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医用智能输液监控系统的研究与设计
作 者: 郭雯
导 师: 王海涛
学 校: 南京航空航天大学
专 业: 测试计量技术及仪器
关键词: 静脉输液 单片机 输液滴速 药液温度 智能监控 RS485
分类号: TP277
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
静脉输液作为医疗护理中一项重要的治疗技术,因其给药迅速、疗效快、刺激小,临床应用十分普遍。但是,目前输液过程主要以人工监控为主,差错率较高,影响了治疗质量。本文研制了一套新型医用智能输液监控系统,由输液监控仪和输液监护管理系统组成。系统具有实时监控输液滴速、药液温度、输液状态等功能,它以单一患者为治疗对象,同时监控多个输液通道的输液数据。本文具体工作内容总结如下:1.研制一套能够实时监控输液滴速、药液温度、异常情况等信息的输液监控仪,并将采集到的输液数据通过RS485总线传送给主控PC机。设计了输液监控仪的硬件电路和机械结构,包括单片机及外围电路、滴速控制模块、温度控制模块、报警模块、电源模块、人机交互模块、通信模块。2.开发一套用于所设计的输液监控仪的软件,采用模块化程序设计方法,使用Keil C51语言编写,实现对输液数据的实时采集和监控功能。使用Visual C++6.0软件编写了一套输液监护管理系统,同时监控多个输液通道的输液滴速和温度,及时报警提示输液过程中的异常情况,并记录保存全部输液数据,对患者的输液信息进行科学化管理。3.设计输液滴速测量、滴速控制和输液温度控制准确性实验方案,并按照方案进行实验,分析和讨论了实验结果,验证了本系统设计的可行性和可靠性。本文研制的医用智能输液监控系统具有使用方便、性价比高等优点,满足医院的实际使用要求。本系统提高了输液过程的安全性,减轻了医护人员的工作负担,实现了静脉输液的网络化和智能化,具有广泛的应用前景。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-12 缩略词 12-13 第一章 绪论 13-23 1.1 课题研究背景和意义 13-14 1.2 国内外研究现状和发展趋势 14-21 1.2.1 医用智能输液设备概述 14-17 1.2.2 医用智能输液监控系统国内外研究现状 17-19 1.2.3 医用智能输液监控系统发展趋势 19-21 1.3 主要工作和章节安排 21-22 1.4 本章小结 22-23 第二章 医用智能输液监控系统方案研究 23-32 2.1 静脉输液基础理论 23-25 2.2 医用智能输液监控系统需求分析 25-26 2.3 医用智能输液监控系统整体设计方案 26-29 2.3.1 多通路输液监控系统方案设计 26-28 2.3.2 输液监控仪设计方案 28-29 2.4 系统设计方案元器件选型分析 29-31 2.4.1 微控制器选型分析 29-30 2.4.2 系统元器件选型分析 30-31 2.5 本章小结 31-32 第三章 输液监控仪的硬件设计 32-51 3.1 滴速控制模块设计 32-39 3.1.1 液滴信号采集传感器 32-35 3.1.2 液滴信号调理电路设计 35-37 3.1.3 步进电机控制单元电路设计 37-38 3.1.4 机械传动装置设计 38-39 3.2 温度控制模块设计 39-43 3.2.1 温度采集单元设计 39-40 3.2.2 加热装置设计 40-42 3.2.3 加热控制电路设计 42-43 3.3 报警模块设计 43-45 3.3.1 液位采集电路设计 43-44 3.3.2 声光报警电路设计 44-45 3.4 单片机及外围电路设计 45-46 3.5 电源模块设计 46-47 3.6 人机交互模块设计 47-49 3.6.1 矩阵键盘单元设计 47-48 3.6.2 LCD 显示单元设计 48-49 3.7 通信模块设计 49-50 3.8 本章小结 50-51 第四章 输液监控仪的软件设计与实现 51-58 4.1 软件开发工具介绍 51-53 4.2 输液监控仪软件设计 53-57 4.2.1 系统主控制程序设计 53-54 4.2.2 滴速测量和控制程序设计 54-56 4.2.3 温度控制程序设计 56-57 4.3 本章小结 57-58 第五章 输液监护管理系统软件开发 58-64 5.1 系统软件开发工具介绍 58-59 5.2 输液监护管理系统软件设计 59-63 5.2.1 软件界面设计 59-60 5.2.2 系统主程序设计 60-61 5.2.3 串口通信程序设计 61-63 5.3 本章小结 63-64 第六章 系统实验测试及结果分析 64-68 6.1 滴速测量和控制准确性实验 64-66 6.1.1 滴速测量准确性实验 64-65 6.1.2 滴速控制准确性实验 65-66 6.2 输液温度控制准确性实验 66-67 6.3 本章小结 67-68 第七章 总结与展望 68-70 7.1 研究工作总结 68-69 7.2 研究工作展望 69-70 参考文献 70-73 致谢 73-74 在学期间的研究成果及发表的学术论文 74
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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