大連民族大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 秦紅霞石家莊學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 秦亞娜大連民族大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 李紹民

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利用微處理器技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)消毒機(jī)柜的智能控制

大連民族大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 秦紅霞
石家莊學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 秦亞娜
大連民族大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 李紹民

【摘要】本文首先分析了當(dāng)前醫(yī)療設(shè)備存在的消毒風(fēng)險(xiǎn)，并通過傳統(tǒng)消毒方法和等離子體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)消毒方法的比較，將微處理器技術(shù)和生物消毒技術(shù)相結(jié)合，提出了利用微處理器技術(shù)進(jìn)行消毒機(jī)柜控制的智能設(shè)計(jì)，緩解了由于消毒時(shí)間太長給醫(yī)護(hù)人員和患者帶來的困擾，進(jìn)一步降低了由于消毒不充分導(dǎo)致的相互感染的風(fēng)險(xiǎn)，使高效、可靠的消毒方式得到充分利用。通過對(duì)該技術(shù)的測(cè)試，表明該技術(shù)具有穩(wěn)定性、安全性和可靠性。

【關(guān)鍵詞】微處理器；消毒機(jī)柜；等離子體技術(shù)

0　引言

目前我國許多大型醫(yī)院醫(yī)療水平逐漸提高，人們也越來越重視健康問題，這樣就會(huì)使大型醫(yī)院每天都有許多人早起排隊(duì)等待做胃鏡、喉鏡和手術(shù)的各項(xiàng)檢查，而這些醫(yī)院在反復(fù)使用醫(yī)療器械的同時(shí)就會(huì)面臨著消毒時(shí)間長甚至消毒不徹底的問題，所以如何做到消毒過程不但節(jié)約成本而且方便快捷，成為各大醫(yī)院關(guān)注的重點(diǎn)。如果將等離子體生物消毒的措施運(yùn)用于各大醫(yī)院，不僅可以為醫(yī)療器械提供方便、高效的消毒方式，也可以為醫(yī)院節(jié)省專門用于消毒的人力資源，同時(shí)也減少了昂貴的消毒藥水的使用，也縮短了病人因?yàn)橄镜却臅r(shí)間，為病人得到及時(shí)高效的治療提供了方便。為了經(jīng)濟(jì)有效地進(jìn)行消毒，而且滿足實(shí)際醫(yī)療需要，進(jìn)一步為病人提供高質(zhì)量的服務(wù)，本文提出把微處理器智能控制技術(shù)與生物等離子體技術(shù)相結(jié)合的消毒方法并運(yùn)用于醫(yī)療設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)高效可靠的消毒過程。

1　方案分析

目前大部分醫(yī)院的醫(yī)療器械主要是利用醫(yī)院采購的醫(yī)療消毒液，通過復(fù)雜的人工作業(yè)和繁瑣的操作流程，逐級(jí)進(jìn)行消毒；采用傳統(tǒng)消毒液進(jìn)行消毒，有專業(yè)的醫(yī)療技術(shù)支持，但是成本相對(duì)比較高，達(dá)不到預(yù)期的效率，并且整個(gè)消毒過程比較繁瑣，這樣就會(huì)需要大量經(jīng)過特殊培訓(xùn)的消毒人員，使人力資源和生物資源得不到高效應(yīng)用。

基于上述現(xiàn)狀，本文提出利用微處理器控制等離子體裝置實(shí)現(xiàn)智能消毒的方案。本方案具有特殊設(shè)計(jì)的軟硬件技術(shù)支持，科技含量高，消毒周期短，可靠性高，批量生產(chǎn)時(shí)成本低，節(jié)約占地空間，在人力物力財(cái)力得到最大節(jié)約的同時(shí)，完成高效消毒。

2　等離子體消毒方法介紹

圖1為消毒機(jī)柜的總體設(shè)計(jì)框圖。消毒機(jī)柜上裝有被內(nèi)部微處理器電路智能控制的控制面板，該控制面板上設(shè)有專門用于顯示時(shí)間和溫度的數(shù)碼管、工作開關(guān)、強(qiáng)制工作停止按鍵和報(bào)警器，外形美觀，材料堅(jiān)實(shí)耐用。

