本發(fā)明屬于醫(yī)用輔助儀器系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)的輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警裝置及監(jiān)控方法。

背景技術(shù)：

目前，隨著醫(yī)療行業(yè)的快速發(fā)展，醫(yī)院管理也越來越數(shù)字化、智能化。傳統(tǒng)的醫(yī)院輸液過程中需要醫(yī)護(hù)人員日夜不停地時(shí)常查看病人的輸液情況以防意外，造成了醫(yī)護(hù)人員資源的緊缺，也帶給患者和家屬很大的煩惱和精神負(fù)擔(dān)。同時(shí)，由于病人或家屬的疏忽，或者醫(yī)護(hù)人員未及時(shí)檢查，極易造成血液回流、血管堵塞等傷及病人的事故發(fā)生，因此，傳統(tǒng)醫(yī)院輸液中僅依靠人工監(jiān)控進(jìn)行工作的方式已不能滿足人們的需求。為了減輕醫(yī)護(hù)人員和病人家屬的負(fù)擔(dān)，為病人提供更安全的輸液服務(wù)，醫(yī)院輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的開發(fā)具有重要的實(shí)際意義。

如何應(yīng)用有效的手段來實(shí)現(xiàn)醫(yī)院輸液的自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警已成為一個(gè)亟需解決的問題。針對(duì)目前人工監(jiān)控所帶來的問題，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些相關(guān)的產(chǎn)品。部分監(jiān)控報(bào)警產(chǎn)品只能單獨(dú)報(bào)警，且需要人為進(jìn)行操作，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警與自動(dòng)處理的功能。部分產(chǎn)品的報(bào)警聲音相同，使得同一病房的病患難以分辨；部分產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)有線聯(lián)網(wǎng)功能，但是成本高，布線復(fù)雜，實(shí)時(shí)性差等問題，使產(chǎn)品難以得到推廣應(yīng)用。因此，難以滿足數(shù)字化、智能化的醫(yī)院管理需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：提供一種基于單片機(jī)的輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警裝置及監(jiān)控方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的人工監(jiān)控的帶來的不足，以及現(xiàn)有自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)成本高，布線復(fù)雜，實(shí)時(shí)性差及功能單一等問題。

本發(fā)明技術(shù)方案：

一種基于單片機(jī)的輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警裝置，它包括控制模塊，傳感器a和傳感器b與控制模塊無線連接；控制模塊與控速止流器無線連接；控制模塊與報(bào)警器和led顯示器導(dǎo)線連接。

它還包括上位機(jī)，控制模塊與上位機(jī)通過無線或?qū)Ь€連接；所述上位機(jī)安裝在護(hù)士站。

所述傳感器a為高位傳感器，安裝在輸液瓶與滴壺之間；安裝在滴壺下方；傳感器b為低位傳感器，傳感器a和傳感器b為可夾取式光電傳感器。

所述控速止流器為hg14-m微型舵機(jī)。

控制模塊為美國德州儀器（ti）公司生產(chǎn)的msp430單片機(jī)。

所述報(bào)警器為發(fā)光二極管和有源式磁蜂鳴器。

所述的基于單片機(jī)的輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警裝置的監(jiān)控方法，它包括：

步驟1、將控制模塊與傳感器、控速止流器之間通過無線通信方式連接，控制模塊與報(bào)警器、led顯示器通過導(dǎo)線連接，各模塊之間建立通訊網(wǎng)絡(luò)；

步驟2、通過高位傳感器a獲取輸液的液體斷流信息，流速信息和流動(dòng)狀態(tài)信息，并將該床位獲取的信息通過無線通信方式發(fā)送至控制模塊；

步驟3、控制模塊將接收到的信息進(jìn)行處理，判斷液體狀態(tài)信息，向led顯示器輸出警示床位信息，向本病區(qū)報(bào)警器輸出警示信息，向控速止流器輸出控速信息，同時(shí)將警示信息通過無線通信方式發(fā)送至上位機(jī)顯示和提醒；

步驟4、通過低位傳感器b獲取輸液的液體信息，并將該床位獲取的信息通過無線通信方式發(fā)送至控制模塊；

步驟5、控制模塊將接收到的信息進(jìn)行處理，向led顯示器輸出警示床位信息，向本病區(qū)報(bào)警器輸出警示信息，向控速止流器輸出止流信息，同時(shí)將警示信息通過無線通信方式發(fā)送至上位機(jī)顯示和提醒。

