专利名称：一种医用输液无线报警系统的制作方法
技术领域：
本发明设计一种医用输液无线报警系统，尤其是基于高精度称重传感器的称重测量原理和上位PC机的数据管理的报警系统。
背景技术：
现有医用输液无自动报警系统，只能靠认为的观察，人工呼叫医务人员进行换液。效率低，浪费大量人工资源。并且当无人看管，会造成医疗事故，危害病人安全。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种医用输液无线报警系统。本发明为实现上述目的，采用如下技术方案本发明一种医用输液无线报警系统，其特征在于包括数据采集与数据发射终端、数据接收终端和数据管理终端，其中所述数据采集与数据发射终端与数据接收终端无线通信，数据接收终端通过RS232接口与数据管理终端连接。其中，所述数据采集与数据发射终端由称重传感器、基于单片机的数据处理单元、无数据线发射单元以及数据存储单元，称重传感器下悬挂输液瓶，称重传感器的输出端接基于单片机的数据处理单元的输入端，基于单片机的数据处理单元分别与数据存储单元和无数据线发射单元通信。其中，所述基于单片机的数据处理单元采用型号为SN8P1917的单片机。其中，所述无数据线发射单元通过谐振电路实现输液称重数据和系统数据的调制和无线发射。其中，所述基于单片机的数据处理单元的数据端还设置有键盘输入和液晶显示平台，实现系统数据的设置和显示。其中，所述数据接收终端由接收电路串接基于单片机的显示单元构成。其中，所述基于单片机的显示单元采用型号为ATMEL89S52的单片机。本发明为一种医用输液无线报警系统。高精度的称重传感器拾取输液液体(包括输液瓶等辅件重量)的重量变化信号，并将该信号转换成差动电信号，SN8P1917的16位A/D转换器将模拟信号转换成数字信号。在称重平台上设置了一个小键盘，每个数据采集和发射终端可通过键盘的数字设置一个地址数据，设置输液瓶重数据、输液液体重量数据、报警数据等数据信息。同时设置有手动呼叫键，以便病人及时呼叫医护人员。当实际数据低于报警数据时，SN8P1917单片机将采集到的数据、报警信息和输液地址信息通过无线的方式发送至数据接收终端。数据接收终端将报 警信号和报警的地址数据显示在LED (或IXD)终端上，并触发声光报警。数据接收终端将数据通过RS232传送至上位PC中。上位PC机管理接收到数据，将报警地址信息和实时的输液液体所剩数据显示在管理界面上。操作人员可以点击相应的输液地址单元查看该地址单元输液液体的当前重量以及病人的相关信息，及时掌握各输液地址的信息，及时对相应的输液地址提供服务。
图1 :本发明整体结构图。图2 :本发明称重传感器、基于单片机的数据处理单元、无数据线发射单元结构图。图3 :本发明数据存储单元原理图。图4 :本发明显示驱动电路原理图。图5 :本发明呼叫电路原理图。图6 :本发明编码协议图。图7 :本发明接收解调电路原理图。图8 :本发明数据接收终端。
具体实施例方式下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明如图1所示，医用输液无线报警系统，其特征在于包括数据采集与数据发射终端、数据接收终端和数据管理终端，其中所述数据采集与数据发射终端与数据接收终端无线通信，数据接收终端通过RS232接口与数据管理终端连接。数据采集与数据发射终端
输液总体重量的计量如图2所示。在这个系统中，高精度的称重传感器J2(精度为I克，称重范围I 5千克)下悬挂输液瓶,输液瓶中液体质量的变化信号经称重传感器拾取后变成差动的电信号经Al+和Al-输出。该信号经过滤波处理后输入至SN8P1917单片机的A/D转换端口，其中R6为温敏电阻，对电路起温度补偿作用。SN8P1917将称重传感器的模拟电信号转换成数字信号。数据存储单元主要存储的是称重显示时的称量范围选择、字符代码、单位代码、标定数据、开机画面选择、报警比较数据等等原始数据。称量范围选择、字符代码、单位代码、标定数据、开机画面选择等数据为系统数据，可以通过烧录器一次性烧录至存储芯片中。报警比较数据为选择设置数据，视输液大小瓶以及护士站距离远近通过按键设置。为节省输入输出口，一般采用串行E2PROM,本系统采用的AT93C46。AT 93C46是IK字节的电可擦除的存储器。CS :为片选脚，低电平有效。SK:为控制时钟脚。D0:为数据输出脚。D1:为数据输入脚。ORG :为8位数据和16数据选择，ORG = 1,16位数据；0RG = 0，为8位数据。控制时序均需满足串行通信的时序要求。如图3所示。本系统数据采集与数据发射终端中，按键较多，SN8P1917的I/O有限，因此设计选用HD7279A实现键盘矩阵。键盘主要包括(I)启动/关闭按键；(2)单位转换按键；(3)去皮(归零)按键；(4)标定按键；(5)设置确认按键；(6)数字清除按键；(7)手动/自动选择；(8)0 9数字按键等17个按键，如图5所示。标定按键为系统按键，在系统标定时使用。0 9数字按键用以设置输液病人的地址号码(即病床号)和输液的重量以及设置报警值，为区分这三种值，在这三种值之前加上识别码。第一位数字为9，后面的数据表示地址号码，例如90010，表示地址号码为10 ;第一位数字为8，后面的数据表示输液的重量，例如82000，表示输液的重量为2000克；第一位数据位7，后面的数据表示设置的报警值，例如70205,表不输液的重量(包括输液瓶,输液瓶一般为标准重量)的重量到205克时,系统发出输液结束呼叫信号。