一种基于cps嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，属于医疗控制技术领域。本发明包括点滴监测控制模块，护士提示显示模块；点滴监测控制模块包括超声波液位传感器、A/D转换器、功率放大器、报警装置、单片机控制模块Ⅰ、蓝牙装置Ⅰ、限流卡、按键电路Ⅰ、电池Ⅰ；护士提示显示模块包括蓝牙装置Ⅱ、声光报警、单片机控制模块Ⅱ、定时器、显示模块、按键电路Ⅱ、电池Ⅱ。本发明结构简单、操作灵活、环保耐用，可以当点滴结束时立刻关闭点滴并进行实时报警提示，通过蓝牙装置向护理人员发送信息并报警，大量的节省了人力资源的浪费，并减少了医护人员的负担。
【专利说明】
一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，属于医疗控制技术领域。
【背景技术】
[0002]现如今，随着社会的不断发展，经济的不断完善，以及生活节奏的不断加快，效率成为大家主要关注的方面。在医疗领域，静脉输液是医院普遍采用的治疗手段，随着科学的不断发展，对医疗领域中的输液流速和护理要求越来越高，然而，在医院的现状是病人多于医护人员，很容易因为监控不及时而造成医疗事故。为了避免事故，住院病人大多拜托亲朋、同事帮助看护，这样一来又给家人和朋友带来大大的不便。为此，我们提出了基于蓝牙的医用点滴报警及实时智能控制装置，可以在住院病人没有人陪护的情况下，实现点滴结束自动报警提醒功能，并智能控制限流卡关闭点滴，通过蓝牙收发功能与值班护士进行互动，传输病人的相应床号等信息，提示护士当前病人有被护理的需要。本设计结构简单，操作灵活，成本低廉，环保耐用，可以多次反复使用，能够有效的及时的提示报警并传输信息，大大的节省了人力资源，并为医护人员减少了管理的负担，为医疗领域做出相应的贡献。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:本发明提供了一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，以用于解决医疗领域因医护人员不足或病人家属无法护理而造成的点滴静脉输液监控不及时，进而造成的医疗事故的问题。
[0004]本发明技术方案是:一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，包括点滴监测控制模块，护士提示显示模块；
所述点滴监测控制模块包括超声波液位传感器1、A/D转换器2、功率放大器3、报警装置
4、单片机控制模块15、蓝牙装置16、限流卡7、按键电路18、电池19;其中，超声波液位传感器I与A/D转换器2相连接，A/D转换器2与功率放大器3相连接，功率放大器3与单片机控制模块15相连接，单片机控制模块15分别与报警装置4、蓝牙装置16、限流卡7、按键电路18相连接，电池19分别与超声波液位传感器1、单片机控制模块15相连接；
所述护士提示显示模块包括蓝牙装置Π 10、声光报警11、单片机控制模块Π 12、定时器13、显示模块14、按键电路Π 15、电池Π 16;其中，蓝牙装置Π 10与单片机控制模块Π 12相连接，单片机控制模块Π 12分别与声光报警11、定时器13、按键电路Π 15相连接，定时器13与显示模块14相连接，电池Π 16分别与蓝牙装置Π 10、显示模块14、单片机控制模块Π 12相连接。
[0005]所述按键电路18包括超声波液位传感器控制按键20、呼叫及取消按键21;所述基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置还包括固定夹18、外壳19、活动夹22;所述外壳19外面设置有固定夹18、超声波液位传感器控制按键20，点滴监测控制模块设置在外壳19中，超声波液位传感器I的探头17与固定夹18平行；点滴监测控制模块中的单片机控制模块15与限流卡7、呼叫及取消按键21相连，限流卡7、呼叫及取消按键21均设置在活动夹22上。
[0006]所述单片机控制模块15包括:芯片六了89052、电阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、电容(:1工2、C3、晶振Yl;所述报警装置4包括灯Dl、扬声器1、三极管Ql;所述的按键电路18包括:按键Kl、1(2、1(3、1(4;其中，芯片厶了89052的管脚?2..0、？2.1、？2.2、？2.3分别与电阻1?1、1?2、1?3、1?4的一端相连接，电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极相连接，三极管的发射极与扬声器I的一端相连接，扬声器I的另一端接地，三极管Ql的集电极接5V等电势，电阻R2、R3、R4的另一端分别与按键K2、K3、K4的一端相连接，并且按键K2、K3、K4另一端均接地，芯片AT89C52的管脚P2.4与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与灯Dl相连接后再接地，芯片AT89C52的管脚18、19分别与晶振Yl的两端相连接，并接电容Cl、C2，电容Cl、C2再相连接后接地，芯片AT89C52的管脚9接电容C3的一端，按键KI与电容C3并联，按键Kl的一端接电阻R6的一端，R6的另一端接地。
