陳亞萍

在醫(yī)院輸液時存在一些隱患，當(dāng)患者在醫(yī)院吊瓶輸液的時候，對于一些高齡、視力障礙、無陪護人員的患者輸液時一般需要有人在旁邊看護著，以免發(fā)生藥品輸完血液倒流的危性。為了解決輸液時要時刻盯著輸液瓶，我們研究了基于GSM模塊的輸液報警器。通過紅外發(fā)射接收裝置測試，輸液時，報警器處于監(jiān)控狀態(tài)；當(dāng)靠近瓶口的輸液管內(nèi)液體輸完時，發(fā)射光線因折射率改變落在接收管上，接收管將收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號送到單片機，單片機通過GSM模塊給醫(yī)護人員預(yù)留的電話號碼發(fā)送短信報警通知，并語音播報“xxx號床輸液完畢”，及時提醒到醫(yī)護人員去給患者拔針或者更換液體?；贕SM模塊的輸液報警器體積小、重量輕，不僅可以單獨使用，還可以在醫(yī)護管理中心集中使用。

1 研究的背景及意義

靜脈輸液是現(xiàn)代醫(yī)療臨床最常用的醫(yī)療手段之一，醫(yī)療安全問題更離不開科學(xué)[1]。在醫(yī)院輸液時也存在一些隱患，當(dāng)患者在醫(yī)院吊瓶輸液的時候，對一些高齡，視力障礙，無陪護人員身體虛弱的患者輸液時一般需要有人在旁邊看護著，以免發(fā)生藥品輸完血液倒流的危性。越來越快的生活節(jié)奏使得很多人們都不重視自己的健康，生病的人也越來越多，各個地方的人也更傾向到城市的大醫(yī)院去看病，從而導(dǎo)致醫(yī)院座無虛席，醫(yī)護人員也不能及時的照看到每一個病人，患者需要一直關(guān)注點滴的情況，在瓶內(nèi)藥品即將滴完時也有可能因為身體不方便沒有及時通知到醫(yī)院的工作人員，導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2 輸液報警器的歷史現(xiàn)狀

早期的輸液報警器原理大多是利用光電非接觸式探測藥滴的動態(tài)，觸發(fā)電路工作。換句話說就是在吊瓶上或者在莫菲式滴管上裝光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，在輸液完成之后會觸發(fā)電路產(chǎn)生電信號，但這樣設(shè)計會出現(xiàn)一些問題。第一，報警器需要夾在瓶子或莫菲式滴管上，更換液體藥品和瓶子的時候比較麻煩；第二，想要反復(fù)使用，但吊瓶大小不一，還有些是袋裝的液體，不適用所有的輸液藥品[2]。還有一種是利用稱重原理，根據(jù)藥品輸完瓶子重量減少判斷輸液完成，但其準(zhǔn)確性和適應(yīng)性不高。

與現(xiàn)有的裝置對比：我們研究的是紅外發(fā)射接受裝置，檢測紅外發(fā)射光線在瓶口輸液管內(nèi)液體輸完后，介質(zhì)改變導(dǎo)致折射率發(fā)生變化，光線準(zhǔn)確的落在接收管上，執(zhí)行導(dǎo)通電路，確定輸液完成，通過語音播放和發(fā)短信的方式通知醫(yī)護人員拔針。在不浪費藥品的情況下又準(zhǔn)確及時的報警。紅外輸液報警器在安全和實用性方面占領(lǐng)先地位[3].

3 當(dāng)前市場狀況及市場前景分析

目前國內(nèi)外對輸液報警的研究已經(jīng)有了一定的進展，并且已經(jīng)開發(fā)出了一些新的產(chǎn)品。由于其體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán)保要求低、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)方便等特點，被許多大型醫(yī)院引進[4]。通過對紅外光電的自動控制，降低了醫(yī)務(wù)人員和護士的勞動強度，并在一些大型醫(yī)院中使用。

