一种盐水瓶自动控制输液板的设计

张英雄 赵华　朱杰　朱宸英杰　张天远

摘 要：在人工控制的输液方式中，对多瓶输液的切换和输液速度的控制上存在诸多不便，基于此，提出了一种新型智能自动控制输液控制装置。该装置以盐水瓶重量变化为自变量信号，基于STC89C52RC芯片放大以及模电、数电转换功能，再以STC单片机进行信号处理、输出并控制执行装置，最后以蜂鸣器报警，提醒输液完成。实现盐水瓶自动转换和自动调速并在输液结束时发出提醒声音的输液板。提高了护士的工作效率，减轻了护士的工作负担和病人的心理压力，减少了静脉输液时的医疗事故及纠纷的发生，增加了输液的安全系数。

关键词：自动控制；STC89C52RC芯片；STC单片机

1 前言

输液是医院常用的医疗手段，医院在对病人进行输液治疗过程中，需根据不同的病人以及病人的病情程度选择不同药剂和用药数量，同时还会根据病人对药物的反应程度选择不同的速度，这其中必然会使用到输液器。输液器是医疗行业的重要器件之一，其生产的卫生质量直接关系到病人的生命安全。由于人工装配存在着生产效率低、成本高、容易产生污染源和连接质量不高等缺点，由自动装配取代人工装配是必然的趋势。

2 总体设计

本装置是一种盐水瓶自动控制输液板，包括：输液板；多个盐水瓶挂钩，设置于所述输液板上；多个盐水瓶1，通过所述盐水瓶挂钩固定在所述输液板上；容器瓶3，通过多个上部输液管与所述多个盐水瓶1连接，所述容器瓶3设置有下部输液管用于药剂输出；控制面板8，设置于所述输液板上，其包括单片机控制器；其中，所述多个上部输液管上均设置有第一压力传感器夹5，并在所述多个上部输液管依次排序的最后一根输液管上设置有第二压力传感器夹2。

上述多个盐水瓶挂钩的数量为8个，用于固定安装8个盐水瓶（或者根据实际情况固定具体数量的盐水瓶），在每一个挂钩下部约40cm处设置一个第一压力传感器夹5，同时将8个盐水瓶1的上部輸液管输出的液体依次按顺序输入到一个小型容器瓶3内，再通过容器瓶3下方的下部输液管输入到人体内。根据患者所需要的盐水瓶数量，将盐水瓶按顺序排列，并且将最后一个盐水瓶的上部输液管上再夹一个第二压力传感器夹2。在控制板的左边安装由单片机系统控制的整个输液线路的输液顺序。

3 工作原理

该装置采用单片机控制整个输液的顺序，在确定患者所需盐水瓶的数量以及需要输液的顺序后，将盐水瓶按顺序摆放好，然后对应数量的第一压力传感器夹将每个盐水瓶上部输液管夹住，接下来将所有的上部输液管全部插入到小型容器瓶中，再将最后一根上部输液管用压力传感器第二压力传感器夹夹住，而且第二压力传感器夹与单片控制系统相连，完成以上工作以后，就将上部输液管插入到对应的盐水瓶装置中，接下来就可以启动控制按钮进行输液。当上部输液管插入到盐水瓶中，就启动控制按钮，控制按钮按下去以后，单片机就做出反应，将1号上部输液管的第一压力传感器夹松开，其余的上部输液管夹紧，1号上部输液管道的液体就顺利的流出，其余上部输液管中的液体不能流出，当1号上部输液管的液体即将流完时，输液管的压力减小，第一压力传感器夹感应到输液完成，然后将这个信息传到单片机中，单片机做出反应，松开2号上部输液管的第一压力传感器夹，夹紧1号以及其他的上部输液管夹子，等到2号上部输液管的液体输送完成，2号上部输液管的第一压力传感器夹将信号返回到单片机，单片机做出反应，打开3号上部输液管，夹紧2号以及其他的上部输液管，接下来单片机通过第一压力传感器夹重复以上步骤，等到最后一个上部输液管输液完成，第二压力传感器夹将信号传输到单片机，单片机做出反应，将信号传输到蜂鸣器，则蜂鸣器发出“嘀嘀嘀”的声音，提醒医务人员以及患者本人输液已完成。

4 创新性

综上所述，本设计克服了现有大部分医院在盐水瓶输液时人工换瓶过程中浪费时间、降低工作效率的弊端，又防止了输液完成后忘记拔掉输液管的隐性危险，本设计由单片机控制整个电路，由压力传感器传输输液完成等信息，实现了一次性完成一个患者的输液，过程中不需更换盐水瓶，同时通过蜂鸣器的提醒，避免了输液完成后忘记拔掉输液管的危险，增加了输液过程的安全性。

本设计通过对按顺序排列的盐水瓶的逐一控制，实现了盐水瓶输液过程中不需要换瓶的难题，本设计革新了以往人工换盐水瓶的工作，提高了医务人员的工作效率，同时在盐水瓶输液完成后，单片机对蜂鸣器发出信号，使蜂蜜器发出“嘀嘀嘀”的提醒音，避免了空瓶输液的隐性危险。

参考文献

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（作者单位：上海电机学院数理教学部）