[0007]所述单片机控制模块1112包括:芯片8031、电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14、尺15、1?16、1?17、1?18、1?19、1?20、1?21、1?22、1?23、1?24、1?25、1?26、电容04丄5、晶振￥2、三极管02;所述声光报警11包括:灯D2、扬声器2 ；所述的按键电路Π 15包括:按键K5 ；所述的显示模块14包括:数码管1]1、1]2、1]3、1]4;其中，芯片8031管脚？0.0、？0.1、？0.2、？0.3、？0.4、？0.5、？0.6分别与电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13的一端相连接，电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13的另一端与定时器13相连接，定时器13另一端与电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21的一端相连接，电阻則5、1?16、1?17、1?18、1?19、1?20、1?21另一端与数码管1]1、1]2、1]3、1]4相连接，芯片8031的管脚P0.7与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的集电极与电阻R22的一端相连接，三极管Q2的发射极接地，电阻R22的另一端接显示模块14，芯片8031的P2.0管脚与电阻R23的一端相连接，电阻R23的另一端与按键开关K5相连接，芯片8031管脚P2.7与电阻R24的一端相连接，电阻R24的另一端与三级管Q3的基极相连接，电阻R25与三极管Q3的集电极相连接，扬声器2的一端与三极管的发射极相连接，另一端接地，芯片8031管脚29、30与晶振Y2的两端相连接，并与电容C4、C5的一端相连接，电容C4、C5另一端相连接之后接地，芯片8031的管脚Pl.0与电阻R26的一端相连接，电阻R26的另一端与再灯D2相连接。
[0008]所述蓝牙装置16与蓝牙装置Π10的电路中均包括:芯片T7024、电阻R27、电容C6、〇7、08工9、(:10、(:11、(:12、(:13、(:14、(:15、二极管03、电感1^1;其中，芯片了7024管脚1与电容〇6相连接，管脚4与电阻R27—端相连接，电阻R27另一端接地，管脚5接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极接地，管脚7与电容C15相连接，管脚9接电容C14的一端，电容C14另一端接地，管脚11与电感LI的一端相连接，电感LI的另一端与电容C13的一端相连接，电容C13另一端接地，电容C11、C12并联连接接到管脚11，电容C12另一端接地，管脚16与电容C9、C10相连接，并且C9、C10的另一端接地，管脚19接电容C8，电容C8另一端接地，管脚20与电容C7相连接。
[0009]所述的超声波液位传感器I包括:发射电路、接收电路;所述发射电路包括:发射探头、芯片他555、运算放大器0?1、0?2、0?3、0?4、0?5、电阻1?28、1?29、1?0、1?1、电容(:16;芯片NE555管脚5分别与电阻R31、可变电阻R30相连接，电阻R31再与电容C16—端相连接，电容Cl 6另一端接地，同时芯片NE555的管脚6接地，发射探头一端与运算放大器0p2的输出端相连接，另一端与运算放大器0p4的输出端相连接，运算放大器Opl与运算放大器Op2连接，电阻R28与运算放大器0pl、0p2的输出端相连接，Opl与0p2的输入端连接接到0p3的输出端，电阻R29接在运算放大器0p5的输出端，运算放大器0p3、0p4、0p5的输入端相连接，共同接到芯片NE555的管脚7上；
所述接收电路包括:芯片0乂20106、接收探头、电阻1?32、1?3、1?4、电容(:17、(:18、(:19;其中，接受探头一端与芯片CX20106的管脚I相连接，接受探头另一端与电容C17的一端相连接，电容C17的另一端与电阻R32的一端相连接，电阻R32的另一端接到芯片CX20106的管脚2，电容C18与芯片CX20106的管脚3相连接，电阻R33与芯片CX20106的管脚5相连接，电容C19接到芯片CX20106的管脚6上，电阻R34与芯片CX20106的管脚7相连接，管脚8接5V电势。
[0010]本发明的工作原理是:
