输液点滴监护系统设计与制作开题报告

开题报告电子信息工程医院点滴自动控制系统的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义21世纪是信息技术高度发达的时代，也是智能控制飞速发展的黄金时期。

智能化已逐渐成为当今科技社会发展的主旋律。

21世纪过去的头十年，先后涌现了建筑智能化、家居智能化、医院智能化等一系列全新的生活概念。

随着经济社会的不断飞速发展，医院智能化系统已经成为衡量一个医院现代化水平的重要标准。

通过将先进的计算机技术、通信技术、网络技术、自动化控制技术等应用于现在医院中不仅可以更好的节省人力资源，降低能源消耗、提高医院内工作效率；而且还能使现代化医院服务更加人性化，促进现代医院更加高效、稳定地运行。

智能化医院建设的目标就是要实现对医院的安全、设备、信息的有效管理；使智能化系统能为医院业务管理、设备运行以及对外服务提供一个运行平台，提供高效率、高质量的管理和服务；实现医院建筑管理自动化、医疗管理自动化、安全防范多媒体化、办公管理智能化；最终形成诊疗手段完备、管理科学、信息一体化、高效节能的信息化、数字化医院。

医院智能化系统主要包括医用信息智能系统、建筑自动化管理系统、通信网络系统及智能化基础平台四个方面。

而实现这些系统功能的核心理论是自动控制理论。

一般的自动控制系统包括控制器、传感器、被控对象、执行器等部分。

(1)、控制器：从最初的单一地以计算机作为控制系统的控制器，到如今各种各样功能齐全的微控制器，控制器的发展经历了几次质的飞跃。

控制器的发展正朝着微型、低功耗、功能齐全等方面发展。

应用最为广泛的微控制器包括51、PIC、AVR等系列的单片机，还包括DSP、ARM芯片等功能齐全的控制器。

未来单片机发展的主要方向是在提高CPU的处理能力的同时兼顾系统的功耗、体积、价格、性能等因数。

最近几年32位的单片机已越来越受到人们的青睐，处于领先地位的如ARM嵌入式处理器系列。

不久之前最新的64位单片机也已经问世，例如东芝公司的TX49系列和TX99系列单片机。

开题报告电子信息工程医院点滴自动控制系统的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义21世纪是信息技术高度发达的时代，也是智能控制飞速发展的黄金时期。

智能化已逐渐成为当今科技社会发展的主旋律。

21世纪过去的头十年，先后涌现了建筑智能化、家居智能化、医院智能化等一系列全新的生活概念。

随着经济社会的不断飞速发展，医院智能化系统已经成为衡量一个医院现代化水平的重要标准。

通过将先进的计算机技术、通信技术、网络技术、自动化控制技术等应用于现在医院中不仅可以更好的节省人力资源，降低能源消耗、提高医院内工作效率；而且还能使现代化医院服务更加人性化，促进现代医院更加高效、稳定地运行。

智能化医院建设的目标就是要实现对医院的安全、设备、信息的有效管理；使智能化系统能为医院业务管理、设备运行以及对外服务提供一个运行平台，提供高效率、高质量的管理和服务；实现医院建筑管理自动化、医疗管理自动化、安全防范多媒体化、办公管理智能化；最终形成诊疗手段完备、管理科学、信息一体化、高效节能的信息化、数字化医院。

