靜脈輸液是我國目前臨床治療中最主要的一種輸液方式,在實踐工作中,醫(yī)護人員一般是靠經(jīng)驗和觀察通過轉(zhuǎn)動輸液器上的滑輪對滴速進行手動調(diào)節(jié)的。本系統(tǒng)是一種非接觸式全自動的靜滴檢測和報警控制裝置,時刻檢測液體的滴速,并且在藥液滴完后能夠自動地切斷液體進行本地和遠程報警,以通知醫(yī)護人員及時更換液體,對提高現(xiàn)代醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)的效率和質(zhì)量都有著非常重要的意義。
1. 研究意義
目前,醫(yī)院靜脈輸液主要是人工控制,由人監(jiān)控的靜脈輸液,無法正確調(diào)解藥液流速,速度過快由于點滴里有鉀元素的成分會造成血管刺激,通常刺激會表現(xiàn)為疼痛。但通常輸液快慢要看自身身體情況,但輸液還是會對血管和心臟,腎臟有刺激。利用現(xiàn)有的科技設(shè)計智能輸液系統(tǒng),即可以控制藥液流速、檢測藥液剩余量、及時地停止輸液防止血液回流等,醫(yī)護人員可以通過主控室觀察和調(diào)解所有藥液流速,從而大大地節(jié)省人力。
本設(shè)計研究一種操作方便,顯示直觀,具有報警功能的智能型液體點滴速度控制器,該系統(tǒng)讓護理人員監(jiān)控病人打點滴的進程時間得到充分利用,避免病人在輸液過程中出現(xiàn)“回血”而造成的醫(yī)療事故,提高病人治病輸液過程中的安全系數(shù),同時減少護理人員的工作量,給護理人員更舒適的工作環(huán)境。
2. 系統(tǒng)總體設(shè)計方案
本系統(tǒng)采用ATMEGA16作為主控制芯片來控制液滴速度、報警信息以及液架的運動方向,輸液器能通過遙控器任意設(shè)定點滴速度,并且能接收遙控器設(shè)定的信息以及能對異常情況進行報警。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。下位機系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計思想,包括液位檢測與報警系統(tǒng),滴速系統(tǒng)(包括滴速控制裝置,鋼珠等執(zhí)行機構(gòu)),單片機處理系統(tǒng),通訊模塊,自定義遙控器模塊,顯示以及報警模塊,角度傳感模塊等部分。液位檢測模塊主要用于對液位的報警,執(zhí)行機構(gòu)在程序的控制下完成滴速控制;通訊模塊用于和主機的通訊。
圖1 硬件結(jié)構(gòu)框圖
2.1 液滴檢測方案
滴速檢測采用的是紅外檢測技術(shù),在茂菲氏滴管上方處對輸液速度進行測量。滴速檢測裝置結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。紅外發(fā)射器發(fā)出紅外光后,光線穿透茂菲氏滴管后照射到光電三極管上,光電三極管將照射到它上面的光線變成電流信號進行輸出。如果此時茂菲氏滴管中沒有液滴滴下,光線的衰減就比較小,照射到三極管上的電流就比較大;如果此時茂菲氏滴管中有液滴滴下,由于液滴擋了一下光線,液滴對光線具有吸收和散射的作用,就使得光電三極管接收到比較弱的光信號。將光電三極管輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,通過檢測輸出端電壓信號的強弱就可以檢測出有無液滴落下。把檢測到的信號經(jīng)過整形后送入單片機進行處理,就可以計算出輸液的點滴速度。
圖2 滴速檢測裝置結(jié)構(gòu)
2.2 滴速控制方案
采用電磁鐵和位于觀察瓶中的小鋼珠以及相應(yīng)的控制電路構(gòu)成了具有“蠕動”效果的電動機用來控制液體滴速,能夠達到對液滴的精確控制,利用“蠕動”電機結(jié)構(gòu)和液位傳感器實現(xiàn)了藥液短缺時及時、準確地自動關(guān)閉液路功能,防止了“回血”現(xiàn)象的發(fā)生。滴速控制裝置原理圖如圖3所示。
圖3 滴速控制裝置原理圖
3. 程序流程圖
為了便于程序的開發(fā)和以后的使用與維護,全部程序采用模塊化結(jié)構(gòu),即由一個主程序和若干個子程序模塊構(gòu)成。主程序首先完成初始化工作,包括定時器初始化、液晶模塊初始化、中斷初始化、系統(tǒng)時鐘初始化、其他參數(shù)的初始化等。然后啟動定時器進行定時,開中斷允許單片機響應(yīng)內(nèi)部中斷和外部中斷請求。各程序功能模塊包括液晶顯示、電機驅(qū)動、報警控制、滴速檢測、液位檢測等。主程序流程圖如圖4所示。
圖4 主程序流程圖
整個系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)。其中從站軟件系統(tǒng)包括:主程序:負責(zé)讀鍵、顯示和報警。通訊中斷程序:實現(xiàn)與主站通訊。滴速采樣和儲液瓶的隨人體移動檢測,其中,中斷M1檢測液位情況,發(fā)生中斷停止輸液,產(chǎn)生報警,中斷M2檢測人體移動方向,如果發(fā)生中斷,單片機輸出PWM脈沖,從而控制電機帶動儲液瓶定向移動。保證儲液瓶永久的在人體上方。
