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基于无线 Mesh 网络的输液滴速光电监测

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:25 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在静脉输液的治疗护理过程中,医护人员需要及时观察和调节输液状态,通常
会规定药液在输液器中的具体滴速,其单位为“滴/分钟”,即要求观察到单个药液
液滴的下落,这样以适应不同患者的输液要求和方便医护人员直接对滴速进行调
节与观察。除此以外,为了便于进行监控、拔针等操作,医护人员也希望得到剩余
液量信息与剩余输液时间信息。其中,剩余输液时间信息可通过检测到的剩余液量、
输液滴速信息和预设定的提前报警时间等参数计算得到。因此,其本质上仍是要求
检测输液袋内的剩余液量与滴速。所以,对于输液过程的监测,不仅要考虑到对输
液滴速的检测,还要考虑到对剩余液量的检测。而使用不同的传感器、检测方法,
对于这两个关键信息的计算方法是完全不同的。在本系统中,对于输液滴速的检测
优先级更高,我们仍以输液滴速检测方法为主要对象,同时研究如何使用该方法检
测剩余液量。
一般而言,输液滴速检测方法都是通过某种传感器对输液器或药液的某一物
理变化量进行检测,再通过固定的时间间隔和其他参数进行计算,最终得到相应时
间段内的实际滴速。目前,常见的输液滴速检测方法有光电法、重力法、电容法三
种,也有通过其他传感器或特定算法等方式进行辅助,以达到更准确检测的目的,
但本质仍是这三种方法的延伸。


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沙发
god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:27 | 只看该作者
目前,应用于静脉输液场景下,常见的滴速检测方法有光电法、重力法、电容
法三种。其中,光电法通过固定在莫菲氏滴管侧面的光电传感器,形成红外传感线,
检测是否有液滴下落,通过对液滴进行计数计算出相应的滴速;重力法通过安装在
输液架挂钩上的称重传感器,检测输液袋的重力变化,再通过固定时间间隔计算出
这段时间内相应的实际滴速;电容法与光电法类似,但是其通过固定在莫菲氏滴管
侧面的电容传感器,检测管内的电容值变化判断是否有液滴下落。不同的检测方法
使用到不同类型的传感器,因此有不同的计算方法和优缺点。

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:32 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:33 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:34 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:36 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:37 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:39 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:39 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:40 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:41 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:42 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:44 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:45 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:46 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:46 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:47 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:50 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:52 | 只看该作者

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god9987|  楼主 | 2020-7-26 21:53 | 只看该作者
    主控芯片选用亿佰特公司的CC2530F256型无线模块,采用SMD封装,负责
控制传感器、无线收发信息、实现系统功能。CC2530F256型无线模块实质是封装
了德州仪器公司的CC2530型Zigbee芯片和外围电路、天线等。因此,适宜用于
二次开发,可以直接使用德州仪器公司的Z-Stack协议栈进行开发。
    稳压芯片采用Exar公司的SP6201型芯片,采用SOT-23-5封装,负责为设备
提供3.3V稳压电源
    充电芯片采用拓微公司的TP4054型芯片,采用SOT-23-5封装,负责通过USB
接口对电池进行充电
    电池采用振发公司的ZF-502035型小型聚合物锉电池,电池输出电压为3.7V}
容量为300mAh,作为终端内部不可拆卸的充电电池使用。
    按键采用微动开关,其操作力只有60}70gf,便于夹持在输液管时进行操作,
并可以适应长按、短按等频繁的逻辑操作。
    路由器与协调器采用相同硬件结构,通过软件配置进行切换。如图5-4、图5-
5,路由器主控芯片选用意法半导体公司的STM32F 103RBT6型微控制器芯片;无
线模块选用德州仪器公司的CC253 8型Zigbee模块和CC2592型射频前端;以太
网模块选用微芯科技的ENC28J60型芯片。

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