基于ZigBee的智能静脉输液远程监控系统

摘要

输液过程中，液滴的滴速是一个重要的参数，不同年龄、不同体质的人对滴速的承受能力是不同的。目前普遍使用的输液方式是医护人员肉眼观察液滴滴速，手动调节流速控制器控制液滴滴速，这种输液方式的弊端在于肉眼判断液滴流速精度不高，医护人员需要时刻注意液滴流速，无法进行其它更有价值的工作，从而对医疗资源造成极大的浪费。
　　针对上述问题，本文设计了一种无线传感器网络技术与嵌入式技术相结合的智能输液远程监控系统。该系统由护士监控端（主站）和现场监控节点（从站）组成，护士监控端（主站）安装在护士站，可监控多个现场监控节点（从站）的输液信息。现场监控节点（从站）安装在输液管架上，通过对单个输液器输液过程实时监测，完成滴速设定、滴速控制、意外情况自动止流报警及远程呼叫等功能。本系统采用红外检测法检测液滴的滴速，利用模糊控制查表法控制蠕动泵，实现对液滴滴速的精确检测和控制，从而构成了一个闭环检测控制系统。本系统采用Z-Stack协议栈组建ZigBee网络，实现了护士监控端（主站）与多个现场监控节点（从站）间数据的无线传输，降低了安装成本。通过在CORTEX A8DB嵌入式网关Windows Embedded CE6.0系统上编写监控软件，实现了对现场监控节点（从站）输液信息和系统组网信息的集中监控。
　　测试结果表明，系统可精确检测和控制液滴的滴速，实现了输液过程的远程集中监控，性能良好。本系统成本低、操作简单、实用性强，可广泛应用于临床输液、智能农业等需要液滴精确控制的领域。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究背景和研究意义

1.2 国内外研究现状和发展趋势

1.3本课题研究的关键技术

1.4 本文主要工作及章节安排

1.5 本章小结

第2章 ZigBee技术

2.1 ZigBee技术概述

2.2 ZigBee网络结构

2.3 ZigBee协议体系架构

2.4 本章小结

第3章 系统总体方案设计

3.1 系统整体方案设计

3.2 系统硬件设计

3.3 系统软件设计

3.4 本章小结

第4章 系统硬件设计

4.1 系统微处理器分析

4.2 从站硬件电路设计

4.3 PCB设计

4.4 本章小结

第5章 网络节点软件程序设计

5.1 ZigBee网络节点软件设计

5.2 ZigBee组网程序设计

5.3 输液监控节点（从站）软件设计

5.4 本章小结

第6章 护士监控端（主站）嵌入式网关软件设计

6.1 软件运行及开发环境介绍

6.2 软件网络管理设计

6.3 软件信息显示

6.4 本章小结

第7章 系统性能测试

7.1 滴速检测及控制准确性测试

7.2 输液完成报警准确性实验

7.3 本章小结

第8章 总结与展望

参考文献

附录A 输液监控节点硬件电路图

攻读学位期间的研究成果

致谢