大學生創新創業訓練計劃項目申請書（創新訓練項目）推薦學校蘭州工業學院項目名稱無人看護——分布式輸液預警系統項目負責人吳彥文聯系電話所在院系電子信息工程學院學號專業班級電信187班指導教師包理群李偉申請日期2021年6月29日起止年月2021年5月1日——2022年5月1日甘肅省教育廳制

二。二一年五月

1.業務費（1）計算、分析、測試費（2）能源動力費（3）會議、差旅費（4）文獻檢索費（5）論文出版費2.儀器設備購置費3.實驗裝置試制費4.材料費學校批準經費四、指導教師意見導師（簽章）:五、院系大學生創新創業訓練計劃專家組意見專家組組長（簽章）:

年月日六、學校大學生創新創業訓練計劃專家組意見負責人（簽章）:填寫說明1、本申請書所列各項內容均須實事求是，認真填寫，表達明確嚴謹，簡明扼要。2、申請人可以是個人，也可為創新團隊，首頁只填負責人。“項目編號”一欄不填。3、本申請書為大16開本（A4）,左側裝訂成冊。可網上下載、自行復印或加頁，但格式、內容、大小均須與原件一致。4、負責人所在學院認真審核，經初評和答辯，簽署意見后,將申請書（一式兩份）報送xxxx大學項目管理辦公室。

