳动强度大，还极易出错。

本文介绍了一种简单易制、价格低廉并且非常实用的输液报警装置，该装置不仅能够实时监测液滴的速度，当液体余量低于设定值还会实现自动报警，这将会给护理带来更多的便利。

关键词：智能滴速传感器一、市场前景从医院的角度来说，目前，医院大多是依靠呼叫系统来处理输液报警问题，对于小规模的输液室及乡村级的医院，由于条件制约连呼叫系统也没有，但液体的监控都是完全依靠人工肉眼，一旦出现贻误，极有可能出现医疗事故。

而医院里医护人员多数是一对多的护理，工作强度较大，极易出错。

通过输液报警器智能监控，可完全代替人工，及时预警、报警，降低医护人员工作强度，减少护理出错，提高了服务质量，杜绝了医护人员肉眼监控的弊端，将大大降低医疗事故几率[1]。

从患者的角度来说，患者输液时病人或家属往往需要一直看着输液瓶，现行的呼叫又不能代替人的眼睛，病人是想睡不敢睡，家属是想走走不开。

现行的塑料包装上印刷的字体，老人和眼睛不好的人无法看清，给病人和家属带来了很多的烦恼和精神负担，尤其是双独家庭结构的人员，更是无法两头兼顾。

有了智能监控管理系统，患者家属可以不用再陪护，患者也可以安心休息，在一定程度上，降低患者的紧张度。

二、现状目前，市面上存在的检测药液剩余量的报警装置很多。

有的是利用机械、几何原理，通过称重的方法检测药液的剩余量。

弹簧受力拉升，当不同质量的物体作用在弹簧上会使长度改变不同，从而巧妙的将弹簧秤进行改装。

将输液瓶挂在弹簧拉力计的拉钩上，弹簧被拉下，随着瓶内输液量的减少，拉钩处的质量下降，弹簧逐渐缩回，直到最后质量接近空瓶，启动报警装置报警。

这种方法结构简单，所用元器件少，但很明显的缺点是，需要预先设置好空瓶质量，也就是需要报警的阈值，当更换不同类型的输液瓶时，因质量不同，仍需要重新设置。

毕业设计(论文)-基于单片机的智能化液体点滴速度监测与控制装置设计模板

摘要目前大小医院中所使用的静脉输液器都是悬挂一定高度才能输液，输液速度难以准确限制，这对特护病人和对输液速度有较严格的病人是不方便的。

目前的输液监控报警器笨重、体积大、价格太高，增加医院和病人的费用。

所以如果有液体点滴速度监控装置，必将深受医务人员和病人的欢迎。

因为它有许多的优点，如：可以用按键准确控制速度，可以报警，设备结构简单，费用低等。

所以对液体点滴速度监控的研究十分有意义。

利用单片机设计并制作一个智能化的液体点滴速度监测与控制装置。

该装置由水滴速度测试系统、水速控制系统、显示装置、单片机系统、键盘和报警等系统组成。

应用水的压强随着高度差的变化而变化的原理，利用控制步进电动机的升降来控制点滴速度。

点滴速度可用键盘来设定，设定范围为20~150(滴/分)，控制误差范围在10% 1滴左右。

从改变设定值起到点滴速度基本稳定整个过程的调整时间小于3分钟。

同时在水到达警戒线以下时能发出报警信号。

该系统是以单片机89C52为核心，采用了步进电机控制装置、红外光电传感滴速检测装置和通过单片机扫描测量、采用PID控制算法控制直流电机传动装置来实现一个点滴速度自动控制系统。

