CN206548936U - 一种基于单片机的远程输液控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于单片机的远程输液控制系统，包括输液管、调节器和支架，输液管的一端设置有输液插头，输液管的另一端设置有医用针头，还包括控制模块、传输模块和执行模块，控制模块包括单片机、速度检测模块、电机驱动模块和电源，传输模块包括处理器、显示屏、无线发送模块和无线接收模块，无线发送模块与单片机电连接，无线接收模块与处理器电连接，执行模块包括电机驱动模块、电机和支架，电机设置在支架上，电机的输出轴与调节器连接，本技术方案的可以通过电机进行随时调控，对输液的速度进行随时监控，并且通过远程监控管理，有效的减小护士的工作强度，同时可以达到输液的速度均与可控。

Description

一种基于单片机的远程输液控制系统

技术领域

本实用新型涉及单片机输液控制领域，尤其涉及一种基于单片机的远程输液控制系统。

背景技术

在现今的医院中，对病人的输液上采用的人工调节输液，由于输液时间较长，因此需要护士定期进行监视，因此人工控制输液速度难以准确的控制，要是输液速度较快时，针头和人体的那部分容易发生肿大，或者给人体带来一定生理上的影响，容易造成二次伤害，若是输液速度较低则等待的时间变长，不利于医院的管理。同时在长时间内的输液过程，护士可能会由于其它的工作而耽误输液的疗程，因此造成一些不必要的隐患。因此高效率的输液控制系统，成为解决这些问题的发展前景，这将极大的提高医院这样的场所的工作效率。

发明内容

本技术方案于提供一种基于单片机的远程输液控制系统，解决人工输液时工作量大，以及输液速度控制精度不高的问题。

本实用新型是这样实现的：一种基于单片机的远程输液控制系统，包括输液管、调节器和支架，所述输液管设置在支架上，所述支架用于放置输液瓶或者输液袋，调节器设置在输液管上，输液管的一端设置有输液插头，输液管的另一端设置有医用针头，还包括控制模块、传输模块和执行模块，所述控制模块包括单片机、速度检测模块、电机驱动模块和电源，速度检测模块与单片机电连接，电机驱动模块与单片机电连接，电源与单片机电连接；

所述传输模块包括处理器、显示屏、无线发送模块和无线接收模块，所述无线发送模块与单片机电连接，所述无线接收模块与处理器电连接，处理器与显示屏电连接；

所述执行模块包括电机驱动模块、电机和支架，所述电机设置在支架上，所述电机的输出轴与调节器连接，所述电机驱动模块与单片机电连接。

进一步地，还包括报警模块，所述报警模块设置有蜂鸣器和显示灯，所述蜂鸣器与显示灯电连接。

进一步地，还包括按键模块和复位模块，所述按键模块与单片机电连接，所述复位模块电连接于按键模块与单片机之间。

进一步地，还包括自激励振荡器，所述自激励振荡器与单片机电连接，自激励振荡器用于发出稳定的电信号。

进一步地，所述单片机为STC12C5A60S2单片机。

进一步地，所述显示屏为LCD液晶显示屏。

进一步地，所述电源设置有滤波器，所述滤波器电连接于电源与单片机之间。

本实用新型具有如下优点：区别于现有的人工输液方法的误差较大，人为因素的而造成的影响较多，同时护士的工作量变大的原因。本技术方案的可以通过电机进行随时调控，对输液的速度进行随时监控，并且通过远程监控管理，有效的减小护士的工作强度，同时可以达到输液的速度均与可控。

