L,義務(wù)教育信息科技教學(xué)指南物聯(lián)網(wǎng)實踐與探索第23課醫(yī)療設(shè)施新功能

醫(yī)療設(shè)施新功能學(xué)習(xí)目標(biāo)01

了解物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療中的應(yīng)用。02

通過病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)的實踐探索，掌握利用物聯(lián)網(wǎng)解決問題的方法，并能遷移應(yīng)用于解決其他問題。

醫(yī)療設(shè)施新功能問題情景物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用1.物聯(lián)網(wǎng)如何促進(jìn)醫(yī)療設(shè)施創(chuàng)新發(fā)展?2.病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)是如何工作的?使用了哪些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?

醫(yī)療設(shè)施新功能

醫(yī)療設(shè)施新功能學(xué)習(xí)內(nèi)容01探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用02病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐

醫(yī)療設(shè)施新功能

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐

一、探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療設(shè)施將為人們帶來更加便利、高效的醫(yī)療服務(wù)。物聯(lián)床墊物聯(lián)藥柜物聯(lián)手術(shù)室物聯(lián)紗布二、病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐醫(yī)院的輸液大廳里，擺放著許多輸液架，上面懸掛著透明的輸液袋。每個輸液袋里裝著不同顏色和標(biāo)簽的液體，代表不同的藥品和治療方案。在患者比較多時，護(hù)士們往往無法時刻關(guān)注每個病人的輸液情況。能否利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)呢?無線輸液監(jiān)控系統(tǒng)醫(yī)療設(shè)施新功能探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐系統(tǒng)需要獲取哪些數(shù)據(jù)?學(xué)習(xí)活動1:探究病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)的功能實現(xiàn)探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

醫(yī)療設(shè)施新功能病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐可以將輸液袋分為有液體和無液體兩種狀態(tài)。輸液袋液體有多少余量可以不考慮。探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用醫(yī)療設(shè)施新功能病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐輸液管LED燈醫(yī)療設(shè)施新功能病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)LED

燈

輸液管無液體，光照強(qiáng)度：1000有液體，光照強(qiáng)度：500光敏傳感器光敏傳感器1.需求分析，按環(huán)節(jié)分析系統(tǒng)的功能需求。2.功能實現(xiàn)，分析各個環(huán)節(jié)需要用到的物聯(lián)實驗設(shè)備及平臺。3.算法設(shè)計，根據(jù)需求分析和功能實現(xiàn)。學(xué)習(xí)活動2:分析病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)的功能需求探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

醫(yī)療設(shè)施新功能病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐需求環(huán)節(jié)

功能描述反饋與控制實時采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。傳輸與存儲數(shù)據(jù)將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送并存儲在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺。分析處理數(shù)據(jù)分析輸液管中有液體時的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)和無液體時的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。反饋與控制光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)超出閾值范圍時，進(jìn)行提醒。病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)功能需求表需求分析：

醫(yī)療設(shè)施新功能

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用功能實現(xiàn)：分析各個環(huán)節(jié)需要用到的物聯(lián)實驗設(shè)備及平臺。掌控/OT中小學(xué)物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺采集數(shù)據(jù)

傳輸與存儲數(shù)據(jù)病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐反饋與控制

醫(yī)療設(shè)施新功能

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用算法設(shè)計：根據(jù)需求分析和功能實現(xiàn)，繪制流程圖。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺獲取輸液袋數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺輸液袋是否為空病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐提醒否是

醫(yī)療設(shè)施新功能輸液管LED燈

通知光敏傳感器完

輸液

藥

醫(yī)療設(shè)施新功能

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐學(xué)習(xí)活動3:

模擬實現(xiàn)病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)功能本活動利用光敏傳感器檢測輸液袋是否為空。根據(jù)確定的功能，模擬實現(xiàn)系統(tǒng)。醫(yī)療設(shè)施新功能

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐配置物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺預(yù)警信息五

臺on主控板B

掌控IOT在線物聯(lián)實驗平臺(網(wǎng)址：https://iot.mpython.cn/)預(yù)警信息n00主控板A《

掌

控IOT掌控IOT

中小學(xué)物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺醫(yī)療設(shè)施新功能

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐(1)注冊登錄賬號。(2)添加項目和設(shè)備。項目管理

API接口調(diào)試

后臺管理系統(tǒng)

幫助

添加項目目請輸入項目名稱!項目管理確定

取消添加項目主題管理

設(shè)備管理設(shè)備名稱

client_id

User/Password

是否在線

觸發(fā)規(guī)則

操作MQTT查看查

看

暫無數(shù)據(jù)+添加設(shè)備主題：1個設(shè)備：0個病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)備主控板*2光敏傳感器*14pin連接線*2RGB-LED(單燈)*1

醫(yī)療設(shè)施新功能

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐a37898

醫(yī)療設(shè)施新功能第一步：連接光敏傳感器與主控板。接PO

、P1接

口光敏傳感器2

而H口

n預(yù)警發(fā)送端病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐預(yù)警接收端探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用接P13、P14接口RGB-LED

單

燈

醫(yī)療設(shè)施新功能第二步：編寫程序(圖形化)預(yù)警發(fā)送端程序：輸入無線熱點和MQTT服務(wù)器的設(shè)備參數(shù)。將LED燈打開，讀取光敏傳

感器值，并記錄輸液管有液體時的初始值。

設(shè)定閾值，如果讀取到的光照強(qiáng)度與初始值

的差值超過閾值范圍，說明輸液管內(nèi)沒有液

體了，蜂鳴器發(fā)出警報聲，并向

MQTT服務(wù)

