医疗输液的远程监控系统研究

摘要

随着我国电子信息技术的不断发展与进步，我国的医疗环境和医疗设备也有了显著的改善和提高。医疗静脉输液是治疗当中主要的一种手段，而大多数医疗机构缺乏一些经济、有效的自动监测装置，加重了护士的工作负担，严重阻碍了输液区的管理，本文对医疗输液远程监控系统进行了研究。 主要包括输液信息采集模块、中央控制模块和无线传输通信模块。 输液信息采集模块采用光电式红外传感器和LM339比较放大电路。搭建了基于光电式红外传感器的液滴检测装置，实现了滴液状态的非接触测量。将输液信号转变为电信号，经LM339比较放大电路进行电信号整形、放大处理等。本文用STC89C516单片机搭建输液控制系统，实时监测脉冲信号变化，一旦发生异常情况就会发出指令进行蜂鸣报警。无线传输模块主要采用了ZigBee技术，以CC2530为主控芯片，采用IEEE802.15.4协议，将报错信息通过星状网络结构发送到中心节点，最终通知护士站和患者家属。 完成以单片机为核心的控制系统主流程、协议栈开发和协调器等软件设计，使用Keil uV2来编辑C语言单片机计数程序，借助IAR软件编写节点程序。从而实现了液滴计数、远程多点监控、病人输液信息采集等功能。 最后对液滴监控系统进行了液滴计数、输液滴速、蜂鸣报警、无线通信等性能的实验测试，根据数据进行分析，完善了监控系统的调试与修改，使整个系统更具有稳定性和安全性，实现了医疗输液远程监控。

目录

声明

摘要

1前言

1．1课题研究的背景、必要性及目的意义

1．2输液检测技术现状及未来发展趋势

1．3本文的主要工作

2医疗输液远程监控方案设计

2．1．1液滴检测的光学原理

2．1．2光电式红外传感器的理论分析

2．1．3信号采集原理

2．2无线通信单元架构

2．2．1 ZigBee网络拓扑结构应用研究

2．2．2 ZigBee网络技术架构研究设计

2．3医疗输液远程监控整体方案

2．4本章小结

3医疗输液远程监控的电路设计

3．1输液信号采集及信号处理设计

3．2．1单片机时钟电路设计

3．2．2单片机复位电路设计

3．3无线通讯系统单元设计

3．4辅助功能单元的设计

3．5本章小结

4医疗输液远程监控系统的实现

4．1主程序流程

4．2 TI／Z-Stack协议栈开发

4．2．1 Z-Stack协议栈工作流程和开发环境

4．2．2系统的初始化

4．2．3 oSAL任务

4．3 ZigBee组网

4．4协调器的软件研究设计

4．5终端节点软件设计

4．6本章小结

5系统测试及结果分析

5．1液滴计数测试

5．2输液滴速测试

5．3输液报警功能测试

5．4 ZigBee无线通信测试

5．5整体测试

5．6本章小结

6结论

6．1全文总结

6．2论文的创新点

6．3论文的不足之处

7展望

参考文献

致谢