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无线模组供应商WiFi远程静脉输液监测系统减少医护人员负担

发布日期:2021-12-09  浏览次数:2150
无线模组供应商WiFi远程静脉输液监测系统减少医护人员负担,为实现静脉输注监测系统报警信息的远距离传输,以及护士站对病人静脉输液的实时了解,以WiFi无线通讯为基础,构建了Android平台终端,以Android智能手机为客户端,利用WiFi无线路由器构建了用户与终端之间的无线通信通道,终端机通过Socket发送终端号,药名,理想滴速,实际滴速,当前状态到客户端,客户机汇总了各终端发来的信息,统一显示在客户端监控界面。用户端收到终端发来的异常信息后,客户机发出报警信息,并在客户端监控界面突出显示出问题的终端,以便护士迅速找到问题所在的终端。本系统实现了远程监控,减轻了护理人员的劳动强度,具有良好的市场前景和社会价值。以S5为核心,结合光电技术和嵌入式技术,无线模组供应商设计出一套基于S5的多功能静脉输液监测系统,有效地解决了单罐静脉输液过程中难以控制的滴速、输注后无提示、病人舒适等问题。通过对其硬件结构的改进,使系统能有效地解决多瓶静脉输液问题,医护人员只需按输液顺序按处方选药,系统将在SQLite数据库中查询所选药品的理想滴速,然后实时监控滴速和监测药液的信息。如果系统发现输液管内无药液,系统将自动更换输液瓶。在全部输液瓶无药液时,系统发出报警信息,提醒医护人员及时处置,采用模糊PID控制算法来提高对滴速误差的响应速度,同时引入了自适应调节论域,该控制方法可根据误差和误差变化率实时调节论域,并对调整后的论域的输入和输出比例因子进行重新计算。该方法可以通过在不增加模糊数量的前提下,使相同模糊等级对应的范围根据实际情况自适应地扩展或缩小,从而提高模糊控制器的控制精度。但是,目前大多数静点室与护士站是分开的。本系统监测到输注结束时的异常情况或声光报警信息,但这种声光报警信息却不能远距离传送到护士站。与此同时,护士站也不能实时了解病人实际输液情况,如药品、实际滴速、当前状况等。为解决这两个问题,传统的方法是建立基于有线PC的护理站监控系统。但个人电脑的特点让护士们限制在时间和地点。护理员在其他工作地点办理业务时,无法收到上位机发出的报警信号,因此无法及时处理异常情况或拔针。由于智能手机的性价比逐年上升,越来越多的人使用了智能手机,其中以Android操作系统为基础的手机占据了超过80%的中国市场。与此同时,Android操作系统还具有开源、多功能、更自由的特性。为此,构建了基于Android和WiFi的远程静脉输液监测系统,无线模组供应商系统使用了具有WiFi无线通讯功能的Android平台终端,以Android操作系统为基础的智能手机,利用WiFi无线路由器构建客户与终端群体之间的无线通信通道,使护士不受时间、地点限制。在任何时候都能监测病人的静脉输注情况,减轻护士的劳动强度,避免因病人或护士的疏忽而造成的医疗事故。市场前景和社会价值佳。

有线电缆通信需要设置信号线,这样会影响静点室的美观,同时还会影响客户端的工作位置。为克服有线通信的缺点,采用了无线通信技术。当前无线模组供应商无线通信技术主要包括WiFi、蓝牙和ZigBee三种无线通信技术。

无线模组供应商WiFi是一种基于IEEE802.11标准的短距离无线通信技术,一般采用2.4GUHF或5GSHFISM射频。WiFi传输速度快,费用低,普遍应用于生活。尽管WiFi无线通信技术在无线通信质量上不如蓝牙和ZigBee,数据安全性有所下降,但是它的传输速度可达54Mbps。此外,WiFi组件硬件价格便宜,操作也很简单。WiFi无线通讯被广泛应用于人们的日常工作中。

无线模组供应商Bluetooth是一种采用UHF无线电波传输的近距离无线通信技术标准,其数据传输速率达到1Mbps,传输距离为0.1~10m,功耗和成本介于WiFi和ZigBee两者之间。Bluetooth是点对点、短距离的通讯方式。Bluetooth基于IEEE802.15.1规范,主要工作于2.4GHz的短距离无线电频段。Bluetooth技术存在着扩展性差,支持蓝牙通信协议的网络多只能进行7个节点的通信。另外,蓝牙技术对MCU和存储器的需求也很高。所以,大规模应用蓝牙技术势必增加系统的开发成本。

