智能恒温遥控注射装置的设计与实现
2021-01-21刘晓龙何梦晓刘方玉胡容博许思毛
医疗卫生装备 2021年1期
关键词:单片机
刘晓龙,何梦晓,刘方玉,胡容博,侯 钦,许思毛*
(1.广西师范大学,广西桂林 541006;2.新疆师范大学,乌鲁木齐 830054;3.乌鲁木齐市第四人民医院设备科,乌鲁木齐 830002;4.慕尼黑工业大学建筑实现与机器人学教研室,德国慕尼黑 80333;5.汕头大学医学院第二附属医院消化内科,广东汕头 476000)
0 引言
当前医护人员在为隔离患者输液、换药时需频繁进入高危环境内,导致感染风险增加,并且部分治疗药物如丙种球蛋白、α-干扰素、糖皮质激素等对贮存温度有要求的药液在转运或长时间注射过程中受温度影响较大,温度过高或过低都会影响药物的生物活性[1]。
目前已研制的遥控注射设备在微创脊柱外科手术与各类X 射线造影检查中已有初步应用[2-5],但无法长时间保存有贮存温度要求的药液。为此,本实验设计并实现了一种基于单片机的智能恒温遥控注射装置。本装置以STC89C52 单片机为控制核心,采用DS18B20 温度传感器实时反馈药舱内药液温度,以模糊算法为基础并进一步结合比例-积分-微分(proportion-inteegration-differentiation,PID)控制,通过操控H 桥电路以驱动氧化铝高温陶瓷发热片与半导体制冷片,进而对药液进行恒温储存。步进电动机受红外遥控指令操控,可替代人手推注以实现遥控注射功能。经实验证明,本装置药舱温度稳定,遥控注射精度较高,可满足多种领域的需要。
1 恒温遥控注射装置设计
1.1 硬件设计
本装置采用模块化电路设计,由主控模块、红外遥控模块、注射模块、智能温控模块、显示模块和参数设置模块等组成,如图1 所示。……
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