本發(fā)明的有益效果：

與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，本發(fā)明基于單片機(jī)的輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)，借助輸液監(jiān)控設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制輸液速度、輸液過程安全提示報(bào)警、輸液完成自動(dòng)終止等實(shí)時(shí)監(jiān)控輸液過程功能；系統(tǒng)以智能化無線監(jiān)控的方式代替人工監(jiān)護(hù)，從而達(dá)到降低護(hù)理人員工作強(qiáng)度、提升醫(yī)院護(hù)理效率、提高患者滿意度的效果。系統(tǒng)中使用夾取式傳感器，不與輸液液體接觸，且方便病人下床時(shí)進(jìn)行操作，也可用于輸血報(bào)警。本輸液自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的操作簡(jiǎn)單、成本低、擴(kuò)展性強(qiáng)，報(bào)警精度高，且不對(duì)藥液產(chǎn)生污染，聲光提示，小巧方便實(shí)用性強(qiáng)；解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的人工監(jiān)控的帶來的不足，以及現(xiàn)有自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)成本高，布線復(fù)雜，實(shí)時(shí)性差及功能單一等問題。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明傳感器和控速止流器安裝位置示意圖。

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明采用dcs系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思想，即分散控制任務(wù)而集中監(jiān)視與管理，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完成監(jiān)控報(bào)警功能。

所述的傳感器為omron公司的光電傳感器，根據(jù)檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制，具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，且傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形式靈活多樣，在檢測(cè)和控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

所述的控制模塊選用美國德州儀器（ti）公司生產(chǎn)的msp430系列，msp430單片機(jī)具有處理速度強(qiáng)、運(yùn)算速度快、超低功耗和片內(nèi)資源豐富的優(yōu)點(diǎn)。該類單片機(jī)系列較多，可根據(jù)需要選擇價(jià)格低廉的系列。

所述的報(bào)警器包括光報(bào)警和聲報(bào)警兩部分，分別為發(fā)光二極管和有源式磁蜂鳴器，均由單片機(jī)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)控制。

所述的控速止流器為hg14-m微型舵機(jī)；單片機(jī)控制信號(hào)包含兩種不同占空比的pwm信號(hào)，兩種信號(hào)經(jīng)放大后傳送到微型舵機(jī)，控制微型舵機(jī)扇葉按兩種不同pwm信號(hào)的占空比產(chǎn)生不同的角度旋轉(zhuǎn)，而通過擠壓輸液管來實(shí)現(xiàn)控速和止流。

一種基于單片機(jī)的輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)控制方式包括：

步驟1、控制模塊與傳感器、控速止流器之間通過無線通信方式連接，控制模塊與報(bào)警器、led顯示器通過導(dǎo)線連接，各模塊之間建立通訊網(wǎng)絡(luò)；

步驟2、通過高位傳感器a獲取輸液的液體斷流信息，流速信息和流動(dòng)狀態(tài)信息，并將該床位獲取的信息通過無線通信方式發(fā)送至控制模塊；

步驟3、控制模塊將接受到的信息進(jìn)行處理，判斷液體狀態(tài)信息，向led顯示屏輸出警示床位信息，向本病區(qū)報(bào)警器輸出警示信息，向控速止流器輸出控速信息，同時(shí)將警示信息通過無線通信方式發(fā)送至上位機(jī)顯示和提醒；

步驟4、通過低位傳感器b獲取輸液的液體斷流信息，并將該床位獲取的信息通過無線通信方式發(fā)送至控制模塊；

步驟5、控制模塊將接受到的信息進(jìn)行處理，向led顯示屏輸出警示床位信息，向本病區(qū)報(bào)警器輸出警示信息，向控速止流器輸出止流信息，同時(shí)將警示信息通過無線通信方式發(fā)送至上位機(jī)顯示和提醒；

根據(jù)說明書附圖將實(shí)施示例介紹如下：

本發(fā)明一種基于單片機(jī)的輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)可工作在無需人工監(jiān)控的環(huán)境下。在系統(tǒng)初始化時(shí)，傳感器收集信息，在控制模塊上顯示流速等信息。當(dāng)高位傳感器a檢測(cè)到液體斷流或者液體堵塞不流動(dòng)時(shí)，馬上在病區(qū)發(fā)出警報(bào)提醒病患，控制模塊一邊驅(qū)動(dòng)微型舵機(jī)控制液體流速，一邊通過無線通信方式向護(hù)士站的上位機(jī)發(fā)送報(bào)警信息并進(jìn)行語音播報(bào)，提醒護(hù)理人員更換輸液瓶；當(dāng)護(hù)士站人員未及時(shí)更換輸液瓶，低位傳感器b檢測(cè)到液體斷流信息時(shí)，報(bào)警器響起提醒病患，控制模塊立刻通過無線傳輸方式將輸液完畢報(bào)警信息發(fā)送至護(hù)士站上位機(jī)，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)舵機(jī)自動(dòng)阻斷輸液管，防止血液回流等現(xiàn)象，等待護(hù)理人員處理，護(hù)士站上位機(jī)處有l(wèi)ed顯示，同時(shí)語音播報(bào)輸液完畢。

本發(fā)明一種基于單片機(jī)的輸液自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)可大大減少人工監(jiān)控的疏忽而造成的安全事故，不僅靈敏度高，組裝簡(jiǎn)單，而且達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)具有可循環(huán)利用的環(huán)保特性，為實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的智能化、信息化、數(shù)字化提供了技術(shù)保障。