輸液報警器具有廣闊的市場前景，能產(chǎn)生較大的社會效益。目前醫(yī)院的現(xiàn)狀一般是患者多，護士少，一些大型醫(yī)院一位護士需要同時照顧幾十張病床，繁重的工作給醫(yī)務(wù)人員帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。同時，大多數(shù)患者需要家人陪伴等待輸液，或者醫(yī)療陪護人員在旁不斷監(jiān)控輸液，所以浪費了很多不必要的時間和金錢，而且一個微小的疏忽會導(dǎo)致血液的回流，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)而延誤治療，這將導(dǎo)致輸血醫(yī)療事故?；贕SM模塊的輸液報警器的發(fā)展是為了解決這個問題。據(jù)統(tǒng)計，全國有超過16000家醫(yī)院在縣級以上，平均病床數(shù)量在800到1200床，另外在急救診所和重癥監(jiān)護病房里也有大量的輸液需求。據(jù)估計，每家醫(yī)院平均有800名患者，約85%的病人需要進行輸液治療，而全國大約有850萬人接受輸血。我們每個醫(yī)院至少需要700個輸液報警器[5]?？梢?，國內(nèi)輸液報警器的需求非常大，具有非常廣闊的市場前景。

4 系統(tǒng)軟件調(diào)試

軟件調(diào)試是在進行軟件測試成功之后才開始的工作，調(diào)試的目的是進一步診斷和改正程序中潛在的錯誤。調(diào)試有很多方法，這里使用的是強行排除法。打印內(nèi)存變量的值。在執(zhí)行程序時，通過打印內(nèi)存變量的數(shù)值，將該數(shù)值同預(yù)期的數(shù)值進行比較，判斷程序是否執(zhí)行出錯[15]這種方法只對小程序使用，復(fù)雜的程序操作起來十分繁瑣。

在程序關(guān)鍵分支處設(shè)置斷點，如彈出提示框。這種方法對于弄清多分支程序的流向很有幫助，可以很快鎖定程序出錯發(fā)生的大概位置范圍。

使用編程軟件的調(diào)試工具，通常使用編程軟件有Keil開發(fā)環(huán)境都有調(diào)試功能。首先單片機進行初始化調(diào)試，調(diào)試成功后將SIM900A模塊的程序下載到單片機中，發(fā)送AT指令之后看單片機能否收到succeed返回值，如果收到了，則調(diào)試成功，若沒有收到，則需要找出問題所在，經(jīng)過不斷調(diào)試，直到成功。然后對語音模塊進行調(diào)試，將程序下載到單片機中，看是否能將語音段連續(xù)讀出，如果程序調(diào)試過沒有問題，也有可能是元器件損壞，需要進一步檢查硬件設(shè)施。

5系統(tǒng)硬件調(diào)試

裝置的硬件調(diào)試包括邏輯錯誤和電源故障。邏輯錯誤是指模塊在制作過程中的錯線、短路、虛焊、漏焊等幾種現(xiàn)象，其中短路是最常見的故障；還有元件故障，元件失效包括兩個部分：一是元件本身的已經(jīng)損壞或者性能參數(shù)沒有達(dá)到要求；二是元件在組裝過程中造成損壞，比如二極管的兩引腳正負(fù)極裝反等等[14]。電源故障指在電壓過高的情況下開電，導(dǎo)致元器件燒壞。調(diào)試過程中在開電之前，利用萬用表等工具，檢查個引腳的極性，要仔細(xì)檢查裝置的線路部分，并且核對元件的型號和規(guī)格，安裝是否符合要求，還有電源的走線。仔細(xì)測量各電的點位是否達(dá)到要求，尤其要注意單片機上插座的各點電位是否正常。檢查確定沒有問題之后，開電進行調(diào)試，有些硬件故障需要聯(lián)機調(diào)試才能排除。通電后執(zhí)行讀寫指令，對報警裝置的存儲器、IO接口進行讀寫操作和邏輯檢查等，利用示波器觀察輸出波形，通過對波形的觀察分析，確定是否有故障并進行排除[16]。

紅外接收管上露出的位置很重要，必須是輸液管內(nèi)無液體時，發(fā)射光落在接收管的位置，需要反復(fù)實驗調(diào)試才能夠確定具體位置。

參考文獻(xiàn)：

[1]田輝勇，王麗.一種全新的微計算機輸液報警器[J].醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)備，2001，06.

[2]黃海波，羅遠(yuǎn)玉.電子輸液報警器的研制與臨床應(yīng)用[J].華夏醫(yī)學(xué).2003.16（6）：899.

[3]李韶，余學(xué)飛.基于單片機的輸液監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].醫(yī)療設(shè)備信息，2006，06.

[4]陳海宴.51單片機原理及應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社2010.