关于上位类研究生毕业论文开题报告,关于智能静脉输液泵控制与监测系统设计相关毕业论文提纲范文

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摘 要 ：为了解决当前医疗输液过程中存在的人力资源浪费及输液控制不够精确的问题,设计了一种由单片机控制、FPGA驱动、高精度的主-从分布式的输液监控系统.上位机设定输液泵的运行参数,下位机按照参数驱动输液泵,能根据控制算法自动实现错误校正,并实时将运行信息反馈给上位机予以显示.经实验证明,该系统运行稳定,可以实现精确控制,可以应用于临床实践.

关 键 词 ：静脉输液泵；精确控制；主从系统；智能监控

中图分类号：TP368文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)13-3202-04

The System Design of Intelligent Intravenous Infusion Pump Control and Monitoring

LIU Shu-wei, HAN Jin

(Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China)

Abstract: In order to solve the existing problems in the current medical transfusion process, such as the waste of human resources and infusion control is not precise enough, design a control by the microcontroller, FPGA-driven, high-precision main - from distributed infusion monitoring system. The host puter set the parameters of the various stages of the infusion pump infusion speed and time, and the firmware drive infusion pump with the parameters. Firmware can real-time detection of the infusion process and make adjustments, and feed back the running information to the host puter to be displayed. The experiment proved that the system is stable, error control fluid volume within the step in the rotor turn, can be applied to clinical practice.

Key words: infusion pumps, precise control, master-slave system, intelligent monitoring

静脉输液是一种常用的临床治疗方法,目前我国大部分中小医疗机构都是采用由护士手动控制和监护的方法,因此极大的浪费了人力资源的利用,并且手动控制不够精确.因此,实现输液自动控制和实时监控成为医护人员和患者的迫切要求,基于此,作者设计了智能输液泵控制与监测系统.系统可以进行气泡检测和针头阻塞检测并报警；并能够将输液过程中的状态实时传送给上位机,以便医护人员进行远程控制.与目前已存在的输液系统相比,本系统实现了将整个输液过程分阶段控制,即根据病人的病情和药物的性质,设定输液过程中各个阶段的输液参数,并可以设置每一步的吐出量,使控制更加精细；实现了对转子反转的检测和处理,使输液过程更加安全.因此此系统可以大大减轻医护人员的工作强度.

1系统总体设计

本系统总体设计如图1所示,整个系统由一台主控计算机和多个下位机构成一个主-从式的分布式网络,上位机通过RS-232/ RS485转换器(H485)[1],将RS-232信号转换为RS-485信号,通过RS-485总线与下位机实现通信.

图1系统总体设计

系统工作时,先由PC为下位机设定运行参数,CPU通过FPGA(马达驱动模块)控制微泵单元,在微泵的运行过程中,下位机实时监测其运行状态,根据算法控制其动作,并将数据传送给上位机,输液系统的总体结构如图2所示.

2系统硬件设计

2.1控制单元

本系统下位机处理芯片选择ESPON的S1C17701,此款单片机时钟频率达到8.2M,拥有64K的片上Flash和4K的片上RAM,具有28个IO,其性能符合我们系统的要求.

2.2马达驱动模块

主要用于驱动微泵单元中的马达引擎,此模块FPGA芯片选择Altera公司的