便携式智能输液设备以微型电机代替普通的重力输液,能够精确控制输液速度和输液量;对输液过程进行监测,当出现如管路堵塞、有危险气泡等异常情况时,能够迅速地自动关断输液通路,防止输液事故的发生;输液结束后自动停机,并通过声光提醒病人或护理人员;具有携带方便,操作简单等特点。在精确输液,战场救护,紧急抢救等情况下,便携式智能输液设备能够大大提高安全性、精确性和工作效率,减轻护理人员的工作强度,是一种性价比很高的医疗设备。本文在分析目前常用输液泵的优缺点的基础上,选择DG-1盘状蠕动泵,并进行了结构改进;选择步进电机作为输液泵的驱动电机,为缩小整体的体积,将步进电机的驱动电路、按键、LCD和报警电路集成到单板上。硬件电路采用C8051F005单片机作为控制核心,利用集成芯片L297和L298对步进电机实现斩波驱动,通过按键控制步进电机的转速和转数实现对输液速度和输液量控制。步进电机与输液泵之间通过橡胶连接头实现连接,可缓解输液时由步进电机震动引起的脉动。在分析常用的气泡探测器特点的基础上,针对输液管气泡检测的具体要求,选用超声波气泡探测器传感器进行气泡检测,并对其可行性进行了原理性的分析和论证。设计了超声波换能器的结构和信号处理电路,能够实现二重气泡监测功能。通过控制键盘和LCD,使用者可以方便地对输液器进行参数设置;电源监测和报警提示功能提高了系统的可靠性和安全性;温度补偿功能减轻了药液温度过低时给输液者带来的不适;参数设置记忆功能显示了系统设计的人性化特点。通过实验结果,分析了影响输液精度的主要因素,采用拟合曲线法修改了控制方案,提高了输液精度;分析了影响超声波气泡探测器检测精度的主要因素,提出了改进方案;论证了输液器辅助功能具有较好的可靠性,满足设计要求。