无线模组供应商ZigBee是一种近距离、低功耗的双向无线通信技术。其主要应用于短距离、传输速率不高和功耗较低的电子终端设备之间。ZigBee通信协议的底层架构是IEEE802.15.4,它具有自己的无线通信标准,多个终端设备之间协同工作以完成数据通信。该装置采用一种“传递”方式,将数据从一个节点传递到另一个节点。与此同时,其每一个网络端口可接入超过65,000个端口。ZigBee设备间的组网过程具有分布式网络化、自组织、自维护等特点,而此过程所需能源较少。ZigBee是目前全球普遍采用的无线通信技术,应用非常广泛。三种无线通信技术的数据比较可见,就传输速率而言,WiFi无线通信技术具有很大优势,能保证数据传输高速、实时,因此本论文采用WiFi无线通信技术。

该系统以CV5200为WiFi模块,构建了具有WiFi无线通讯功能的Android平台终端,包括MCU_SD1_CMD、MCU_SD1_D0、MCU_SD1_D1、MCU_SD1_D1MCU_SD1_D2,MCU_SD1_D3,MCU_UART2_RX,WIFI_CHIP_EN,GPIOC17,MCU_TSI_INTGPIO5如ALIVE_GPIO5和S5P4418核芯连接。在内核镜像boot.img中配置了S的驱动源代码。

每一个终端都是Android系统和ARM处理器。该控制器通过驱动电路控制步进电机、步进电机控制输液瓶的执行机构和执行机构来控制滴速。控制系统通过驱动电路同时获得传感器检测到的信息,即监控药液是否由传感器采集到的药液信息,以及监测滴速传感器获得的滴速信息。各终端构成终端群,终端通过无线模组供应商WiFi无线路由器与智能手机客户端进行信息交互,各终端均具有WiFi无线通信功能。该系统的通信链路由手机客户端、WiFi无线路由器、终端三部分组成。为了达到WiFi无线通信功能,该系统绑定了客户端和终端的IP地址,并且与WiFi无线路由器网关的IP地址在同一个网段上,从而使用户能够通过IP地址和端口与终端建立网络通讯,然后形成WiFi无线通信通道。

Socket通常被称为“套接字”,用来描述IP地址和端口,作为通讯链句柄。Socket通讯是在终端与客户建立连接后直接进行数据传输。Socket通讯需要两个套接字:一个在客户端,另一个在服务器端。Socket提供了getInputStream()方法和getOutputStream()方法来获得相应的输入和输出流,以实现读写操作。方法getInputStream()返回一个InputStream类对象,方法getOutputStream()返回OutputStream类对象。为方便对数据的读取和写入,可以在输入流和输出对象上建立过滤流。终端机通过Socket发送终端号,药品名称,理想滴速,实际滴速,当前状态等信息。客户机在收到这些信息之后进行解析,生成格式化数据。客户机汇总了各终端发来的信息,统一显示在客户端监控界面。完成Socket使用之后,您需要关闭与Socket相关的输入流和输出流,然后关闭Socket来释放资源。

客户通过WiFi无线通信通道依次与终端建立Socket通讯,并通过Socket将信息发送给客户机。客户机汇总了各终端发来的信息,统一显示在客户端监控界面,包括3个终端,01终端控制3个输液瓶,终端02控制1个输液瓶,终端03控制输液瓶。用户端收到终端发送的异常信息或输注结束信息后,就可以发出声响报警。

本文克服了声光报警信息不能远距离传送到护士站、护理站不能实时了解病人静脉输液的缺陷;无线模组供应商构造一个具有WiFi无线通讯功能的Android平台终端,以Android智能手机为客户端,在WiFi无线路由器中,建立了用户与终端间的无线通信通道。客户机通过无线通信通道对终端进行监控,当终端出现异常时,客户端发出报警信息,这样护士就能迅速地找到故障终端。实现了远程监控,减轻了护士的劳动强度。
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