还扩充了掉点数据存储，实施远距离两线制多机通信、语音报警、系统开机自检、回血报警等功能，增强了系统的实用性。

而且由于采用红外光电传感和电容传感配合单片机及可编程逻辑器件，速递测量和控制精度高。

整体结构设计合理，运行稳定。

主机从机间采用自动检测多路访问协议，很好的解决了多机共用一根通讯线的比特流碰撞问题。

关键字：点滴速度，红外传感，步进电动机，52单片机目录1 单片机89C52概述 (1)1.1 AT89C52单片机 (1)1.1.1 89C52输入/输出引脚简介 (1)1.1.2 89C52的存储器配置 (3)1.1.3 电可擦除可编程只读存储器（E2PROM） (3)2 方案 (4)2.1 方案比较，设计与论证 (4)2.1.1控制方案比较 (4)2.1.2 液滴检测方案比较 (4)2.1.3 点滴速度控制方案 (5)2.1.4 储液液面检测方案 (7)2.1.5 通信方案比较 (7)2.1.6 主从机网络通讯构建方案 (8)3 理论分析 (9)3.1 PID控制算法 (9)4 系统设计 (10)4.1 主站部分 (10)4.1.1 主站键盘和显示部分 (10)4.1.2 电源设计 (12)4.1.3 主站软件流程 (12)4.2 从站部分 (13)4.2.1 点滴检测 (13)4.2.2 点滴速度控制模块 (14)4.2.3 步进电机的驱动 (15)4.2.4 警戒检测 (15)4.2.5 传感及测量电路 (16)4.2.6 数字滤波 (18)4.2.7 掉电数据存储 (18)4.2.8 从站软件流程 (18)4.3 通信部分 (19)4.3.1 主从机网络通讯方案 (20)4.3.2 通信方案的选择和硬件结构 (20)4.3.3 通信报文协议 (21)5 调试 (22)5.1 硬件调试 (22)5.2 软件调试 (22)5.3 软硬综合调试 (22)6 总结 (23)感谢 (24)附录一：参考文献 (25)附录二：程序清单 (26)1 单片机89C52概述本设计主要针对AT89C52单片机芯片来设计的。

吊瓶液位智能报警开关设计

吊瓶液位智能报警开关设计专业：机械设计制造及其自动化年纪：***姓名：***摘要本课题设计是针对目前在医疗输液系统中，患者需要时常观看输液进度，以致可以及时提醒护士进行换液或者拔针等诸多不便的现象，而设计的一套智能报警系统。

该系统通过对硬件以及软件的设计，当输液完毕时达到智能报警的目的。

主要用到的工具包括红外线传感器、U型夹具、C52单片机等，结合外围电路的设计达到智能报警目标,外围电路包括电源电路、滴液检测电路、报警电路和显示电路。

此系统具有性能好、可靠性高、经济性好等特点，将极大的提高医疗输液方面的方便性与自动化智能水平，具有很好的发展应用前景。

关键词：单片机；智能报警；红外线传感器AbstractThis project is an intelligent alarm system about medical infusion problem.The patients always watch the rate of infusion and remind nurses to change another infusion bottle,pull out the needle and so on.According to the design of hardware and software,there will be an alarm as the infusion is completed.I used infrared sensor,fixture,C52Single Chip Microcomputer and designed peripheral circuit.The peripheral circuit include power supply circuit,detection circuit,alarm circuit and display circuit.This system is high-performance,reliable and economy,it will improve automation and intelligence on medical infusion.It will be a practical,hopeful and usable system.Key words: Single Chip Microcomputer；Intelligent alarm；IR infrared sensor目录摘要Abstract1绪论 (1)2输液智能系统总体设计 (2)2.1 系统总体方案设计 (2)2.2设计方案的分析与选择 (2)3硬件部分的设计 (5)3.1系统结构 (5)3.2输液液滴监测原理 (5)3.3 滴液检测电路 (5)3.4.电源电路 (6)3.5 报警电路 (7)3.6 显示电路 (7)3.7 单片机最小系统 (9)4软件部分的设计 (12)4.1编程部分主流程图 (12)4.2 信息监测部分程序段 (13)5全文总结.....。

毕业论文：医院点滴注射检测预警系统设计

本科毕业设计（论文）医院点滴注射检测预警系统设计系别机电工程系专业班级机械工程及自动化学生姓名张少威指导教师曹东提交日期年月日论文统一用A4纸打印。

边距上 2.54cm，下2.54cm，左2.2cm，右2.2cm。

行距为固定值20磅。

华南理工大学广州汽车学院四号宋体，加粗，居中毕业设计（论文）任务书兹发给07届机械（1）班学生张少威毕业设计（论文）任务书，内容如下：1.毕业设计（论文）题目：医院点滴注射检测预警系统设计2.应完成的项目：（1）查阅相关医院点滴注射检测预警系统设计资料，并进行概述和文献综合（2）完成医院点滴注射检测预警系统设计原理图（3）完成传感器设计（4）完成电路及单片机硬件设计（5）完成系统软件设计（6）翻译一篇与论文相关的外文资料3.参考资料以及说明：（1）参考《51单片机c语言应用开发技术大全》完成单片机程序设计（2）参考51单片机学习开发板资料，完成硬件开发设计（3）参考《传感器原理与设计》完成传感器设计（4）（5）（6）（7）4.本毕业设计（论文）任务书于年月日发出，应于年月日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。