主站的程序包括主程序和通訊中斷程序,其中主程序負責(zé)對從站的設(shè)定,顯示來自從站的實時值,及負責(zé)報警。通訊中斷程序負責(zé)與從站進行通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集。
4. 總結(jié)
本系統(tǒng)采用ATMECA16控制芯片簡化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)的可靠性和實時性。利用“蠕動”電機結(jié)構(gòu)和液位傳感器實現(xiàn)了藥液短缺時及時、準確地自動關(guān)閉液路功能,防止了“回血”現(xiàn)象的發(fā)生。藥液短缺時,關(guān)閉液路的同時用戶端采用聲光提醒,同時通過無線傳輸方式將相關(guān)信息發(fā)送至值班室,及時通知值班醫(yī)護人員。節(jié)省了大量的人力物力以及減少了人為誤差。本系統(tǒng)對實際工程應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義。
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史海拾趣
HARTING公司自1945年成立以來,在電子行業(yè)里經(jīng)歷了多個重要的發(fā)展階段,以下是五個與HARTING公司發(fā)展相關(guān)的事實性故事:
1. 創(chuàng)立與初期發(fā)展
創(chuàng)立背景:1945年,Wilhelm和Marie Harting在德國創(chuàng)立了HARTING公司,起初以生產(chǎn)日常所需的設(shè)備為主,如節(jié)能燈泡、電爐等。隨著德國工業(yè)的發(fā)展,他們逐漸意識到新興行業(yè)對技術(shù)產(chǎn)品的需求,于是將公司轉(zhuǎn)向開發(fā)和生產(chǎn)電氣連接器及連接系統(tǒng)。這一轉(zhuǎn)變標志著HARTING正式進入電子行業(yè),并為其后續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
初期產(chǎn)品:早期,HARTING開發(fā)的Han?連接器在市場上取得了巨大成功,該連接器以其堅固耐用、易于操作的特點,迅速成為行業(yè)內(nèi)的標準產(chǎn)品,為HARTING在電子行業(yè)樹立了良好的口碑。
2. 技術(shù)創(chuàng)新與全球化拓展
技術(shù)創(chuàng)新:HARTING始終致力于技術(shù)創(chuàng)新,不斷推出新產(chǎn)品以滿足市場需求。例如,他們研發(fā)的矩形連接器在1965年問世后,迅速替代了傳統(tǒng)的圓形軍用規(guī)格連接器,成為工業(yè)連接的新標準。此外,HARTING還在數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、芯片卡、多媒體技術(shù)等領(lǐng)域取得了顯著成就。
全球化拓展:隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,HARTING開始在全球范圍內(nèi)設(shè)立子公司和生產(chǎn)工廠。目前,HARTING已在40多個國家設(shè)立了附屬公司,生產(chǎn)工廠遍布德國、英國、瑞士、美國、羅馬尼亞及中國等7個國家。這種全球化布局不僅提升了HARTING的市場占有率,還使其能夠更好地服務(wù)全球客戶。
3. 進入中國市場
中國市場布局:1988年,HARTING正式進入中國市場,并在珠海投資興建了生產(chǎn)基地。這一舉措標志著HARTING對中國市場的重視和承諾。隨著在中國市場的不斷深耕,HARTING已在中國設(shè)立了多個銷售和服務(wù)中心,覆蓋了包括香港、珠海、深圳、廣州在內(nèi)的多個城市。
本地化生產(chǎn)與服務(wù):為了更好地服務(wù)中國客戶,HARTING在中國實現(xiàn)了本地化生產(chǎn)和服務(wù)。他們不僅提供高質(zhì)量的產(chǎn)品,還為客戶提供設(shè)計咨詢、系統(tǒng)集成、定制化解決方案等一系列專業(yè)服務(wù)。這些舉措使HARTING在中國市場贏得了廣泛認可。
4. 工業(yè)4.0與數(shù)字化轉(zhuǎn)型
工業(yè)4.0引領(lǐng)者:面對工業(yè)4.0和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮,HARTING積極投入研發(fā)和創(chuàng)新,推出了多款面向未來的產(chǎn)品和技術(shù)。例如,HARTING MICA?是一款將工業(yè)4.0功能引入現(xiàn)有機器和設(shè)備的工業(yè)邊緣網(wǎng)關(guān),它能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化和自動化。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù):除了產(chǎn)品創(chuàng)新外,HARTING還為客戶提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型的解決方案和服務(wù)。他們利用自身在連接技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢,幫助企業(yè)構(gòu)建高效、可靠的數(shù)字化生產(chǎn)體系,提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
