無線模組供應商WiFi遠程靜脈輸液監(jiān)測系統(tǒng)減少醫(yī)護人員負擔，為實現(xiàn)靜脈輸注監(jiān)測系統(tǒng)報警信息的遠距離傳輸，以及護士站對病人靜脈輸液的實時了解，以WiFi無線通訊為基礎，構建了Android平臺終端，以Android智能手機為客戶端，利用WiFi無線路由器構建了用戶與終端之間的無線通信通道，終端機通過Socket發(fā)送終端號，藥名，理想滴速，實際滴速，當前狀態(tài)到客戶端，客戶機匯總了各終端發(fā)來的信息，統(tǒng)一顯示在客戶端監(jiān)控界面。用戶端收到終端發(fā)來的異常信息后，客戶機發(fā)出報警信息，并在客戶端監(jiān)控界面突出顯示出問題的終端，以便護士迅速找到問題所在的終端。本系統(tǒng)實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，減輕了護理人員的勞動強度，具有良好的市場前景和社會價值。以S5為核心，結合光電技術和嵌入式技術，無線模組供應商設計出一套基于S5的多功能靜脈輸液監(jiān)測系統(tǒng)，有效地解決了單罐靜脈輸液過程中難以控制的滴速、輸注后無提示、病人舒適等問題。通過對其硬件結構的改進，使系統(tǒng)能有效地解決多瓶靜脈輸液問題，醫(yī)護人員只需按輸液順序按處方選藥，系統(tǒng)將在SQLite數(shù)據(jù)庫中查詢所選藥品的理想滴速，然后實時監(jiān)控滴速和監(jiān)測藥液的信息。如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)輸液管內(nèi)無藥液，系統(tǒng)將自動更換輸液瓶。在全部輸液瓶無藥液時，系統(tǒng)發(fā)出報警信息，提醒醫(yī)護人員及時處置，采用模糊PID控制算法來提高對滴速誤差的響應速度，同時引入了自適應調(diào)節(jié)論域，該控制方法可根據(jù)誤差和誤差變化率實時調(diào)節(jié)論域，并對調(diào)整后的論域的輸入和輸出比例因子進行重新計算。該方法可以通過在不增加模糊數(shù)量的前提下，使相同模糊等級對應的范圍根據(jù)實際情況自適應地擴展或縮小，從而提高模糊控制器的控制精度。但是，目前大多數(shù)靜點室與護士站是分開的。本系統(tǒng)監(jiān)測到輸注結束時的異常情況或聲光報警信息，但這種聲光報警信息卻不能遠距離傳送到護士站。與此同時，護士站也不能實時了解病人實際輸液情況，如藥品、實際滴速、當前狀況等。為解決這兩個問題，傳統(tǒng)的方法是建立基于有線PC的護理站監(jiān)控系統(tǒng)。但個人電腦的特點讓護士們限制在時間和地點。護理員在其他工作地點辦理業(yè)務時，無法收到上位機發(fā)出的報警信號，因此無法及時處理異常情況或拔針。由于智能手機的性價比逐年上升，越來越多的人使用了智能手機，其中以Android操作系統(tǒng)為基礎的手機占據(jù)了超過80%的中國市場。與此同時，Android操作系統(tǒng)還具有開源、多功能、更自由的特性。為此，構建了基于Android和WiFi的遠程靜脈輸液監(jiān)測系統(tǒng)，無線模組供應商系統(tǒng)使用了具有WiFi無線通訊功能的Android平臺終端，以Android操作系統(tǒng)為基礎的智能手機，利用WiFi無線路由器構建客戶與終端群體之間的無線通信通道，使護士不受時間、地點限制。在任何時候都能監(jiān)測病人的靜脈輸注情況，減輕護士的勞動強度，避免因病人或護士的疏忽而造成的醫(yī)療事故。市場前景和社會價值佳。

有線電纜通信需要設置信號線，這樣會影響靜點室的美觀，同時還會影響客戶端的工作位置。為克服有線通信的缺點，采用了無線通信技術。當前無線模組供應商無線通信技術主要包括WiFi、藍牙和ZigBee三種無線通信技術。

無線模組供應商WiFi是一種基于IEEE802.11標準的短距離無線通信技術，一般采用2.4GUHF或5GSHFISM射頻。WiFi傳輸速度快，費用低，普遍應用于生活。盡管WiFi無線通信技術在無線通信質量上不如藍牙和ZigBee，數(shù)據(jù)安全性有所下降，但是它的傳輸速度可達54Mbps。此外，WiFi組件硬件價格便宜，操作也很簡單。WiFi無線通訊被廣泛應用于人們的日常工作中。