在设备进行工作前，首先将平行于探头17两端的固定夹18固定在输液管点滴的上下两侧，使得探头17平行的对准点滴液面，再把活动夹22夹在输液管上，由探头17进行点滴液位信号的采集和监测，先由超声波液位传感器控制按键20设置报警阈值范围，探头17检测到的点滴液位信号通过A/D转换器2、功率放大器3处理后传给单片机控制模块15，通过单片机控制模块15后进行分析；
当探头17监测到液位信号达到报警阈值范围时，启动报警装置4，点亮报警灯Dl及扬声器I进行声光报警，同时将脉冲信号传输到限流卡7动作，关闭点滴流动，并通过蓝牙装置I把报警及病床信息传送到护士提示显示模块。活动夹22与固定夹18组合使用，保证该设备的可拆卸性，可重复使用。超声波液位传感器控制按键20用于对设备报警液面阈值范围进行设定，呼叫和取消按键21主要是在病人紧急需要但又不方便起身的情况下，手动呼叫护理人员。
[0011]所述护士提示显示模块蓝牙装置Π10接收到点滴监测控制模块中的蓝牙装置16传送的报警及病床信息后，单片机控制模块Π 12进行分析处理后控制声光报警11进行声光报警，且定时器13启动与显示模块14配合循环进行信息显示提醒，并通过按键电路Π 15关闭报警。
[0012]超声波液位传感器I内部装探头17，其主要的组成为压电晶片，可以发射和接受超声波，超声波是一种振动频率高于声波的机械波，它的频率高、波长短、绕射现象小，尤其对液体的穿透本领很大。首先，在超声波发射电路中芯片NE555产生一个超声波脉冲信号，该脉冲信号通过电阻R31和电容C16，形成自激励。脉冲信号由芯片NE555的管脚7输入到运算放大器(^3、(^4、(^5，运算放大器(^3、(^4、(^5构成了信号的一级放大电路，经过放大的信号从运算放大器0p3输出，输入到运算放大器Opl、0p2构成的二级放大电路中，经过二级放大的信号输入到发射探头，进行超声波信号的发射，超声波照射到滴管中的液体后返回。在超声波接收电路中，接收探头接收到返回的超声波信号，该信号一部分通过芯片CX20106的管脚I进行输入，另一部分信号通过电容C17、电阻R32流入芯片CX20106的2号管脚。信号由芯片CX20106的管脚7流出，输入单片机进行相应的数据分析，芯片CX20106的管脚8接5V电势进行供电。接收探头接收到的超声波信号为模拟信号，为了可以在单片机中进行分析和设置，将信号输入到A/D转换器2进行模数转换此处的A/D转换电路采用的是传统的A/D转换电路ADC0808，属于常规技术，将转换成的数字信号输入到功率放大器3进行信号的放大此处的功率放大电路采用的是传统的功率放大电路将放大后的数字信号输入到单片机控制模块15中，在单片机控制模块15中预先设置好液位的变化范围，在论文黎云汉，毛亚军发表的《基于单片机控制和超声波传感器的液位自动检测报警系统》，电气时代，2010年第11期中提到“基于单片机与超声波的特性研制了一套低沉本、高精度的液位检测报警系统”，因此用单片机处理液位信号进行设置比较是种通用的方法，即当单片机控制模块15接收到的液位信号低于与设定的值时，单片机芯片AT89C52发送一个脉冲信号从管脚21通过电阻Rl流入三极管Ql的基极，信号再由三极管Ql的发射极输入到扬声器I，进行声音报警。同时，芯片AT89C52发送信号由管脚25流经电阻R5输入灯Dl，将灯Dl点亮，已进行光亮报警。按键Kl具有一键恢复功能，可以取消报警，当按键K2、K3按下时，脉冲信号分别流经电阻R2、R3输入单片机内，进行报警预值的设定。在论文胡雁江，周正，蒋挺等发表的《基于蓝牙技术的数据传输接口的研究与实现》，北京邮电大学硕士论文2004.04.01中提到“利用单片机控制实现了蓝牙取代线缆的功能”，所以用单片机控制蓝牙芯片进行数据传输是一种通用的方法因此当按键K4按下时，脉冲信号流经电阻R4流入单片机AT89C52中，可控制蓝牙装置发送信号呼叫护理人员并可以取消呼叫。并且当报警装置启动后，单片机输出脉冲信号来控制限流卡卡紧，以关闭点滴继续进行，同时启动蓝牙装置I向护理人员发送住院病人的床号及相应信息。在护理人员处，蓝牙装置IIlO接收到了信号，将信号传输到单片机控制模块1112中进行处理，单片机芯片8031将接受到的信号存储在单片机内部，同时启动定时器，将接收到的信号分别通过电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13流经定时器，在经过电阻1?15、1?16、1?17、1?18、尺19、1?20、1?21流入数码管1]1、1]2、1]3、1]4，进行相应病床的显示，例如:1-22，为一号病房22号病床呼叫。定时器为了使得病床信息循环显示，一般设定为5s左右，当病人出按下呼叫/取消按键K4时，相应信息不在显示。当蓝牙装置IIlO接收到信息时，单片机8031发送脉冲信号通过管脚16流经电阻R24输入三极管Q3的基极，信号通过三极管Q3的发射极输入扬声器2进行报警，并发送脉冲信号从管脚17流经电阻R26输入灯D2，点亮灯D2进行光亮报警。当护理人员按下按键K5时，给单片机8031发送一个脉冲信号，取消报警单无法取消显示，只有病人端可以发送信号取消显示。
