医院输液控制系统的设计【开题报告】

毕业设计开题报告

电子信息工程

医院输液控制系统的设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

通过静脉输液治疗疾病是临床医学中诸多治疗手段中比较重要的一种，大多数治疗都会采用静脉输液来进行，然而根据病人不同的病情和人体本身体质上的差异以及药物的不同，需要的输液速率和剂量都因人而异。但目前在我国大多数医院及医疗机构临床输液中采取的应对措施都基本是人工操作的，将输液瓶挂在专门的输液架上，利用势能差产生的压强将药液通过静脉输入到病人体内，由医务人员、患者或陪侍观察药液余量，再通过转动输液器上的手动滑轮来调节输液速度，这些都是一个大约值，对每一个护士来说都不能确保它的稳定性和安全性。因此输液过程异常、输液速度发生异变或监控处理不及时而引发医疗事故的概率较高，例如：当输液完成需要换药液时，若不及时处理就会出现空气进入血管内形成空气栓塞、凝血堵塞针头等情况，轻则影响治疗，重则会危及病人生命安全，造成医疗事故。医护人员的工作量大，劳动负担重，也不利于病区的综合管理。所以这种人工操作必须用自动化监控系统代替。

为此，结合临床实践，开发基于光电技术、单片机技术、无线通信技术等的医院输液控制系统来代替人工监护，实时反映各个病人的精确点滴速度，使护士能够在护士室就监控到若干病房的输液情况，从而根据不同的情况进行相应的调整，即减轻医务工作人员的工作强度及病人和医务工作人员不断观察输液是否完成而形成的压力，又提高病人的治愈效果减轻医疗负担，也实现了医院护理自动化和智能化。并且随着单片机技术的发展，单片机的运算速度越来越快，功耗越来越低，价格也更实惠，为开发一些实用设备提供了很大便利。这也为此类系统的推广和发展提供了优势。

目前，国内有不少做得较好的医院输液控制系统，但由于经济、设备安装等一些实际原因而导致并没有进行推广，大部分医疗机构还是采用人工办法，至多临床上使用国内外生产的蠕动泵式单立输液器等自动输液器，而这些输液器一般只有滴液完成报警和液体阻塞报警等功能，不具有集中监测和控制单位输液量的功能；也有部分医院采用以病人求救线作为CAN 总线实现分布式输液监控系统设计[2]取得了一定的成效，但绝大多数中小医院特别是社区医院缺少此类设备。因此仍待系统的更改和完善为更适应国内

的情况以进行推广和发展。国外已开始基于该系统的原理在一些相关领域进行拓展，比如自动监测血压的微处理器药物输液控制、计算机自动输液等，并已取得了较好的成果。

通过这一系列系统的应用，可以提高病人的治愈效果，减轻医疗负担，提升护士的工作效率。相信在不久的将来，此类自动化控制系统必将广泛应用于我国的医疗事业中，代替传统的检测治疗方式，提升医疗水平的同时也给广大患者带来了福音，通过更简单更经济更人性化的治疗方式来达到甚至超过以前的治疗效果，是每一个患者及其家属都希望看到的。

所以我们需要大力发展单片机等高科技技术在医疗产业的应用，可以先通过借鉴在相关领域里国外的研究成果和技术水平，然后在此基础上改进为更适合我国医疗事业的设备，再接着在掌握的基础上像更广的范围扩张以及更好的技术发展，以实现名族科技产业的振兴。

此次想要做的毕业设计就是根据一系列的自动控制技术来实现自动化的输液控制系统，如基于光电技术来检测液滴滴速，基于步进电机对滴速进行控制，基于RS-485接口实现一个主站与多个从站通信等等来制作一个医院输液控制系统，来实现临床输液的实时监控。当输液过程异常，病床和护士站主机都会立即发出声光报警信号，以提醒医护人员及时进行处理。医护人员无需再在病床间来回监控，在护士站主机便可看到各个病床的输液情况，通过护士站主机提供的功能键便可对各个病床的输液情况按所需进行调节。方便了病人和医护人员的及时联系，对提高医务质量起着极其重要的作用，同时也减少了医护人员的工作强度和失误，提高了治疗质量、病人的安全以及病人对医护人员及医院的满意度等，实现了医院护理自动化和智能化。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

基本内容：医院输液控制系统的设计

主要问题：点滴速度实时检测

电机调整点滴速度

主站从站之间通信

报警设定

三、研究步骤、方法及措施：

1、通过相关资料收集、整理、明确医院输液系统设计的总体框架。

2、熟悉各个细节部分：点滴速度检测、电机速度调节、主站从站通信等。

3、设计硬件电路，完成原理图及PCB的绘制。

4、根据硬件电路做出实物。

5、利用单片机编程软件进行程序编程。

6、调试程序和硬件电路。

7、整理完成毕业设计。

四、参考文献

[1]楼然苗, 李光飞. 51系列单片机设计实例[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，

2003.

[2]孙燕, 刘爱民. Protel99设计与实例[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2000.

[3]李光飞, 李良儿, 楼然苗. 单片机C程序设计实例指导[M]. 北京：北京航空航天大

学出版社，2005.

[4]余永权. ATMEL 89系列单片机应用技术[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2001.

[5]郭天祥. 新概念51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展全攻略[M]. 北

京：电子工业出版社，2009.

[6]李云胜. 基于VC 的液体点滴实时监控系统的设计[J]. 计算机应用, 2003(23):

457~458.

[7]贾少青, 李爱华, 陈平. 智能输液监控系统设计与实现[J]. 山东理工大学学报（自

然科学版）, 2007, 21 (4): 66~68.

[8]陈宇, 王玺. 基于光电技术智能输液监控系统设计[J]. 核电子学与探测技术,

2009, 29(5): 1149~1153.

江勇, 段文群. 一种面向医院的输液监控系统的设计[J]. 医疗装备, 2009(12): 19~21.