附图说明

图1为本实用新型实施例中基于单片机的远程输液控制系统的模块图；

图2为本实用新型实施例中执行模块的示意图；

图3为本实用新型实施例中复位模块的电路图。

附图标记说明：

10、输液管；11、调节器；12、支架；20、控制模块；21、单片机；

22、速度检测模块；41、电机驱动模块；23、电源；30、传输模块；

31、处理器；32、显示屏；33、无线发送模块；34、无线接收模块；

40、执行模块；50、报警模块；502、显示灯；42、电机；

51、自激励振荡器；52、按键模块；53、复位模块；60、按键；

101、输液插头；102、医用针头；261、滤波器；501、蜂鸣器。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，本实用新型提供一种基于单片机的远程输液控制系统，包括输液管10、调节器11和支架12，所述输液管设置在支架上，所述支架用于放置输液瓶或者输液袋，调节器设置在输液管上，输液管的一端设置有输液插头101，输液管的另一端设置有医用针头102，还包括控制模块20、传输模块30和执行模块40，所述控制模块包括单片机21、速度检测模块22和电源23，所述单片机为STC12C5A60S2单片机，STC12C5A60S2单片机的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。速度检测模块与单片机电连接，电机驱动模块与单片机电连接，所述电源设置有滤波器261，所述滤波器电连接于电源与单片机之间；

所述传输模块30包括处理器31、显示屏32、无线发送模块33和无线接收模块34，所述显示屏为LCD液晶显示屏，所述无线发送模块与单片机电连接，所述无线接收模块与处理器电连接，处理器与显示屏电连接；

所述执行模块40包括电机驱动模块41和电机42，所述电机设置在支架上，所述电机的输出轴与调节器连接，所述电机驱动模块与单片机电连接；

还包括报警模块50、自激励振荡器51、按键模块52和复位模块53，所述报警模块设置有蜂鸣器501和显示灯502，所述蜂鸣器与显示灯电连接，所述按键模块与单片机电连接，所述复位模块电连接于按键模块与单片机之间，所述自激励振荡器与单片机电连接，自激励振荡器用于发出稳定的电信号，使得单片机在发送信号时，信号可以稳定的被下个元器件接收，避免了信号传输产生的波动。

在某个实施例中，在使用基于单片机的远程输液控制系统为病人进行输液时，通过按键模块输入输液速度的上限值与下限值。按键模块可以为自锁按键和轻触按键，自锁按键在按下后会保持通电状态，再次按下时才会处于断开状态。而轻触开关要持续按下，此时电路才会一直处于导通状态，当放开手指时电路就会处于断开状态。在使用按键时会存在延时抖动的情况，因此可以通过软件程序进行消抖，进而保证电路信号的平稳传输。接着在开始对病人进行输液，此时速度检测模块会随时进行检测输液的速度。速度检测模块为红外发射接收投射管，其通过红外LED发出的红外光，当红外光透过滴斗会被光敏二极管接收，当有液滴滴落时，光敏二极管接收到的信号会减弱，进而产生脉冲信号，产生的脉冲信号会通过三极管开关电路送入到单片机中，继而单片机获得该信号并通过信号处理得到此时的输液速度。为了保证单片机可以提供精确的时钟信号，在单片机上还设置了自激励振荡器，自激励振荡器是通过外部的晶振和单片机内部的振荡器组合而成的，在外部晶振的两个引脚上还分别连接了一个电容，电容的规格大小通过晶振的规格大小进行设定。并且将获取的数据传输到单片机中，单片机获得数据后会进行处理，将处理后的数据传输到无线发送模块中，无线发送模块将数据发送给无线接收模块，无线接收模块将获取的数据传输到处理器中，进而通过处理器处理将数据显示在显示屏上。无线发送模块和无线接收模块可以采用Zigbee无线传输的方式传输，Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。在某个实施例中选用芯片为CC2530的DL-20zigbee无线数据收发模块作为无线发送模块和无线接收模块，进而起到无线发送模块和无线接收模块的作用。若输液速度超过设定的上限值或者低于设定的下限值时，报警模块会发出报警提示，此时蜂鸣器会发出提示音，同时显示灯也会亮起，这时医护人员可以第一时间进行关注。同时单片机获得速度检测模块反馈的数据后，会向电机驱动模块传输信号，对电机进行控制，此时电机启动对调节器进行调节，进而使得输液管的输液速度调节到设定的范围值内，在调节到设定范围后报警模块就会停止报警。若系统没有启动调节，或者调节没有达到设定值时，医护人员可以对系统进行远程控制，若系统或设备发生故障就可以第一时间进行维修处理。

