语音播报智能输液监测器的设计

　　临床上静脉药物输入是治疗手段之一,在输液过程中,护士需要及时为病人停止输液或更换药液。护士的巡回工作量很大,且往往难以照顾到每个病人,特别是儿童和重症病人,他们一般需要家属看护。病房陪客的主要任务就是看护病人输液,大量的陪客给医院的管理工作带来困难,同时也增加了病人的经济负担。而不少患者一天需要输入几组药液,患者卧床时间过长易发生困乏甚至熟睡,当液体输完时,如不及时换药或拔出针头,将会出现空气进入血管形成空气栓塞、凝血堵针头等情况。轻则延误治疗,重则危及患者生命,甚至发生医疗事故。

　　基于上述的问题设计和制作了一种语音播报智能输液检测器。本技术还可以直观地显示当前的输液速度,即每分钟的点滴数。

　　1　概　述

　　本文将单片机技术用于对输液装置的智能控制技术,实现了语言播报及键盘设定床位,利用单片机实时检测液滴速度并由LED数码管进行实时显示,另一方面可以在输液到预定量时自动通报护士,护士可在办公室中通过扬声器的播报得知那个房间的输液快要结束,可以及时停止输液过程。从而减轻了患者和医护人员的心理负担和反复观察的麻烦。

　　1.1　系统功能要求

　　(1)能实时显示当前输液的速度(即点滴/分)及床位号,控制误差范围为±10%±1滴。

　　(2)输液到预定量时自动语音播报,通知护士停止输液。

　　1.2　系统方案提出与论证

　　本方案采用凌阳SPCE061A单片机作为核心控制器。SPCE061A单片机是台湾凌阳公司生产的性价比很高的一款十六位单片机。首先,他提供了32位独立编程的I/O口线、用户可以根据自己的需要来定义口线的输入、输出方式;其次,他具有丰富的时基信源和时基中断;此外SPCE061A具有音频处理功能,只要调用库函数即可实现音频编程。语音播报点滴速度和警戒线报警的具体产生,是通过SPCE061A两路的DAC来产生。基于该单片机的特性和设计题目的要求,同时使设计的外围电路极其简单,节省硬件调试的成本和难度。

　　点滴速度的检测采用了红外光电开关传感器。将红外光信号的变化转化为电信号的变化。利用电平的变化可以实时地检测到下落点滴,通过一个外中断引脚送入单片机;警戒线报警采用红外发射、接收对管。同理,利用电平的变化判断是否需要报警,报警信号也通过一个外中断引脚送入单片机。所不同的是所采用的不是和前者一样的硬件中断而是软件中断。因为报警信号不是一个实时信号,并且当有外部干扰时,采用硬件中断易于造成误判。因此采用了对口线进行一定次数的查询的办法提高整个系统工作的准确度和稳定度。