摘 "要：該項目是由一個上位機和多個下位機組成的多平臺操作系統(tǒng)。主要是研究輸液治療過程中的檢測與控制。通過紅外檢測使輸出波形上出現(xiàn)脈沖，利用對脈沖計數(shù)的方式，測出藥液的滴數(shù)。并采用驅(qū)動電機來控制輸液滴速，進而可以在必要時關(guān)閉輸液管并報警。

關(guān)鍵詞：紅外檢測;點滴速度;輸液監(jiān)控系統(tǒng)

一、引言

輸液治療在醫(yī)療機構(gòu)中是一種普遍的治療手段，而傳統(tǒng)的人工監(jiān)護方式，已經(jīng)越來越不能滿足當(dāng)今的需求。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備也在發(fā)生著改變，一種新型的理念產(chǎn)生，它能夠?qū)崿F(xiàn)對輸液治療進行實時監(jiān)控與報警。該研究能減輕護理人員的勞動強度，減少醫(yī)療事故的發(fā)生。

二、環(huán)境假設(shè)與分析

圖1 "環(huán)境結(jié)構(gòu)框圖

如圖1所示，在輸液治療室內(nèi)利用輸液檢測的裝置與控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對每個患者的藥液進行實時監(jiān)控與報警。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，能及時的報警，并做出相應(yīng)處理。而護士在接到信息后也能夠迅速的做出反應(yīng)。

三、結(jié)構(gòu)方案分析

該研究項目主要是構(gòu)建一個輸液檢測及控制系統(tǒng)。它是由一個上位機和多個下位機組成的多平臺操作系統(tǒng)。它主要是由下位機中的紅外檢測模塊來檢測，之后將檢測到的數(shù)據(jù)經(jīng)過智能編譯后在液晶顯示器上顯示，并將信息反饋給上位機，最后由上位機來進行報警、顯示與控制。從而達到對輸液系統(tǒng)的檢測、信息顯示與控制。并且每一個下位機又是獨立模塊，可以自行設(shè)置參數(shù)與控制。這樣的系統(tǒng)操作起來靈活方便。

四、系統(tǒng)的硬件設(shè)計

上、下位機均采用飛思卡爾的MC9S12DG128為核心控制芯片，上位機為主控芯片，是用來接收下位機的信息并顯示，之后將接受的信息轉(zhuǎn)化為控制指令控制下位機，使相應(yīng)的指示燈發(fā)光報警，等待人員操控。下位機為從控芯片，通過紅外檢測模塊檢測滴液情況，之后由12864液晶顯示器來顯示藥液的液位與時間信息。下位機還可以對各項所需的輔助參數(shù)進行設(shè)定，并能對藥液的輸送情況進行開閉控制。

輸液滴速檢測采用的是光電傳感器，主要由紅外的發(fā)射與接收對管組成。當(dāng)有藥液滴下時，光電接收管接收到強度變化的光信號后，輸出波形上會出現(xiàn)脈沖。通過對脈沖計數(shù)，可以測出藥液的滴數(shù)，再由液晶模塊顯示出來。

如果藥液滴到達設(shè)定的液位、時間或者藥液滴完，就由下位機的控制系統(tǒng)自動報警，并將報警信號傳遞給上位機。之后系統(tǒng)自動控制關(guān)閉輸液管。報警指示模塊和聲光報警模塊都是由LED燈和蜂鳴器組成。它是由單片機IO口輸出經(jīng)三極管放大后驅(qū)動蜂鳴器產(chǎn)生蜂鳴聲。

輸液控制開關(guān)模塊主要是由小型的電機驅(qū)動輸液控制開關(guān)當(dāng)中的齒輪，并由齒輪帶動開關(guān)傳動桿，達到閉合輸液管的作用，并由編碼器檢測閉合情況，并將閉合情況反饋給下位機處理器進行判斷。

五、系統(tǒng)的軟件設(shè)計與程序流程圖

輸液檢測控制系統(tǒng)流程圖由上位機系統(tǒng)流程圖和下位機系統(tǒng)流程圖組成。

上位機系統(tǒng)流程：是在接收下位機傳送的數(shù)據(jù)后，判斷數(shù)據(jù)是否異常及判斷是否執(zhí)行控制指令。并把指令發(fā)給下位機，控制下位機。

下位機系統(tǒng)流程：是接受液位檢測后，判斷是時候執(zhí)行給上位機傳送信號及判斷是否執(zhí)行關(guān)閉和報警指令。

六、結(jié)論與測試結(jié)果分析

相關(guān)實驗所得數(shù)據(jù)出如下。

表1 "以每分鐘12下的滴速測試

表2 "以每分鐘24下的滴速測試

通過以上兩個實驗使這項研究研究更精確，為以后的研究打下良好的基礎(chǔ)。

該研究是以紅外檢測對點滴的數(shù)據(jù)進行采集。并且每個下位機系統(tǒng)又是獨立模塊，可自行設(shè)置參數(shù)與控制，而上位機的控制又是優(yōu)先控制，可鎖定下位機，這樣的系統(tǒng)控制方便靈活。這樣就能減輕護理人員的勞動強度，減少醫(yī)療事故的發(fā)生。