医院智能化系统主要包括医用信息智能系统、建筑自动化管理系统、通信网络系统及智能化基础平台四个方面。

而实现这些系统功能的核心理论是自动控制理论。

一般的自动控制系统包括控制器、传感器、被控对象、执行器等部分。

(1)、控制器：从最初的单一地以计算机作为控制系统的控制器，到如今各种各样功能齐全的微控制器，控制器的发展经历了几次质的飞跃。

控制器的发展正朝着微型、低功耗、功能齐全等方面发展。

应用最为广泛的微控制器包括51、PIC、AVR等系列的单片机，还包括DSP、ARM芯片等功能齐全的控制器。

未来单片机发展的主要方向是在提高CPU的处理能力的同时兼顾系统的功耗、体积、价格、性能等因数。

最近几年32位的单片机已越来越受到人们的青睐，处于领先地位的如ARM嵌入式处理器系列。

不久之前最新的64位单片机也已经问世，例如东芝公司的TX49系列和TX99系列单片机。

液体点滴速度监控装置设计报告一、引言液体点滴在医疗领域中广泛应用，用于输液、给药等目的。

监控液体点滴的速度对于保证患者的安全和治疗的有效性至关重要。

为了满足对液体点滴速度进行实时监控的需求，我们设计了一种液体点滴速度监控装置。

二、设计原理三、装置设计1.液位传感器：液位传感器是用于测量液体液位变化的关键组件。

传感器采用了浮球原理，即将一个浮球固定在导轨上，当液位升高时，浮球被抬升，随着液位降低，浮球被下压。

通过浮球的位置变化，可以得到液体的液位变化情况。

2.电子控制单元：电子控制单元包括微控制器、模数转换器和显示屏。

微控制器用于处理传感器的信号，并计算液体点滴的速度。

模数转换器用于将传感器的模拟信号转换为数字信号，供微控制器处理。

显示屏用于实时显示液体点滴的速度。

3.其他组件和接口：装置还需要其他一些组件和接口来支持工作，如电源、按键开关和数据输出接口。

电源用于为整个装置提供电力，按键开关用于启动和停止液体点滴速度监控功能，数据输出接口用于将监控结果输出给其他设备。

四、工作流程1.用户启动装置，并通过按键开关选择开始监控液体点滴速度。

2.液位传感器感知液位的变化，并将模拟信号传递给模数转换器。

3.模数转换器将模拟信号转换为数字信号，传递给微控制器。

4.微控制器根据液位的变化计算出液体点滴的速度，并将结果显示在显示屏上。

5.用户根据显示屏上的速度信息判断液体点滴是否正常，并根据需要进行调整。

五、性能评估1.准确性：液体点滴速度监控装置应具备高精度的液位测量和速度计算能力，以保证监控结果的准确性。

2.稳定性：装置应具备良好的稳定性，能够在各种环境条件下正常工作，不受外界干扰影响。

3.实时性：装置应能够实时监测液体点滴的速度，并将结果及时显示在显示屏上，以满足临床医疗的需求。

六、结论本设计报告介绍了一种液体点滴速度监控装置的设计原理和工作流程。

该装置通过液位传感器和电子控制单元实现对液体点滴速度的实时监控，并通过显示屏将监控结果显示出来。

该输液监控系统是以 MEGA16 为控制核心，以氦氖激光器和光敏三极管组成监控系统，以键盘、液晶、声光报警电路及步进机电为输入输出监控和控制系统。

氦氖激光器和光敏三极管监控点滴速度，步进机电控制通过控制输液瓶的高度来控制点滴的速度，点滴的速度可由独立式键盘输入，同时输液结束或者发生异常发出声光报警信号。

以上装置为一个从站，主站和从站之间通过TWI 协议通信，建立一个由主站控制 128 个从站的有线监控系统。

关键词： AVR 步进机电 I2C 光敏三极管氦氖激光方案一：采用反射式红外传感器测量点滴速度。

在输液器的漏斗的一侧放置反射式红外传感器，当液滴下落时，利用液滴对红外线的反射能力，让接收端接收到检测信号。

但是输液瓶上下挪移产生的晃动对信号会产生和很大的干扰。

方案二：采用耦合槽式红外光电开关测量点滴速度槽式红外对射式光电开光，集成度高，利用水滴对红外光的散射来改变接收信号的强弱。

但由于受现成工艺的影响，槽式红外对射光电开关的槽的大小和深度与现有的输液瓶漏斗大小不配，跟漏斗的装配艰难，不适合本方案采用。

方案三：采用氦氖激光器和光敏三极管测量点滴速度采用氦氖激光器作为激光放射器，光敏三极管接成光亮度测量电路作为接收器，当水滴下落时，利用水滴对激光的散射，改变接收端接收到的激光的强度，由此产生信号的变化。

由于光敏三极管对光电流有很大的放大作用，有很高的灵敏度。

同时，光敏三极管的前端装配有透镜，具有很好的聚光性，抗干扰能力强，。

激光器和光敏三极管可以自由简便装配在漏斗两侧，方便制作。

综合考虑，采用方案三来测量点滴的速度。

方案一：选用直流机电通过直流机电平稳的转动，可以简单的改变h2的长度，但是直流机电驱动简单，精度低，在精确定位方面控制难度大。

方案二：选用步进机电步进机电是将电脉冲信号转换为角位移或者线位移，在非超载的情况下，机电的转动住手的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，不受负载的影响。

它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

基于单片机的输液点滴系统设计--开题报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：太原工业学院毕业设计开题报告学生姓名：刘轩学号：122039321 系部：自动化专业：自动化论文题目：基于单片机的输液点滴系统设计指导教师:史建伟(讲师)2016年2月29日毕业论文开题报告一．论文研究目的及意义：通过本次毕业设计, 应该使自己了解输液点滴控制系统的原理和基本构成，完成液位点滴控制系统的单片机控制硬件和软件设计。

