大連民族大學信息與通信工程學院 秦紅霞石家莊學院計算機科學與工程學院 秦亞娜大連民族大學信息與通信工程學院 李紹民
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利用微處理器技術實現對消毒機柜的智能控制
大連民族大學信息與通信工程學院 秦紅霞
石家莊學院計算機科學與工程學院 秦亞娜
大連民族大學信息與通信工程學院 李紹民
【摘要】本文首先分析了當前醫療設備存在的消毒風險,并通過傳統消毒方法和等離子體技術實現的自動消毒方法的比較,將微處理器技術和生物消毒技術相結合,提出了利用微處理器技術進行消毒機柜控制的智能設計,緩解了由于消毒時間太長給醫護人員和患者帶來的困擾,進一步降低了由于消毒不充分導致的相互感染的風險,使高效、可靠的消毒方式得到充分利用。通過對該技術的測試,表明該技術具有穩定性、安全性和可靠性。
【關鍵詞】微處理器;消毒機柜;等離子體技術
目前我國許多大型醫院醫療水平逐漸提高,人們也越來越重視健康問題,這樣就會使大型醫院每天都有許多人早起排隊等待做胃鏡、喉鏡和手術的各項檢查,而這些醫院在反復使用醫療器械的同時就會面臨著消毒時間長甚至消毒不徹底的問題,所以如何做到消毒過程不但節約成本而且方便快捷,成為各大醫院關注的重點。如果將等離子體生物消毒的措施運用于各大醫院,不僅可以為醫療器械提供方便、高效的消毒方式,也可以為醫院節省專門用于消毒的人力資源,同時也減少了昂貴的消毒藥水的使用,也縮短了病人因為消毒等待的時間,為病人得到及時高效的治療提供了方便。為了經濟有效地進行消毒,而且滿足實際醫療需要,進一步為病人提供高質量的服務,本文提出把微處理器智能控制技術與生物等離子體技術相結合的消毒方法并運用于醫療設備,從而實現高效可靠的消毒過程。
目前大部分醫院的醫療器械主要是利用醫院采購的醫療消毒液,通過復雜的人工作業和繁瑣的操作流程,逐級進行消毒;采用傳統消毒液進行消毒,有專業的醫療技術支持,但是成本相對比較高,達不到預期的效率,并且整個消毒過程比較繁瑣,這樣就會需要大量經過特殊培訓的消毒人員,使人力資源和生物資源得不到高效應用。
基于上述現狀,本文提出利用微處理器控制等離子體裝置實現智能消毒的方案。本方案具有特殊設計的軟硬件技術支持,科技含量高,消毒周期短,可靠性高,批量生產時成本低,節約占地空間,在人力物力財力得到最大節約的同時,完成高效消毒。
圖1為消毒機柜的總體設計框圖。消毒機柜上裝有被內部微處理器電路智能控制的控制面板,該控制面板上設有專門用于顯示時間和溫度的數碼管、工作開關、強制工作停止按鍵和報警器,外形美觀,材料堅實耐用。
消毒機柜主要包括微處理器電路裝置和等離子體消毒裝置。微處理器控制等離子體裝置的總電源,當電源打開時等離子體便開始殺菌消毒,并且控制面板上的時間與溫度數碼管也會同時進行相應顯示,當時間數碼管顯示的倒計時時間為0時,表示消毒工作完成,微處理器控制的消毒電路在消毒完成后就會自動切斷系統電源,當消毒過程中的溫度超過人為限定值時,報警器就會實現立即報警,同時也會自動斷電,從而實現智能控制。

圖1 消毒機的總體設計框圖

圖2 微處理器控制電路的原理框圖
圖2為采用微處理器實現智能控制電路的原理框圖。在設計本電路時采用4位8段共陽極LED數碼管2個,分別用來顯示消毒時間倒計時和消毒過程中達到的溫度,這2個顯示數碼管的8條位選線分別接在微處理器的P0.1~P0.7口,LED的8條段碼線分別接在微處理器的P2.0~P2.7口,通過C語言軟件編程對微處理器設定好整體消毒時間,該時間就會以倒計時的方式顯示在時間數碼管上,DS18B20溫度傳感器接在微處理器的P3.7口,溫度傳感器采集到溫度后會在溫度數碼管上如實地顯示出來,控制面板采用5個按鍵來控制消毒機柜整個消毒過程的工作狀態和時間的調節,這5個按鍵分別接在微處理器的P1.0~P1.4口,繼電器接在微處理器的P1.5口,蜂鳴器接
在微處理器的P1.6口,方便實現報警提示。
系統運用Keil軟件開發環境,采用C語言編寫主程序實現對消毒溫度的實時顯示和倒計時時間的準確控制。用微處理器完成人機界面,界面美觀實用,實時采集信號,性能穩定可靠。
本文采用微處理器控制消毒過程,實現了智能消毒處理,不僅具有控制方便、簡單靈活和性能穩定等優點,而且消毒徹底,減少了對消毒從業人員的危害,避免了由于消毒過程不規范造成的交叉感染,保證了消毒的高效性。
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秦紅霞(1991—),女,研究生,主要研究方向:通信工程、計算機編程。
秦亞娜(1995—),女,大學本科,主要研究方向:嵌入式。
李紹民(1963—),男,教授,主要研究方向:電子信息系統、電力電子。
Using microprocessor technology to realize the intelligent control of disinfection cabinet
Qin Hongxia1,Qin Yana2,Li Shaomin1
(1.Dalian Minzu University of China,Dalian,Liaoning Province,116600,China;2.SHIJIAZHUANG UNIVERSITY of China,Shijiazhuang,Hebei Province,050035,China)Abstract:This paper analyzes the current risk of disinfection of medical equipment,and through the traditional disinfection method and plasma technology to realize automatic comparison of disinfection method,combining microcontroller technology and biological disinfection technology,put forward using microprocessor technology to control disinfection cabinet of intelligent design,easing the sterilization time is so long for medical staff and patients.To further reduce the risk of mutual infection due to inadequate disinfection,so that efficient and reliable disinfection methods are fully utilized. Through the test of the technology,which indicates that this technique has the stability,safety and reliability.
Key words:Microcontroller;disinfection cabinet;plasma technology
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