专业教研组（系）负责人审核年月日指导教师（导师组）签发年月日毕业设计（论文）评语：毕业设计（论文）总评成绩：毕业设计（论文）答辩小组负责人签字：年月日摘要在医疗系统中特别是关于点滴监控装置存在种种弊端，给病人及其医护人员带来诸多不便。

在一些大医院一个护士常常需要负责十几个、甚至几十个床位的液体点滴，很容易出现混乱局面，导致工作效率降低。

为了提高医院本身的管理水平和工作效率，为了保护病患的安全，及时拔下针头，换点滴药水，实现自动实时地监控液体点滴，因此，微机化自动实时的液体点滴监控系统的使用势在必行。

本文提出的液体点滴预警实时监控系统是用单片机AT89C52来控制和管理各个床号的液体点滴装置。

本文详细介绍了一种基于单片机AT89C52控制的医疗点滴预警控制系统的设计方法。

智能点滴输液监控报警系统的设计

• 159•针对点滴输液智能化问题，设计了以51单片机为核心，通过按键来控制步进电机的转速从而实现对输液时间的把控，利用红外对管以及LM324比较器整合后实现实时监控吊瓶，采用LCD显示模块显示的系统电路。

实物调试结果良好，实现了没有人为监控状态下系统自动监控输液点滴的输液情况，实现流量的控制及报警功能。

在实际输液中能达到很好的监控效果。

引言：在没有人为干预的情况下，实现准确的智能点滴输液监控报警是本设计的重点。

它主要是用 STC89C52 单片机电路来实现的，其具有较强的抗干扰能力，并且低成本、高精度、重量轻、开发环境简单等特点，通过按键来设置时间或者溶液量，从而改变单片机对步进电机的控制引脚的信号来改变电机的转速或者方向实现对输液时间的把控；使用红外对管和LM324比较器组合实现实时监控液滴量的电路测试模块，采用LED显示模块构成显示电路，最后通过STC89C52单片机进行整合所有电路，使用protel绘制仿真电路图，程序部分使用k51编写程序，并进行实物调试。

其构架简单、功能齐全、造价低廉、具有很好的可扩展性，利于推广。

1.智能点滴输液报警的硬件电路该报警设备的整体构架如图1-1所示，由单片机和测试电路以及蜂鸣报警器、按键电路、滴速控制电路组成，实现人为设置并用LED显示液体容量或时间，来控制电机转速，并红外对管检测液滴容量，低于阈值时报警等功能。

图1-1 设计构架其各个模块的电路原理图如图1-2所示。

1.1 STC89C52单片机其由复位电路和时钟电路以及电源模块电路这三个部分组成，其中P0至P和P24到P26引脚接液晶显示电路，用于液晶，P23接液位测试端，为高电平有效，P20到P22引脚接按键电路，P11至P13接步进电机驱动器P30接复位电路，P14接报警器。

X1、X2接晶振。

图1-2 STC89C52系统电路原理图1.2 液晶LCD1602显示模块显示部分使用的是LCD1602 显示模块，它可以显示2行16个汉字，刚好可以实现显示液滴量和时间数据功能。

输液报警器设计与制作报告

一、设计背景静脉输液治疗是临床医疗工作中常用的治疗手段, 不少患者一天需输几组药液。

因输液时间长，患者卧床产生疲劳，易在输液过程中熟睡。

如果液体输完未及时发现, 医护人员不能及时换药或拔掉针头, 会出现空气进入血管形成气栓情况。

轻则延误治疗，给病人造成痛苦, 重则会严重危及患者，发生事故。

目前，临床输液过程中一般是由患者、陪侍或医护人员随时观察监视药液余量情况，牵扯精力大、效率低。

针对这一情况,目前已有相关产品面世，但使用较少。

通过查阅相关产品的资料发现，现在市面上存在的输液报警存在部分缺陷：有的产品可靠性差,会漏报或者误报，患者不放心；有的产品装置过于复杂，造成价格偏高；有的产品需要改变目前输液过程，使用不方便；有的产品需要接触液体，容易造成污染。