[0013]本发明的有益效果是:结构简单、操作灵活、环保耐用，可以当点滴结束时立刻关闭点滴并进行实时报警提示，通过蓝牙装置向护理人员发送信息并报警，大量的节省了人力资源的浪费，并减少了医护人员的负担。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的点滴监测控制模块结构连接框图；
图2是本发明的护士提示显示模块结构连接框图；
图3是本发明的点滴监测控制模块部分结构示意图；
图4是本发明的部分电路原理图1;
图5是本发明的部分电路原理图Π ;
图6是本发明的蓝牙装置电路原理图；
图7是本发明的超声波液位传感器发射电路原理图；
图8是本发明的超声波液位传感器接收电路原理图。
[0015]图中各标号为:1_超声波液位传感器、2-A/D转换器、3-功率放大器、4-报警装置、
5-单片机控制模块1、6-蓝牙装置1、7-限流卡、8-按键电路1、9-电池1、I O-蓝牙装置I1、11-声光报警、12-单片机控制模块I1、13-定时器、14-显示模块、15-按键电路Π、16-电池I1、
17-探头、18-固定夹、19-外壳、20-超声波液位传感器控制按键、21-呼叫及取消按键、22-活动夹。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
[0017]实施例1:如图1-8所示，一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，包括点滴监测控制模块，护士提示显示模块；
所述点滴监测控制模块包括超声波液位传感器1、A/D转换器2、功率放大器3、报警装置
4、单片机控制模块15、蓝牙装置16、限流卡7、按键电路18、电池19;其中，超声波液位传感器I与A/D转换器2相连接，A/D转换器2与功率放大器3相连接，功率放大器3与单片机控制模块15相连接，单片机控制模块15分别与报警装置4、蓝牙装置16、限流卡7、按键电路18相连接，电池19分别与超声波液位传感器1、单片机控制模块15相连接；
所述护士提示显示模块包括蓝牙装置Π 10、声光报警11、单片机控制模块Π 12、定时器13、显示模块14、按键电路Π 15、电池Π 16;其中，蓝牙装置Π 10与单片机控制模块Π 12相连接，单片机控制模块Π 12分别与声光报警11、定时器13、按键电路Π 15相连接，定时器13与显示模块14相连接，电池Π 16分别与蓝牙装置Π 10、显示模块14、单片机控制模块Π 12相连接。
[0018]实施例2:如图1-8所示，一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，本实施例与实施例1相同，其中:
所述按键电路18包括超声波液位传感器控制按键20、呼叫及取消按键21;所述基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置还包括固定夹18、外壳19、活动夹22;所述外壳19外面设置有固定夹18、超声波液位传感器控制按键20，点滴监测控制模块设置在外壳19中，超声波液位传感器I的探头17与固定夹18平行;点滴监测控制模块中的单片机控制模块15与限流卡7、呼叫及取消按键21相连，限流卡7、呼叫及取消按键21均设置在活动夹22上。
[0019]实施例3:如图1-8所示，一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，本实施例与实施例2相同，其中:
所述单片机控制模块15包括:芯片六了89052、电阻1?1、1?2、1?、1?4、1?5、1?6、电容(:1工2、〇3、晶振Yl;所述报警装置4包括灯D1、扬声器1、三极管Ql;所述的按键电路18包括:按键K1、K2、Κ3、Κ4;其中，芯片AT89C52的管脚Ρ2…0、？2.1、？2.2、？2.3分别与电阻1?1、1?2、1?3、1?4的一端相连接，电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极相连接，三极管的发射极与扬声器I的一端相连接，扬声器I的另一端接地，三极管Ql的集电极接5V等电势，电阻R2、R3、R4的另一端分别与按键Κ2、Κ3、Κ4的一端相连接，并且按键Κ2、Κ3、Κ4另一端均接地，芯片AT89C52的管脚Ρ2.4与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与灯Dl相连接后再接地，芯片AT89C52的管脚18、19分别与晶振Yl的两端相连接，并接电容C1、C2，电容C1、C2再相连接后接地，芯片AT89C52的管脚9接电容C3的一端，按键KI与电容C3并联，按键KI的一端接电阻R6的一端，R6的另一端接地。
[0020]实施例4:如图1-8所示，一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，本实施例与实施例3相同，其中:
所述单片机控制模块1112包括:芯片8031、电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14、1?15、尺16、1?17、1?18、1?19、1?20、1?21、1?22、1?23、1?24、1?25、1?26、电容04、05、晶振￥2、三极管02;所述声光报警11包括:灯D2、扬声器2;所述的按键电路Π 15包括:按键K5 ；所述的显示模块14包括:数码管1]1、1]2、1]3、1]4;其中，芯片8031管脚？0.0、？0.1、？0.2、？0.3、？0.4、？0.5、？0.6分别与电阻尺7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13的一端相连接，电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13的另一端与定时器13相连接，定时器13另一端与电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21的一端相连接，电阻尺15、1?16、1?17、1?18、1?19、1?20、1?21另一端与数码管1]1、1]2、1]3、1]4相连接，芯片8031的管脚P0.7与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的集电极与电阻R22的一端相连接，三极管Q2的发射极接地，电阻R22的另一端接显示模块14，芯片8031的P2.0管脚与电阻R23的一端相连接，电阻R23的另一端与按键开关K5相连接，芯片8031管脚P2.7与电阻R24的一端相连接，电阻R24的另一端与三级管Q3的基极相连接，电阻R25与三极管Q3的集电极相连接，扬声器2的一端与三极管的发射极相连接，另一端接地，芯片8031管脚29、30与晶振Y2的两端相连接，并与电容C4、C5的一端相连接，电容C4、C5另一端相连接之后接地，芯片8031的管脚Pl.0与电阻R26的一端相连接，电阻R26的另一端与再灯D2相连接。
[0021]实施例5:如图1-8所示，一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，本实施例与实施例4相同，其中:
所述蓝牙装置16与蓝牙装置Π10的电路中均包括:芯片T7024、电阻R27、电容C6、C7、〇8工9、(:10、(:11、(:12、(:13、(:14、(:15、二极管03、电感1^1;其中，芯片了7024管脚1与电容06相连接，管脚4与电阻R27—端相连接，电阻R27另一端接地，管脚5接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极接地，管脚7与电容C15相连接，管脚9接电容C14的一端，电容C14另一端接地，管脚11与电感LI的一端相连接，电感LI的另一端与电容C13的一端相连接，电容C13另一端接地，电容C11、C12并联连接接到管脚11，电容C12另一端接地，管脚16与电容C9、C10相连接，并且C9、C10的另一端接地，管脚19接电容C8，电容C8另一端接地，管脚20与电容C7相连接。
[0022]实施例6:如图1-8所示，一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，包括点滴监测控制模块，护士提示显示模块；
所述点滴监测控制模块包括超声波液位传感器1、A/D转换器2、功率放大器3、报警装置
4、单片机控制模块15、蓝牙装置16、限流卡7、按键电路18、电池19;其中，超声波液位传感器I与A/D转换器2相连接，A/D转换器2与功率放大器3相连接，功率放大器3与单片机控制模块15相连接，单片机控制模块15分别与报警装置4、蓝牙装置16、限流卡7、按键电路18相连接，电池19分别与超声波液位传感器1、单片机控制模块15相连接；
所述护士提示显示模块包括蓝牙装置Π 10、声光报警11、单片机控制模块Π 12、定时器
13、显示模块14、按键电路Π 15、电池Π 16;其中，蓝牙装置Π 10与单片机控制模块Π 12相连接，单片机控制模块Π 12分别与声光报警11、定时器13、按键电路Π 15相连接，定时器13与显示模块14相连接，电池Π 16分别与蓝牙装置Π 10、显示模块14、单片机控制模块Π 12相连接。
[0023]所述按键电路18包括超声波液位传感器控制按键20、呼叫及取消按键21;所述基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置还包括固定夹18、外壳19、活动夹22;所述外壳19外面设置有固定夹18、超声波液位传感器控制按键20，点滴监测控制模块设置在外壳19中，超声波液位传感器I的探头17与固定夹18平行；点滴监测控制模块中的单片机控制模块15与限流卡7、呼叫及取消按键21相连，限流卡7、呼叫及取消按键21均设置在活动夹22上。