基本情況

目稱項名無人看護一一分布式輸液預警系統所屬學科510-電子、通信與自動控制技術申請金額元起止年月2021年5月至2022年5月負責人姓名吳彥文性別男民族漢出生年月1997年9月學號聯系電話指導教師包理群聯系電話負責人曾經參與科研的情況電子信息工程學院二級孵化基地負責人，三好學生，多次獲得專業獎學金，獲全國計算機等級三級嵌入式開發技術。（1）完成大學生創新創業訓練計劃項目“面向智慧城市的智能垃圾桶監管平臺”，省級立項，項目編號X（2）完成大學生創新創業訓練計劃項目“迷蹤尋物一指鍵達”，校級立項，項目編號DCCX072（3）設計科技作品”會分類的智能垃圾桶”，第13屆全國計算機設計大賽西北賽區一等獎與全國總決賽二等獎（4）設計科技作品“迷蹤尋物一指鍵達”，第16屆“博創杯”全國大學生嵌入式設計大賽全國總決賽三等獎（5）設計作品“雕刻夢想”，2019年三維數字化創新大賽甘肅賽區三等獎，（6）設計科技作品“智慧家居小助手”，蘭州工業學院第五屆“電氣杯”大學生電子設計競賽二等獎（7）蘭州工業學院第二屆“藍橋杯”專業技術人才大賽二等級。指導教師承擔科研課題情況主持甘肅省自然科學基金1項、甘肅省教育廳科技項目2項、教育部產學合作協同育人項目2項，獲校首屆“啟智人才”培養計劃項目資助，獲省高校優秀成果二等獎（科學技術）1項，省環境科學技術獎2項。第一作者發表學術論文近20篇，其中EI檢索論文5篇，第一完成人獲授權發明專利1項，實用新型專利5項，軟件著作權3項。指導學生在〃全國大學生嵌入式設計大賽〃等學科競賽中獲國家級獎勵7項，省級獎勵16項。1.主持科研及教研項目（1）“城市空氣質量遠程分布式在線監測系統研究”，省高校科研項目，2016年獲省高校科學技術二等獎“大氣顆粒物實時可視化監測與大數據分析研究”，省高校科研項目，2019年結項，鑒定等級：優秀“基于深度學習的空氣質量數據預測分析研究“甘肅省自然科學基金（2020年），在研“嵌入式系統應用開發”（），教育部產學合作協同育人項目，2019年結項”嵌入式及物聯網技術師資培訓”（），教育部產學合作協同育人項目，2020年結項2017年主編教材《嵌入式系統應用開發》由西安電子科技大學出版社出版（普通高校電子信息類“十三五”課改規劃教材）。2.主要知識產權（1）發明專利授權1項：“一種客戶端短信過濾嵌入式特征庫及更新方法”，ZL.1,2017.11,發明專利實質審查1項：“一種大氣顆粒物濃度數據監管平臺”（20）（2）實用新型專利授權5項：1）一種智能家居交互式語音控制系統（20）,2017年；2）一種大氣顆粒物濃度數據監管平臺（20）,2018年；3）一種基于車聯網的汽車防碰撞預警系統（20）,2017年；4）一種共享單車停放引導系統（20）,2018年；5）一種大氣顆粒物濃度數據監管平臺”（20）,2018年。（3）軟件著作權3項：“大氣顆粒物監測系統VI.0"，2019SR,2019年；2）“智慧城市環衛小助手軟件VI.0”，軟件著作權，2020SR,2020年；3）“錄取通知書地址在線修改系統VI.0"，2019SR,2019年。指導教師對本項目的支持情況項目需求分析和項目設計指導；完善和優化項目設計思路；項目關鍵技術和文檔撰寫等的指導；指導產品生產及項目的推廣和應用。項目組主要成員姓名學號專業班級所在學院項目中的分工吳彥文電信187班電子信息工程學院前期系統方案的設計及模塊的設計魏文芳電信19-2班電子信息工程學院完成系統整體的設計與所有功能的實現梁雅琴電信18-1班電子信息工程學院資料查找、軟硬件模塊設計二、立項依據（可加頁）(-)研究目的以我們國家為例，450萬在崗醫生需要照護14億人，即使護士小姐姐每天的微信運動步數總是在2萬步以上，如此醫患比還是很難兼顧，而醫療健康與互聯網的結合可有效地控制成本、減少人力資源的浪費、提高效率，互聯網+醫療將是解決醫患比失調的有效手段。輸液過程中患者也可能會產生這樣那樣的焦慮和擔憂，醫患關系緊張也許并不是簡單的相互信任缺失，而是患者學會了衡量和評價在醫療過程中醫務人員的行為和服務水平，開始追求體驗，而臨床護理無法做到一對一，無法達到讓患者很滿意的程度。另一方面，診療流程復雜、設備利用率不高、大量簡單重復工作也是醫院面臨的困境之一，此時就需要一個可進行數據收集與統計、將藥物特性、病理特征、個體差異與輸液速度的關系收集的裝置，不但能做到優化輸液速度,還可以保障治療效果。靜脈點滴輸液是現代醫學臨床治療最常用的治療手段之一，它歷經四百多年的發展，相關技術已經非常成熟，形成了比較完整的理論體系。目前，世界各國醫療事業飛速發展，臨床治療技術己經非常高，但靜脈點滴輸液的護理技術仍是通過醫護人員完成的，效率和安全系數都比較低。統計顯示，國內各級各類醫院每天大約有850萬人需要接受靜脈點滴輸液臨床治療，若醫院安裝了本輸液預警系統，用來監測利預警就可使醫護人員、患者及患者家屬省心、安心。由此可見，該裝置的社會需求量非常大，同時也對此類輸液治療相關人員有很大的心理及生理幫助，故而對該輸液報警系統的研究很有必要。(二)研究內容本項目是以方便社會醫療服務、提高醫院輸液效率、保障病人安全為目的，采用計數傳感潛收集液滴流速，如果病人輸液過程中藥液即將輸送完畢或者出現拐針、血管堵塞等現象，會自動預警，提醒醫護人員前來換藥或者拔針。