为此，设计制作一种使用安全方便，价格低廉,报警准确的输液报警装置，将具有很大的实用价值。

二、设计目的1、通过动手实践加深对课本知识的理解掌握并提高自身理论与实际相结合的能力。

2、进一步了解电子设备在医疗工作中的实际应用，为今后学习与工作打下基础。

3、复习电路设计与制作的相关知识，提高电路设计与制作及PCB版制作技能。

4、了解相关传感器的原理与应用，增强跨学科运用能力。

5、提高动手实践能力与解决实际问题能力。

三、设计思路及其方框图、电路图、PCB图液位检测原理本装置将探测头安装在茂菲氏滴管上, 采用光电原理非接触式探测液面变化液体(截面为凸透镜) 的透射聚光原理, 判断输液是否结束。

由于输液管是一根透明塑料管, 当管内有液体时,管壁和管内柱形液体相当于一个柱形透镜,如图1所示，光线不仅能透过, 而且还能聚集到一片区域。

当管内无药水时管内气体对光线形成散射光线, 光线主要在管壁内, 仅有很小一部分光线溢出；光敏器件能把这种光信号的变化转变成电信号的变化, 再经控制电路的处理, 使装置便能在无药水的情况下发出报警。

随后又查阅了相关资料，得到光敏电阻的阻值与接受到光照强度大小的关系如图2所示。

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。

智能点滴控制系统的设计与实现

再随输入电压的升高而升高，测试值如表7输出电压测试表所示。（2）效率测试输入电压，输入电流，输出电压，输出电流，则电源效率为 (7-1) 8.结论本电路经过测试，其在一定的负载范围内的输出可稳定为36V。本电源设计简单，调试方便，所需元器件较少，体积小，成本低，负载在全范围内变化时，本电源均能保持良好的输出性能，实验数据表明指标满足设计要求。
图5 数码管显示原理图
3.系统软件设计 Keil C51是美国Keil Software公司出品的 51系列兼容单片机C语言软件开发系统[6]，与汇编相比，C语言在功能、结构性、可读性、可维护性等方面都有明显的优势。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。C51工具包的整体结构，其中 uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。本系统的开发环境采用了基于Windows的 Uvision2 ide开发平台，其包含（下转第173页）
Design and implementation of intelligent drip control system
辽宁新意电力工程有限公司沈阳理工大学张伟光高宏伟
智能点滴控制系统的设计与实现Liaoning New Power Engineering Corporation Limited Zhang Weiguang Shenyang Ligong University Gao hongwei
图4 数码管管脚图
图3 连接图
图1 系统结构框图
2.2 红外液滴检测模块红外液滴检测模块由红外线接收管（红外收发管）[4]构成，它是将红外线光信号变成电信号的半导体器件，它的核心部件是一个特殊材料的PN结，无液滴落下时，接收管与发射管正对，接收管接收到的光强较强，有液滴滴下时，下落中的水滴对红外光有较强的漫反射、吸收及一定的散射作用，导致接收光强的较大改变，接收管在接受和不接受红外线时电阻发生明显的变化，红外信号经接收管解调后，数据“0”和“1”的

输液报警器课程设计

输液报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解输液报警器的基本原理，掌握其电路组成及功能。

2. 学生能了解传感器的工作原理，并运用至输液报警器的制作中。

3. 学生掌握基本的电子元件知识，如电阻、电容、二极管等。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并制作一个简单的输液报警器。

2. 学生能通过实际操作，培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。

3. 学生能够运用编程软件，实现对输液报警器的编程与调试。

情感态度价值观目标：1. 学生通过实际操作，体验科学探究的乐趣，培养对科学的热爱和求知欲。

2. 学生在团队合作中，学会尊重他人意见，培养良好的沟通能力和团队精神。

3. 学生能够认识到科技在医疗领域的应用，增强社会责任感和创新意识。

课程性质：本课程为初中信息技术课程，结合物理、电子技术等学科知识，培养学生的创新能力和实践能力。

学生特点：初中生好奇心强，对科技产品有较高的兴趣，具有一定的动手能力，但知识储备有限。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导学生通过自主探究、合作学习，实现课程目标。

在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、思考，提高教学效果。

通过课程目标的分解，确保学生能够达到预期的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 输液报警器原理及电路组成- 教材章节：第三章第四节《传感器及其应用》- 内容：讲解输液报警器的工作原理，介绍电路组成及各部分功能。

2. 传感器工作原理及选用- 教材章节：第三章第五节《常用传感器及其特性》- 内容：介绍传感器的基本原理，分析不同传感器的特点及应用场景，指导学生如何选用合适的传感器。

