CN107982608A - 基于电容式输液宝的智能型输液报警装置及其报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的基于电容式输液宝的智能型输液报警装置及其报警方法，包括下位机装置、上位机装置和电容式输液宝。当输液瓶里的药液用完且输液管液体逐步减少到电容式输液宝位置的时候，电容式输液宝向下位机STM32单片机传输信号，下位机STM32单片机再把信号传输给下位机ZigBee，下位机ZigBee通过无线传输方式发送给上位机ZigBee信号，上位机ZigBee再把信号传送给上位机STM32单片机，上位机STM32单片机通过LCD显示屏和蜂鸣器再发出报警信号。医院的医护人员可以通过LCD显示屏和蜂鸣器发出的报警信号获悉哪个病人已经输液完成，需要更换输液瓶或者结束对病人的输液。这样既消除了病人及其家属担心病人输液完成时没有及时注意到的顾虑又减轻了医护人员的工作强度。

Description

基于电容式输液宝的智能型输液报警装置及其报警方法

技术领域

本发明涉及智能输液应用技术领域，更具体是涉及基于电容式输液宝的智能型输液报警装置及其报警方法。

背景技术

输液又名打点滴或者挂水。是由静脉滴注输入体内的大剂量注射液。通常包装在输液瓶或袋中，不含防腐剂或抑菌剂。使用时通过输液器调整滴速，持续而稳定地进入静脉，以补充体液、电解质或提供营养物质，静脉输液成为最常用、最直接有效的临床治疗手段之一。

目前病人在医院进行输液治疗时，当输液完成时需要医护人员将针头拔除，患者或者患者家属通过按压病房警报，护士立即前往进行更换输液瓶或者拔除针头，但当患者和患者家属睡着时，医护人员没办法及时前往拔除针头或者更换输液瓶，造成血液回流，严重时危机患者生命。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供基于电容式输液宝的智能型输液报警装置及其报警方法，目的是提高医院给病人输液的安全性和减少医护人员的工作强度。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

基于电容式输液宝的智能型输液报警装置，包括电容式输液宝、上位机STM32单片机、下位机STM32单片机、上位机电源模块、下位机电源模块、LCD显示屏、蜂鸣器、上位机ZigBee模块、下位机ZigBee模块、上位机亚克力板外壳底座、下位机亚克力板外壳底座、挂钩以及杜邦线；

所述的电容式输液宝的信号输出端口和GND端口通过两根杜邦线分别与下位机STM32单片机的任意I/O引脚以及GND引脚进行电性连接，且下位机STM32单片机固定在下位机亚克力板外壳底座的正中间位置；所述的下位机STM32单片机的电压输入端和下位机电源的电压输出端通过下位机电源线进行电性连接；所述的下位机电源为提供5V输出电压的下位机电源，且下位机电源固定在下位机STM32单片机左边的下位机亚克力板外壳底座上；

所述的下位机STM32单片机的信号输出端COM口的RX、TX输出引脚通过杜邦线分别与下位机ZigBee模块的TX、RX信号输入引脚进行电性连接；所述的下位机ZigBee模块的VCC、GND输入引脚分别与下位机STM32单片机的+5V引脚和GND引脚进行电性连接；所述的ZigBee模块固定在下位机STM32单片机右边的下位机亚克力板外壳底座上；所述的挂钩安装在下位机亚克力板外壳的右侧板的中心位置；

所述的上位机ZigBee模块的TX、RX信号输出引脚通过杜邦线分别于上位机STM32单片机的信号输入端COM口的RX、TX引脚进行电性连接，所述的上位机STM32单片机固定在上位机亚克力板外壳底座的正中间，所述的上位机ZigBee模块固定在上位机STM32单片机左边的上位机亚克力板外壳底座上；所述的上位机STM32单片机的+5V输出引脚通过杜邦线与12864LCD显示屏的+5V输入引脚进行电性连接；所述的上位机STM32单片机的GND输出引脚通过杜邦线与12864LCD显示屏的GND和PSB输入引脚进行电性连接；所述的上位机STM32单片机的任意四个未被占用的I/O作为信号输出引脚并且通过杜邦线分别与12864LCD显示屏的RS、R/W、RST、E输入引脚进行电性连接；

所述的12864LCD显示屏固定在上位机亚克力板外壳上盖的正中间的位置；所述的上位机STM32单片机+3.3V引脚、GND引脚分别与蜂鸣器的+3.3V、GND输入引脚进行电性连接；所述上位机STM32单片机任意一个未被占用的I/O口引脚作为高低电平输出引脚与蜂鸣器的高低电平输入引脚进行电性连接；所述的蜂鸣器固定在上位机STM32单片机右边的上位机亚克力板外壳底座上；所述的上位机电源为提供5V输出电压的上位机电源；所述的上位机电源电压输出端通过上位机电源线和上位机STM32单片机的电压输入端进行电性连接，且上位机电源固定在蜂鸣器右边的上位机亚克力板外壳底座上。

