無(wú)線模組供應(yīng)商WiFi遠(yuǎn)程靜脈輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)減少醫(yī)護(hù)人員負(fù)擔(dān)，為實(shí)現(xiàn)靜脈輸注監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警信息的遠(yuǎn)距離傳輸，以及護(hù)士站對(duì)病人靜脈輸液的實(shí)時(shí)了解，以WiFi無(wú)線通訊為基礎(chǔ)，構(gòu)建了Android平臺(tái)終端，以Android智能手機(jī)為客戶(hù)端，利用WiFi無(wú)線路由器構(gòu)建了用戶(hù)與終端之間的無(wú)線通信通道，終端機(jī)通過(guò)Socket發(fā)送終端號(hào)，藥名，理想滴速，實(shí)際滴速，當(dāng)前狀態(tài)到客戶(hù)端，客戶(hù)機(jī)匯總了各終端發(fā)來(lái)的信息，統(tǒng)一顯示在客戶(hù)端監(jiān)控界面。用戶(hù)端收到終端發(fā)來(lái)的異常信息后，客戶(hù)機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，并在客戶(hù)端監(jiān)控界面突出顯示出問(wèn)題的終端，以便護(hù)士迅速找到問(wèn)題所在的終端。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，減輕了護(hù)理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有良好的市場(chǎng)前景和社會(huì)價(jià)值。以S5為核心，結(jié)合光電技術(shù)和嵌入式技術(shù)，無(wú)線模組供應(yīng)商設(shè)計(jì)出一套基于S5的多功能靜脈輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有效地解決了單罐靜脈輸液過(guò)程中難以控制的滴速、輸注后無(wú)提示、病人舒適等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)其硬件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使系統(tǒng)能有效地解決多瓶靜脈輸液?jiǎn)栴}，醫(yī)護(hù)人員只需按輸液順序按處方選藥，系統(tǒng)將在SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)所選藥品的理想滴速，然后實(shí)時(shí)監(jiān)控滴速和監(jiān)測(cè)藥液的信息。如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)輸液管內(nèi)無(wú)藥液，系統(tǒng)將自動(dòng)更換輸液瓶。在全部輸液瓶無(wú)藥液時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息，提醒醫(yī)護(hù)人員及時(shí)處置，采用模糊PID控制算法來(lái)提高對(duì)滴速誤差的響應(yīng)速度，同時(shí)引入了自適應(yīng)調(diào)節(jié)論域，該控制方法可根據(jù)誤差和誤差變化率實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)論域，并對(duì)調(diào)整后的論域的輸入和輸出比例因子進(jìn)行重新計(jì)算。該方法可以通過(guò)在不增加模糊數(shù)量的前提下，使相同模糊等級(jí)對(duì)應(yīng)的范圍根據(jù)實(shí)際情況自適應(yīng)地?cái)U(kuò)展或縮小，從而提高模糊控制器的控制精度。但是，目前大多數(shù)靜點(diǎn)室與護(hù)士站是分開(kāi)的。本系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到輸注結(jié)束時(shí)的異常情況或聲光報(bào)警信息，但這種聲光報(bào)警信息卻不能遠(yuǎn)距離傳送到護(hù)士站。與此同時(shí)，護(hù)士站也不能實(shí)時(shí)了解病人實(shí)際輸液情況，如藥品、實(shí)際滴速、當(dāng)前狀況等。為解決這兩個(gè)問(wèn)題，傳統(tǒng)的方法是建立基于有線PC的護(hù)理站監(jiān)控系統(tǒng)。但個(gè)人電腦的特點(diǎn)讓護(hù)士們限制在時(shí)間和地點(diǎn)。護(hù)理員在其他工作地點(diǎn)辦理業(yè)務(wù)時(shí)，無(wú)法收到上位機(jī)發(fā)出的報(bào)警信號(hào)，因此無(wú)法及時(shí)處理異常情況或拔針。由于智能手機(jī)的性?xún)r(jià)比逐年上升，越來(lái)越多的人使用了智能手機(jī)，其中以Android操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的手機(jī)占據(jù)了超過(guò)80%的中國(guó)市場(chǎng)。與此同時(shí)，Android操作系統(tǒng)還具有開(kāi)源、多功能、更自由的特性。為此，構(gòu)建了基于Android和WiFi的遠(yuǎn)程靜脈輸液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，無(wú)線模組供應(yīng)商系統(tǒng)使用了具有WiFi無(wú)線通訊功能的Android平臺(tái)終端，以Android操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的智能手機(jī)，利用WiFi無(wú)線路由器構(gòu)建客戶(hù)與終端群體之間的無(wú)線通信通道，使護(hù)士不受時(shí)間、地點(diǎn)限制。在任何時(shí)候都能監(jiān)測(cè)病人的靜脈輸注情況，減輕護(hù)士的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免因病人或護(hù)士的疏忽而造成的醫(yī)療事故。市場(chǎng)前景和社會(huì)價(jià)值佳。