5. 定制化解決方案與行業(yè)應(yīng)用
定制化解決方案:HARTING深知不同行業(yè)對連接技術(shù)的不同需求,因此他們始終致力于為客戶提供定制化的解決方案。無論是電力、通信、自動化還是航空、汽車等行業(yè),HARTING都能根據(jù)客戶的具體需求,提供最適合的連接技術(shù)和產(chǎn)品。
行業(yè)應(yīng)用案例:在多個行業(yè)領(lǐng)域,HARTING的產(chǎn)品和技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用。例如,在汽車行業(yè),HARTING的3D-MID技術(shù)幫助客戶將復(fù)雜的電子設(shè)備集成到汽車中,提高了汽車的安全性和舒適性;在軌道交通行業(yè),HARTING的連接器產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于信號傳輸和電源分配等領(lǐng)域,確保了軌道交通的安全運行。
通過以上五個故事,我們可以看出HARTING公司在電子行業(yè)里的發(fā)展歷程和成就。從創(chuàng)立初期的艱難探索到如今的全球化布局和技術(shù)創(chuàng)新,HARTING始終保持著對技術(shù)的熱愛和追求,為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)。
Dexter Research Center Inc.(以下簡稱Dexter)最初是由一群熱衷于電子科技研究的科學(xué)家和工程師組成的實驗室。他們熱衷于探索新的傳感器技術(shù),并在實驗室環(huán)境下取得了多項技術(shù)突破。然而,技術(shù)的真正價值在于其商業(yè)化應(yīng)用。Dexter意識到這一點,決定將研究成果轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品,推向市場。經(jīng)過數(shù)年的努力,Dexter成功開發(fā)出了一系列高性能、高精度的傳感器產(chǎn)品,并受到了市場的熱烈歡迎。
高頻電子成立于1961年(也有資料顯示為1962年),最初主要根據(jù)美國政府的最終使用合同,生產(chǎn)專有的精密時間和頻率技術(shù)產(chǎn)品。在20世紀90年代中期,公司敏銳地捕捉到市場變化,開始從一家國防合同制造商轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛏虡I(yè)和政府最終用途的高科技供應(yīng)商。這一戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型不僅拓寬了公司的業(yè)務(wù)范圍,還為公司帶來了更多的市場機遇和增長潛力。
隨著科技的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)處理行業(yè)也在不斷變化。為了保持競爭優(yōu)勢,Datalinear公司投入大量資金進行技術(shù)創(chuàng)新。經(jīng)過數(shù)年的研發(fā),公司成功推出了一款基于人工智能的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),能夠自動識別數(shù)據(jù)中的模式并給出預(yù)測。這一技術(shù)的突破讓Datalinear公司在行業(yè)內(nèi)樹立了技術(shù)領(lǐng)先的形象,也贏得了眾多客戶的青睞。
隨著業(yè)務(wù)的不斷拓展和市場的不斷擴大,屹晶微逐漸意識到與合作伙伴建立長期戰(zhàn)略合作關(guān)系的重要性。于是,在2023年,他們與電子產(chǎn)業(yè)一站式服務(wù)平臺華秋電子達成了授權(quán)代理合作。這一合作不僅為屹晶微提供了更廣闊的市場渠道和客戶資源,也為其未來的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
在合作過程中,華秋電子為屹晶微提供了全方位的支持和服務(wù)。他們共同推廣屹晶微的芯片產(chǎn)品,為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的解決方案和服務(wù)。同時,華秋電子還利用自身的技術(shù)優(yōu)勢和渠道優(yōu)勢,幫助屹晶微拓展海外市場,提升品牌知名度和影響力。
以上兩個故事只是屹晶微在電子行業(yè)中發(fā)展起來的一部分。他們的發(fā)展歷程充滿了挑戰(zhàn)和機遇,但黃米龍和他的團隊始終保持著堅定的信念和不懈的努力,為中國的芯片產(chǎn)業(yè)做出了積極的貢獻。
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