一种基于物联网的点滴监测系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于物联网的点滴监测系统，利用图像采集装置、压力传感器、信号处理电路、发电设备、交直流转换电路、蓄电池、图像处理模块、无线传输单元、手环、显示单元以及存储单元对输液瓶内药液的使用情况进行监测，结合传感器和无线通信等技术，实现了对输液瓶内药液的使用情况的实时检测、精准记录和远程监测，医护人员能够通过显示单元直接获取输液瓶内药液的使用情况，输液患者也能够通过手环获知输液瓶内药液的使用情况，在输液瓶内的药液将毕时，手环能够发出震动或声音报警信息以提醒输液患者，其结构简单、通用性好、集成度高、成本低廉、实时性好、检测精度高、易于维护、智能化高、可扩展性好等优点。

Drip monitoring system based on Internet of things

The invention provides a drop-by-drop monitoring system based on the Internet of Things, which uses image acquisition device, pressure sensor, signal processing circuit, power generation device, AC/DC conversion circuit, storage battery, image processing module, wireless transmission unit, hand ring, display unit and storage unit to monitor the use of liquid medicine in infusion bottle, and combines sensor and wireless communication technology. It realizes the real-time detection, accurate recording and remote monitoring of the use of the infusion bottle. Medical staff can directly obtain the use of the infusion bottle through the display unit. The infusion patients can also know the use of the infusion bottle through the hand ring. When the infusion bottle is finished, the hand ring can send out vibration or sound alarm information to remind the infusion. The liquid patient has the advantages of simple structure, good versatility, high integration, low cost, good real-time, high detection accuracy, easy maintenance, high intelligence and good scalability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的点滴监测系统
本专利技术涉及智能测试领域，尤其涉及一种基于物联网的点滴监测系统。
技术介绍
现今的医院等医疗场所内，点滴是为病人治疗的重要手段之一，然而对于病人来说，往往没有能力或者没有精力去注意点滴的进度，因此必须家属或者护士专人监护，非常浪费时间，同时监护人也要时刻注意着点滴的进度，不能够放松。现有的医院点滴监测系统仅通过对输液瓶的重量进行监测，此类医院点滴监测系统不仅测试精度不高，且容易发送误判，以至于医护人员不能及时、准确的对输液瓶进行更换，亟待医护人员开发一种高精度的医院点滴监测系统。
技术实现思路
因此，为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于物联网的点滴监测系统，利用图像采集装置、压力传感器、信号处理电路、发电设备、交直流转换电路、蓄电池、图像处理模块、无线传输单元、手环、显示单元以及存储单元对输液瓶内药液的使用情况进行监测，结合传感器和无线通信等技术，实现了对输液瓶内药液的使用情况的实时检测、精准记录和远程监测，医护人员能够通过显示单元直接获取输液瓶内药液的使用情况，输液患者也能够通过手环获知输液瓶内药液的使用情况，其结构简单、通用性好、集成度高、成本低廉、实时性好、检测精度高、易于维护、智能化高、可扩展性好等优点，可实现对输液瓶内药液的使用情况进行自动监测及远程监测，其对输液瓶内药液的使用情况信息化、智能化管理有着重要的作用。根据本专利技术的一种基于物联网的点滴监测系统，其包括图像采集装置、压力传感器、信号处理电路、发电设备、交直流转换电路、蓄电池、图像处理模块、无线传输单元、手环、显示单元以及存储单元。其中，图像采集装置设置于支架上，输液瓶挂设于支架上，用于采集输液瓶内液面的图像信息，压力传感器设置于输液瓶内输液瓶塞上，用于采集输液瓶内的药液的压力信号，压力传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，发电设备的输出端与交直流转换电路的输入端连接，交直流转换电路的输出端与蓄电池的输入端连接，图像采集装置的输出端与图像处理模块的输入端连接，信号处理电路的输出端、蓄电池的输出端以及图像处理模块的输出端均与中央处理器的输入端连接，显示单元的输入端和存储单元的输入端均与中央处理器的输出端连接，中央处理器与无线传输单元双向通信连接，无线传输单元与手环双向通信连接，手环佩戴于输液患者的手上。输液患者使用手环连接无线传输单元所用局域网络，以实现与中央处理器数据共享，输液患者能够通过手环获知输液瓶内药液的压力信息，输液患者还能够通过手环设置输液瓶内药液的压力阈值，当手环接收到的输液瓶内药液的压力实时值小于预设压力阈值，则手环发出震动报警和声音报警以提醒输液患者输液瓶内药液即将输毕。