优选的，所述的电容式输液宝通过杜邦线与下位机STM32单片机之间进行信息传递。

优选的，所述的上位机STM32单片机通过蜂鸣器和12864LCD显示屏显示报警信号。

优选的，所述的下位机STM32单片机和所述的上位机STM32单片机通过ZigBee进行传递信号。

基于电容式输液宝的智能型输液报警装置的报警方法，包括以下步骤：

步骤A、当输液瓶药液输完并且输液管的液体逐渐减少到所述的电容式输液宝的位置时，所述的电容式输液宝向下位机STM32单片机发出高电平，当下位机STM32单片机接收到电容式输液宝发来的高电平信号后就向下位机ZigBee模块发出指令信号；

步骤B、所述的下位机ZigBee模块接收到下位机STM32单片机发送来的指令信号后就通过无线传输的方式发送给上位机ZigBee模块；所述的上位机ZigBee模块接收到下位机ZigBee模块通过无线方式传送来的指令信号后把该信号发送到上位机STM32单片机上；

步骤C、所述的上位机STM32单片机接收到上位机ZigBee模块的指令信号后就向12864LCD显示屏以及蜂鸣器发送指令信号；所述的12864LCD显示屏接收到上位机STM32单片机的指令信号后就显示出哪个房间哪个病人输液完成；

步骤D、所述的蜂鸣器接收到上位机STM32单片机的指令信号后就发出报警声；所述的12864LCD显示屏和蜂鸣器共同发出信号提醒医护人员房间病人输液瓶药液用完；

步骤F、如需继续输液只需按下输液宝开关按键消除报警，更换输液瓶后重新启动电容式输液宝即可再次输液；如果病人不需要继续输液则分别关掉下位机STM32单片机、上位机STM32单片机和电容式输液宝即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)实现输液水快结束时，及时发出报警信息，提醒医护人员。避免换吊瓶不及时，给病人带来生命危险同时减小医护人员的工作强度。

(2)该智能输液装置无污染，无噪声，高效率。

(3)该装置设计安装合理，大小适中，适用于医院的输液场合。

(4)该装置的结构简单，功耗低，价格低廉可以被广泛应用。

附图说明

图1为本发明的下位机结构示意图；

图2为本发明的上位机结构示意图；

图3为本发明的下位机结构爆炸图；

图4为本发明的上位机结构爆炸图。

图中标记为：1、电容式输液宝，2、杜邦线，3、下位机STM32单片机I/O引脚，4、下位机亚克力板外壳右侧板，5、挂钩，6、下位机ZigBee模块，7、下位机STM32单片机COM口，8、下位机STM32单片机开关按键，9、下位机STM32单片机，10、下位机STM32单片机电压输入端，11、下位机电源线，12、下位机电源电压输出端，13、下位机电源模块，14、下位机亚克力板外壳底座，15、上位机STM32单片机I/O引脚，16、上位机亚克力板外壳底座，17、上位机电源模块，18、上位机电源电压输出端，19、蜂鸣器，20、上位机STM32开关按键，21、上位机电源线，22、上位机STM32电压输入端，23、上位机ZigBee模块，24、上位机STM32单片机COM口，25、上位机STM32单片机，26、上位机亚克力板上盖，27、12864LCD显示屏，28下位机STM32单片机GND引脚，29、下位机STM32单片机+5V引脚，30、上位机STM32单片机+3.3，31、上位机STM32单片机+5V引脚，32、上位机STM32单片机GND引脚。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

请参阅图1-4所示，基于电容式输液宝的智能型输液报警装置，包括电容式输液宝1、上位机STM32单片机25、下位机STM32单片机9、上位机电源模块17、下位机电源模块13、12864LCD显示屏27、蜂鸣器19、上位机ZigBee模块23、下位机ZigBee模块6、上位机亚克力板外壳底座16、下位机亚克力板外壳底座14、挂钩5以及杜邦线2；所述的电容式输液宝1的信号输出端口和GND端口通过两根杜邦线2分别与下位机STM32单片机9的任意I/O引脚3以及GND引脚28进行电性连接，且下位机STM32单片机9固定在下位机亚克力板外壳底座14的正中间位置；所述的下位机STM32单片机9的电压输入端10和下位机电源13的电压输出端12通过下位机电源线11进行电性连接；所述的下位机电源13是一个能提供5V输出电压的下位机电源13，且下位机电源13固定在下位机STM32单片机9左边的下位机亚克力板外壳底座14上；所述的下位机STM32单片机9的信号输出端COM口7的RX、TX输出引脚通过杜邦线2分别与下位机ZigBee模块6的TX、RX信号输入引脚进行电性连接；所述的下位机ZigBee模块6的VCC、GND输入引脚分别与下位机STM32单片机9的+5V引脚29和GND引脚28进行电性连接；所述的ZigBee模块6固定在下位机STM32单片机9右边的下位机亚克力板外壳底座14上；所述的挂钩5安装在下位机亚克力板外壳的右侧板4的中心位置；

