输液点滴监控器

【摘要】静脉输液是一种经静脉输入大量无菌溶液或药物的治疗方法。它广泛应用于医院及医疗事业。我国的医院数量在全世界上是最多的，因此具有庞大的消费群体，据统计住院时，病人的输液率能够高达80%-90%。本设计通过远程监控的方法实现医院输液情况的远程实时监测，及时了解及调整现场参数，包括点滴速度，是否有报警信号发生等，实现医院系统的网络现代化和信息化。

【关键词】输液点滴 HT66FU50 监控 步进电机

1引言

目前我国几乎所有医院采取的都是传统的输液方式，护士和医生只能根据经验和病人的反馈来控制墨菲式管的轮夹，输液速度不能精确控制。显然，这是不方便的，并有可能造成不必要的伤害。如果有液体点滴速度监控装置，将会大受欢迎。目前的输液监控报警器体积较大，价格较高，并不适合它的应用以及普及。针对这一情况，本文设计了一种由单片机控制的输液监控报警系统。

该系统包括红外发射接受装置，HT66FU50单片机，步进电机，LED显示屏等。其中红外检测电路和单片机共同实现滴液速度的红外检测功能，用于将液滴滴下一滴的信息转换为电信号传入单片机，经过单片机计算其液滴滴速，并用LED显示。通过电机控制储液袋的高度来达到控速的目的。在实际应用中，系统还分为主站和从站两部分，以便医护人员同时对多床位进行远程监控。监控中心（主站）显示各床位的输液情况。当输液结束或出现异常时，从站向主站发送报警信号，等待护士前来处理。整个装置简单实用，操作简单，安装方便，成本低，十分有意义。

2方案的总体结构

本设计基于HT66FU50的输液监控系统主要有三大部分组成，主站，从站，以及主从站之间的通信线路。其中，主站根据需要可以简单设计为输液现场信息显示以及声光报警。而从站包含的主要模块有：输液信号采集单元、声光报警单元、电动机单元、按键显示单元、通信单元和单片机电路等。输液信号采集单元将采集到的信号经过整形后发送给单片机，经单片机处理后在键盘上显示计算所得的液滴滴速并将其与所设定的值进行比较来控制电动机的正反转。同时，从站的单片机要将所采集的数据发送给主站，如果发生意外，则从站还要发出报警信号并将信号发送给主站。从站系统框图如图1所示。

3系统硬件设计

系统从站主要有5个单元构成，分别是HT66FU50单片机最小系统、红外线检测单元、步进电机单元、声光报警单元、键盘及显示单元。该设计以HT66FU50单片机最小系为中心。红外传感检测单元传感器采用红外对射器，基本原理是以光电效应为基础，将被测量的变化转换为光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转化成电信号。当有液滴滴落要经过光源和光电接受器件之间时，光线会发生折射和散射，导致光电接收器件接收不到光信号，这时光电器件输出一个电平跳变。然后送到HT66FU50单片机进行处理。声光报警采用一个蜂鸣器与一个发光二极管实现。当传感器检测到液位低于预设值或传感器检测不到有液滴滴落时，从站单片机控制蜂鸣器和报警灯工作，在发出声光报警的同时向主站发出报警信息。步进电机单元由单片机产生脉冲，经驱动电路变换、放大后输入步进电机。控制电路每发一个脉冲，驱动电路则驱动步进电机走一步，进而去控制储液袋的高度来达到控速的目的。

4 系统软件结构

主程序功能：它对一系列寄存器进行初始化，中断寄存器，内部振荡器控制寄存器，计数器/定时器控制寄存器，端口I/O交叉开关控制寄存器。在其循环程序中主要进行显示滴速（实际滴速与设置滴速），键盘查询，判断与设置滴速与实际滴速之间的关系从而控制电动机正反转，另外循环程序中还要判断是否有报警信号，如果有则要使发光二极管发光，驱动蜂鸣器发声，停止电动机工作。主程序的功能流程图如图2。

5结语

输液点滴监控器能够准确地反应输液瓶的中的液滴滴速，并能够在120秒内及时平稳地调整输液瓶的高度，使实际的输液速度达到医疗人员设定的值，并且在出现异常情况或者输液完成及时发出声光报警信息，有效的将病人的输液信息发送到医护中心。

最近几十年来，随着计算机技术、网络通讯技术、微电子技术和自动控制技术的发展和互联网+的应用，国内外远程医疗监控技术的水平也在不断提高，然而医疗监护技术的设备发展仍不能满足医院，病人，人身健康等各方面的要求，因此，更加方便、智能的监控设备已具有迫切的市场需求和广阔的市场前景。

【参考文献】

[1]李文仲，段朝玉.Zigbee无线网络技术入门与实战[M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.

[2]刘刚，秦永左.单片机原理及应用.北京：北京大学出版社.2006.

[3]王守利.基于无线传感器网络技术的远程医疗监护系统的研制[D]. 哈尔滨理工大学硕士论文，2009.

[4]耿萌，张效义，欲宏毅.ZigBee路由技术研究[J].传感器与微系统，2006，25（11）：82-85.

[5]罗俊海，周应宾.物联网网关系统设计[J].电信科学，2011（2）：105-106

[6]HT66Fx0v160 Product data sheet. HoltekSemiconductionInc.REV.1.60， 2011.09.09.

[7]李锋.基于无线传感器的信息采集系统的研究，黑龙江科技学院学位论文，2009.