优选的是，压力传感器用于采集输液瓶内的药液的压力信号，将采集的压力信号转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至信号处理电路，V1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，压力传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理器的ADC端口连接。优选的是，信号放大单元包括集成运放A1-A3、电阻R1-R14、二极管D1-D2以及电容C1-C7。其中，压力传感器的输出端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R1的另一端还与电容C1的一端连接，电阻R2的一端接地，电阻R2的另一端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C1的另一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R3的一端与-7.5V直流电压连接，电阻R3的另一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R3的另一端还与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R6的一端接地，电阻R6的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R6的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与集成运放A2的输出端连接，二极管D1的负极还与电容C2的一端连接，二极管D2的负极与集成运放A2的输出端连接，二极管D1的负极还与二极管D2的正极连接，电阻R8的一端接地，电阻R8的另一端与电容C2的另一端连接，电阻R8的另一端还与电容C3的一端连接，电阻R7的一端与二极管的负极连接，电阻R7的另一端与电容C3的另一端连接，电阻R7的另一端还与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R10的一端连接，电阻R9的一端还与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与电阻R10的另一端连接，电容C5的一端接地，电容C5的另一端与电阻R9的另一端连接，电阻R10的另一端还与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R13的一端接地，电阻R13的另一端与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R13的另一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端电容C6的一端连接，电容C6的一端与电容C7的一端连接，电阻R14的一端接地，电阻R14的另一端与电容C7的一端连接，电阻R14的另一端还与电容C6的另一端连接，电容C7的另一端与集成运放A3的输出端连接。优选的是，信号滤波单元包括电阻R15-R21、电容C8-C9以及集成运放A4-A6。其中，信号放大单元的输出端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与电阻R17的一端并联后与集成运放A4的同相输入端连接，电阻R17的另一端与集成运放A4的输出端连接，电阻R16的一端接地，电阻R16的另一端与电阻R21并联后与集成运放A4的同相输入端连接，电阻R21的另一端与集成运放A4的输出端连接，电阻R17的另一端与集成运放A4的输出端并联后与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端与电容C8的一端并联后与集成运放A5的反相输入端连接，电容C8的另一端与集成运放A5的输出端并联后与电阻R19的一端连接，集成运放A5的同相输入端接地，电阻R19的另一端与电容C9的一端并联后与集成运放A6的反相输入端连接，集成运放A6的同相输入端接地，电容C9的另一端与集成运放A6的输出端连接，电阻R20的一端与集成运放A4的反相输入端连接，电阻R20的另一端与集成运放A6的输出端连接，电阻R21的一端与集成运放A4的同相输入端连接，电阻R21的另一端与集成运放A5的输出端连接，集成运放A6的输出端与中央处理器的ADC端口连接，所述信号处理单元将处理后的电压信号V1传输至中央处理器的ADC端口。优选的是，图像处理模块包括图像降噪单元、图像增强单元、图像锐化单元以及图像平滑单元；其中，图像采集装置用于采集输液瓶内液面的图像信息，图像采集装置的输出端与图像降噪单元的输入端连接，图像降噪单元的输出端与图像增强单元的输入端连接，图像增强单元的输出端与图像锐化单元的输入端连接，图像锐化单元的输出端与图像平滑单元的输入端连接，图像平滑单元的输出端与中央处理器的输入端连接。优选的是，将图像采集装置传输至图像处理模块的输液瓶内液面的图像定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，图像降噪单元对图像f(x,y)进行图像降噪处理，经过图像降噪处理后的图像二维函数为g(x,y)，其中，。