消毒機(jī)柜主要包括微處理器電路裝置和等離子體消毒裝置。微處理器控制等離子體裝置的總電源，當(dāng)電源打開時(shí)等離子體便開始?xì)⒕荆⑶铱刂泼姘迳系臅r(shí)間與溫度數(shù)碼管也會(huì)同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)顯示，當(dāng)時(shí)間數(shù)碼管顯示的倒計(jì)時(shí)時(shí)間為0時(shí)，表示消毒工作完成，微處理器控制的消毒電路在消毒完成后就會(huì)自動(dòng)切斷系統(tǒng)電源，當(dāng)消毒過程中的溫度超過人為限定值時(shí)，報(bào)警器就會(huì)實(shí)現(xiàn)立即報(bào)警，同時(shí)也會(huì)自動(dòng)斷電，從而實(shí)現(xiàn)智能控制。

圖1　消毒機(jī)的總體設(shè)計(jì)框圖

圖2　微處理器控制電路的原理框圖

3　消毒柜接口電路分析

圖2為采用微處理器實(shí)現(xiàn)智能控制電路的原理框圖。在設(shè)計(jì)本電路時(shí)采用4位8段共陽極LED數(shù)碼管2個(gè)，分別用來顯示消毒時(shí)間倒計(jì)時(shí)和消毒過程中達(dá)到的溫度，這2個(gè)顯示數(shù)碼管的8條位選線分別接在微處理器的P0.1～P0.7口，LED的8條段碼線分別接在微處理器的P2.0～P2.7口，通過C語言軟件編程對(duì)微處理器設(shè)定好整體消毒時(shí)間，該時(shí)間就會(huì)以倒計(jì)時(shí)的方式顯示在時(shí)間數(shù)碼管上，DS18B20溫度傳感器接在微處理器的P3.7口，溫度傳感器采集到溫度后會(huì)在溫度數(shù)碼管上如實(shí)地顯示出來，控制面板采用5個(gè)按鍵來控制消毒機(jī)柜整個(gè)消毒過程的工作狀態(tài)和時(shí)間的調(diào)節(jié)，這5個(gè)按鍵分別接在微處理器的P1.0～P1.4口，繼電器接在微處理器的P1.5口，蜂鳴器接

在微處理器的P1.6口，方便實(shí)現(xiàn)報(bào)警提示。

4　運(yùn)行環(huán)境概述

系統(tǒng)運(yùn)用Keil軟件開發(fā)環(huán)境，采用C語言編寫主程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)消毒溫度的實(shí)時(shí)顯示和倒計(jì)時(shí)時(shí)間的準(zhǔn)確控制。用微處理器完成人機(jī)界面，界面美觀實(shí)用，實(shí)時(shí)采集信號(hào)，性能穩(wěn)定可靠。

5　結(jié)束語

本文采用微處理器控制消毒過程，實(shí)現(xiàn)了智能消毒處理，不僅具有控制方便、簡(jiǎn)單靈活和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，而且消毒徹底，減少了對(duì)消毒從業(yè)人員的危害，避免了由于消毒過程不規(guī)范造成的交叉感染，保證了消毒的高效性。

參考文獻(xiàn)

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秦紅霞（1991—），女，研究生，主要研究方向：通信工程、計(jì)算機(jī)編程。

秦亞娜（1995—），女，大學(xué)本科，主要研究方向：嵌入式。

李紹民（1963—），男，教授，主要研究方向：電子信息系統(tǒng)、電力電子。

Using microprocessor technology to realize the intelligent control of disinfection cabinet

Qin Hongxia1，Qin Yana2，Li Shaomin1

（1.Dalian Minzu University of China，Dalian，Liaoning Province，116600，China；2.SHIJIAZHUANG UNIVERSITY of China，Shijiazhuang，Hebei Province，050035，China）Abstract：This paper analyzes the current risk of disinfection of medical equipment，and through the traditional disinfection method and plasma technology to realize automatic comparison of disinfection method，combining microcontroller technology and biological disinfection technology，put forward using microprocessor technology to control disinfection cabinet of intelligent design，easing the sterilization time is so long for medical staff and patients.To further reduce the risk of mutual infection due to inadequate disinfection，so that efficient and reliable disinfection methods are fully utilized. Through the test of the technology，which indicates that this technique has the stability，safety and reliability.

Key words：Microcontroller；disinfection cabinet；plasma technology

作者簡(jiǎn)介：