基于ZigBee的无线输液监控方案

　　3　软件流程

　　系统的软件由数据采集端和数据接收端程序组成，均包括初始化程序、发射程序和接收程序。初始化程序主要是对单片机、射频芯片、SPI等进行处理；发射程序将建立的数据包通过单片机SPI接口送至射频发生模块输出；接收程序完成数据的接收并进行处理。接收端软件流程如图4所示，数据采集端软件流程如图5所示。

　　图4　接收端软件流程图

　　图5　数据采集端软件流程图

　　4　调试与测试

　　4.1　调试

　　1）硬件调试

　　储液液面检测电路的调试。调试时，液滴滴下，液面水位降低，传感电容值减小，当液面降到警戒值时，传感电容数值经电容/电压转换后得到对应的电压值，根据电压值调节电位器以调整回差比较器限值。点滴速度检测及控制电路的调试。用秒表人工测量点滴速度，与预先设定的点滴速度比较，若误差在指定的范围外则用反复实验的方法改变软件算法所设参数来控制液滴的流速。

　　2）软件调试

　　软件系统很大，调试比较复杂。须通过仿真机来调试，采取的是自下而上的调试方法，即单独调试好每个模块，然后再连接成一个完整的系统调试，成功后下载到单片机统调。

　　3）软硬联调

　　软件和硬件之间的联系紧密，硬件测量完毕后，将数据送单片机分析、计算、控制。

　　4.2　指标测试

　　1）点滴速度测试

　　通过主机和终端节点设定滴数，用两个秒表定时，一个秒表用于测定每分钟滴数，另一个秒表用于测定系统达到预定滴速并稳定的时间，见表1.

　　2）通信系统测试

　　采用主机与终端的多级半双工通信，完成主机对终端节点的监测和控制功能。开机时，终端设定终端号，主机对各终端进行查询，如果在规定的时间无响应，则认为终端为关闭状态，见表2～表5.

　　根据测试所得数据分析本系统，可在设定范围（20～150）滴/min内对点滴速度进行控制，各种情况下的系统稳定时间均小于3s;同时，系统主机终端通信功能正常。

　　表1　点滴速度测试

　　表2　主机控制报文格式

　　表3　主机应答报文格式

　　表4　终端返回的正确应答报文格式

　　表5　终端返回的错误应答报文格式

　　5　结论

　　基于ZigBee技术的医疗输液无线监控系统，可以准确地采集输液吊瓶液体存量信息，并通过无线传输至监控系统，实现对患者的实时监控。一个功能完善，基于ZigBee技术的无线医疗监控系统将得到推广和应用。具有低功耗和低成本的独特优势的ZigBee系统将会在不远的将来取得更大的发展。