基于单片机的造影剂专用泵控制系统的设计与实现

论文摘要

医院里造影剂的注入应用广泛。目前医院放射科的各种造影检查，从注射造影剂，到全程检查、造影拍片过程，都是在放射室内进行，时间长达数十分钟。给长期工作在放射科的医生造成很大的危害。迫切需要对现在X射线下手推注射造影剂的方法进行更新。本文设计的医用造影剂专用泵控制系统，以单片机为核心控制步进电机，实现全自动、多功能隔室遥控的造影剂专用泵，代替了原来完全手动的造影剂注射。单片机是系统控制的核心，来自微动行程开关、传感器的检测信号及遥控接收信号，均经单片机判断处理后，输出为数码管显示及驱动步进电机等多种控制信号。本控制系统的设计实现了医务人员的远距离隔室遥控，具有造影过程中的药液量两地显示，可任意两地控制起停及造影剂流速快慢等功能，以及各种状态声光报警等特点。减轻了医务人员劳动强度，避免了X射线的对工作人员的辐射，提高了工作效率，减轻了病人的痛苦。在整体方案设计中，在保证设计的系统能达到的使用要求和稳定度的前提下，考虑到系统的实用性、可靠性，对电路系统进行了优化，并根据系统的硬件设计和控制要求，设计编写了单片机主程序、步进电机驱动程序、按键控制程序、行程与限位控制程序、数码管显示程序等模块。在硬件和软件设计中还采用了各种必要的抗干扰措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本课题的研究意义
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本文的结构安排
• 2 造影剂专用泵控制系统的总体方案
• 2.1 系统需求分析
• 2.2 造影剂专用泵控制系统的总体方案
• 2.3 造影剂专用泵控制系统的总体框图
• 2.4 小结
• 3 造影剂专用泵控制系统的硬件设计
• 3.1 主机控制系统的硬件设计
• 3.1.1 单片机主机电路
• 3.1.2 主机遥控接收单元
• 3.1.3 主机遥控发射单元
• 3.1.4 键盘电路
• 3.1.5 造影剂药液两地显示及控制单元
• 3.1.6 输出驱动单元
• 3.1.7 步进电机
• 3.1.8 主机电源电路单元
• 3.1.9 复位电路
• 3.2 手持遥控器系统硬件设计
• 3.2.1 手持遥控发射单元
• 3.2.2 手持遥控接收单元
• 3.3 硬件电路的抗干扰措施
• 3.4 小结
• 4. 控制系统的软件设计
• 4.1 系统控制程序设计概述
• 4.2 系统关键技术的程序设计
• 4.2.1 单片机主程序设计
• 4.2.2 按键输入控制程序设计
• 4.2.3 数码管显示程序设计
• 4.2.4 步进电机驱动程序设计
• 4.2.5 行程与限位控制程序设计
• 4.3 软件的抗干扰设计
• 4.4 编程语言
• 4.5 小结
• 5 总结
• 参考文献
• 附录
• 附录A 实物图
• 附录B 程序清单
• 致谢
• 个人简历
• 在学期间发表的学术论文与研究成果