CN109954186A - 一种智慧医疗远程监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智慧医疗远程监管系统，包括上位机、无线通信单元、报警单元和下位机系统，上位机提供无线通信单元连接下位机系统，无线通信单元连接报警单元，下位机系统包括多个下位机单元，每一个下位机单元包括键盘单元、显示单元、液滴检测电路、液量检测电路、电机驱动电路、滴速控制装置和控制单元，键盘单元、显示单元、液滴检测电路、液量检测电路、电机驱动电路、滴速控制装置分别连接控制单元，本发明设计合理，使用方便，对液滴检测中采用红外传感技术，避免了与药液的直接接触，达到了安全性的指标，并且原理简单，操作方便。

Description

一种智慧医疗远程监管系统

技术领域

本一种智慧医疗远程监管系统涉及智慧医疗技术领域，具体涉及一种智慧医疗远程监管系统。

背景技术

传统的静脉输液过程需要医护人员与病人进行近距离接触，对输液装置进行操控，医护人员需要熟练掌握其中的过程和细节，而对于那些刚幵始参加工作、实践经验不是很丰富的医护人员，无疑是一道难题，由于外界环境影响或者病人血液流动等自身因素导致的滴速变化，不仅他们很难掌握，即便对于一些熟练工也会感觉很困惑；并且病人在长时间输液过程中基本是处于昏睡状态，对于那些昏迷的病人更是如此，此类情况都需要专人陪护，时刻注意输液过程中滴速、剩余液量情况以及病人的状态等，一旦看护人短时离开或者打吨、瞌睡之类的情况发生，就可能会发生意外，甚至引起血液倒流，危急病人生命安全；此外，对于那些患有传染病的患者，虽然有隔离和消毒措施，但过多地与病人接触，仍不可避免地会有传染事故发生，带来不必要的麻烦。

发明内容

本发明的目的是为解决上述不足，提供一种智慧医疗远程监管系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智慧医疗远程监管系统，包括上位机、无线通信单元、报警单元和下位机系统，上位机提供无线通信单元连接下位机系统，无线通信单元连接报警单元，下位机系统包括多个下位机单元，每一个下位机单元包括键盘单元、显示单元、液滴检测电路、液量检测电路、电机驱动电路、滴速控制装置和控制单元，键盘单元、显示单元、液滴检测电路、液量检测电路、电机驱动电路、滴速控制装置分别连接控制单元。

上位机包括PC机。

控制单元采用MSP430F169单片机芯片。

滴速控制装置包括轨道、滑轮、定位槽、输液管、丝杠和步进电机，轨道设置在定位槽内，滑轮安装在轨道内，丝杠连接定位槽和步进电机，输液管穿过定位槽。

本发明具有如下有益的效果：

本发明设计合理，使用方便，对液滴检测中采用红外传感技术，避免了与药液的直接接触，达到了安全性的指标，并且原理简单，操作方便，对光敏三极管接收后处理的信号采样还能计算得到滴速，通过滴速可以获得药液的剩余液量，有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的键盘单元电路；

图3为本发明的显示单元电路；

图4为本发明的液滴检测电路；

图5为本发明的液量检测电路；

图6为本发明的电机驱动电路；

图7为本发明的滴速控制装置；

图8为本发明的报警电路；

图9为本发明的无线通信单元电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1所示，一种智慧医疗远程监管系统，包括上位机1、无线通信单元2、报警单元3和下位机系统4，上位机1提供无线通信单元2连接下位机系统4，无线通信单元2连接报警单元3，下位机系统4包括多个下位机单元5，每一个下位机单元5包括键盘单元7、显示单元8、液滴检测电路9、液量检测电路10、电机驱动电路11、滴速控制装置12和控制单元19，键盘单元7、显示单元8、液滴检测电路9、液量检测电路10、电机驱动电路11、滴速控制装置12分别连接控制单元19。

上位机包括PC机。

控制单元采用MSP430F169单片机芯片。

滴速控制装置包括轨道13、滑轮14、定位槽15、输液管16、丝杠17和步进电机18，轨道13设置在定位槽15内，滑轮14安装在轨道13内，丝杠17连接定位槽15和步进电机18，输液管16穿过定位槽15。

液滴检测模块用于检测是否有液滴从茂菲氏管滴落和测量液滴的滴落速度；剩余液量检测模块用来检测输液装置的液体剩余量；键盘处理模块用以设置预定滴速、药液输入量、紧急处理功能键等；显示电路模块使用显示屏对预定滴速、实际滴速、预定药液输入量、剩余液量以及病人姓名做出显示；电机驱动模块用电机转动以调整滴速。

