一種鹽水瓶自動控制輸液板的設計

張英雄 趙華　朱杰　朱宸英杰　張天遠

摘 要：在人工控制的輸液方式中，對多瓶輸液的切換和輸液速度的控制上存在諸多不便，基于此，提出了一種新型智能自動控制輸液控制裝置。該裝置以鹽水瓶重量變化為自變量信號，基于STC89C52RC芯片放大以及模電、數電轉換功能，再以STC單片機進行信號處理、輸出并控制執行裝置，最后以蜂鳴器報警，提醒輸液完成。實現鹽水瓶自動轉換和自動調速并在輸液結束時發出提醒聲音的輸液板。提高了護士的工作效率，減輕了護士的工作負擔和病人的心理壓力，減少了靜脈輸液時的醫療事故及糾紛的發生，增加了輸液的安全系數。

關鍵詞：自動控制；STC89C52RC芯片；STC單片機

1 前言

輸液是醫院常用的醫療手段，醫院在對病人進行輸液治療過程中，需根據不同的病人以及病人的病情程度選擇不同藥劑和用藥數量，同時還會根據病人對藥物的反應程度選擇不同的速度，這其中必然會使用到輸液器。輸液器是醫療行業的重要器件之一，其生產的衛生質量直接關系到病人的生命安全。由于人工裝配存在著生產效率低、成本高、容易產生污染源和連接質量不高等缺點，由自動裝配取代人工裝配是必然的趨勢。

2 總體設計

本裝置是一種鹽水瓶自動控制輸液板，包括：輸液板；多個鹽水瓶掛鉤，設置于所述輸液板上；多個鹽水瓶1，通過所述鹽水瓶掛鉤固定在所述輸液板上；容器瓶3，通過多個上部輸液管與所述多個鹽水瓶1連接，所述容器瓶3設置有下部輸液管用于藥劑輸出；控制面板8，設置于所述輸液板上，其包括單片機控制器；其中，所述多個上部輸液管上均設置有第一壓力傳感器夾5，并在所述多個上部輸液管依次排序的最后一根輸液管上設置有第二壓力傳感器夾2。

上述多個鹽水瓶掛鉤的數量為8個，用于固定安裝8個鹽水瓶（或者根據實際情況固定具體數量的鹽水瓶），在每一個掛鉤下部約40cm處設置一個第一壓力傳感器夾5，同時將8個鹽水瓶1的上部輸液管輸出的液體依次按順序輸入到一個小型容器瓶3內，再通過容器瓶3下方的下部輸液管輸入到人體內。根據患者所需要的鹽水瓶數量，將鹽水瓶按順序排列，并且將最后一個鹽水瓶的上部輸液管上再夾一個第二壓力傳感器夾2。在控制板的左邊安裝由單片機系統控制的整個輸液線路的輸液順序。

3 工作原理

該裝置采用單片機控制整個輸液的順序，在確定患者所需鹽水瓶的數量以及需要輸液的順序后，將鹽水瓶按順序擺放好，然后對應數量的第一壓力傳感器夾將每個鹽水瓶上部輸液管夾住，接下來將所有的上部輸液管全部插入到小型容器瓶中，再將最后一根上部輸液管用壓力傳感器第二壓力傳感器夾夾住，而且第二壓力傳感器夾與單片控制系統相連，完成以上工作以后，就將上部輸液管插入到對應的鹽水瓶裝置中，接下來就可以啟動控制按鈕進行輸液。當上部輸液管插入到鹽水瓶中，就啟動控制按鈕，控制按鈕按下去以后，單片機就做出反應，將1號上部輸液管的第一壓力傳感器夾松開，其余的上部輸液管夾緊，1號上部輸液管道的液體就順利的流出，其余上部輸液管中的液體不能流出，當1號上部輸液管的液體即將流完時，輸液管的壓力減小，第一壓力傳感器夾感應到輸液完成，然后將這個信息傳到單片機中，單片機做出反應，松開2號上部輸液管的第一壓力傳感器夾，夾緊1號以及其他的上部輸液管夾子，等到2號上部輸液管的液體輸送完成，2號上部輸液管的第一壓力傳感器夾將信號返回到單片機，單片機做出反應，打開3號上部輸液管，夾緊2號以及其他的上部輸液管，接下來單片機通過第一壓力傳感器夾重復以上步驟，等到最后一個上部輸液管輸液完成，第二壓力傳感器夾將信號傳輸到單片機，單片機做出反應，將信號傳輸到蜂鳴器，則蜂鳴器發出“嘀嘀嘀”的聲音，提醒醫務人員以及患者本人輸液已完成。

4 創新性

綜上所述，本設計克服了現有大部分醫院在鹽水瓶輸液時人工換瓶過程中浪費時間、降低工作效率的弊端，又防止了輸液完成后忘記拔掉輸液管的隱性危險，本設計由單片機控制整個電路，由壓力傳感器傳輸輸液完成等信息，實現了一次性完成一個患者的輸液，過程中不需更換鹽水瓶，同時通過蜂鳴器的提醒，避免了輸液完成后忘記拔掉輸液管的危險，增加了輸液過程的安全性。

本設計通過對按順序排列的鹽水瓶的逐一控制，實現了鹽水瓶輸液過程中不需要換瓶的難題，本設計革新了以往人工換鹽水瓶的工作，提高了醫務人員的工作效率，同時在鹽水瓶輸液完成后，單片機對蜂鳴器發出信號，使蜂蜜器發出“嘀嘀嘀”的提醒音，避免了空瓶輸液的隱性危險。

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（作者單位：上海電機學院數理教學部）