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基于单片机的医疗点滴输液控制系统设计0 引言目前医院普遍使用的是人工监控点滴输液装置器，将液体容器挂在一定高度，利用势差将液体输入病人体内，用软管夹对软管夹紧和放松控制滴速，医护人员按药剂特性对滴速进行控制。
如何使这种手工操作走向自动化或半自动化，让护理人员监控病人打点滴的进程时间得到充分利用，使能自理的病人自己能掌握点滴的速度，这就要求医疗器械加速自动化与半自动化进程，提高医护质量。
本文介绍了一种操作方便、显示直观、可集中控制、具有报警功能的智能型液体点滴速度监控系统。
该系统可让医护人员在控制室（通过主机）改变不同受液者（控制从机）的输液状况，也可以直接到输液室直接改变输液状态（直接控制从机），了解病人的输液进程，及时通知处理将快完成的输液。
１硬件结构与工作原理1．1 系统框图整个系统由主站和从站两部分组成。
主站安装在护理室，主要功能是观察各从站的工作状态和相应的一些简单的控制功能，当从站的有特殊情况报警时，主站也同时报警，提醒护理工作人员进行相应的处理。
从站安装在每个输液器上，以完成输液点数的设置、检测、控制和报警等功能。
主、从站之间采用串口方式相连。
因为从站个数较多，用AT89C52 自带的URAT 不易实现，为此在主、从站之间采用扩展的方式来完成通信功能，只要在从站中用一8 位寄存器就可完成256 个从站的控制。
在AT89C52 上扩展扩展I2C 的方法可参见文献[1]。
1．2 主站硬件设计如图2 所示，主站AT89C52 的P0 口接4×4阵列式键盘，P1 口接八位LED 显示模块，P3.6 和P3.7 与从机的P3.6 和P3.7 对接，通过扩展I2C 总线串行通信，P3.0 作为报警控制端口，通过一4.7K 限流电阻接至三极管8050 的基极，由8050 驱动蜂鸣工作。
八位共阴LED 用CD4511 七段译码驱动器驱动，74LS138 译码位选通；复位电路采用复位芯片。
流畅输液，用单片机控制滴速
输液是医院中常见的治疗手段之一，而输液滴速的控制对患者的
治疗有着至关重要的作用。
因此，设计一种基于单片机的输液滴速控
制系统就显得尤为重要。
下面，就来介绍一下本系统的设计理念和具
体实现步骤。
首先，我们需要清楚地了解输液滴速的控制原理。
在常见的输液
滴速控制装置中，滴速控制器通过手动调节，从而控制输液滴数和滴速。
但手动调节存在着误差和不方便的问题，因此，我们需要采用自
动控制的方式，利用单片机进行精确的控制。
接着，在硬件设计方面，我们需要选用高精度的流量传感器和电
磁阀，以确保输液精度和可靠性。
同时，我们将采用LCD1602液晶显
示屏来显示当前的滴速和设定的滴速值，使医护人员能够随时掌握输
液情况。
在软件设计方面，我们将采用PID算法来控制滴速。
PID算法是一种经典的控制算法，具有控制精度高、响应速度快等优点。
具体地，
我们将通过流量传感器实时采集流量数据，并通过PID算法进行处理，计算出当前的滴速值与设定的滴速值进行比较，从而控制电磁阀的开
启和关闭，实现准确的滴速控制。
最后，本系统还具有报警功能。
当输液滴速偏差超过设定值范围时，系统会通过声音和液晶屏等方式进行报警，以提示医护人员及时
处理。
综上所述，基于单片机的输液滴速控制系统为临床治疗提供了可靠的仪器设备，具有快速、准确、智能化等优点，进一步提高了医疗的质量和效率。
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。
用MSP430系列单片机设计便携式医用自动输液器用MSP430系列单片机设计便携式医用自动输液器预览：摘要：介绍了一种医用自动输液器的设计方案，该输液器以TI的MSO430系列单片机为控制芯片，配有显示模块、输液泵驱动模块和键控模块等。
该设计方案整机结构新颖，体积小，耗电少，操作方便，使用安全可靠。
关键词：MSP430；液晶；步进电机；输液１引言对于需要自助式护理的病人来说，尤其是由于手术后、晚期癌用MSP430系列单片机设计便携式医用自动输液器正文：摘要：介绍了一种医用自动输液器的设计方案，该输液器以TI的MSO430系列单片机为控制芯片，配有显示模块、输液泵驱动模块和键控模块等。
