论文总字数：22200字

摘 要

随着智能化控制研究的进一步发展，自动化临床设备的研究已成为医疗设备的一个重要的转折点。它可以减少工作人员的工作时间、减轻他们的压力和负担，提高医护人员的工作效率。静脉输液是一种比较常见的疾病治愈的方法，利用大气压在静脉中输入液体和药物，从而起到担任治疗的重要角色。此课题是研究是根据静脉输液的一系列弊端，研究出来的比较智能的系统的设计方法，该方案可以解决现有输液存在的问题。本方案是运用AT89C51单片机来操作和控制的。这个系统容易操作兼具报警功能，单片机体积小方便携带，在现代医疗设备上易于安装，加速了自动化的智能科技医疗事业的发展, 有助于医疗设备的革新和医护事业的发展。

此次的课题的主要功能有：实现了对系统设置液滴滴速上限值和下限值；利用红外对管检测并且采集液滴速度，并显示液滴滴速；对系统设置的液滴速度并且和实际速度进行对比，在输液滴速低于下限设定值或高于上限设定值时，自动报警，或者输液过程中出现回血也进行报警。通过该系统的这个方向的研究，对智能医疗的发展有重要进步；通过研究，充分的了解了输液系统和单片机的理论知识与实践思路。本课题对自动化的革新和科技进步有重要意义。

关键词：51单片机；医院输液系统；输液监控

Design of Intelligent Infusion System Based on Single Chip Microcomputer

Abstract

With the further development of intelligent control research, the research of automatic clinical equipment has become an important turning point of medical equipment.It can reduce the working hours of staff, reduce their pressure and burden, improve the work efficiency of medical staff.Intravenous infusion is a common method of curing the disease,the use of atmospheric pressure in the veins to enter the liquid and drugs,so as to play the important role of treatment.This topic is the research which based on changing a series of drawbacks of intravenous infusion,the design method of the intelligent system is studied, which can solve the problems existing in the current transfusion.This program is based on the single chip microcomputer which is AT89C51 to operate and control the system.This system is easy to operate and also has the alarm function, SCM has the advantages of small volume and convenient to carry, in the modern medical equipment is easy to install, accelerate the automation development in intelligent technology medical career , contribute to the reform of medical equipment and the development of health care.

The main functions of the subject:the upper and lower limit values of the system are set up;using infrared to detect and collect the liquid drop speed, and display the liquid drop speed;The liquid dropping speed of the system is compared with the actual speed, and if the dropping speed is lower than the lower limit set value or higher than the upper limit setting value, automatic the alarm will work , or the blood return in the transfusion process is also carried out.Through the research of this direction of the system, the development of intelligent medical treatment has important progress.Through the research, the theoretical knowledge and practical ideas of the infusion system and the single chip microcomputer are fully studied.This topic has great significance to the innovation of automation and the progress of scientific and technological.

Key word:Single Chip Microcomputer ;Hospital Transfusion System;Transfusion Monitoring

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外智能输液的发展与现状 1

1.3 设计需要解决的问题 1

1.4 设计目标 2

第二章 设计方案 3

2.1 各模块的选择与论证 3

2.1.1 液滴检测方案选择的选择 3

2.1.2 回血检测电路方案 4

2.1.3 显示器接口电路方案 4

2.1.4 键盘接口电路方案 4

2.1.5 主芯片选择 4

2.2 本章小结 5

第三章 系统核心部分 6

3.1 AT89C51单片机基本内容 6

3.2 AT89C51振荡器特性 6

3.3 AT89C51管脚说明 6

3.4 AT89C51时钟 8

3.5 本章小结 8

第四章 系统硬件部分 9

4.1 滴速检测模块 9

4.1.1 红外发光二极管和光敏三极管 10

4.1.2 红外发光二极管主要参数 10

4.1.3 光敏三极管的主要参数 11

4.2 报警模块 11

4.3 复位电路 11

4.4 显示模块 12

4.5 按键模块 12

4.6 本章小结 13

第五章 系统软件部分 14

5.1 Keil软件介绍 14

5.2 Protel99SE软件介绍 15

5.3 STC-ISP软件介绍 16

5.4 整个硬件系统的软件下载 16

5.5 设计思路和程序流程图 16

5.5.1 主程序 17

5.5.2 滴速检测子程序 17

5.6 本章小结 18

第六章 调试与结论 19

6.1 整个硬件系统展示 19

6.2 整个硬件系统运行的结果分析 20

结论 21

致 谢 22

参考文献 23

附 录 24

1. 绪 论

1.1 研究背景

随着科技的进步，越来越多的医疗设施需要智能科技的帮助，需要自动化科技来对医疗设备进行智能化改造。而静脉输液是治疗疾病中的较为常见的手段，在许多医疗机构中被广泛运用。根据医疗研究，静脉输液的速度会影响医疗的效果或者滴速过快会引起患者的一些其他不良反应，由此看来，输液速度的控制是疾病治疗中无法避免的因素。并且，在输液过程中，输液的速度快慢是一个很重要的因素，通常需要根据患者年龄的不同、病情的不同和药液的不同来分别确定输液的速度。此外在输液过程中，当药物输液完成时或者需要更换药物时，患者或医护人员发现不及时会出现血管回血和药水滴完等一系列不好的状况。同时，输液一般都需要医护人员的陪护，防止滴液过程中出现异常情况的发生，但又由于患者过多，医护人员难免会出现措手不及的状况，因此极易发生意外。

1.2 国内外智能输液的发展与现状

随着国内科学电子技术的日益发展，我们的生活中的方方面面都有许多应用开始使用智能系统代替人工。^[1]随之而来，电子技术的运用逐步加深使得单片机的应用也日渐成熟，应用也日渐广泛。目前，单片机已经成为工业发展中避不可少的重要组成部分。

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