病床输液系统.doc

病床输液系统分析：一套病床呼叫和输液监控系统，可以合理、高效、安全的服务系统有利于减轻护理工作人员的劳动强度，同时又保障病人的安全。以61单片机作为控制核心的病床呼叫和输液监控系统。由主站和从站两大部分构成，主由4*4键盘与液晶显示、串行通信接口、声光报警电路、时钟电路、EEPROM存储模块等模块构成，从站由独立键盘0LED显示、报警电路等模块构成。可在每个病床上安放一个按键用于紧急呼救。通过检测液滴滴下的频率和药瓶内液面高度来提供病人的安全服务.实现多个病人同时发生紧急情况实时发出报警声，并告知呼叫所在位置，帮助医生及时解决问题。一 系统总体设计1：连接好电路。其中包括液滴速度检测器。液面高度检测器，报警器，。主控房间内安放SPLC501显示器，报警器2：岁病人的床位进行编号1,2,3.3：开始输液后利用液滴频率检测器测频率，找出正常速度并记录下来，设定液滴频率范围。当液滴速度超出或低于此速度时中断并且发出警报声，并告知医生呼叫所在位置4：设定滴最低高度。当液面达到最低液面时中断并发送数据发出警报声，并告知医生呼叫所在位置5：医生得知报警所在位置后可取消报警声主程序流程图：开始清屏开总中断设置液面高度和液滴频率范围判断是否发生情况包括病人呼叫液面高度太低，液滴频率不正常是出现报警声，显示病床所在位置，护士进行记录和处理报警声停，床位值零否主程序：#includechar shuzi=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;-用到所有变量的初值main()LCD501_Init(0x00);/清屏*P_IOA_Dir = 0x00ff; *P_IOA_Attrib = 0x00ff; *P_IOA_Data = 0xff00; *P_IOB_Dir = 0x00ff; *P_IOB_Attrib = 0x00ff;*P_IOB_Data = 0xff00; *P_SystemClock=0x0080;-打开液滴测速器-打开测液面高度装置LCD501_PutChar(94,32,shuzisz/10);/工作人员设置液面最低高度LCD501_PutChar(94,32,shuzigd%10); /工作人员设置液面最低高度*P_INT_Ctrl=C_IRQ5_2Hz|C_IRQ3_EXT1|C_IRQ3_EXT2;/开时基中断，外部中断A,B _asm(INT IRQ); /开总中断While（1） disply();/用于中断响应，判断是哪个房间出现情况 disply1();/测液滴频率csdisply2();/测液面高度gd *P_Watchdog_Clear = 0x0001; void IRQ3(void)_attribute_(ISR); / 用于设定液滴频率pl,和液面高度ym,增加pl和ymvoid IRQ3(void) delay1(); if(*P_INT_Ctrl&C_IRQ3_EXT1)/判断是不是外部中断A delay1(); if(*P_INT_Ctrl&C_IRQ3_EXT1)/判断是不是外部中断A *P_INT_Clear=C_IRQ3_EXT1;/清外部中断A pl+; ym+; void IRQ3(void)_attribute_(ISR); / 用于设定液滴频率pl,和液面高度ym,减少pl和ymvoid IRQ3(void) delay1(); if(*P_INT_Ctrl&C_IRQ3_EXT2)/判断是不是外部中断B delay1(); if(*P_INT_Ctrl&C_IRQ3_EXT2)/判断是不是外部中断B *P_INT_Clear=C_IRQ3_EXT2;/清外部中断B pl-; ym-; void PlaySnd_Auto(unsigned int uiSndIndex,unsigned int uiDAC_Channel)SACM_A2000_Initial(1);/初始化语音播放，自动方式SACM_A2000_Play(uiSndIndex,uiDAC_Channel,3);/播放语音while(SACM_A2000_Status() & 0x0001) != 0)/判断当前是否在播放？返回最低位为1则表示当前在播放SACM_A2000_ServiceLoop();/服务程序*P_Watchdog_Clear = 0x0001;SACM_A2000_Stop();/停止Void disply()/用于中断响应，判断是哪个房间出现情况 LCD501_PutChar(94,32,shuzics/10);/显示液滴频率 LCD501_PutChar(54,8,shuzics%10); /显示液滴频率 LCD501_PutChar(94,32,shuzigd/10);/显示液滴高度LCD501_PutChar(94,32,shuzigd%10); /显示液滴高度 If(csgao|csdi)/如果超出或低于频率范围 PlaySnd_Auto(0,1);/调用播放程序，发出报警声 LCD501_PutChar(94,32,shuzifj/10);/显示房间号 LCD501_PutChar(54,8,shuzifj%10); /显示房间号else if(gd0) /如果有病人按键则发出警报声 Key = GetKey(); /取键值 Key = Key 4; /取发光二极管显示值 Key = Key 4; *P_IOA_Data = Key; /按键上对应的发光二极管点亮 -把key转换成十进制 PlaySnd_Auto(0,1);/调用播放程序，发出报警声LCD501_PutChar(94,32,shuzikey/10);/显示病床号 LCD501_PutChar(54,8,shuzikey%10); /显示病床号 