3. 电子元件知识- 教材章节：第二章《电子元件》- 内容：复习电阻、电容、二极管等基本电子元件的知识，为制作输液报警器奠定基础。

4. 输液报警器制作与调试- 教材章节：第四章《电子制作实践》- 内容：指导学生设计并制作输液报警器，学习编程软件，实现对输液报警器的编程与调试。

输液报警器设计毕业论文

输液报警器设计毕业论文标题：输液报警器设计及应用摘要：输液是医疗过程中常见的治疗手段之一。

然而，由于人力因素或设备故障等原因，输液过程中存在着一定的风险。

本文针对输液过程中的报警问题进行研究，设计了一种输液报警器。

该报警器通过检测输液过程中的液体流速、输液剂量和输液时间等参数，实现了对输液过程中异常情况的实时监测和报警。

实验结果表明，该报警器具有高精度和可靠性，可有效减少输液风险，提高患者安全性。

关键词：输液报警器；异常监测；液体流速；输液剂量；输液时间；患者安全1. 引言输液是医疗过程中常见的治疗手段之一，而输液过程中存在着一定的风险。

由于人力因素或设备故障等原因，可能导致输液速度过快或过慢、输液剂量错误、输液时间超时等问题，从而对患者的健康和安全造成不良影响。

因此，设计并应用一种高精度、可靠的输液报警器对于提高患者安全性至关重要。

2. 设计思路（1）液体流速监测：通过传感器实时检测输液过程中的液体流速，将流速与预设范围进行比较，一旦流速超出范围就会触发报警系统，提醒医护人员进行处理。

（2）输液剂量监测：利用重量传感器对输液瓶进行实时称重，不断更新剩余液体量，并将其与预设剂量进行比较，当剩余液体量接近预设值时，报警系统会发出相应的警报。

（3）输液时间监测：通过时间传感器实时监测输液过程中的时间，当输液时间超过预设时间时，报警器将发出警报，以提醒医护人员更迭输液瓶。

3. 实验结果本实验采用了一组30名患者作为样本，对设计的输液报警器进行了测试，并与传统的输液方式进行了对比。

实验结果表明，输液报警器能够高精度地监测输液过程中的各项参数，并及时发出警报，提醒医护人员进行处理。

与传统方式相比，使用输液报警器能够明显降低输液风险，提高患者的安全性。

4. 应用前景输液报警器具有广阔的应用前景。

不仅可以在医院内部用于输液过程中的监测和管理，还可以在家庭护理中使用，为患者提供全天候的医疗保障。

同时，该报警器还可以进行进一步的升级和改进，加入无线传输功能，将数据实时传送到医护人员的电子设备上，实现远程监控。

智能输液监控系统的设计毕业设计

2.文管类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）。
题目类型
1.毕业设计（√）2.论文（）
题目来源
科研课题（）生产实际（√）自选题目（）
主
要
内
容
静脉输液的监控常采用人工方式，输液完成时，如未及时换药或拔针头，将会出现回血、空气进入血管形成空气栓塞、凝血堵住针头等情况，严重影响者的用药安全。
研究设计一种输液监控系统，能对输液总量进行控制、并检测输液速度，输液完成时给出提示信号，必要时自动断液，通过无线通讯系统进行区域管理
1.1.2
在临床医学中，静脉输液虽然应用广泛，但目前普遍使用的输液工具仍然是传统的茂菲氏输液器，且以人工监控为主。输液时需要将输液瓶（袋）悬挂在输液架上或者高于患者的穿刺部位，利用势差将药液输入患者体内，护士凭借肉眼观察茂菲氏管中的液滴并估计输液滴速，根据经验手动调节输液器上的滑轮来控制输液速度[4]。输液过程中护士需要不停地巡检，并由患者或陪护人员观察剩余药液量，当药液即将输完或者滴速出现异常时，及时通知值班护士前来处理。这样不仅增加了医护人员的劳动强度，导致差错率大为上升，而且不利于患者的休息，影响了治疗质量。如果发生药液输完或者输液管堵塞等情况而护士未能及时处理，则有可能会发生回血或其他危险，给患者造成痛苦，甚至导致医疗事故。
4.光电式输液监视阶段
光电传感器能够将可见光转换为某种电路,它包括发送端和接收端,使用时将其水平放在莫菲式管两边即可,传感器发送端一般对外界光强变化较为敏感,产生反应,并把相应反应发送出去,接受传感器接受相应变化,把接受到的电流信号转化为放大的电压信号,传给后面电路进行数据处理,从而可以计算出当前滴速,并可计算剩余体积,由于光电传感器不与液体直接接触,它以不污染药液、安全、可靠等多方面的优点得到了广泛支持,目前的输液监控设备多采用这种方法。

