● 摘要
科学技术的发展使得医疗行业的自动化水平大幅提高，对治疗过程中应用广泛的滴定系统而言，为提高患者输液治疗期间的舒适性及减少并发症的出现，安全、可靠的输液温控系统的设计及应用势在必行。国内外现有的医用输液温控产品存在着各种问题，如：安全性差、不够精确和价格较高等。本文以单片机控制器为核心设计并实现了一套输液温控系统，在一定程度上弥补了这些产品的不足，完成了对药液温度的控制和监测。硬件系统是由单片机、温度传感器、光电耦合器及场效应管等芯片搭建而成的电加热系统，电路设计简单，可靠性高，供电设计为低压直流供电，安全节能。软件设计采用C语言编程，实现的功能包括：双通道温度控制、按键查询与运行状态选择、中文液晶显示系统实时信息显示、故障报警和故障检测；实现了系统与上位机的通信，完成了对系统设置温度、实时温度及部分报警信息的远程监测。为提高系统的控制性能，对控制算法进行了研究，并在系统中得以实现。系统采用了增量式PID调节，解决了系统误差积累的问题，并用变速积分分离法对系统误差进行了修正。还针对实测数据绘制了系统的PID调节曲线，验证了控制算法的有效性。本文研制的输液温控系统已达到了所要求的各项指标，并已投入应用。