选用MSP430系列单片机。TI公司的16位超低功耗MSP430系列单片机，能够同时处理数据采集、键盘输入、数据通信等，具有集成度高、性能稳定、开发环境方便高效等特点。

点滴检测原理：滴管的两侧分别放置一发光二极管和一光敏三极管。发光二极管发出的光要照射到光敏三极管必须通过滴管，当滴管中有药液滴落时，由于药液对光线的反射、吸收作用，光敏三极管接收的光信号就较弱；反之，无药液滴落时，光信号较强。之后光敏三极管将光信号转化为电流信号，再利用单片机转化为电压信号，通过判断电压信号的强弱就可知滴管中是否有液滴滴落。

剩余液量检测原理：当药液液位线高于警戒线时，由于药液对光线的反射、吸收作用，光敏三极管接收到的光信号较弱，转化的电流或电压信号也相应较弱；当液位在警戒线之下时，光衰减小，光敏三极管就可以接收到较强的光信号，电信号也相应较强，继而单片机对电流或电压信号进行处理，通过无线传输方式发往上位机报警电路发出报警。

如图2所示，预设行线p4.4~P4.7输出为低电平，读取列线P4.0~P4.3的输入状态。当有按键按下时，列线读入的数据非全1，由此判定是否有按键按下。矩阵式键盘使用扫描的方式识别按键的输入信息，方法为：首先假设4条行线输出为低电平，如果没有按键按下，列线弱上拉至Vcc，读取的数据为全1，当有按键按下时，按键把对应的行和列接通，数据读取为0，可以判定按键所在的列；然后在行线p4.4~P4.7上分别扫描输出0信号，读取列线的数值，当读取到列线数值为0时，可判定按键所在的行，由此按键所在的位置确定。

如图3所示，液晶显示屏的8位数据总线DB0-DB7与MSP430F169单片机的P3.0~P3.7端口相连，控制端CS、RES、AOP、R/W、EP与P5.0~P5.4相连。

如图4所示，利用红外检测法，在茂菲氏管处对滴速进行测量。发光二极管和光敏三极管分别置于茂菲氏管的两侧，当茂菲氏管中有药液滴下时，由于药液对光的反射、吸收，光敏三极管截止，比较器输出高电平；管中无药液滴下时，光敏三极管导通，比较器输出低电平，由此可以判定是否有药液滴落，对所产生的脉冲信号定时采样，即可计算出药液的滴速，当产生的脉冲无高低电平变化时说明输液管道阻塞或者输液快要完毕。

如图5所示，对液量的检测依然采用光电传感技术，把光敏三极管接收到的光信号转换为电信号，传递给无线发送模块，进而通知监控中心。

采如图6所示，用四相八拍工作方式，当步进电机的供电顺序为A-AB-B-BC-C-CD-D-DA时，电机正转；当步进电机的供电顺序为A-AD-D-DC-C-CB-B-BA时，电机反转。

如图7所示，通过步进电机的正反转使丝杠向前或者向后移动，丝杠与滑轮两侧连接，以此带动滑轮沿着定位槽的轨道滑动，当滑轮向A方向滑动时，药液流速加快，滴速相应提高；反之，滴速降低。

如图8所示，当剩余液量不足时，扬声器工作发出报警，发光二极管也会同时发光，通知医护人员前来处理。

如图9所示，无线发送模块，把病房旳液位报警信号连接到P0.0端口，经过CC2530处理，由发送模块发往监控中心，通知医护人员。

Claims (4)

1.一种智慧医疗远程监管系统，包括上位机、无线通信单元、报警单元和下位机系统，其特征在于：上位机提供无线通信单元链接下位机系统，无线通信单元链接报警单元，下位机系统包括多个下位机单元，每一个下位机单元包括键盘单元、显示单元、液滴检测电路、液量检测电路、电机驱动电路、滴速控制装置和控制单元，键盘单元、显示单元、液滴检测电路、液量检测电路、电机驱动电路、滴速控制装置分别连接控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种智慧医疗远程监管系统，其特征在于：所述的上位机包括PC机。

3.根据权利要求1所述的一种智慧医疗远程监管系统，其特征在于：所述的控制单元采用MSP430F169单片机芯片。

4.根据权利要求1所述的一种智慧医疗远程监管系统，其特征在于：所述的滴速控制装置包括轨道、滑轮、定位槽、输液管、丝杠和步进电机，轨道设置在定位槽内，滑轮安装在轨道内，丝杠连接定位槽和步进电机，输液管穿过定位槽。