[0024]所述单片机控制模块15包括:芯片六了89052、电阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、电容(:1工2、C3、晶振Yl;所述报警装置4包括灯Dl、扬声器1、三极管Ql;所述的按键电路18包括:按键Kl、1(2、1(3、1(4;其中，芯片厶了89052的管脚?2..0、？2.1、？2.2、？2.3分别与电阻1?1、1?2、1?3、1?4的一端相连接，电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极相连接，三极管的发射极与扬声器I的一端相连接，扬声器I的另一端接地，三极管Ql的集电极接5V等电势，电阻R2、R3、R4的另一端分别与按键K2、K3、K4的一端相连接，并且按键K2、K3、K4另一端均接地，芯片AT89C52的管脚P2.4与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与灯Dl相连接后再接地，芯片AT89C52的管脚18、19分别与晶振Yl的两端相连接，并接电容Cl、C2，电容Cl、C2再相连接后接地，芯片AT89C52的管脚9接电容C3的一端，按键KI与电容C3并联，按键Kl的一端接电阻R6的一端，R6的另一端接地。
[0025]所述单片机控制模块1112包括:芯片8031、电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13、1?14、尺15、1?16、1?17、1?18、1?19、1?20、1?21、1?22、1?23、1?24、1?25、1?26、电容04丄5、晶振￥2、三极管02;所述声光报警11包括:灯D2、扬声器2 ；所述的按键电路Π 15包括:按键K5 ；所述的显示模块14包括:数码管1]1、1]2、1]3、1]4;其中，芯片8031管脚？0.0、？0.1、？0.2、？0.3、？0.4、？0.5、？0.6分别与电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13的一端相连接，电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13的另一端与定时器13相连接，定时器13另一端与电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21的一端相连接，电阻則5、1?16、1?17、1?18、1?19、1?20、1?21另一端与数码管1]1、1]2、1]3、1]4相连接，芯片8031的管脚P0.7与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的集电极与电阻R22的一端相连接，三极管Q2的发射极接地，电阻R22的另一端接显示模块14，芯片8031的P2.0管脚与电阻R23的一端相连接，电阻R23的另一端与按键开关K5相连接，芯片8031管脚P2.7与电阻R24的一端相连接，电阻R24的另一端与三级管Q3的基极相连接，电阻R25与三极管Q3的集电极相连接，扬声器2的一端与三极管的发射极相连接，另一端接地，芯片8031管脚29、30与晶振Y2的两端相连接，并与电容C4、C5的一端相连接，电容C4、C5另一端相连接之后接地，芯片8031的管脚Pl.0与电阻R26的一端相连接，电阻R26的另一端与再灯D2相连接。
[0026]所述蓝牙装置16与蓝牙装置Π10的电路中均包括:芯片T7024、电阻R27、电容C6、〇7、08工9、(:10、(:11、(:12、(:13、(:14、(:15、二极管03、电感1^1;其中，芯片了7024管脚1与电容〇6相连接，管脚4与电阻R27—端相连接，电阻R27另一端接地，管脚5接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极接地，管脚7与电容C15相连接，管脚9接电容C14的一端，电容C14另一端接地，管脚11与电感LI的一端相连接，电感LI的另一端与电容C13的一端相连接，电容C13另一端接地，电容C11、C12并联连接接到管脚11，电容C12另一端接地，管脚16与电容C9、C10相连接，并且C9、C10的另一端接地，管脚19接电容C8，电容C8另一端接地，管脚20与电容C7相连接。
[0027]所述的超声波液位传感器I包括:发射电路、接收电路;所述发射电路包括:发射探头、芯片他555、运算放大器0?1、0?2、0?3、0?4、0?5、电阻1?28、1?29、1?0、1?1、电容(:16;芯片NE555管脚5分别与电阻R31、可变电阻R30相连接，电阻R31再与电容C16—端相连接，电容Cl 6另一端接地，同时芯片NE555的管脚6接地，发射探头一端与运算放大器Op2的输出端相连接，另一端与运算放大器0p4的输出端相连接，运算放大器Opl与运算放大器Op2连接，电阻R28与运算放大器0pl、0p2的输出端相连接，Opl与0p2的输入端连接接到0p3的输出端，电阻R29接在运算放大器0p5的输出端，运算放大器0p3、0p4、0p5的输入端相连接，共同接到芯片NE555的管脚7上；