该设计方案整机结构新颖，体积小，耗电少，操作方便，使用安全可靠。
关键词：MSP430；液晶；步进电机；输液１引言对于需要自助式护理的病人来说，尤其是由于手术后、晚期癌症、分娩等原因所导致的慢性疼痛的病人，往往需要一种可以由病人自己操作、自动定时、定量向病人进行输液的智能型自动输液器，以达到治疗和镇痛的目的。
为此，笔者设计了一种便携式医用自动输液器，该仪器采用电池作为供电电源，并具有功耗小、体积小、重量轻等特点，可满足便携式需要。
此外，该仪器使用安全可靠、计量准确、自动化程度高，可适应现代医学发展的要求。
该自动输液器的主要功能如下：(１)可根据要求设定滴数、输液总量及药液总量等参数。
(２)随时可改变原设定参数，并可以在运行时随时暂停输液。
(３)不同的使用者可以有自己的一套运行参数，并可通过密码进入自己的设定环境。
(４)带有ＬＣＤ显示，可实时察看所用药液及药液剩余量。
(５)自动检测流速，在输液异常或输液结束时，可自动停止输液并进行声光提示。
(６)药液用完自动发出换液信号，在换液期间禁止所有操作。
(７)重要的操作均由两个组合键来完成，可防止误操作，安全可靠。
(８)在第一次使用之前能够快速排空输液管中的空气。
２硬件设计ＭＳＰ４３０系列单片机是ＴＩ公司近期推出的１６位系列单片机。
基于单片机的输液监护器设计输液监护器是一种用于监测患者输液情况的医疗设备。
它通过监测输液速度、输液总量等参数，确保患者接受到正确的治疗。
本设计基于单片机，实现了输液监护器的功能，并具有一定的安全性和可靠性。
首先，我选择了AT89S52单片机作为主控芯片。
它具有较强的计算和控制能力，并且易于编程。
我通过连接脉冲流量计和液晶显示屏等外设，来获取输液速度和输液总量等参数，并将其显示在液晶屏上。
接下来，我设计了输液监测算法。
我将脉冲流量计测得的脉冲数转换为输液速度，然后将输液速度与设定值进行比较，并根据比较结果控制报警器。
当输液速度超过设定值时，报警器会发出声音和光提示，提醒医护人员及时处理。
为了提高输液监护器的安全性和可靠性，我还设计了一套电路保护措施。
首先，我在输入口处添加了稳压电路和滤波电路，以保证电源稳定和滤除杂波。
同时，我还加入了过压保护电路和过流保护电路，以防止异常电压和电流对设备造成损害。
此外，我还设计了一套电源切换电路，以实现主电源和备用电源的自动切换，确保设备在突发情况下的正常工作。
最后，我为输液监护器设计了人机交互界面。
通过液晶显示屏和按键，医护人员可以设置输液速度、修改警报阈值等参数。
此外，我还设计了报警器的静音功能，医护人员可以在一段时间内暂时关闭报警器，避免持续鸣响影响患者。
综上所述，基于单片机的输液监护器设计具有较好的功能和安全性。
通过监测输液速度和输液总量等参数，它能够及时提醒医护人员，并确保患者接受到正确的治疗。
此外，我还为设备添加了适当的电路保护和人机交互功能，提高了设备的可靠性和易用性。
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。
毕业设计基于单片机的输液监护器的设计摘要针对目前我国大部分医院在对病人进行静脉输液治疗是医护人员监护任务繁重的问题，设计了一套面向所有大中小医院和诊所的医院输液监控系统。
本系统以PC为上位机作为整个系统的控制监控中心，用单片机AT89C51为核心作为下位机通过光电传感器对吊瓶的液位进行检测及报警，并对滴速进行精确地检测与控制。
上位机与下位机用RS485总线进行串行通信，能够使医护人员实时了解输液状态。
论述了该系统的检测原理、总体结构、主要功能部件设计和软硬件系统的组成。
该系统低功耗、成本低、性能稳定、便于携带、实用性强。
