施密特触发器整形，输出一个正向的脉冲信号送给单片机中断口，据此就可以正确的测出液滴的滴数，即液滴的速度。
[0024]如图3所示的滴速控制电路图，滴速控制模块接收滴速测量模块的数据，对药液滴定速度进行控制，在电动机上安装一个连杆，连杆的另一头接开关Si，每当电动机旋转一周，开关SI闭合一次，则通过单片机的P3.2 口就可以送入一个计数信号，在单位时间内观察计数值即可得到电动机的转速，由此得到一个反馈量，输出一定信号驱动电动机，控制电动机的正转或反转，进而带动储液瓶的上升或下降来调节输液管中液位的高度即控制点滴的速度。
[0025]滴速测量模块和滴速控制模块均与单片机相连。
[0026]如图4所示的电机控制电路图，电路采用的是H型的开关驱动电路，整个的电路可以分为两级:第一级接单片机的I/O口，用射级跟随电路加大电流的驱动能力；第二级才是驱动电路，当P3.0为高电平时，Q5导通，Q3，Q7导通，电动机两端的电压为+5V，电动机正转；当P3.1为高电平时，Q6导通，Q4，Q8导通，电动机两端的电压为-5V，电动机反转。电机控制模块接收到单片机传输来的液滴速度数据，通过单片机处理的速度快慢，根据设定的速度值与当前液滴的速度误差来确定电机的正转与反转，按照预定程序实现对滴速模块的控制，使速度维持在稳定的输入水平。
[0027]如图5所示的液位检测电路图，液位检测报警模块完成对输液管中液位高低的检测，设定预警液位，当液位高度高于此预警液位时，不报警，滴速测量模块照常采集速度信息并送入单片机内部；当液位高度低于此预警高度时，触发报警装置，进行报警，及时提醒医生进行监护，防止因监护不及时造成的血液回流现象。
[0028]温度监控管理模块采用温度传感器DS18B20进行温度数据的采集，并与人机交互管理模块相互结合，通过蓝牙信号收发模块和温度监控管理模块将患者当前的姿势、输液部位距输液管的距离、患者输液部位体温的变化等信息传输到单片机，比较预设温度值与实际温度之间的差异，通过在系统外围增加对输液部位温度加热装置并利用单片机中预定的程序，自动计算出该患者当前状态所需要的最合适输液速度和调节温度，并通过键盘和数码管显示模块将速度和温度信息显示到管理终端，经由语音通信模块将此患者的信息变化通知到值班医生，以此完成对患者状态信息的采集、输入、传送、反馈和远程控制，使患者得到最佳输液状态。
[0029]如图6所示的键盘和数码管显示电路图，本系统中键盘和数码管显示模块采用三位LED七段数码管显示液滴速度、输液温度、患者体温信息，数码管采用共阴极，由于AT89C52单片机每个I/O 口的电流只有I 一 2mA。所以在位码和段码都加上了反向驱动器，键盘采用按键开关经上拉电阻分别接P1.0、P1.1、P1.2 口上，起到确定、上调和下调作用，每按上调和下调键，设定速度值分别增一和减一，单片机接12MHZ晶振，提供系统时钟基值，RESET接上电复位按键。
[0030]该数码管具有低能耗、低损耗、低压、寿命长、耐老化、对外界环境要求较低的优点；按键采用单列三按键；同时数码管采用BCD编码显示数字，程序编译容易，资源占用较少。
【主权项】
1.一种智能输液控制系统，其特征在于，该输液系统由滴速测量模块、滴速控制模块、电机控制模块、电源模块、液位检测报警模块、温度监控管理模块以及人机交互管理模块构成，其核心围绕单片机进行控制工作。2.根据权利要求1所述的智能输液控制系统，其特征在于核心单片机选用AT89C52，内含4K字节的EEPROM，便于研制阶段反复调试和修改;为提高系统可靠性，采用X25045实现硬件监测功能，该芯片提供512字节EEPROM来保存重要的系统参数，每当系统掉电、上电后，通过串行时钟输出端将重要的系统参数读到特定RAM区，使程序恢复正常运行。3.根据权利要求1所述的智能输液控制系统，其特征在于滴速测量模块采用红外对管脉冲计数法进行测量，得到的速度数据经单片机分析后传输给电机控制模块，以此来进行滴速控制。4.根据权利要求1所述的智能输液控制系统，其特征在于温度监控管理模块采用温度传感器DS18B20进行监控，并将温度数据传给单片机，比较预设温度值与实际温度之间的差异，通过在输液系统外围增加温度加热装置，以此来调控输液时因周围环境温度低造成的伤害，改善了直接对药液加热引起的药效问题。5.根据权利要求1所述的智能输液控制系统，其特征在于人机交互管理模块包括键盘和数码管显示模块、数据和语音通信模块、蓝牙信号收发模块三部分，实现数据的输入、传送、显示、远程控制等功能。
【专利摘要】本发明属于智能控制系统领域，涉及一种智能输液控制系统，包括滴速测量模块、滴速控制模块、电机控制模块、电源模块、液位检测报警模块、温度监控管理模块以及人机交互管理模块构成，其核心围绕单片机进行工作。滴速测量模块检测到的数据经单片机分析后传给电机控制模块；人机交互管理模块包括键盘和数码管显示模块、数据和语音通信模块、蓝牙信号收发模块；液位检测报警模块通过实际液位与预警液位的比较，完成液位高低的检测和报警；温度监控管理模块将温度数据传给单片机，比较预设温度值与实际温度之间的差异，通过在输液系统外围增加温度加热装置，以此来调控输液时因周围环境温度低造成的伤害，改善了直接对药液加热引起的药效问题。
【IPC分类】A61M5/44, A61M5/14, A61M5/168
【公开号】CN105641770
【申请号】
【发明人】王光英, 王中华, 王冬雪
【申请人】济南大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月12日