所述接收电路包括:芯片0乂20106、接收探头、电阻1?32、1?3、1?4、电容(:17、(:18、(:19;其中，接受探头一端与芯片CX20106的管脚I相连接，接受探头另一端与电容C17的一端相连接，电容C17的另一端与电阻R32的一端相连接，电阻R32的另一端接到芯片CX20106的管脚2，电容C18与芯片CX20106的管脚3相连接，电阻R33与芯片CX20106的管脚5相连接，电容C19接到芯片CX20106的管脚6上，电阻R34与芯片CX20106的管脚7相连接，管脚8接5V电势。
[0028]上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，其特征在于:包括点滴监测控制模块，护士提示显示模块； 所述点滴监测控制模块包括超声波液位传感器(1)、A/D转换器(2)、功率放大器(3)、报警装置(4)、单片机控制模块1(5)、蓝牙装置1(6)、限流卡(7)、按键电路1(8)、电池1(9);其中，超声波液位传感器(I)与A/D转换器(2)相连接，A/D转换器(2)与功率放大器(3)相连接，功率放大器(3)与单片机控制模块1(5)相连接，单片机控制模块1(5)分别与报警装置(4)、蓝牙装置I (6 )、限流卡(7 )、按键电路I (8 )相连接，电池I (9 )分别与超声波液位传感器(I)、单片机控制模块I (5)相连接； 所述护士提示显示模块包括蓝牙装置Π (10)、声光报警(11)、单片机控制模块Π (12)、定时器(13)、显示模块(14)、按键电路Π (15)、电池Π( 16);其中，蓝牙装置Π (10)与单片机控制模块Π (12)相连接，单片机控制模块Π (12)分别与声光报警(11)、定时器(13)、按键电路Π (15)相连接，定时器(13)与显示模块(14)相连接，电池Π (16)分别与蓝牙装置Π (10)、显示模块(14)、单片机控制模块Π (12)相连接。2.根据权利要求1所述的基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，其特征在于:所述按键电路I (8)包括超声波液位传感器控制按键(20)、呼叫及取消按键(21);所述基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置还包括固定夹(18)、外壳(19)、活动夹(22);所述外壳(19)外面设置有固定夹(18)、超声波液位传感器控制按键(20 )，点滴监测控制模块设置在外壳(19)中，超声波液位传感器(I)的探头(17 )与固定夹(18)平行；点滴监测控制模块中的单片机控制模块I (5 )与限流卡(7 )、呼叫及取消按键(21)相连，限流卡(7 )、呼叫及取消按键(21)均设置在活动夹(22 )上。3.根据权利要求1所述的基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，其特征在于:所述单片机控制模块1(5)包括:芯片4了89052、电阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、电容Cl、C2、C3、晶振Yl;所述报警装置(4)包括灯Dl、扬声器1、三极管Ql;所述的按键电路1(8)包括:按键K1、K2、K3、K4;其中，芯片AT89C52的管脚Ρ2..0、Ρ2.1、Ρ2.2、Ρ2.3分别与电阻Rl、R2、R3、R4的一端相连接，电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极相连接，三极管的发射极与扬声器I的一端相连接，扬声器I的另一端接地，三极管Ql的集电极接5V等电势，电阻R2、R3、R4的另一端分别与按键K2、K3、K4的一端相连接，并且按键Κ2、Κ3、Κ4另一端均接地，芯片AT89C52的管脚Ρ2.4与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与灯Dl相连接后再接地，芯片AT89C52的管脚18、19分别与晶振￥1的两端相连接，并接电容(:1工2，电容(:1工2再相连接后接地，芯片AT89C52的管脚9接电容C3的一端，按键Kl与电容C3并联，按键Kl的一端接电阻R6的一端，R6的另一端接地。4.