优选的是，图像增强单元对图像g(x,y)进行图像清晰度增强处理，经过图像清晰度增强处理后的图像二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的点滴监测系统，其特征在于，所述基于物联网的点滴监测系统包括图像采集装置（2）、压力传感器（4）、信号处理电路（8）、发电设备（9）、交直流转换电路（10）、蓄电池（11）、图像处理模块（12）、无线传输单元（13）、手环（14）、显示单元（15）以及存储单元（16）；其中，所述图像采集装置（2）设置于支架（1）上，所述输液瓶（3）挂设于所述支架（1）上，用于采集输液瓶（3）内液面的图像信息， 所述压力传感器（4）设置于所述输液瓶（3）内输液瓶塞（5）上，用于采集所述输液瓶（3）内的药液的压力信号，所述压力传感器（4）的输出端与所述信号处理电路（8）的输入端连接，所述发电设备（9）的输出端与所述交直流转换电路（10）的输入端连接，所述交直流转换电路（10）的输出端与所述蓄电池（11）的输入端连接，所述图像采集装置（2）的输出端与所述图像处理模块（12）的输入端连接，所述信号处理电路（8）的输出端、所述蓄电池（11）的输出端以及所述图像处理模块（12）的输出端均与所述中央处理器（1）的输入端连接，所述显示单元（15）的输入端和所述存储单元（16）的输入端均与所述中央处理器（1）的输出端连接， 所述中央处理器（1）与所述无线传输单元（13）双向通信连接，所述无线传输单元（13）与所述手环（14）双向通信连接，所述手环（14）佩戴于输液患者的手上；输液患者使用所述手环（14）连接所述无线传输单元（13）所用局域网络，以实现与所述中央处理器（1）数据共享，输液患者通过所述手环（14）获知输液瓶（3）内药液的压力信息，输液患者还通过所述手环（14）设置输液瓶（3）内药液的压力阈值，当所述手环（14）接收到的输液瓶（3）内药液的压力值小于预设压力阈值，则所述手环（14）发出震动报警和声音报警以提醒输液患者输液瓶（3）内药液即将输毕。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的点滴监测系统，其特征在于，所述基于物联网的点滴监测系统包括图像采集装置（2）、压力传感器（4）、信号处理电路（8）、发电设备（9）、交直流转换电路（10）、蓄电池（11）、图像处理模块（12）、无线传输单元（13）、手环（14）、显示单元（15）以及存储单元（16）；其中，所述图像采集装置（2）设置于支架（1）上，所述输液瓶（3）挂设于所述支架（1）上，用于采集输液瓶（3）内液面的图像信息，所述压力传感器（4）设置于所述输液瓶（3）内输液瓶塞（5）上，用于采集所述输液瓶（3）内的药液的压力信号，所述压力传感器（4）的输出端与所述信号处理电路（8）的输入端连接，所述发电设备（9）的输出端与所述交直流转换电路（10）的输入端连接，所述交直流转换电路（10）的输出端与所述蓄电池（11）的输入端连接，所述图像采集装置（2）的输出端与所述图像处理模块（12）的输入端连接，所述信号处理电路（8）的输出端、所述蓄电池（11）的输出端以及所述图像处理模块（12）的输出端均与所述中央处理器（1）的输入端连接，所述显示单元（15）的输入端和所述存储单元（16）的输入端均与所述中央处理器（1）的输出端连接，所述中央处理器（1）与所述无线传输单元（13）双向通信连接，所述无线传输单元（13）与所述手环（14）双向通信连接，所述手环（14）佩戴于输液患者的手上；输液患者使用所述手环（14）连接所述无线传输单元（13）所用局域网络，以实现与所述中央处理器（1）数据共享，输液患者通过所述手环（14）获知输液瓶（3）内药液的压力信息，输液患者还通过所述手环（14）设置输液瓶（3）内药液的压力阈值，当所述手环（14）接收到的输液瓶（3）内药液的压力值小于预设压力阈值，则所述手环（14）发出震动报警和声音报警以提醒输液患者输液瓶（3）内药液即将输毕。2.根据权利要求1所述的基于物联网的点滴监测系统，其特征在于，所述压力传感器（4）用于采集所述输液瓶（3）内的药液的压力信号，将采集的压力信号转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至所述信号处理电路（8），V1为经过所述信号处理电路（8）处理后的电压信号，所述信号处理电路（8）包括信号放大单元和信号滤波单元，所述压力传感器（4）的输出端与所述信号放大单元的输入端连接，所述信号放大单元的输出端与所述信号滤波单元的输入端连接，所述信号滤波单元的输出端与所述中央处理器（1）的ADC端口连接。3.根据权利要求2所述的基于物联网的点滴监测系统，其特征在于，所述信号放大单元包括集成运放A1-A3、电阻R1-R14、二极管D1-D2以及电容C1-C7；其中，所述压力传感器（4）的输出端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R1的另一端还与电容C1的一端连接，电阻R2的一端接地，电阻R2的另一端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C1的另一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R3的一端与-7.5V直流电压连接，电阻R3的另一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R3的另一端还与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R6的一端接地，电阻R6的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R6的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与集成运放A2的输出端连接，二极管D1的负极还与电容C2的一端连接，二极管D2的负极与集成运放A2的输出端连接，二极管D1的负极还与二极管D2的正极连接，电阻R8的一端接地，电阻R8的另一端与电容C2的另一端连接，电阻R8的另一端还与电容C3的一端连接，电阻R7的一端与二极管的负极连接，电阻R7的另一端与电容C3的另一端连接，电阻R7的另一端还与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R10的一端连接，电阻R9的一端还与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秋霞，
申请(专利权)人：苏州浦立特电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32