有線電纜通信需要設(shè)置信號(hào)線，這樣會(huì)影響靜點(diǎn)室的美觀，同時(shí)還會(huì)影響客戶(hù)端的工作位置。為克服有線通信的缺點(diǎn)，采用了無(wú)線通信技術(shù)。當(dāng)前無(wú)線模組供應(yīng)商無(wú)線通信技術(shù)主要包括WiFi、藍(lán)牙和ZigBee三種無(wú)線通信技術(shù)。

無(wú)線模組供應(yīng)商WiFi是一種基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的短距離無(wú)線通信技術(shù)，一般采用2.4GUHF或5GSHFISM射頻。WiFi傳輸速度快，費(fèi)用低，普遍應(yīng)用于生活。盡管WiFi無(wú)線通信技術(shù)在無(wú)線通信質(zhì)量上不如藍(lán)牙和ZigBee，數(shù)據(jù)安全性有所下降，但是它的傳輸速度可達(dá)54Mbps。此外，WiFi組件硬件價(jià)格便宜，操作也很簡(jiǎn)單。WiFi無(wú)線通訊被廣泛應(yīng)用于人們的日常工作中。

無(wú)線模組供應(yīng)商Bluetooth是一種采用UHF無(wú)線電波傳輸?shù)慕嚯x無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到1Mbps，傳輸距離為0.1~10m，功耗和成本介于WiFi和ZigBee兩者之間。Bluetooth是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、短距離的通訊方式。Bluetooth基于IEEE802.15.1規(guī)范，主要工作于2.4GHz的短距離無(wú)線電頻段。Bluetooth技術(shù)存在著擴(kuò)展性差，支持藍(lán)牙通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)多只能進(jìn)行7個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信。另外，藍(lán)牙技術(shù)對(duì)MCU和存儲(chǔ)器的需求也很高。所以，大規(guī)模應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)勢(shì)必增加系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本。

無(wú)線模組供應(yīng)商ZigBee是一種近距離、低功耗的雙向無(wú)線通信技術(shù)。其主要應(yīng)用于短距離、傳輸速率不高和功耗較低的電子終端設(shè)備之間。ZigBee通信協(xié)議的底層架構(gòu)是IEEE802.15.4，它具有自己的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，多個(gè)終端設(shè)備之間協(xié)同工作以完成數(shù)據(jù)通信。該裝置采用一種“傳遞”方式，將數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。與此同時(shí)，其每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口可接入超過(guò)65,000個(gè)端口。ZigBee設(shè)備間的組網(wǎng)過(guò)程具有分布式網(wǎng)絡(luò)化、自組織、自維護(hù)等特點(diǎn)，而此過(guò)程所需能源較少。ZigBee是目前全球普遍采用的無(wú)線通信技術(shù)，應(yīng)用非常廣泛。三種無(wú)線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)比較可見(jiàn)，就傳輸速率而言，WiFi無(wú)線通信技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì)，能保證數(shù)據(jù)傳輸高速、實(shí)時(shí)，因此本論文采用WiFi無(wú)線通信技術(shù)。

該系統(tǒng)以CV5200為WiFi模塊，構(gòu)建了具有WiFi無(wú)線通訊功能的Android平臺(tái)終端，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核芯連接。在內(nèi)核鏡像boot.img中配置了S的驅(qū)動(dòng)源代碼。