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论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：毕业设计 (论文)专业机械设计制造及自动化课题便携式智能输液报警器三维结构造型及动态仿真摘要我们发明设计的新型便捷机电式输液报警控制器是用于临床患者输液过程中的一种监测控制装置。

当输液完毕时，报警器自动发出声光信号，提示护者急时处理，并且可以自动控制液体流速。

此仪器适用于各种颜色的药液，而且结构简单，体积小，重量轻，体现简约理念。

此仪器器材所需的材料价格低廉，利用率高，可反复使用。

该产品不影响患者走动，便于随处移动。

这种新型输液报警装置让每瓶药液充分输尽，不浪费药液，体现节约理念。

关键词：安全；节约；灵敏；智能；卫生Abstractthe We invented the new design of electromechanical infusion alarm controller is convenient for patients in the process of a kind of infusion monitoring control device. When infusion finished, alarm automatically give out sound and light signal s, tip armor, and the urgent when processing can be automatically control the liquid flow rate. This instrument is suitable for various kinds of color, and the solution of simple structure, small volume, light weight, reflects contracted concept. This appa ratus of required materials low prices, high efficiency, can use repeatedly. New convenient electromechanical infusion alarm controller senstive reaction, safe and reliable, no electromagnetic radiation, the body without interference to the patient harm; M ore important is its mechanical test and control device, not contact solution, safety and health, let a person can rest assured. This product does not affect patients ambulate, facilitate everywhere is mobile. This new infusion alarm device let every bottl e of liquor fully lost all liquids and not waste, reflect save concept.Keywords: security; Save; Sensitive; Intelligent; health目录摘要 (4)Abstract (5)1.1 研究的背景和意义 (7)1.2智能输液报警器的历史与现状 (8)第2章产品可行性报告及产品设计 (10)2.1当前市场状况以及市场前景分析 (10)2.1（1）、市场可行性分析 (10)2.1（2）当前市场状况及市场前景分析 (12)2.1.2同类产品比较： (12)2.2.产品设计 (13)2.2.(2)产品具体特点： (14)2.2.(3)产品具体介绍 1）输液报警控制器既可单独使用，也可配合医院护理中心监控联合使用。

(14)2.2.(4)产品技术参数：（简略） (14)本章小结 (14)第3章智能输液报警器三维结构造型及动态仿真 (16)3.1输液报警器结构及功能简介 (16)3.2见部分零件图 (20)第四章输液报警器动态仿真 (31)4.1输液报警器爆炸图 (31)4.2输液报警器爆炸动画 (31)第五章输液智能报警器的使用 (32)5.1应用 (32)5.2实现功能 (32)5.3自动输液报警器产品介绍 (34)5.4 简介 (35)5.4.（1）工作原理 (35)5.4.2 操作方法 (36)5.4.3保养与维修 (38)5.4.4包装及附件 (39)5.4.5储存及运输 (39)本章小结 (39)第六章结论与展望 (40)参考文献 (1)致谢 (2)附录1英文科技文献翻译 (3)附录二毕业设计任务书 (25)第1 章绪论1.1 研究的背景和意义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(俗称打吊针)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。

输液报警器会自动监测病人输液液面的变化，当输液完毕时发出报警提声，并能同时自动阻断输液，医护人员有足够的时间拔针或换药，避免了“回血”等现象的发生。

同时，还可将输液报警器与医院的护理对讲系统相连，输液完毕后相应的对讲设备响应并伴有语音播报声“××号输液完毕”，以提示医护人员。

输液报警器的使用既可减轻医护人员和陪护人员的劳动强度，又能最大限度地利用药物，避免了浪费。

自人类步入科技时代以来，生产生活等方面得到不断的提高，人们对自己的生活标准也相应提高，而为人类服务的用具也不断的迈向科技化、智能化、人文化。

在我们的日常生活中，我们经常会看到一些特殊人群（如盲人、聋哑人、痴呆患、老年人、特殊伤患人士等）他们或是行动不方便，或是须借助某种外界工具以满足自己的需求，尤其是在他们生病时候更要外在的帮助。