所述的上位机ZigBee模块23的TX、RX信号输出引脚通过杜邦线2分别于上位机STM32单片机25的信号输入端COM口24的RX、TX引脚进行电性连接，所述的上位机STM32单片机25固定在上位机亚克力板外壳底座16的正中间，所述的上位机ZigBee模块23固定在上位机STM32单片机左边的上位机亚克力板外壳底座16上；所述的上位机STM32单片机25的+5V输出引脚31通过杜邦线2与12864LCD显示屏27的+5V输入引脚进行电性连接；所述的上位机STM32单片机25的GND输出引脚32通过杜邦线2与12864LCD显示屏27的GND和PSB输入引脚进行电性连接；所述的上位机STM32单片机25的任意四个未被占用的I/O可以作为信号输出引脚并且通过杜邦线2分别于与12864LCD显示屏27的RS、R/W、RST、E输入引脚进行电性连接；所述的12864LCD显示屏27固定在上位机亚克力板外壳上盖26的正中间的位置；所述的上位机STM32单片机+3.3V引脚30、GND引脚32分别与蜂鸣器19的+3.3V、GND输入引脚进行电性连接；所述上位机STM32单片机25任意一个未被占用的I/O口引脚可以作为高低电平输出引脚与蜂鸣器19的高低电平输入引脚进行电性连接；所述的蜂鸣器19固定在上位机STM32单片机25右边的上位机亚克力板外壳底座16上；所述的上位机电源17是一个能提供5V输出电压的上位机电源17；所述的上位机电源电压输出端18通过上位机电源线21和上位机STM32单片机25的电压输入端22进行电性连接，且上位机电源17固定在蜂鸣器19右边的上位机亚克力板外壳底座16上。

图1为本发明提供的用于医院智能输液装置的下位机的结构示意图；图2为本发明提供的用于医院智能输液装置的上位机的结构示意图；当用本智能输液装置在医院输液时，所述的智能输液装置的下位机模块通过挂钩5和输液瓶挂在一起；所述的下位机ZigBee模块6与所述的上位机ZigBee模块23先进行人工配对，以后使用无需配对；所述的电容式输液宝1夹在输液管上并且紧靠吊瓶的位置处所述的电容式输液宝1启动按键被按下之后输液宝启动；所述的下位机STM32单片机开关按键8被按下下位机STM32单片机9和下位机ZigBee模块6被上电；所属的上位机STM32开关按键20被按下此时上位机STM32单片机25和上位机ZigBee模块被上电，并且上位机ZigBee模块23和下位机ZigBee模块6之间实现通信；当输液瓶药液输完并且输液管的液体逐渐减少到所述的电容式输液宝1的位置时，所述的电容式输液宝1向下位机STM32单片机9发出高电平，当下位机STM32单片机9接收到电容式输液宝1发来的高电平信号后就向下位机ZigBee模块6发出指令信号；所述的下位机ZigBee模块6接收到下位机STM32单片机9发送来的指令信号后就通过无线传输的方式发送给上位机ZigBee模块23；所述的上位机位机ZigBee模块23接收到下位机ZigBee模块6通过无线方式传送来的指令信号后就把该信号发送到上位机STM32单片机25上；所述的上位机STM32单片机25接收到上位机ZigBee模块23的指令信号后就向12864LCD显示屏27以及蜂鸣器17发送指令信号；所述的12864LCD显示屏27接收到上位机STM32单片机25的指令信号后就显示出哪个房间哪个病人输液完成；所述的蜂鸣器19接收到上位机STM32单片机25的指令信号后就发出报警声；所述的12864LCD显示屏27和蜂鸣器19共同发出信号提醒医护人员哪个房间哪个病人输液瓶药液用完；如需继续输液只需按下输液宝1开关按键消除报警，更换输液瓶后重新启动电容式输液宝即可再次输液；如果病人不需要继续输液则分别关掉下位机STM32单片机6、上位机STM32单片机25和电容式输液宝1即可。

Claims (5)

1.基于电容式输液宝的智能型输液报警装置，其特征在于：包括电容式输液宝、上位机STM32单片机、下位机STM32单片机、上位机电源模块、下位机电源模块、LCD显示屏、蜂鸣器、上位机ZigBee模块、下位机ZigBee模块、上位机亚克力板外壳底座、下位机亚克力板外壳底座、挂钩以及杜邦线；