無線模組供應商Bluetooth是一種采用UHF無線電波傳輸?shù)慕嚯x無線通信技術標準，其數(shù)據(jù)傳輸速率達到1Mbps，傳輸距離為0.1~10m，功耗和成本介于WiFi和ZigBee兩者之間。Bluetooth是點對點、短距離的通訊方式。Bluetooth基于IEEE802.15.1規(guī)范，主要工作于2.4GHz的短距離無線電頻段。Bluetooth技術存在著擴展性差，支持藍牙通信協(xié)議的網(wǎng)絡多只能進行7個節(jié)點的通信。另外，藍牙技術對MCU和存儲器的需求也很高。所以，大規(guī)模應用藍牙技術勢必增加系統(tǒng)的開發(fā)成本。

無線模組供應商ZigBee是一種近距離、低功耗的雙向無線通信技術。其主要應用于短距離、傳輸速率不高和功耗較低的電子終端設備之間。ZigBee通信協(xié)議的底層架構是IEEE802.15.4，它具有自己的無線通信標準，多個終端設備之間協(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)從一個節(jié)點傳遞到另一個節(jié)點。與此同時，其每一個網(wǎng)絡端口可接入超過65,000個端口。ZigBee設備間的組網(wǎng)過程具有分布式網(wǎng)絡化、自組織、自維護等特點，而此過程所需能源較少。ZigBee是目前全球普遍采用的無線通信技術，應用非常廣泛。三種無線通信技術的數(shù)據(jù)比較可見，就傳輸速率而言，WiFi無線通信技術具有很大優(yōu)勢，能保證數(shù)據(jù)傳輸高速、實時，因此本論文采用WiFi無線通信技術。

該系統(tǒng)以CV5200為WiFi模塊，構建了具有WiFi無線通訊功能的Android平臺終端，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的驅動源代碼。

每一個終端都是Android系統(tǒng)和ARM處理器。該控制器通過驅動電路控制步進電機、步進電機控制輸液瓶的執(zhí)行機構和執(zhí)行機構來控制滴速?？刂葡到y(tǒng)通過驅動電路同時獲得傳感器檢測到的信息，即監(jiān)控藥液是否由傳感器采集到的藥液信息，以及監(jiān)測滴速傳感器獲得的滴速信息。各終端構成終端群，終端通過無線模組供應商WiFi無線路由器與智能手機客戶端進行信息交互，各終端均具有WiFi無線通信功能。該系統(tǒng)的通信鏈路由手機客戶端、WiFi無線路由器、終端三部分組成。為了達到WiFi無線通信功能，該系統(tǒng)綁定了客戶端和終端的IP地址，并且與WiFi無線路由器網(wǎng)關的IP地址在同一個網(wǎng)段上，從而使用戶能夠通過IP地址和端口與終端建立網(wǎng)絡通訊，然后形成WiFi無線通信通道。

Socket通常被稱為“套接字”，用來描述IP地址和端口，作為通訊鏈句柄。Socket通訊是在終端與客戶建立連接后直接進行數(shù)據(jù)傳輸。Socket通訊需要兩個套接字：一個在客戶端，另一個在服務器端。Socket提供了getInputStream()方法和getOutputStream()方法來獲得相應的輸入和輸出流，以實現(xiàn)讀寫操作。方法getInputStream()返回一個InputStream類對象，方法getOutputStream()返回OutputStream類對象。為方便對數(shù)據(jù)的讀取和寫入，可以在輸入流和輸出對象上建立過濾流。終端機通過Socket發(fā)送終端號，藥品名稱，理想滴速，實際滴速，當前狀態(tài)等信息?？蛻魴C在收到這些信息之后進行解析，生成格式化數(shù)據(jù)。客戶機匯總了各終端發(fā)來的信息，統(tǒng)一顯示在客戶端監(jiān)控界面。完成Socket使用之后，您需要關閉與Socket相關的輸入流和輸出流，然后關閉Socket來釋放資源。

客戶通過WiFi無線通信通道依次與終端建立Socket通訊，并通過Socket將信息發(fā)送給客戶機?？蛻魴C匯總了各終端發(fā)來的信息，統(tǒng)一顯示在客戶端監(jiān)控界面，包括3個終端，01終端控制3個輸液瓶，終端02控制1個輸液瓶，終端03控制輸液瓶。用戶端收到終端發(fā)送的異常信息或輸注結束信息后，就可以發(fā)出聲響報警。

本文克服了聲光報警信息不能遠距離傳送到護士站、護理站不能實時了解病人靜脈輸液的缺陷；無線模組供應商構造一個具有WiFi無線通訊功能的Android平臺終端，以Android智能手機為客戶端，在WiFi無線路由器中，建立了用戶與終端間的無線通信通道?？蛻魴C通過無線通信通道對終端進行監(jiān)控，當終端出現(xiàn)異常時，客戶端發(fā)出報警信息，這樣護士就能迅速地找到故障終端。實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，減輕了護士的勞動強度。