| [页数]:35 [字数]:17966 [目录] 第1章 绪 论 第2章 系统总体设计 第3章 电容式传感器和输液液位传感器设计 结论与展望 附录1 电路原理图 [摘要] 目前由于没有有效、经济的自动检测装置，在输液时病人需要专人监护，加重了病人的思想负担和护理人员的劳动负担，也不利于病区的综合管理，为此我们研制了医用输液液位和输液速度实时检测系统。 本系统的特点：自动检测输液液位，并能将各床位液位和输液速度信号传送至护办室，在护办室对多个病房各个床位的输液情况进行巡回检测和显示。当液位低于设定下限值，输液速度过高或过低，在护办室和相应床位处发出声光报警，提醒护理人员及时处理，采用一种变介电常数型电容式液位传感器。通过对不同宽度电极下传感器电容与对应液位的分析，发现液位处于输液瓶上部圆柱段时电容与液位高度之间有很好的线性关系，而在下部呈现非线性;传感器灵敏度随电极宽度的增加而近似线性提高。同时发现传感器灵敏度与液位下降速度相关。进而建立了传感器数学模型，分析影响传感器灵敏度的因素和机理。 本装置硬件部分为电容式传感器，其结构简单，适应性强，固有频率高，动态响应时间短，软件部分用单片机实现，实现多路信号采集处理、参数设置、异常报警和报警取消，总线通信等。 [正文] 第1章 绪 论 第1.1节 课题背景 随着微电子技术和信息技术的发展和应用，医疗设备领域正在悄悄的发生着一场信息化的革命。尤其是在医疗监护领域，传统的病房式监护手段已经越来越不能适应当今多元化、信息化、个性化的医疗监护需求。自上世纪70年代美国航天局(NASA)运用远程监护技术对空中的宇航员进行生理参数的监测开始，直到目前美国军方研究的一种供战时使用的人体状态监护仪(Personal Status Monitor, PSM)，这是一种由士兵佩戴，在战场上监护士兵的呼吸、体温、血压、心率及心电图的监护装置，通过无线电技术使战地指挥官能估计战场上的受伤者是否还活着，并可确定受伤者的所在位置。目前，医院内以计算机为基础的病人床边监护与中央集中监护系统，已能通过各种方式与各类信息系统相连接，组成一个集数据、波形、语音、图像为一体的有线与无线相结合的信息网络。在这个网络中可通过各种有线和无线传输方式，将急救现场、急救车、诊疗船、直升机、家庭诊疗所、乡村医院等与急救中心和大型医院相联通，为人类提供在任何地方、任何时候实行远程监护与医疗诊断。这一现代技术目前正悄悄地进入医院、家庭以及任何载人的运输工具(汽车、火车、船舶、飞机、宇宙飞船等)中，并直接为工作中、行走中和飞行中的个人保健服务。 在欧美发达国家，医疗监护产品升级换代的速度相当迅速，其总体发展趋势是: (1) 应用各种高新技术丰富产品功能，拓展应用范围; (2) 采用多系统组合的积木式结构，即模块化，可根据临床对多种测量、分析控制和记录的需要，组成适宜的监护操作系统; (3) 普遍采用GUI界面，操作直观，实时信号处理准确可靠，信息存储量大，具有联网扩展功能: (4) 软件设计以模块化为基础，以便于硬件设备的升级换代和新功能的扩展; (5) 监护设备的市场已由医院走向家庭，因此要在采用最先进技术的同时，生产操作简易的仪器，以供非医疗机构用户使用。 (6) 多参数和整体式监护系统已逐渐取代单体式病人监护仪，如多参数(ECG, SP02,呼吸率、非损伤血压和体温等)携带式个人监护系统，能使医生在医院获得来自任何地方的病人信息。 (7) 方便随时随地进行回放的网络化装置也是一个重要的发展趋势; (8) 遥控示踪是另一个增长迅速的领域，因为这种技术能对非卧床病人进行连续监护。 [参考文献] [1] 张爱华、朱亮.医用输液液位实时检测系统在康复护理中的作用，2003，7(22):1112-1113 [2] 李丽宏、谢克明.液位自动检测的现状与发展.太原理工大学学报期:40-45 [3] 马西秦.自动检测技术. 机械工业出版社， 1993, 4 [4] 王元庆、王兴森.光电式液滴传感器.安徽机电学院学报，1996, 12: 64-68 [5] 宋晴、裘祖荣、张国雄.光纤、电容液滴传感器的设计研究.传感器技术，2002, 8:5-9 [6] 李瑞锋、赵明富.一种新型光电式液位传感器.大学物理实验，1999, 12: 46-50 [7] 杨晓龙、陈孝友.电容法测液位高度和浓度实验.四川工业学院学报，2001, 7: 76-78 [8] 刘和平.PIC 16F 87X单片机实用软件和接口技术.北京航空航天大学出版社，2002, 4 [9] 肖国领、李宏超、徐延武.极板非平行时对圆板极距式电容传感器的性能影响分析.传感器世界，1997, 7: 12-14 [10] 倪德儒、倪佳.电容传感器对介质厚度的检测.技术与应用，2003, 3: 31-32 [11] 刘松龄、何翔. 用MATLAB语言建立液位电容传感器特性的数学模型.传感器技术2001，6: 7-9 [12] 王蔷、李国定、 龚克. 电磁场理论基础, 清华大学出版社2001, 1 [13] 黄文梅、熊桂林、杨勇.信号分析与处理, MATLAB语言及应用1999, 9 [14] 董元彦、李宝华、路福绥. 物理化学科学出版社2000,9 [原文截取] 摘 要：目前由于没有有效、经济的自动检测装置，在输液时病人需要专人监护，加重了病人的思想负担和护理人员的劳动负担，也不利于病区的综合管理，为此我们研制了医用输液液位和输液速度实时检测系统。 本系统的特点：自动检测输液液位，并能将各床位液位和输液速度信号传送至护办室，在护办室对多个病房各个床位的输液情况进行巡回检测和显示。当液位低于设定下限值，输液速度过高或过低，在护办室和相应床位处发出声光报警，提醒护理人员及时处理，采用一种变介电常数型电容式液位传感器。通过对不同宽度电极下传感器电容与对应液位的分析，发现液位处于输液瓶上部圆柱段时电容与液位高度之间有很好的线性关系，而在下部呈现非线性;传感器灵敏度随电极宽度的增加而近似线性提高。同时发现传感器灵敏度与液位下降速度相关。进而建立了传感器数学模型，分析影响传感器灵敏度的因素和机理。 本装置硬件部分为电容式传感器，其结构简单，适应性强，固有频率高，动态响应时间短，软件部分用单片机实现，实现多路信号采集处理、参数设置、异常报警和报警取消，总线通信等。 关键词：静脉输液，液位检测，电容式传感器，电极，极化 Abstract: Because of..... |
单片机多路点滴速度控制与显示装置设计
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