[毕业论文] 液体点滴速度控制装置 [复制链接]

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毕业论文 液体点滴速度控制装置，共40页，20845字
摘要
输液是医院常用的医疗手段，它不仅是一种重要的给药途径，而且还是给者补充体液、营养的重要方法。在输液过程中，输液速度是一个很重要的参数，一般要根据患者年龄、病情和药物种类等因素来分别确定。目前我国的绝大部分医疗机构在进行输液治疗时，都是山护士通过转动输液器上的手动滑轮来控制液体流速的，人工调整滴流速度不够准确和方便，这样不仅会影响预期治疗效果，而且输液异常、输液结束也不易被及时发现。这些因素既是病人生命安全的隐患，也是造成医务人员工作量大、压力重的重要来源。
针对上述需求，本文结合一个实际的科研课题，提出了一种基于红外检测术、计算机网络技术和智能模糊控制技术的分布式主从测控网络，来实现对输液点滴速度自动检测和调节，并监视剩余药液的解决方案。论文首先对模糊控制系统的组成、基本原理和设计方法进行了较为深入的研究，针对医疗输液过程中，储液瓶高度与输液速度间的非线性、建立精确数学模型难的特点，系统确定采用Fuzzy控制，考虑到常规模糊控制系统稳态精度较低的缺点，构成建了一个模糊-PID复合控制器来提高系统的控制质量，并研发了基于AT89C51单片机Fuzzy+PID控制软件;设计了以AT89C51单片机为核心的从站硬件系统，针对点滴速度检测的难点。采用红外光电检测技术，并通过应用调制解调技术以排除环境光源的干扰等措施，保证点滴速度检测的准确性与可靠性。
应用上述研究成果，开发了一个基于RS-485总线的主一从式测控网络的智能输液系统，实验测试结果表明，系统输液速度的检测精度高，输液速度调节响应快、稳态误差小，储液瓶的液位监视报警输出信号准确、可靠。表明了本系统研发成果的有效性和实用价值。
关键词: 输液速度; 模糊控制; PID调节; 主一从式测控网络

目录
摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………… Ⅱ
1、前言…………………………………………………………………………… 5
1.1  课题的来源……………………………………………………………… 5
1.2  课题的研究背景和意义……………………………………………… 6
1.3  课题的技术要求…………………………………………………………8
2、 模糊控制系统的原理、设计与性能分析………………………………10
2.1  模糊控制的概念和特点……………………………………………… 10
2.2  模糊控制的进展和展望……………………………………………… 11
2.3  模糊控制系统的组成和原理…………………………………………12
2.4  模糊控制系统设计和分析……………………………………………14
2.5  常规模糊控制器性能分析……………………………………………19
2.6  模糊-PID复合控制…………………………………………………… 20
2.7  小结……………………………………………………………………… 22
3、 智能输液点滴速度系统的硬件设计…………………………………… 23
3.1 硬件的总体设计………………………………………………………… 23
3.2 下位机硬件原理与实现…………………………………………………24
4、 智能输液点滴速度系统的软件设计…………………………………… 28
4.1 软件总体设计…………………………………………………………… 28
4.2 初始化程序……………………………………………………………… 29
4.3 上位机应用软件设计……………………………………………………30
5、系统调试………………………………………………………………………34
5.1 连接仿真器的单一模块调试………………………………………… 34
5.2 上位机软件的调试………………………………………………………34
5.3 系统测试结果…………………………………………………………… 34
结论…………………………………………………………………………………36
参考文献 ………………………………………………………………………… 38
致谢…………………………………………………………………………………40

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