摘要 ： 在当代社会 ， 点滴是一种常用的诊疗方法 。 为了减轻医护人员的压力 ， 设计了一种基于单片机的无人监守点滴控制系统， 该系统共由 2 个板子组成 ， 其中一个主控板子 ， 一个检测板子 。 检测板与主控板之间使用杜邦线进行连接 。 检测系统使用红外对管对吊瓶输液速度进行检测。 通过 LCD1602 液晶屏幕显示吊瓶点滴的速度 ， 当检测板检测到液滴滴完会发出报警信息， 通知医护人员 。
关键词 ： 单片机 ， 液晶显示 ， 红外对管
我国老龄化给医疗卫生领域带来了严峻的考验 。 长期以来 ，患者的静脉输液过程一直得不到很好的解决。 本文针对这一临床现状， 提出了点滴监控系统的设计思路 ， 利用光电光电传感器 ， 在不影响传统静脉输液形式的前提下， 实现对点滴滴数的监测 。
1 系统总体设计
本文所设计的无人监守点滴控制系统使用 STC89C52 单片机作为采集板主控制芯片， 单片机采集板利用红外对管检测点滴输液情况， 然后通过液晶模块实时显示吊瓶中液滴的速度 。根据整个硬件电路的工作原理， 硬件电路的系统结构图如图 1所示。
1．1 红外对管检测电路
这次设计是通过红外对管对液滴信号进行监测 ， 当有液体经过时， 根据红外线的物理熟悉特点 ， 要是有液体经过的情况下， 红外对管的接收头就会因有液体通过的影响而导致获取不到红外线， 或者得到一个很小很小的红外线信号， 此时检测模块会呈现一个很小的电压变化信号。 红外对管的元器件主要就是一个红外发射器， 一个接收器， 其主要组成方式如图 2 。
红外对管采集的原始数据肯定会夹杂着干扰信号， 因此在收集完输送数据给单片机前必须要对这个采集的信号进行滤波处理。 我们可以通过利用差动放大器的原理来对这些信号进行初步处理， 然后再在差动放大器后面增加一个滤波器来将干扰信号滤波。 如图 3 ：
1．2 报警电路的设计
报警电路单元实现的是当到达报警条件时， 报警电路单元进行报警 ， 提醒医护人员。 从图 4 中可以看得出报警部分由蜂鸣器和晶体管构成的， 其正极接入晶体管 5V 电压形成共阳极的报警部分。 单片机的 P20 口接入报警系统 ，其中采用的为 PNP 结构 ， 其作用相当于开关。
2 系统软件设计
2．1 主控模块
当电源开关被按下 ， 系统初始化 。当系统正常运行以后， 红外对射管不断检测光源信号强弱变化， 之后经转换电路转换为高低电平信号并输入到单片机。 单片机计算每分钟液滴的滴落速度 ， 并通过液晶屏显示。 要是检测到点滴完成 ， 则由发光二极管和蜂鸣器进行报警提示。 其流程图如图 5 所示 。
2．2 液体点滴检测程序
系统设计的关键功能在于液体点滴速度的实时监测 。 系统初始化后， 单片机内部的计数器与定时器复位为零 。 选用红外对射管以透射形式检测点滴状况， 当传感器检测到液滴滴落时 ， 给单片机触发信号， 计数器开始累加 。 通过判断液滴滴落间歇时间， 系统内部计算点滴实时速度 。 其流程图如图 6 所示 。
2．3 报警子程序
正常情况下 ， 输液系统点滴维持在安全范围内。 传感器检测 到点滴下落间隔时间延长 ， 即点滴速度过慢时 ， 单片机输出使能 信号给发光二极管以及蜂鸣器 ， 实现声光报警 。 如图 7 所示 。
3 结束语
该系统以 STC89C52 为控制核心 ， 检测系统使用红外对管对吊瓶输液速度进行检测。 通过 LCD1602 液晶屏幕显示吊瓶点滴的速度， 当检测板检测到液滴滴完会发出报警信息 ， 能够保证病人打点滴时无需医务人员值守， 减轻了医护人员的工作负担 。