基于mcu的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于MCU控制的、使用光電檢測(cè)方 法W及WIFI無(wú)線傳輸技術(shù)的自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)，特別適用于醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)輸液狀況的自動(dòng) 檢測(cè)與報(bào)警。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)病人在醫(yī)院輸液時(shí)，通常都需要家人或醫(yī)護(hù)人員看護(hù)，當(dāng)液體輸完時(shí)，應(yīng)及時(shí)提 醒醫(yī)務(wù)人員、陪伴和病人，及時(shí)加液或移除，如果醫(yī)護(hù)人員或看護(hù)病人的家屬或病人自己由 于疏忽大意沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，那么導(dǎo)致的后果會(huì)給病人及家屬帶來(lái)很大屯、理負(fù)擔(dān)，甚至?xí)?生命危險(xiǎn)。因此設(shè)計(jì)一種性能可靠且成本低廉的輸液自動(dòng)報(bào)警器對(duì)于提高醫(yī)院服務(wù)效率， 消除因疏忽遺忘可能帶來(lái)的事故隱患是非常必要的。
[0003] 目前市場(chǎng)上已有；1、壓力式傳感器報(bào)警裝置，利用輸液管中的壓力變化來(lái)檢測(cè)輸 液管中液體是否完畢。在不同大氣壓下裝置的靈敏度和可靠性會(huì)受一定影響；2、稱重式報(bào) 警器，通過(guò)機(jī)械式電磁感應(yīng)系統(tǒng)組成液體重量探測(cè)裝置，當(dāng)輸液瓶?jī)?nèi)液體減少到設(shè)計(jì)重量 時(shí)電路連通報(bào)警，其缺點(diǎn)是使用前需要預(yù)先設(shè)置空瓶重量，操作不方便；3、液面高度檢測(cè)裝 置，需要將兩個(gè)導(dǎo)體內(nèi)置于輸液管內(nèi)部，當(dāng)液體高度下降到設(shè)定數(shù)值時(shí)，兩導(dǎo)體斷開(kāi)，形成 短路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，該設(shè)計(jì)中傳感器件與藥體相處接觸，有可能影響其藥物的功效，而且該 裝置不可重復(fù)利用，不環(huán)保。
[0004] 除了W上缺陷外，現(xiàn)有輸液自動(dòng)報(bào)警裝置的報(bào)警范圍小，都是在病房?jī)?nèi)進(jìn)行報(bào)警 提醒，仍需病人手動(dòng)呼叫醫(yī)務(wù)人員。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型提供了一種基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，整套系統(tǒng)使用方便、 安全可靠，推動(dòng)了自動(dòng)化對(duì)生活的應(yīng)用，提高了醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率。
[0006] 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種基于MCU的輸液自動(dòng)報(bào)警系 統(tǒng)，包括終端呼叫模塊、W及若干個(gè)檢測(cè)報(bào)警模塊，
[0007] 所述檢測(cè)報(bào)警模塊包括第一單片機(jī)、檢測(cè)模塊、第一無(wú)線WIFI模塊、電源模塊；檢 測(cè)模塊包括藍(lán)光LED、光敏電阻，藍(lán)光L邸經(jīng)過(guò)輸液管照射在光敏電阻上，光敏電阻上的分 壓信號(hào)通過(guò)放大、比較后發(fā)送給第一單片機(jī)P1.0 口；第一單片機(jī)P1.1 口接蜂鳴器；第一單 片機(jī)的P0 口連接撥碼盤(pán)，用于設(shè)置病床號(hào)；第一單片機(jī)的UART串口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收端口和 第一無(wú)線WIFI模塊的UART串口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收管腳連接；第一單片機(jī)P1. 4 口接L邸報(bào)警 指不燈；