这些数据输入后，自动存入AT93C46存储器中。本系统数据采集与数据发射终端中设计有HD7279A键盘显示驱动芯片，可以驱动8位8段LED数码管，但数码管的功耗相对较大，因此本系统中采用IXD显示。SN8P1917单片机内置1/2偏压比，4*12位的液晶驱动，可显示5位笔段性数字。VIXD :为IXD驱动电源输入脚；C0M0 COM3 :为IXD驱动公共端；SEG0 SEGll :为IXD驱动段位脚。如图4所示。LCDl为8段笔段型LCD，具体的数字和符号根据不同的系统设计。本系统各数据采集与数据发射终端依据一定时隙发送系统数据。当输液液体的重量小于系统设置的报警值时，发射终端自动启动报警呼叫程序。系统数据包括地址号码数据和输液所剩重量两部分，8位地址号码在前，16位重量数据在后，共24位，系统数据采用无线信号发射。呼叫电路原理如图5所示。P5. 2为高电平时，VT2饱和导通，由VTl和电感L2等组成的高频振荡电路起振，电磁波通过天线E发射出去。当P5. 2为低电平时，VT2截止，由VTl等组成的高频振 荡电路由于没有电源而不起振。因此SN8P1917通过程序不断改变P5. 2电平的高低，就能控制振荡电路的振荡与停止，从而将要发送的信息调制于高频载波之上。调制信号是通过P5. 2端输出的，此信号为方波。本系统自行设计了一种编码标准，利用方波的宽度表达数据信息，从而实现数据的发射和接收。图6中，给出了本系统所制定的编码协议。图中脉冲A的脉宽TA = 200us，该脉冲代表“0”;脉冲B的脉宽TB = 400us，该脉冲代表“I”;脉冲C的脉宽TC = 600us，该脉冲代表起始符。在传送数据时，就是传送这3种脉冲的组合数据接收终端数据接收终端首先将发射终端发射的信号耦合下来，并解调成原始的数据信号。电路原理图如图7所示。VT1、VT2组成了接收解调电路，由VTl以及相关的元件共同构成接收调谐电路并进行检波解调，则VT2对解调后的信号进行放大，并在电阻R8上输出相应的信号到运算放大器Al的同相和反相端进行整形，Al的输出端输出标准的方波接至AT89S52的P2. 0 口。P2.1与SO相接，如果SO未被按下，程序将循环进行报警、振动提示；当SO被按下后，程序返回初始化。发光管VD2、蜂鸣器BI和振动器YD分别与P2. 2、P2. 3、P2. 4相连接，通过向这些端口线送出频率不同的脉冲信号，实现声音、闪光和振动提示。数据接收终端接将呼叫病床号码信号(地址信息)显示在LED上，同时将收到输液液体重量数据信号和病床号码信号通过RS232 口发送至上位机。上位机放置在护士站的管理室里。上位机中编有系统程序，系统程序将收到各个系统数据进行处理并通过界面显示。界面显示病床号码以及动态显示各病床的输液所剩的重量，护士站工作人员可以实时掌控各病床的输液情况。同时，数据接收终端可以设计成小型化似手机一样游走终端，医护人员可以随身携带。游走终端接收到报警信息以声光的形式提示医护人员，医护人员通过游走终端上的“阅读”键查看报警的输液地址信息(病床号)，通过“清除”键删除已经服务的输液地址信息。如图8所示。数据管理终端数据管理终端是基于PC机，PC通过RS232 口将数据接收终端传送来的数据进行管理。在电脑显示器上显示相应的报警输液地址信息(病床号)和输液液体所剩的重量等信息，以及病人的相关医用信息。如图1。表一
权利要求
1.一种医用输液无线报警系统，其特征在于包括数据采集与数据发射终端、数据接收终端和数据管理终端，其中所述数据采集与数据发射终端与数据接收终端无线通信，数据接收终端通过RS232接口与数据管理终端连接。
2.如权利要求1所述的一种医用输液无线报警系统，其特征在于所述数据采集与数据发射终端由称重传感器、基于单片机的数据处理单元、无数据线发射单元以及数据存储单元，称重传感器下悬挂输液瓶，称重传感器的输出端接基于单片机的数据处理单元的输入端，基于单片机的数据处理单元分别与数据存储单元和无数据线发射单元通信。
3.如权利要求2所述的一种医用输液无线报警系统，其特征在于所述基于单片机的数据处理单元采用型号为SN8P1917的单片机。
4.如权利要求2所述的一种医用输液无线报警系统，其特征在于所述无数据线发射单元通过谐振电路实现输液称重数据和系统数据的调制和无线发射。
5.如权利要求2所述的一种医用输液无线报警系统，其特征在于所述基于单片机的数据处理单元的数据端还设置有键盘输入和液晶显示平台，实现系统数据的设置和显示。
6.如权利要求1所述的一种医用输液无线报警系统，其特征在于所述数据接收终端由接收电路依次串接基于单片机的显不单兀和呼叫电路构成。
7.如权利要求6所述的一种医用输液无线报警系统，其特征在于所述基于单片机的显示单元采用型号为ATMEL89S52的单片机。
全文摘要
本发明公布了一种医用输液无线报警系统，其特征在于包括数据采集与数据发射终端、数据接收终端和数据管理终端，其中所述数据采集与数据发射终端与数据接收终端无线通信，数据接收终端通过RS232接口与数据管理终端连接。本发明结构简单、实用，易于推广。
文档编号A61M5/14GK103055370SQ20111031978
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者施金伟 申请人:苏州微体电子科技有限公司