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智能体温监测病床

2020-10-12乐羊羊

学苑创造·B版 2020年9期
关键词:病床显示屏体温

乐羊羊

一、设计故事

新冠肺炎疫情爆发后,李奕铭和钟卓言从电视中得知,患者的体温变化能够直接反映出病情的变化,对治疗方案的实施与调整起到重要的指导作用;还了解到护士每日的护理工作已经很繁重了,还要花费很多的时间收集病人的体温数据。

二、设计者介绍

李奕铭:11岁,五年级,就读于梧州市工厂路小学。擅长编辑程序、检测线路、写作。

钟卓言:11岁,五年级,就读于梧州市工厂路小学。擅长组装零配件、木工创客、写作。

三、作品意义

李奕铭:我们的作品能实时自动监测病人体温,一旦病人出现体温异常的情况,医生可以及时采取相应的治疗措施。

钟卓言:智能体温监测病床减轻了护士的工作强度,护士坐在显示屏前就可以监测病人的体温,一位护士就能准确地完成所有病人的体温登记工作。

四、设计思路

李奕铭和钟卓言设计了一张模拟病床,他们选用软件Arduino工具包里自带的温度感应装置,用Mixly软件编写体温监测程序,连接好病床与体温传感器、LED灯、显示屏等配件后,把体温传感器放置在病人需要测量温度的部位,如手臂、脚踝等。接通电源后,显示屏便会显示出病人的体温读数,实时监测病人体温。当病人体温处于35.8℃至37.2℃时,显示屏会亮起绿灯;当病人体温低于35.8℃或高于37.3℃时,显示屏就会亮起红灯,从而实时检测病人的动态体温。

五、分工安排

李奕铭:编写程序、接线检测、编辑说明文字、测试作品等。

钟卓言:制作病床模型、連接线路、粘贴配件、检查程序等。

六、需要材料

病床模型1个、Arduino主板1块、LED红灯1个、LED绿灯1个、温度传感器1个、LCD液晶显示屏1块、手提电脑1台。

七、制作过程

第1步:编写智能体温监测程序。

李欣然老师:在编写程序的过程中,容易出现编程模块出错、数字输入错误等问题。同学们在编写程序之前,首先要明确设计思路。在编写结束一个模块后,要将其上传到主板上进行检查,这样可及时发现程序的问题。

第2步:连接体温传感器、红色和绿色的LED灯、液晶显示屏。

李欣然老师:在这个步骤中,常会出现接错显示屏线路的问题。如果把供电电压错接成5V,就会造成显示屏温度过高,易损坏显示屏。在连接线路时,需要根据显示屏和主板上的接口,按正确的方法连接附件的线路。

第3步:调试程序。

李欣然老师:在调试程序的过程中,李奕铭和钟卓言将程序上传到主板后,遇到了程序运行出错的问题。他们又重新检查编写的程序,找到了造成主板运行程序出错的原因,再次编写程序,最后程序调试成功。

第4步:用杉木板制作病床模型。

李欣然老师:智能体温监测病床模型的大小是医院实际使用的病床尺寸的1/10。之所以使用杉木板制作模型,是因为它的硬度适合切割,同学们也可以用PV板或KT板替代。

第5步:把体温传感器、LED灯、液晶显示屏连接到病床。

李欣然老师:两位同学在使用胶水时,不小心将胶水滴在了LED灯的触点上,导致显示灯不亮。在制作过程中,同学们要注意避开各种触点。在观看了病人使用病床的一些视频后,李奕铭和钟卓言选择把控制主板放置在病床的底部,方便病人上下床。

第6步:检测和调试程序。

李欣然老师:在调试程序的过程中,李奕铭和钟卓言发现温度低于35.8℃时,智能体温监测病床也是亮绿色的LED灯。但患者体温过低也是其病情出现变化的一个表现。发现这个问题后,两位同学及时修改了程序,当监测的温度低于35.8℃时,智能体温监测病床会亮红色的LED灯,提醒护理人员及时关注病人的体温变化情况。

第7步:大功告成!

李欣然老师:由于是有线测温,病人的行动会受到一定的限制。未来,两位同学可以尝试使用无线测温技术,或是增加摄像头的远程查看和监测脉搏的功能,设计新的智能体温监控病床。

本期指导老师李欣然(中),曾荣获2019年全国水科技发明比赛优秀指导老师、2019年广西优秀科技创新大赛优秀辅导员等荣誉。

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