充分掌握单片机和传感器的工作原理和特性，并完成整个系统从工作过程、硬件设计说明、软件设计说明和系统仿真，且做出实物演示。

为自己在毕业后从事控制系统及大学四年知识的综合应用、熟练使用和设计相关工作做好坚实的基础。

病人住院时，静脉输液是临床中一种非常普遍的治疗手段。

目前临床静脉输液有两种方式。

一种是传统的人工方式，其缺点是护士要不断的巡视同时还必须有人陪护人力资源占用很大还有交叉感染的危险。

另一种是自动化输液泵这种方法虽然解决了人力资源占用的问题，但成本较高，医院在使用过程中增加了输液成本，这种成本最终加到患者身上这种输液方式因成本较高在实际中很难普及。

随着现代科技的发展电子信息时代的进步。

国家工业的迅速发展，输液点滴控制系统被广泛运用到医疗，服务等各个行业。

如何人性化的管理点滴输送和调换是提高医疗质量的一个重要方面。

面对医疗业竞争日益激烈的现实，如何加强管理、提高效率和改善服务质量成了亟待解决的问题。

而解决这些问题的关键措施之一就是建立实用、先进、高效的监测与信息管理系统。

因此能够设计出一套好的控制系统是很必要的。

二．国内外研究进展国内对智能输液系统的研究起步较晚，直到20世纪80 年代后期．国内才开始从事智能输液监控设备产品的研发。

于向英等利用弹簧变形和输液瓶质量变化的原理研制出一种医用输液报警器，但该设备误差较大，每次使用前需根据输液容器进行质量调整，弹簧移动易产生疲劳，使用和维护非常不便：赵金农等设计了一种微型激光输液报警器，利用激光多普勒原理检测流速。

液体点滴控制系统设计及关键问题的研究的开题报告一、选题的背景和意义液体点滴控制系统是医疗器械中的一类重要设备，主要用于输液操作，以满足病人的营养和药物需求。

近年来，随着医疗技术的不断发展和人口老龄化的逐渐加剧，液体点滴控制系统的使用范围和需求也不断扩大。

在使用过程中，系统的准确性和稳定性对病人的治疗效果至关重要，因此如何设计一套优秀的液体点滴控制系统，成为了当前值得研究的重要课题。

二、选题的研究现状目前，液体点滴控制系统的研究已经有了一定的进展。

主要表现在以下几个方面：1. 传感技术的不断发展：随着传感技术的不断进步，液体点滴控制系统的传感器能够更加准确地监测液体的流量和滴数。

2. 控制算法的不断完善：随着智能控制技术的日益成熟，液体点滴控制系统的控制算法能够更加精确地控制液体的流动速度和滴数。

3. 界面设计的不断优化：随着人机交互技术的进一步发展，液体点滴控制系统的界面设计也变得越来越人性化和易操作。

但是，在目前的研究中还存在以下问题：1. 液体容器的选择：液体点滴控制系统的容器材质和容量的不同会对液体的流动速度和稳定性产生影响，需要进一步研究不同容器的特性和适用范围。

2. 控制器的选型：液体点滴控制系统中的控制器对系统的稳定性和准确性至关重要，需要进一步研究优秀控制器的性能和特点，以及其在系统中的应用。

3. 系统的实时性和鲁棒性：在实际使用过程中，液体点滴控制系统可能会受到各种因素的影响，如外部环境、液体性质等，需要进一步研究系统的实时性和鲁棒性，以确保系统的稳定性和可靠性。

