智能体温监测病床

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。