关键词：输液监控、AT89C51、串行通信SCM TRANSFUSION MONITORABSTRACTAiming at the heavy problem of nurses in most of our hospitals when carry on transfusion to the patients currently and then designed a set of system which is called fluid infusion supervision system .It is faced to all the hospitals and clinic. This system take the PC as it’s master machine. The PC is the controler of the whole system. Take the single chip AT89C51 as a core of the next machine which will test and display the level of the liquid bottle. It can examine and control the speed of lose a liquid accurately. PC communicate with single chip by the total line of RS485.It can make the nurses know the status of loses liquid while patients take the personnel solid. Discussed the constituting of examination principle, total structure and main function parts design and the constitution of software and hardware system. The system is low achievement consumes, low cost and stable function and easy to take, the function is strong.KEYWORDS Supervision of transfusion;AT89C51; signal communication目录1 输液监护器的总体设计 (1)1.1系统的构成 (1)1.2 系统框图及工作原理 (1)2 输液监护器的设计方案及论证 (3)2.1 电动机系统方案的选择 (3)2.2 数据采集方案的选择 (3)2.3 键盘方案的选择 (4)2.4 点滴速度计算方案选择 (4)2.5 传输方式的选择 (4)3 输液监护器的硬件设计 (5)3.1 单片机的选用 (6)3.1.1现有主流单片机的概述 (6)3.1.2单片机的选用 (6)3.1.3单片机I/O口管脚分配 (10)3.2 执行机构 (10)3.2.1 步进电动机概述 (10)3.2.2步进电机控制原理 (11)3.3 数据采集模块及工作原理 (12)3.3.1 红外发光二极管和光敏三极管 (14)3.3.2红外发光二极管主要参数 (14)3.3.3 光敏三极管的主要参数 (14)电源模块 (15)3.5 声报警模块 (15)3.6 复位电路 (16)3.7 显示模块 (16)3.7.1 LED显示器的结构 (16)3.7.2 LED显示器的显示方法 (18)3.7.3 7段译码器CD4511 (18)3.7.4 显示模块电路设计 (20)3.8 键控模块 (21)3.9 通信模块 (22)3.9.1nRF905芯片结构、引脚介绍及工作模式 (22)3.9.2通信协议 (27)4 输液监护器的软件设计 (28)4.1检测程序 (28)4.2 电机控制子程序 (31)4.3 显示子程序 (33)4.4 键盘程序 (34)5 试验及结果分析 (38)5.1 试验过程 (38)5.2 测试结果分析 (39)6 输液监护器的抗干扰措施 (40)6.1 单片机抗干扰的概述 (40)6.2 输液监护器的抗干扰措施 (40)7 结论 (41)8致谢 (42)9参考文献 (43)附录 (44)1 输液监护器的总体设计1.1 系统的构成该监控系统由主从站两大部分组成，其框图如图1.1：图1.1主从站结构框图1）主站（监控中心）由PC机作为上位机，采用巡回查询的方式与从站进行通信，收集从站的实时信息，并进行显示及报警。