所述的电容式输液宝的信号输出端口和GND端口通过两根杜邦线分别与下位机STM32单片机的任意I/O引脚以及GND引脚进行电性连接，且下位机STM32单片机固定在下位机亚克力板外壳底座的正中间位置；所述的下位机STM32单片机的电压输入端和下位机电源的电压输出端通过下位机电源线进行电性连接；所述的下位机电源为提供5V输出电压的下位机电源，且下位机电源固定在下位机STM32单片机左边的下位机亚克力板外壳底座上；

所述的下位机STM32单片机的信号输出端COM口的RX、TX输出引脚通过杜邦线分别与下位机ZigBee模块的TX、RX信号输入引脚进行电性连接；所述的下位机ZigBee模块的VCC、GND输入引脚分别与下位机STM32单片机的+5V引脚和GND引脚进行电性连接；所述的ZigBee模块固定在下位机STM32单片机右边的下位机亚克力板外壳底座上；所述的挂钩安装在下位机亚克力板外壳的右侧板的中心位置；

所述的上位机ZigBee模块的TX、RX信号输出引脚通过杜邦线分别于上位机STM32单片机的信号输入端COM口的RX、TX引脚进行电性连接，所述的上位机STM32单片机固定在上位机亚克力板外壳底座的正中间，所述的上位机ZigBee模块固定在上位机STM32单片机左边的上位机亚克力板外壳底座上；所述的上位机STM32单片机的+5V输出引脚通过杜邦线与12864LCD显示屏的+5V输入引脚进行电性连接；所述的上位机STM32单片机的GND输出引脚通过杜邦线与12864LCD显示屏的GND和PSB输入引脚进行电性连接；所述的上位机STM32单片机的任意四个未被占用的I/O作为信号输出引脚并且通过杜邦线分别与12864LCD显示屏的RS、R/W、RST、E输入引脚进行电性连接；

所述的12864LCD显示屏固定在上位机亚克力板外壳上盖的正中间的位置；所述的上位机STM32单片机+3.3V引脚、GND引脚分别与蜂鸣器的+3.3V、GND输入引脚进行电性连接；所述上位机STM32单片机任意一个未被占用的I/O口引脚作为高低电平输出引脚与蜂鸣器的高低电平输入引脚进行电性连接；所述的蜂鸣器固定在上位机STM32单片机右边的上位机亚克力板外壳底座上；所述的上位机电源为提供5V输出电压的上位机电源；所述的上位机电源电压输出端通过上位机电源线和上位机STM32单片机的电压输入端进行电性连接，且上位机电源固定在蜂鸣器右边的上位机亚克力板外壳底座上。

2.根据权利要求书1所述的基于电容式输液宝的智能型输液报警装置，其特征在于：所述的电容式输液宝通过杜邦线与下位机STM32单片机之间进行信息传递。

3.根据权利要求书1所述的基于电容式输液宝的智能型输液报警装置，其特征在于：所述的上位机STM32单片机通过蜂鸣器和12864LCD显示屏显示报警信号。

4.根据权利要求书1所述的基于电容式输液宝的智能型输液报警装置，其特征在于：所述的下位机STM32单片机和所述的上位机STM32单片机通过ZigBee进行传递信号。

5.基于电容式输液宝的智能型输液报警装置的报警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A、当输液瓶药液输完并且输液管的液体逐渐减少到所述的电容式输液宝的位置时，所述的电容式输液宝向下位机STM32单片机发出高电平，当下位机STM32单片机接收到电容式输液宝发来的高电平信号后就向下位机ZigBee模块发出指令信号；

步骤B、所述的下位机ZigBee模块接收到下位机STM32单片机发送来的指令信号后就通过无线传输的方式发送给上位机ZigBee模块；所述的上位机ZigBee模块接收到下位机ZigBee模块通过无线方式传送来的指令信号后把该信号发送到上位机STM32单片机上；

步骤C、所述的上位机STM32单片机接收到上位机ZigBee模块的指令信号后就向12864LCD显示屏以及蜂鸣器发送指令信号；所述的12864LCD显示屏接收到上位机STM32单片机的指令信号后就显示出哪个房间哪个病人输液完成；

步骤D、所述的蜂鸣器接收到上位机STM32单片机的指令信号后就发出报警声；所述的12864LCD显示屏和蜂鸣器共同发出信号提醒医护人员房间病人输液瓶药液用完；

步骤F、如需继续输液只需按下输液宝开关按键消除报警，更换输液瓶后重新启动电容式输液宝即可再次输液；如果病人不需要继续输液则分别关掉下位机STM32单片机、上位机STM32单片机和电容式输液宝即可。