輸液提醒系統

趙建皓+李冠都

日常輸液治療中，若沒有及時發現藥水輸完，易造成回血等現象。針對這種情況，我們設計制作了輸液提醒系統。該檢測裝置不僅可以應用于輸液提醒系統中，也能為其他液體液位檢測提供參考。

一、設計思路

輸液提醒系統分為檢測發送端模塊和接收端模塊，其結構如圖1所示。

把液位傳感器夾在輸液管上端，當液位傳感器檢測到藥水處于輸完狀態時會產生一個高電平，控制器采集到該高電平，通過配置參數轉換為信號。

該信號有兩個處理方向，一是通過Wi-Fi模塊上傳到局域網，網關收到后傳遞給護理室中的計算機客戶端，經編程處理觸發護理室中計算機上的警報器，提醒護士及時處理。另一方面，控制器可將該信號傳遞給病床前的報警模塊，提醒病人及時關閉輸液管上的限流閥，以留出充足的時間等待護士前來處理。

二、系統實現

1.檢測發送端主要構件

（1）智能型非接觸式液位傳感器

智能型非接觸式液位傳感器利用液體的感應電容檢測是否有液體存在。當輸液管內有液體流過時，傳感器的最終電容值變大，將變化的電容量轉換成某種電信號的變化量，由輸出引腳輸出。當液體輸完時，感應器由于收不到變化的電信號就會向控制器發出反信號，達到感應液體的目的。

（2）控制器模塊

控制器模塊采用STC12C5A60S2系列單片機，是高速、低功耗和超強抗干擾的新一代8051單片機。它能接收液位傳感器傳來的信號，并將信號處理后發送給報警模塊和Wi-Fi模塊。

（3）無線網絡模塊

無線網絡模塊采用具有Wi-Fi功能的ESP8266開發板。在Wi-Fi模式下，Wi-Fi模塊和控制器模塊通過串口連接，用AT指令配置網關，將控制器處理后的數據通過網關發送給服務器。

2.接收端的設計與實現

（1）網關（路由器）

利用現有的無線網絡，將網關接收的信號發送到護理房的計算機上。病房中只要能接收到無線信號，就能使用本系統。

（2）服務器與客戶端

本計算機作為本地服務器和終端顯示。該輸液管理系統從本地服務器上獲取信號后，通過界面或聲音進行提示。當病人輸完液時，對應的床位號顯示為紅色閃爍狀態，并伴有聲音提醒，護士通過觀察可以迅速定位病人所在的位置。接收端界面如圖2所示。

三、系統功能測試

1.檢測裝置測試

打開檢測裝置開關，觀察紅色指示燈是否閃爍，如果閃爍3次，說明初始化成功，指示燈常亮。將檢測裝置夾在輸液管上，當液體流經檢測裝置時，指示燈熄滅，說明檢測成功。

將限流閥開到最大，當液體全部流經檢測器時，觀察檢測裝置指示燈是否常亮，揚聲器是否發出警報。檢測裝置實物圖如圖3所示。

2.發送端模塊測試

打開檢測裝置，觀察藍色指示燈顯示狀態。如果為閃爍狀態，說明發送端模塊正在搜尋網絡；如果顯示狀態為常亮，說明聯網成功。

3.接收端測試

通過對檢測裝置的控制器編程配置，使每個檢測裝置具有唯一的標識ID，將檢測到的信號通過無線模塊發送到網關。網關將信號發送給服務器，服務器經過解析處理，判斷檢測裝置的位置，并記錄在數據庫中。管理系統通過獲取服務器IP地址以及TPC端口訪問服務器的數據庫，并獲取解析后的信號，通過槽鏈接機制觸發對應界面上的按鈕，顯示警示信息，發出警報。

（指導老師：白萬賢）endprint