三、研究内容和计划本课题拟探究液体点滴控制系统的设计及关键问题，具体研究内容和计划如下：1. 研究液体容器的特性和适用范围，探究不同容器的优缺点。

2. 研究液体点滴控制系统中常见的控制器的性能和特点，深入分析其在系统中的应用。

3. 研究液体点滴控制系统在不同环境下的实时性和鲁棒性，探究系统的稳定性和可靠性。

四、预期的研究成果本课题拟完成一套完整的液体点滴控制系统设计，具备以下特点：1. 选择最适合的液体容器，保证液体的流动速度和稳定性。

分布式输液监控系统的研究与实现的开题报告一、研究背景近年来，随着医疗技术的不断进步，分布式输液监控系统已逐渐被广泛应用于临床。

这种系统通过将传感器与监控器连接起来，能够实时监测输液过程中的液体流量、温度、压力等参数，并在出现异常情况时及时报警。

这不仅提高了输液的安全性和精准度，也减轻了医护人员的工作压力，大大提高了医疗质量和效率。

然而目前市场上的部分分布式输液监控系统使用门槛较高，价格昂贵，对于中小型医疗机构而言无法承受，因此有必要开展稳定可靠且价格实惠的分布式输液监控系统研究与实现。

二、研究内容本研究将通过以下几个方面，研究分布式输液监控系统的设计与实现：1.硬件设计：设计并制作传感器、监控器以及通信模块等硬件设备。

2.软件设计：采用嵌入式技术，设计并开发适用于分布式输液监控系统的软件程序，并实现监测数据的收集、处理和管理功能。

3.网络通信设计：通过网络通信模块，实现监测数据的远程传输和控制。

4.实验测试：对设计开发的分布式输液监控系统进行实验测试，评估其运行稳定性、数据准确性和监控精度等性能指标。

三、研究意义本研究的成果将具有以下几个方面的意义：1.降低医疗机构的设备采购成本，提高医疗机构的输液安全性。

2.提高医护人员的工作效率，减轻其压力，确保患者安全。

3.为相关领域开展分布式监控系统研究提供实用参考以及技术支持。

四、研究方法本研究采用如下研究方法：1.文献调研：对国内外相关文献进行深入调研，掌握分布式输液监控系统的研究现状和发展趋势。

2.硬件设计：根据文献调研情况，设计传感器、监控器以及通信模块等硬件设备，并进行实际制作。

3.软件设计：采用嵌入式技术，设计并开发适用于分布式输液监控系统的软件程序，并实现监测数据的收集、处理和管理功能。

4.网络通信设计：通过网络通信模块，实现监测数据的远程传输和控制。

5.实验测试：对设计开发的分布式输液监控系统进行实验测试，评估其运行稳定性、数据准确性和监控精度等性能指标。

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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**********
姓名贾鑫
日期2013.3.26
教务处印制
一、选题的目的、意义和研究现状
二、研究方案及预期结果
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
三、研究进度
四、主要参考文献
五、指导教师意见。

液体点滴速度监控装置设计摘要：本系统设计是以单片机AT89C51为核心，以键盘及红外对射式传感器作为输入系统，以数码管及电动机作为输出系统的智能化输液控制及监测系统。

键盘系统为独立式按键系统，红外传感器的功能为检测点滴的速度。

电动机具有转速可控功率大及输入脉冲不变时可保持大力矩等优点，这样就可以自如控制吊瓶的上、下缓移可以达到智能控制的目的。

关键字：红外对射式传感器独立式按键系统智能化输液控制监测系统目录目录 (2)1 系统方案选择与论证 (2)1.1 题目要求 (3)1.1.1 基本要求 (3)1.1.2 发挥部分 (3)1.2 系统基本方案 (4)1.2.1系统基本框图 (4)1.2.1 系统各个模块的选择与论证 (4)2 系统的硬件设计与实现 (5)2.1系统硬件的基本组成部分 (5)2.2主要单元电路设计 (6)2.2.1.点滴速度测量电路设计 (6)2.2.2 储液检测电路 (6)2.2.3 点滴速度控制电路设计 (7)2.2. 4 键盘显示电路 (8)3系统的软件设计 (9)3.1检测点滴速度子程序 (9)3.2储液检测子程序 (10)3.3点滴速度控制子程序 (10)3.4键盘显示子程序 (11)3.5系统的主程序设计 (12)4系统测试 (12)5总结 (13)附录2 程序清单 (15)1 系统方案选择与论证设计人员：冯春阳陈卫军刘应指导老师：赵红梅葛广军程英1.1 题目要求设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置。

1.1.1 基本要求（1）在漏斗处检测点滴速度，并制作一个数显装置，能动态显示点滴速度（滴/分）。

（2）通过改变H2控制点滴速度，也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其他方式来控制点滴速度。

点滴速度可用键盘设定并显示，设定范围为20～150（滴/分），控制误差范围为设定值±10%±1滴。

（3）调整时间≤3min（从改变设定值起到点滴速度基本稳定，能人工读出数据为止）。

输液点滴监护系统设计与制作开题报告摘要
输液点滴监护系统用于监测和控制输液过程中的流量及持续时间，保证患者获取有效的治疗药物和营养，减少药物滥用、错误使用以及乱用对患者的有害影响。

因此，输液点滴监护系统在医疗保健领域具有重要的意义。

本文主要介绍了输液点滴监护系统的设计和制作的过程，并根据实际应用的需要，通过继电器控制，使用STC单片机作为核心控制，采用LCD 屏来显示输液流量和持续时间的过程，从而达到了自动控制输液过程的目的。

关键词：输液点滴监护系统；STC单片机；LCD屏；继电器
1．引言
随着科技的发展，自动化系统在医疗保健领域有着广泛的应用。

为了满足多变性的需求，需要在系统的设计和实现上花费大量的精力。

输液点滴监护系统由流量传感器、控制模块和显示器构成，它可以控制输液流量和持续时间，确保患者获取合适的营养和有效的治疗药物。

因此，输液点滴监护系统的研究和制作在医疗保健技术领域具有重要的意义。

2．系统架构和功能
本文主要介绍输液点滴监护系统的设计和实现，该系统包括流量传感器、控制模块和显示器。