基于单片机的输液监控系统设计毕业设计简介输液监控系统是医疗行业中必不可少的设备之一。
它的主要功能是监测输液过程中的输液速度和输液液位，并能够及时报警提醒医护人员。
本毕业设计旨在设计一款基于单片机的输液监控系统，实现自动监测输液速度和液位，并能够发出报警信号。
本文将详细介绍系统的设计原理、硬件组成和软件实现。
设计原理输液监控系统主要包括传感器、单片机、LCD显示屏和报警装置。
其工作原理如下： 1. 传感器：系统利用压力传感器测量输液管路中的压力变化，从而判断输液速度；利用液位传感器测量液位的高度，从而判断液位的变化。
2. 单片机：系统通过单片机采集传感器数据，并根据预设参数对输液速度和液位进行判断和处理。
单片机还负责控制LCD显示屏和报警装置的工作。
3. LCD显示屏：系统利用LCD显示屏实时显示输液速度和液位信息，方便医护人员了解输液情况。
4. 报警装置：当输液速度或液位超出预设范围时，系统会通过报警装置发出声音或闪光灯，提醒医护人员及时处理。
硬件组成本系统的硬件组成主要包括以下部分： 1. 传感器：压力传感器和液位传感器，用于测量输液过程中的压力和液位变化。
2. 单片机：选用常见的8位单片机，通过IO口和模拟输入口连接传感器，实现数据采集和控制功能。
3. LCD显示屏：通过串口与单片机进行通信，用于实时显示输液速度和液位信息。
4. 报警装置：包括蜂鸣器和LED灯，用于发出声音和闪光灯报警。
软件实现系统的软件实现主要包括以下部分： 1. 单片机程序：通过C语言编写单片机程序，实现数据采集、数据处理、LCD显示和报警控制等功能。
2. 数据处理算法：在单片机程序中实现输液速度和液位的判断算法。
根据传感器测量到的数据，采用合适的算法计算输液速度和液位，并与预设参数进行比较，判断是否超出范围。
3. LCD显示：通过调用相应的库函数，将输液速度和液位信息实时显示在LCD屏幕上。
可以设置刷新频率和显示格式。
南京工程学院毕业设计说明书(论文)院系：计算机工程学院专业：电子信息科学与技术题目：基于单片机的液体点滴控制系统设计2013年5 月南京毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要目录前言1第一章背景知识介绍41.1光电传感器介绍41.2单片机介绍51.3P OTEL99介绍71.4K EIL介绍71.5P ROTUES介绍8第二章方案比较与论证92.1方案一102.2方案二102.3方案比较与选择10第三章液体点滴速度监控装置的理论分析与参数计算113.1液体检测113.2影响测量精度的因素分析133.3系统设计思路13第四章液体点滴速度监控装置硬件电路设计144.1系统硬件框图144.2单片机主机系统电路154.3按键输入电路194.4液晶显示204.5报警电路244.6光电传感器电路24第五章液体点滴速度监控装置系统软件设计265.1系统主程序流程图265.2初始化程序265.3中断程序275.4按键程序295.5显示程序315.6延时子程序33第六章液体点滴速度监控装置仿真与实现346.1软件仿真346.2硬件实现356.3测试结果与误差分析38 第七章优化与改进407.1系统的问题407.2系统的改进方法41 参考文献41结束语42致43附录一中英文技术资料翻译44附录二：程序清单56附录三：PROTEL电路图63附录四：PROTEUS仿真图64附录五：基于单片机的液体点滴控制系统实物图65前言问题的提出随着现在社会医疗水平的提高，医院的的智能化水平也越来越高，很多医疗设备都需要无人照看或者说需要照看的精力变少。
在打点滴的时候点滴没了需要与时告诉医生处理，但是对于一些昏迷的病人就不能即时通知医生来处理，这样就可能导致病人的血液回流进滴管，造成不必要的伤害，同时对于意外状况点滴停止输液了也需要与时报警。
另外对于点滴的输液速度也需要加以监控用来针对不同病人或者不同人群。
本文提出的基于单片机的液体点滴控制系统，只需要操作仪器，便可以对点滴速度进行监控，以与对点滴过程的异常状况进行报警，这装置对输液速度的监控也能进行准确监控。