根据权利要求1所述的基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，其特征在于:所述单片机控制模块11(12)包括:芯片8031、电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、尺13、1?14、1?15、1?16、1?17、1?18、1?19、1?20、1?21、1?22、1?23、1?24、1?25、1?26、电容04、05、晶振￥2、三极管Q2 ；所述声光报警(11)包括:灯D2、扬声器2 ；所述的按键电路Π (15)包括:按键Κ5 ；所述的显示模块(14)包括:数码管1]1、1]2、1]3、1]4;其中，芯片8031管脚?0.0、？0.1、？0.2、？0.3、？0.4、卩0.5、卩0.6分别与电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13的一端相连接，电阻1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、R12、R13的另一端与定时器(13)相连接，定时器(13)另一端与电阻R15、R16、R17、R18、R19、尺20、1?21的一端相连接，电阻1?15、1?16、1?17、1?18、1?19、1?20、1?21另一端与数码管1]1、1]2、1]3、1]4相连接，芯片8031的管脚P0.7与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的集电极与电阻R22的一端相连接，三极管Q2的发射极接地，电阻R22的另一端接显示模块(14)，芯片8031的P2.0管脚与电阻R23的一端相连接，电阻R23的另一端与按键开关K5相连接，芯片8031管脚P2.7与电阻R24的一端相连接，电阻R24的另一端与三级管Q3的基极相连接，电阻R25与三极管Q3的集电极相连接，扬声器2的一端与三极管的发射极相连接，另一端接地，芯片8031管脚29、30与晶振Y2的两端相连接，并与电容C4、C5的一端相连接，电容C4、C5另一端相连接之后接地，芯片8031的管脚Pl.0与电阻R26的一端相连接，电阻R26的另一端与再灯D2相连接。5.根据权利要求1所述的基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，其特征在于:所述蓝牙装置1(6)与蓝牙装置Π( 10)的电路中均包括:芯片T7024、电阻1?27、电容06、07、08、09、(:10、(:11、(:12、(:13、(:14、(:15、二极管03、电感1^1;其中，芯片丁7024管脚I与电容C6相连接，管脚4与电阻R27—端相连接，电阻R27另一端接地，管脚5接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极接地，管脚7与电容C15相连接，管脚9接电容C14的一端，电容C14另一端接地，管脚11与电感LI的一端相连接，电感LI的另一端与电容C13的一端相连接，电容C13另一端接地，电容C11、C12并联连接接到管脚11，电容C12另一端接地，管脚16与电容C9、ClO相连接，并且C9、C10的另一端接地，管脚19接电容C8，电容C8另一端接地，管脚20与电容C7相连接。6.根据权利要求1所述的基于CPS嵌入式系统的蓝牙医用点滴报警及实时智能控制装置，其特征在于:所述的超声波液位传感器(I)包括:发射电路、接收电路;所述发射电路包括:发射探头、芯片他555、运算放大器0?1、0?2、0?3、0?4、0?5、电阻1?28、1?29、1?0、1?1、电容C16;芯片NE555管脚5分别与电阻R31、可变电阻R30相连接，电阻R31再与电容C16—端相连接，电容C16另一端接地，同时芯片NE555的管脚6接地，发射探头一端与运算放大器Op2的输出端相连接，另一端与运算放大器0p4的输出端相连接，运算放大器Opl与运算放大器Op2连接，电阻R28与运算放大器Op1、0p2的输出端相连接，OpI与0p2的输入端连接接到0p3的输出端，电阻R29接在运算放大器0p5的输出端，运算放大器0p3、0p4、0p5的输入端相连接，共同接到芯片NE555的管脚7上； 所述接收电路包括:芯片0乂20106、接收探头、电阻1?32、1?33、1?34、电容(:17、(:18、(:19;其中，接受探头一端与芯片CX20106的管脚I相连接，接受探头另一端与电容C17的一端相连接，电容C17的另一端与电阻R32的一端相连接，电阻R32的另一端接到芯片CX20106的管脚.2，电容C18与芯片CX20106的管脚3相连接，电阻R33与芯片CX20106的管脚5相连接，电容C19接到芯片CX20106的管脚6上，电阻R34与芯片CX20106的管脚7相连接，管脚8接5V电势。
【文档编号】A61M5/168GK105963825SQ201610261193
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】张晶, 史舒鹏, 范洪博, 肖智斌, 吴晟, 汤守国, 李润鑫, 孙俊, 贾连印, 潘盛旻
【申请人】昆明理工大学