[发明专利]基于单片机的输液器声音报警模块及报警声音产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及单片机测控技术，特别是涉及一种基于单片机的输液器声音报警模块及报警声音产生方法。

背景技术

医疗器械中的报警系统能及时提醒医疗保健人员，患者病情出现了恶化，或者警告设备操作人员，操作可能有危险。报警系统包括声音、光学和文字提醒等报警功能，用于及时传达仪器状况及病人的病情变化。报警系统的完善、可靠和有效对于保证医疗安全具有重要意义。听觉报警信号对空间定位是有益的，能够帮助操作者迅速地确定报警状态的源头。

输液器是一种能够准确控制输液滴数或输液流速，保证药物能够速度均匀，药量准确并安全地进入病人体内发挥作用的一种仪器。按照医疗器械风险分析方法可以将输液器使用中的各故障状态分成高、中、低等级，包括气泡报警、滴数报警、压力报警、阻塞报警、无液报警、电池低电压报警、处理器报警等，主要采用视觉和听觉报警方式，提示医护人员的及时处理。目前国内医疗产品的听觉报警信号采用低成本的压电报警装置，无法满足标准中复杂频率要求，容易和临床环境中其他医用设备的报警声音混淆，故标准化信号的理解和实现具有一定的临床价值和意义。国外医疗产品的听觉报警信号已采用微处理器电路产生频率组合的电信号，并转换成满足标准条款的听觉报警信号。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种基于单片机的输液器声音报警模块。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于单片机的输液器声音报警模块，包括单片机AT89C52、数模转换模块DAC0832、放大器LM386和蜂鸣器；单片机AT89C52的输出连接数模转换模块DAC0832的输入，数模转换模块DAC0832的输出连接放大器LM386的输入，放大器LM386的输出连接蜂鸣器。

基于上述声音报警模块的报警声音产生方法，包括以下步骤：

一、根据国家标准YY0709-2009设计报警声音信号；

二、利用单片机AT89C52与数模转换模块DAC0832模拟仿真信号；

三、运用放大器LM386放大仿真信号驱动蜂鸣器发出报警声音。

步骤一的具体做法是，根据国家标准YY0709-2009制定的高优先级、中优先级和低优先级的不同听觉报警信号，制定出高优先级、中优先级和低优先级的输液器报警声音信号的音律组合和脉冲群设计方案。

步骤二的具体做法是，使用单片机AT89C52作为中央控制单元，通过数模转换模块DAC0832将中央控制单元输出的数字量转换为相应模拟量，实现相应的报警音频信号产生；利用单片机的定时/计数器产生各报警音阶对应的不同频率方波信号；根据设定的听觉报警信号脉冲参数值，用DAC0832进行模拟，设置3个方波脉冲计数器分别对应梯形声波脉冲的上升沿、最大值和下降沿的累积方波数，并计算出各个优先级中每个音的三阶段所含累积方波数。

步骤三的具体做法是，运用放大器LM386放大和转换数模转换模块DAC0832输出的低电平音频电流信号，使输出功率足以驱动配接的蜂鸣器发出报警声音。

本发明提供了一个基于单片机的输液器声音报警模块及基于该模块的报警声音产生方法，满足医药行业国家标准YY0709-2009中复杂的听觉报警信号下的行业要求。本发明提出的声音报警方案，实现了输液器报警声音的3个等级标准化，使实际的输液器工作更为简便、安全和可靠。

附图说明

图1为本发明的基于单片机的输液器声音报警模块的结构框图；

图2为听觉报警信号的时间特征图示；

图3为听觉报警信号主程序流程图；

图4为听觉报警信号发声子程序流程图。

具体实施方式

参见图1，本发明基于单片机的输液器声音报警模块，包括单片机1、数模转换模块2、放大器3和蜂鸣器4。单片机采用AT89C52、数模转换模块采用DAC0832、放大器采用LM386；单片机AT89C52的输出连接数模转换模块DAC0832的输入，数模转换模块DAC0832的输出连接放大器LM386的输入，放大器LM386的输出连接蜂鸣器。

本发明基于上述声音报警模块的报警声音产生方法，包括以下步骤：

一、根据国家标准YY0709-2009设计报警声音信号；

二、利用单片机AT89C52与数模转换模块DAC0832模拟仿真信号；

三、运用放大器LM386放大仿真信号驱动蜂鸣器发出报警声音。