由于输液会进行不断的更换，因此对于基于单片机的远程输液控制系统的复位具有较大的要求，在使用单片机时，只要单片机的复位引脚接收到5V的高电平时，就会触发单片机芯片内部的施密特触发器。当高电平持续时间大于2个机器周期时，单片机的CUP就会自动复位系统。如图2所示，在某个实施例中可以使得复位模块和按键可以结合在一起，进而通过按键进行复位，同时电源可以为5V。然后达到上电复位的效果，当基于单片机的远程输液控制系统接上电后，此时的按键为断开状态，电容C3在大于2个机器周期时间内处于导通状态，因此复位引脚的电压与电源电压相同等于5V，当电容C3充电已满，此时电路断开。CPU接收到高电平且时间大于两个机器周期，CPU响应系统复位。同时还可以进行按键复位，因为此时电容C3处于饱和状态，并且复位模块的电路处于断开状态，当按下按键时，电源电压通过按键60、电阻R4和电阻R3然后接地。电阻R4的阻值可以设置为18欧姆，R3的阻值可以设置为4.7K欧姆，由于R4相对R3的值太小，计算时可以忽略不计，因此此时复位引脚的电压等于电源电压5V。由于按键时为手动按键，所以人在按键的时间无论有多快都会高达几十毫秒，因此会超过2个机器周期的时间，进而满足了高电平持续时间，所以单片机的CPU将会响应系统自动复位。其中电源为系统提供了动力的来源，在电源提供动力的同时还会存在一些不稳定的信号，因此在电源外接有过滤器，通过过滤器将电源产生的低频电压信号与高频电压信号滤除。进而使得单片机的电压维持在一个稳定的状态，当开关电源时，保护芯片安全，不至于对芯片造成影响，或者烧坏芯片，提高芯片使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于单片机的远程输液控制系统，包括输液管、调节器和支架，所述输液管设置在支架上，所述支架用于放置输液瓶或者输液袋，调节器设置在输液管上，输液管的一端设置有输液插头，输液管的另一端设置有医用针头，其特征在于：还包括控制模块、传输模块和执行模块，所述控制模块包括单片机、速度检测模块、电机驱动模块和电源，速度检测模块与单片机电连接，电机驱动模块与单片机电连接，电源与单片机电连接；

所述传输模块包括处理器、显示屏、无线发送模块和无线接收模块，所述无线发送模块与单片机电连接，所述无线接收模块与处理器电连接，处理器与显示屏电连接；

所述执行模块包括电机驱动模块、电机和支架，所述电机设置在支架上，所述电机的输出轴与调节器连接，所述电机驱动模块与单片机电连接。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的远程输液控制系统，其特征在于：还包括报警模块，所述报警模块设置有蜂鸣器和显示灯，所述蜂鸣器与显示灯电连接。

3.根据权利要求1所述的基于单片机的远程输液控制系统，其特征在于：还包括按键模块和复位模块，所述按键模块与单片机电连接，所述复位模块电连接于按键模块与单片机之间。

4.根据权利要求1所述的基于单片机的远程输液控制系统，其特征在于：还包括自激励振荡器，所述自激励振荡器与单片机电连接，自激励振荡器用于发出稳定的电信号。

5.根据权利要求1所述的基于单片机的远程输液控制系统，其特征在于：所述单片机为STC12C5A60S2单片机。

6.根据权利要求1所述的基于单片机的远程输液控制系统，其特征在于：所述显示屏为LCD液晶显示屏。

7.根据权利要求1所述的基于单片机的远程输液控制系统，其特征在于：所述电源设置有滤波器，所述滤波器电连接于电源与单片机之间。