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《華東理工大學(xué)》 2016年

基于模糊理論的智能輸液檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

汪琦  

【摘要】：靜脈輸液是臨床治療中最為普遍常見的一種給藥治療技術(shù)。目前我國絕大部分的醫(yī)療機(jī)構(gòu)在進(jìn)行輸液治療時,仍然是由醫(yī)護(hù)人員通過轉(zhuǎn)動輸液器上的手動滑輪來控制液體流速的,人工調(diào)整滴流速度不夠準(zhǔn)確和方便,這樣不僅會影響預(yù)期治療效果,而且輸液異常、輸液結(jié)束也不易被及時發(fā)現(xiàn)。這些因素既是患者生命安全的隱患,也是造成醫(yī)務(wù)人員工作量大、壓力重的重要來源。針對上述需求,本文結(jié)合一個實(shí)際的科研課題,提出了一種基于TI公司新近推出的TMS320F28335 DSP為控制核心,采用紅外檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能模糊控制技術(shù)的智能輸液檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。本文的主要工作和研究成果包括：(1)設(shè)計(jì)了基于TMS320F28335 DSP為控制核心、嵌入式Windows平臺、RFTR1無線傳輸模塊、紅外線光電檢測的主從站硬件系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)測。該系統(tǒng)采用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將各個從站采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸給主站,主站完成輸液數(shù)據(jù)的采集,并以串口無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送到各個從站,醫(yī)護(hù)人員可以通過輸液監(jiān)控軟件來實(shí)現(xiàn)對各個從站的遠(yuǎn)程監(jiān)控,能針對不同的病人設(shè)定不同的滴速,若輸液出現(xiàn)異常情況會立即響應(yīng)報(bào)警。(2)對模糊控制系統(tǒng)的組成、基本原理和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了較為深入的研究,針對醫(yī)療輸液過程中,藥液瓶高度與輸液速度間的非線性、建立精確數(shù)學(xué)模型難的特點(diǎn),系統(tǒng)確定采用Fuzzy控制,考慮到常規(guī)模糊控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度較低的缺點(diǎn),構(gòu)成建了一個模糊—PID復(fù)合控制器來提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量,并研發(fā)了基于TMS320F28335 DSP的Fuzzy+PID控制軟件。(3)實(shí)現(xiàn)智能輸液監(jiān)測系統(tǒng)測試,本系統(tǒng)省電、安全可靠、低功耗、具有友好的人機(jī)交互界面。輸液速度的檢測精度高,輸液速度調(diào)節(jié)響應(yīng)快、穩(wěn)態(tài)誤差小,儲液瓶的液位監(jiān)視報(bào)警輸出信號準(zhǔn)確、可靠。表明了本系統(tǒng)研發(fā)成果的有效性和實(shí)用價值。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH789
【目錄】：

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