[0008] 所述終端呼叫模塊包括第二單片機(jī)、第二無(wú)線WIFI模塊、顯示呼叫模塊、電源模 塊；第二單片機(jī)P0. 3 口連接用于發(fā)聲提醒的報(bào)警器；第二單片機(jī)UART2串口數(shù)據(jù)發(fā)送/接 收端口連接顯示呼叫模塊的UART串口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收管腳；第二單片機(jī)UART1串口數(shù)據(jù)發(fā) 送/接收端口連接所述第二無(wú)線WIFI模塊的UART串口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收管腳；
[0009] 檢測(cè)報(bào)警模塊和終端呼叫模塊之間通過(guò)第一、二無(wú)線WIFI模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳 輸，檢測(cè)報(bào)警模塊設(shè)置在輸液管上，終端呼叫模塊置于醫(yī)務(wù)室。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一、二單片機(jī)均采用型號(hào)為STC12C5A60S2的單片機(jī)。
[0011] 優(yōu)選地，所述第一、二無(wú)線WIFI模塊的型號(hào)為USR-WIFI232-T，USR-WIFI232-T無(wú) 線WIFI模塊的3、4號(hào)端口接化上拉電阻，USR-WIFI232-T無(wú)線WIFI模塊的供電電源為 3. 3V〇
[0012] 優(yōu)選地，所述檢測(cè)報(bào)警模塊采用5V電池供電。
[0013] 優(yōu)選地，所述電源模塊上設(shè)有電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0014] 優(yōu)選地，所述電壓轉(zhuǎn)換電路中使用的電壓轉(zhuǎn)換巧片型號(hào)為ASM117-3. 3。
[001引優(yōu)選地，所述顯示呼叫模塊為液晶屏。
[0016] 優(yōu)選地，所述液晶屏型號(hào)為DMT80480M070_01WT。
[0017] 優(yōu)選地，所述光敏電阻上的分壓信號(hào)通過(guò)LM358巧片放大。
[0018] 基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的檢測(cè)報(bào)警模塊軟件工作流程，包括單片機(jī)初 始化，當(dāng)檢測(cè)到P1. 0 口電壓為高電平時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警、LED指示燈閃爍，并將輸液結(jié)束信 息和病床號(hào)通過(guò)WIFI模塊發(fā)送。
[0019] 終端呼叫模塊軟件工作流程，包括單片機(jī)初始化，其特征是逐個(gè)查詢各床位檢測(cè) 報(bào)警模塊的當(dāng)前信息，當(dāng)有報(bào)警信息傳送時(shí)，啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警并在液晶屏上流水顯示相應(yīng) 病床號(hào)。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0021] 第一，采用藍(lán)光L邸和光敏電阻自動(dòng)檢測(cè)輸液狀況，檢測(cè)靈敏度高、價(jià)格便宜，并 對(duì)盛藥器皿無(wú)特殊要求，無(wú)論是瓶裝還是袋裝均可，且不會(huì)對(duì)藥液形成任何污染。
[0022] 第二，在輸液快結(jié)束時(shí)進(jìn)行輸液端發(fā)聲報(bào)警和醫(yī)務(wù)室遠(yuǎn)程報(bào)警，減少了病人手動(dòng) 呼叫醫(yī)務(wù)人員的麻煩。
[002引第；，采用的無(wú)線WIFI技術(shù)進(jìn)行的遠(yuǎn)距離報(bào)警，僅需WIFI模塊，無(wú)線路由器，醫(yī)護(hù) 室安裝小型接收裝置，即可實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效的管理和服務(wù)。
[0024] 第四，醫(yī)院在現(xiàn)有的輸液裝置上，無(wú)需添加其他附屬設(shè)施，可直接安裝（夾住即 用），適宜于輸液瓶（袋）出口處狹小區(qū)域快速操作實(shí)施（幾秒鐘）。
[00巧]第四，通過(guò)優(yōu)化的結(jié)構(gòu)和元件配置，其靈敏度高、可靠性強(qiáng)、服務(wù)效果好。
[0026] 第五，開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)成本低，效益空間大，推廣容易。