器對應(yīng)主題發(fā)送設(shè)備ID。連接Wi-i名稱連接MQIT服務(wù)器端口client

iduserpsdRGB

初始化pxSmywifi“iotmpython.cn”1883“04edcZGUpB”“04edcaQ7w6”P13號燈顏色為RC123456789

超

時

時

間

1

0255讀取光敏傳感器Igt

的

值將變量V

設(shè)定為初始化板載蜂鳴器名稱S一光敏傳感器初始化引腳或直接讀取光敏傳感器1000

HZ正弦波聲音，持續(xù)

C1

1000毫秒

發(fā)

布“I

D1

至主題

04edcwHK1N”探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐255255或直接

醫(yī)療設(shè)施新功能第二步：編寫程序(代碼版)預(yù)警發(fā)送端程序：輸入無線熱點和MQTT服務(wù)器的設(shè)備參數(shù)。將LED燈打開，讀取光敏傳

感器值，并記錄輸液管有液體時的初始值。

設(shè)定閾值，如果讀取到的光照強(qiáng)度與初始值

的差值超過閾值范圍，說明輸液管內(nèi)沒有液

體了，蜂鳴器發(fā)出警報聲，并向MQTT

服務(wù)

器對應(yīng)主題發(fā)送設(shè)備ID。from

educore

import

wifi,mqttclient,rgb,light,speaker,abs5

mqttclient.connect(server='',port=

1883,client_id='import

timepxs=rgb(13)pxs.write(index=[1],r=int(255),g=int(255

),b=int(255))

v=light(

e

)

.read()s

=speaker()whileTrue:if

abs((1ight(8).read()-v))>300:s.tone(freq=

1000,

dur=1000)mqttclient.publish(topic='04edcwHK1N',content='ID1')

time.sleep(

1

)3wifi.connect(ssid='mywifi',psd='123456789',timeout=10000)

4探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用101112▼1314151617病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐

醫(yī)療設(shè)施新功能第二步：將程序刷入預(yù)警發(fā)送端主控板一絕對值

光敏傳感器初始化引腳

或直接讀取光敏傳感器1000

HZ正弦波聲音，持續(xù)

C1

1000

毫秒至主題

04edcwHK1N”號燈顏色為RC

255將變量

v

設(shè)

定

為C

光敏傳感器初始化引腳初始化板載蜂鳴器名稱smywifi“iotmpython.cn”1883“04edcZGUpB”“04edcaQ7w6”P13連接Wi-i名稱連接MQIT服務(wù)器端口client

iduserpsdRGB

初始化pxS探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐255讀取光敏傳感器Igt

的

值123456789

超

時

時

間

1

0255或直接

醫(yī)療設(shè)施新功能第三步：編寫程序(圖形化)預(yù)警接收端程序：輸入無線熱點和MQTT服務(wù)器的設(shè)備參數(shù)。當(dāng)收到消息時，顯示對應(yīng)的

設(shè)備ID,并讓蜂鳴器發(fā)出報警聲。初始Y

化板4峰鳴器名稱S當(dāng)從主題04

edcwHK1N

接收到消息時將變量msg

設(shè)定為從

MQTT

收到的消息在顯示屏顯示字符串

msg板載蜂鳴器S

輸出1

0

0

0HZ

正弦波聲音，持續(xù)1000毫秒mywifi

密碼“iot.mpython.cn

”1883“04edc14052”“04edcZGUpB”

“04edcaQ7w6”連接Wi-Fi

名稱口

連接MQIT服務(wù)器端口client

iduserpsd探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐123456789探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐1from

educore

import

speaker,oled,wifi,mqttclientwifi.connect(ssid='mywifi'

,psd='123456789'

,timeout=10008)mqttclient.connect(server='',port=1883,client_id='04edc

67▼

def

receive_04edcwHK1N():8

global

msgmsg=mqttclient.message("04edcwHK1N")10

oled.

print

(msg)

醫(yī)療設(shè)施新功能第三步：編寫程序(代碼版)預(yù)警接收端程序：輸入無線熱點和MQTT服務(wù)器的設(shè)備參數(shù)。當(dāng)收到消息時，顯示對應(yīng)的

設(shè)備ID,并

讓

蜂

鳴

器

發(fā)

出

報

警

聲

。s

s.t

(

=

1000,

dur=

1008)mqttclient.received(topic="84edcwHK1N",callback=receive_04edcwHK1N)erfreaeenpo11121314

醫(yī)療設(shè)施新功能第三步：

將程序刷入預(yù)警接收端主控板初始Y

化板4峰鳴器名稱S當(dāng)從主題04

edcwHK1N

接收到消息時將變量msg

設(shè)定為從

MQTT

收到的消息在顯示屏顯示字符串

msg板載蜂鳴器S

輸出1

0

0

0

HZ

正弦波聲音，持續(xù)1000

毫秒服務(wù)器端口client

iduserpsd“iot.mpython.cn

”1883“04edc14052”“04edcZGUpB”“04edcaQ7w6”連接Wi-Fi

名稱mywifi

密碼

123456789口

連接MQIT探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用凸刷入預(yù)警接收端病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐

醫(yī)療設(shè)施新功能

探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)施中的應(yīng)用

病患輸液監(jiān)測系統(tǒng)實踐第

四

步

：功能測試(讀取光照數(shù)據(jù)，當(dāng)光照差值超過設(shè)定的閾值，發(fā)送端發(fā)出警報，同時向接收端發(fā)送設(shè)備ID,接收端接收到消息時，蜂鳴器發(fā)出警報，屏幕顯示設(shè)備輸液完成的的設(shè)

備ID

。)LED燈狀態(tài)