每一個(gè)終端都是Android系統(tǒng)和ARM處理器。該控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制輸液瓶的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)控制滴速?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)獲得傳感器檢測(cè)到的信息，即監(jiān)控藥液是否由傳感器采集到的藥液信息，以及監(jiān)測(cè)滴速傳感器獲得的滴速信息。各終端構(gòu)成終端群，終端通過(guò)無(wú)線模組供應(yīng)商WiFi無(wú)線路由器與智能手機(jī)客戶(hù)端進(jìn)行信息交互，各終端均具有WiFi無(wú)線通信功能。該系統(tǒng)的通信鏈路由手機(jī)客戶(hù)端、WiFi無(wú)線路由器、終端三部分組成。為了達(dá)到WiFi無(wú)線通信功能，該系統(tǒng)綁定了客戶(hù)端和終端的IP地址，并且與WiFi無(wú)線路由器網(wǎng)關(guān)的IP地址在同一個(gè)網(wǎng)段上，從而使用戶(hù)能夠通過(guò)IP地址和端口與終端建立網(wǎng)絡(luò)通訊，然后形成WiFi無(wú)線通信通道。

Socket通常被稱(chēng)為“套接字”，用來(lái)描述IP地址和端口，作為通訊鏈句柄。Socket通訊是在終端與客戶(hù)建立連接后直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。Socket通訊需要兩個(gè)套接字：一個(gè)在客戶(hù)端，另一個(gè)在服務(wù)器端。Socket提供了getInputStream()方法和getOutputStream()方法來(lái)獲得相應(yīng)的輸入和輸出流，以實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)操作。方法getInputStream()返回一個(gè)InputStream類(lèi)對(duì)象，方法getOutputStream()返回OutputStream類(lèi)對(duì)象。為方便對(duì)數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入，可以在輸入流和輸出對(duì)象上建立過(guò)濾流。終端機(jī)通過(guò)Socket發(fā)送終端號(hào)，藥品名稱(chēng)，理想滴速，實(shí)際滴速，當(dāng)前狀態(tài)等信息?？蛻?hù)機(jī)在收到這些信息之后進(jìn)行解析，生成格式化數(shù)據(jù)?？蛻?hù)機(jī)匯總了各終端發(fā)來(lái)的信息，統(tǒng)一顯示在客戶(hù)端監(jiān)控界面。完成Socket使用之后，您需要關(guān)閉與Socket相關(guān)的輸入流和輸出流，然后關(guān)閉Socket來(lái)釋放資源。

客戶(hù)通過(guò)WiFi無(wú)線通信通道依次與終端建立Socket通訊，并通過(guò)Socket將信息發(fā)送給客戶(hù)機(jī)?？蛻?hù)機(jī)匯總了各終端發(fā)來(lái)的信息，統(tǒng)一顯示在客戶(hù)端監(jiān)控界面，包括3個(gè)終端，01終端控制3個(gè)輸液瓶，終端02控制1個(gè)輸液瓶，終端03控制輸液瓶。用戶(hù)端收到終端發(fā)送的異常信息或輸注結(jié)束信息后，就可以發(fā)出聲響報(bào)警。

本文克服了聲光報(bào)警信息不能遠(yuǎn)距離傳送到護(hù)士站、護(hù)理站不能實(shí)時(shí)了解病人靜脈輸液的缺陷；無(wú)線模組供應(yīng)商構(gòu)造一個(gè)具有WiFi無(wú)線通訊功能的Android平臺(tái)終端，以Android智能手機(jī)為客戶(hù)端，在WiFi無(wú)線路由器中，建立了用戶(hù)與終端間的無(wú)線通信通道。客戶(hù)機(jī)通過(guò)無(wú)線通信通道對(duì)終端進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)終端出現(xiàn)異常時(shí)，客戶(hù)端發(fā)出報(bào)警信息，這樣護(hù)士就能迅速地找到故障終端。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，減輕了護(hù)士的勞動(dòng)強(qiáng)度。