[0027] 第六，采用STC12C5A60S2單片機(jī)控制，使硬件數(shù)字化、軟件化。采用藍(lán)光L邸和光 敏電阻檢測(cè)輸液狀況，通過(guò)電壓比較，在輸液快結(jié)束時(shí)觸發(fā)報(bào)警信號(hào)。使用WIFI無(wú)線傳輸 模塊將報(bào)警信息（輸液結(jié)束信息和病床號(hào)）發(fā)送至醫(yī)務(wù)室，并在終端采用液晶屏顯示相應(yīng) 病床號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0029] 圖2是本實(shí)用新型基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的檢測(cè)報(bào)警模塊結(jié)構(gòu)框圖；
[0030]圖3是本實(shí)用新型基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的檢測(cè)報(bào)警模塊電路原理 圖；
[0031] 圖4是本實(shí)用新型基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的終端呼叫模塊結(jié)構(gòu)框圖；
[0032] 圖5是本實(shí)用新型基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的終端呼叫模塊電路原理 圖；
[0033] 圖6是本實(shí)用新型基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的檢測(cè)報(bào)警模塊流程圖；
[0034] 圖7是本實(shí)用新型基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的終端呼叫模塊流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[003引如圖1-7所示，一種基于MCU設(shè)計(jì)的輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)包括終端呼叫模塊、W及若 干個(gè)檢測(cè)報(bào)警模塊。
[0036] 檢測(cè)報(bào)警模塊和終端呼叫模塊之間通過(guò)無(wú)線WIFI模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。檢測(cè) 報(bào)警模塊夾在輸液管上，終端呼叫模塊置于醫(yī)務(wù)室。
[0037] 檢測(cè)報(bào)警模塊采用5V電池供電。藍(lán)光L邸經(jīng)過(guò)輸液管照射在光敏電阻上，光敏電 阻上的分壓信號(hào)通過(guò)LM358放大、比較發(fā)送給單片機(jī)P1.0 口。單片機(jī)的P0 口連接撥碼盤(pán)， 用于設(shè)置病床號(hào)。單片機(jī)的UART串口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收端口和無(wú)線WIFI模塊的UART串口 數(shù)據(jù)發(fā)送/接收管腳連接，單片機(jī)P1. 1 口接蜂鳴器、P1. 4 口接L邸報(bào)警指示燈。
[0038] 終端呼叫模塊中單片機(jī)控制P0. 3 口連接的報(bào)警器發(fā)聲提醒，單片機(jī)UART2串口數(shù) 據(jù)發(fā)送/接收端口連接液晶屏的UART串口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收管腳。單片機(jī)UART1串口數(shù)據(jù) 發(fā)送/接收端口連接WIFI模塊的UART串口數(shù)據(jù)發(fā)送/接收管腳。
[0039] 單片機(jī)采用STC12C5A60S2。
[0040] WIFI模塊采用USR-WIFI232-T，需要通過(guò)ASM117-3. 3將5V電源轉(zhuǎn)換成3. 3V為無(wú) 線WIFI模塊供電。
[0041] 液晶屏采用DMT80480M070_01WT。
[0042] 硬件部分包括檢測(cè)報(bào)警模塊和終端呼叫模塊。如圖2和圖3所示，檢測(cè)報(bào)警模塊采 用5V電池供電。通過(guò)ASM117-3. 3 (電壓轉(zhuǎn)換電路）將5V電源轉(zhuǎn)換成3. 3V為無(wú)線WIFI模 塊供電?；娢黄髯柚档脑O(shè)置應(yīng)使得化上的分壓U0處于輸液管內(nèi)無(wú)液體時(shí)光敏電阻上電 壓U1和有液體時(shí)光敏電阻上電壓U2之間。通過(guò)單片機(jī)P0 口連接的撥碼盤(pán)可事先設(shè)置好病 床號(hào)。藍(lán)光LED值1)經(jīng)過(guò)輸液管照射在光敏電阻上，由于發(fā)出的藍(lán)光在通過(guò)不同狀態(tài)的輸 液管（有液體/無(wú)液體）時(shí)照射在光敏電阻上的光線強(qiáng)度不同，該樣導(dǎo)致了光敏電阻阻值 發(fā)生變化。當(dāng)輸液管內(nèi)有液體時(shí)，光強(qiáng)較弱，光敏電阻阻值變大，光敏電阻上的分壓信號(hào)通