基于ZigBee技術的智能輸液管控系統

在醫療系統中，病人在輸液過程中的監控問題，一直是護士和病人關心的問題，一但監控失誤就會使空氣進入人體的血液系統，造成嚴重的后果，甚至會使患者死亡。現有的控制系統，多采用有線技術進行檢測傳感器網絡的組建。這類方案的特點是擴展性能差、布線繁瑣、移動性能差。由于采用硬線連接，線路容易老化或遭到腐蝕、磨損，故障發生率較高。采用無線傳輸方式構建的無線傳感器網絡恰好可以避免這些問題。

     將無線ZigBee傳感器網絡和自動控制相結合，可以有效地實現醫院輸液監控系統的設計。正是由于ZigBee技術具有功耗極低、系統簡單、組網方式靈活、成本低、等待時間短等性能，相對于其他無線網絡技術，它更適合于組建醫療監控網絡，實現無線網絡監控。

     某醫院呼吸科住院部，呼吸科住院部病房呈環形的，中間有一個護士站，病房環繞著護士站，中間有墻壁遮擋，總共有80張病床。智能輸液管控系統終端掛在病床上的支架，可以供病人輸液時掛吊瓶，終端通過傳感器檢測吊瓶的存量和輸液的流速，并將這個數據發送給護士站的監控平臺，等吊瓶輸液即將完成時，當吊瓶存量小于20ml時，監控中心對應的床位會有變為另一種顏色顯示，當吊瓶存量小于5ml時，護士站監控平臺會有報警信息，提醒護士該床號的病人需要更換吊瓶了。

簡單來說，整個系統架構劃分為三層：采集終端層、中繼傳輸層和應用管理層。采集終端層起執行者的作用，主要負責采集吊瓶輸液液體存量數據。中繼傳輸層設備作為中繼多跳數據設備使用，并將終端采集設備發送給它的數據轉發至中心節點設備，中心節點設備通過串口發送給監控中心。應用管理層主要是監控中心，起決策者的作用，負責數據的分析判斷，實現遠程實時監控查詢和預警。

     項目中，智能輸液管控系統終端起到一個關鍵的作用，通過終端嵌入Z2000模塊，將終端采集到的數據通過zigbee網絡發送給護士站的協調器中；病房樓道走廊中放置了Z2000中繼路由，起到數據中繼傳輸的作用；協調器Z2000放置在護士站，起到接收數據的作用，并將這個終端發送過來的數據通過串口發送給監控中心軟件；監控中心軟件起到一個接收監控的作用，圖形化界面直觀顯示終端發送過來的數據，直觀顯示每個終端吊瓶輸液的存量，監控中心不止在護士站有一個，在樓道中也同時分布幾個，方便護士能及時查看每個病人的吊瓶輸液存量。同時該方案也支持手持設備，智能手機和平板使用APP軟件連接數據庫查看監控中心信息。