if( -判断医生是否按取消键) -关闭报警铃声LCD501_PutChar(94,32,shuzi0);/病床号设为零 LCD501_PutChar(54,8,shuzi0); /病床号设为零void disply1()/测液滴频率cs -检测液滴数m m+; if(i=0) m=0; void dispy2()/测液面高度gd -gd void IRQ5(void)_attribute_(ISR); /用于检测液滴频率测每五秒的滴数 void IRQ5(void) *P_INT_Clear=0x0004;i+; if(i=5) cs=m;/当i=0时开始检测到液滴滴下的滴数m i=0; unsigned int GetKey(void) /按键检测，用于判断是哪个病床呼叫 unsigned KeyValue=0;/初始化IOA的相应端口为上拉输入*P_IOA_Dir &= KEY_ALL;*P_IOA_Attrib &= KEY_ALL;*P_IOA_Buffer |= KEY_ALL;/等待有键按下，即有端口变为0/while(!(*P_IOA_Data) & KEY_ALL) KEY_ALL)/*P_Watchdog_Clear=1;/清看门狗/while(KeyValue=0)KeyValue=(*P_IOA_Data & KEY_ALL)KEY_ALL;*P_Watchdog_Clear=1;KeyValue = (*P_IOA_Data) & KEY_ALL) KEY_ALL;/等待按键抬起while(*P_IOA_Data)&KEY_ALL)KEY_ALL)*P_Watchdog_Clear=1; 本系统应用于医院的住院部，对系统的要求比较严格，要求病床监控器具有站号任意输入设定和显示功能； 当按下监控器上的呼叫按扭时，主机能显示最先接收到的呼叫病床号，并发出声光报警提示；主机能手动清除当前显示的病床号及报警信号；主机能接收并存储不少于lO个呼叫的病床号，在手动清除当前显示后，能依先后顺序显示下一个病床号并发出声、光提示；在滴斗处检测点滴速度， 并在病床监控器上实时显示点滴速度(滴分)，测量误差小于4-2滴； 输液结束(滴速为零)时，从站和主站应在3秒内发出声光报警信号；主站和从站问应尽量减少连接线数量， 有线通信传输距离不小于30米；主站能巡回显示各从站的编号及当前点滴速度，巡回时间3一l0秒可由主站任意设定。 该输液监控系统， 由护士站主机和病房输液监控器两大部分组成，涉及三个技术：单片机技术、传感器检测技术、通信技术。二 系统的硬件设计该输液监控系统， 由护士站主机和病房输液监控器两大部分组成，涉及三个技术：单片机技术、传感器检测技术、通信技术。21按键和显示病床监控器具有站号任意输入设定和显示功能。从站需要按键和显示功能。因为从站显示简单，采用4位数码管显示，因为其具有低能耗、低损耗、低压、寿命长、成本低、耐老化，对外界环境要求较低等优点。按键则采用独立键盘，其优点是电路设计简单，且编程简单。主站相比从站，在显示和功能等都较复杂， 采用液晶显示和矩形键盘最佳。采用 SPPLLCC550011液晶显点阵式液晶显示，它具有功耗小、轻薄短小无辐射危险，平面直角显示以及影象稳定不闪烁， 可视面积大，画面效果好，抗干扰能力强等特点。相比独立键盘，矩形键盘可以减少IO接口。 22主从机通信协议主机能接收并存储不少于10个呼叫的病床号，在手动清除当前显示后，能依先后顺序显示下一个病床号并发出声、光提示。得需用到多机通23点滴检测在滴斗处检测点滴速度，并在病床监控器上实时显示点滴速度(滴分)，测量误差小于2滴；输液结束(滴速为零)时，从站和主站应在3秒内发出声光报警信号；主站能巡回显示各从站的编号及当前点滴速度， 巡回时间31O秒可由主站任意设定。可知需要一个点滴的检测装置， 测量相邻点滴下落的时间间隔即可确定点滴速度。检测采用红外对管发射接收。工作与断续的方式，在点滴落下时阻挡了接收管接收红外线，产生高电平的脉冲信号， 为了提高抗干扰能力， 选用RG1 120红外发射管，它是单光束红外光电传感器， 由进口高发射功率的砷化镓(砷铝镓)红外发射管和高灵敏度的光敏晶体管组成。可根据接收到的光强的强弱判断是否有液滴滴下。该装置成本低，稳定性好，尺寸小，质量轻，安装在滴斗上较简单；对辅助电路要求少，在近距可以用直流发射，电路简单，性能稳定。较容易实现。由于液滴滴下时，为正跳变。单片机外部中断不能检测，所以我们加一个非门反向，使信号成为单片机可利用的。实现的电路如图2所示。图2 液滴检测电路如下：3 系统的软件设计31通信协议设立FDH为主站发送的引导字节，DFH为从站的的接收的引导字节， 由题目得从机号为0127，从站E8H为告警，F0H不告警并设校正或结束为1 18H。无论从机是否有接到数据，10uM后，主机都重新开始，发数据。32主机软件设计中断发生中断接收数据等待返回数据检测按键发轮询指令显示及告警主机软件有程序、端口、中断初始化模块、显示及告警、扫描按键模块、中断接收数据模块组成。液晶显示程序。 图3主机程序和从机流程图主机流程图：中断发生接受指令并返回数据检测时间关定时器滴了一滴开定时器1开始包括液滴速度检测中断，液体水位检测中断，病人按键检测。从机软件有程序、端口、中断初始模块、显示及告警模块、滴液速度检测模块、接收指令回发数据模块，检测液滴流程图如下图所示否显示地址和数据发送地址和数据判断是否主机接受按键扫描初始化中断设置定时器设置 返回是3.3 部分硬件电路原理点滴速度检测采用传统方法, 在茂菲氏滴管的中部外侧接上一对红外传感器, 利用液滴对红外线的“遮挡”使红外接收管的电位变化的原理, 检测是否有液滴经过, 这种方法安全、稳定可靠。温度检测采用数字温度传感器DS18B20, 这种电路简单测量速度