無需家屬陪同，減輕醫護人員工作負擔，節省人力、物力，提高現代醫療靜脈點滴輸液效率和患者安全系數。項目整體方案：本系統有使用方便，接口開放的特點，這意味著可以保障眾多患者同時接受輸液治療，靜脈輸液的原理是利用大氣壓和液體靜壓原理將藥物由靜脈輸入體內，滴注速度須根據患者年齡、病情、藥物性質、輸液總量和輸液目的等因素確定，不同年齡段不同體質的人群在靜脈輸液治療過程中應該使用不同的滴速，不同種類的藥物也有它對應的適宜速度。是一種非常嚴格和專業的技術操作，因此患者不能自行調整輸液速度。所以我們做了輸液速度實時監測功能，在明確患者各項信息的前提下系統執行數據統計與分析功能，自動監測滴速、患者狀態，超出特定閾值便會報警。以上所有信息是同時傳送給相關醫護人員的。我們的系統會在醫院不同樓層、不同科室、不同病房實現分布式裝置，在不同點都能夠敏銳地監測到液體滴速、瓶內液體含量這些信息并將他們遠程傳輸到云平臺以供醫護人員實施調配。（三）國、內外研究現狀和發展動態靜脈點滴輸液是現代醫學臨床治療最常用的治療手段之一，它起源于西方國家大約經歷了四百多年的發展，相關技術已經非常成熟，形成了比較完整的理論體系。目前，世界各國醫療事業飛速發展，臨床治療技術已經非常高，但是，靜脈點滴輸液的護理技術仍是通過醫護人員完成的，效率和安全系數都比較低。根據有關部門統計顯示，我國已經有超過180005多家縣級以上的各級各類醫院，普通醫院一般有900到1300張床位，而普通醫院護士只有70到80人，且國內外各級各類醫院普遍存在病人多、護士少的問題。特別是今年在全球新冠疫情的大背景下，各級各類醫院感染病人人數劇增，在當時各類醫院一個護士需要同時照料幾十乃至幾百號病人，由于護士等醫護人員的嚴重短缺，當時全國涌現了許多護士、醫護人員志愿者支援湖北武漢各類醫院，在疫情期間醫護人員的工作量非常大，普通醫院病人的護理工作嚴重空缺，另外醫院急救、門診等診所也需要大量醫護人員對病人進行大量的輸液治療，其繁重的醫療護理工作給醫護人員帶來了極其沉重的工作壓力和心理負擔。而且在靜脈點滴輸液治療中存在很多護理問題，往往由于護士等醫護人員的照料處理不及時，導致各種嚴重的醫療事故，給醫院的臨床治療帶來不必要的麻煩。根據統計各級各類醫院每天都有就診病人，在國內每天大約有850萬人需要接受靜脈點滴輸液臨床治療，醫院如果安裝了本輸液預警系統，用來監測和預警就可使醫護人員、病人及病人家屬省心、安心。由此可見，該裝置的社會需求量非常大，同時也對此類輸液治療相關人員有很大的心理及生理幫助，故而對該輸液報警系統的研究很有必要。本產品有很大的成長空間，未來規劃第一步，與更多醫院取得合作，進一步發現問題解決問題完善功能，功能穩定產品更加成熟后第二步就可以面向市場進行廣泛推廣了，在互聯網時代，很多傳統行業一旦和互聯網結合起來就會得到更進一層的發展。在醫療這個關乎民生大事的行業更是如此，在醫療行業中，存在很多急需科學利用現代管理手段解決的問題，希望將來我們的項目可以在國家大力提倡“醫改”的大背景下重構健康管理理念、就醫方式、就醫體驗、減少人力資源的浪費，突破傳統醫療模式的禁錮，為醫療事業做出一定貢獻。（四）創新點與項目特色創新點：（1）使用方便，接口開放該裝置采用紅外對射槽式傳感器記錄測算液滴的滴落速度，當檢測到速度過快過慢或不符合特定藥物適宜滴速時觸發預警系統。整個監測過程中所需的數據采集裝置安裝方便，接口開放，可將多數據接入。（2）輸液預警功能，防患于未然該裝置具有輸液預警功能，防患于未然。如果病人即將輸液完畢或輸液過程中出現了拐針、血管堵塞等情況，系統將會自動報警，提醒醫護人員前來換藥或者拔針。每種藥液都有最佳的輸液速度，若實時輸液速度偏離設定的速度閾值，將會及時對醫護人員利患者發出提醒。（3）輸液速度實時監測功能實時檢測靜脈輸液速度，將各個檢測端收集到的數據發送到監測中心，實現數據的統一管理，便于醫護人員實時掌握患者輸液過程中的相關情況。（4）數據統計與分析功能該裝置還具有數據統計的功能，通過對大量數據的綜合分析，并將分析結果反饋給醫護人員，能夠讓醫護人員掌握不同病人所適應的最佳輸液速度，并且可以讓病人規律、準時完成輸液。不論有多少病人同時進行輸液，醫護人員都可以準確無誤地知曉病人輸液信息，以一顧多，可以實現輸液整體管理，屆時輸液信息會自動實時上傳，醫護人員可通過應用反饋的數據信息，知曉病人的輸液速度和輸完液體所需時間，大大提高了輸液效率，還可以有效的估算每個時刻輸液位置的情況。項目特色：（1）采用紅外對射槽式傳感器記錄測算液滴的滴落速度，當檢測到速度過快過慢或不符合特定藥物適宜滴速時觸發預警系統。（2）實現輸液過程中藥液余量以及其他情況（如拐針、回血）的監測，及時預警，規避風險和意外。（3）患者很多時仍舊可以保障有序規范地推進輸液流程，醫護人員也可以準確無誤地知曉患者輸液信息，以一顧多，實現系統輸液管理。（4）能夠將數據綜合分析結果及時反饋給醫護人員，確保醫護人員能夠實時了解病人輸液狀態，保障輸液過程療效。（5）可將醫患人員從瑣碎的簡單重復工作中解放出來，緩解醫患比例失衡的現狀。患者可安心接受輸液治療，家屬陪同不再是必須，無法從工作崗位脫身的家屬也可以不用太過擔心。（五）技術路線、擬解決的問題及預期成果技術路線：其監測模塊支持多點分布，可以敏銳地捕捉到各種藥液（包括透明藥液）的滴落速度，本地端即患者所處位置會顯示一切監測到的有效信息，同時所有相關數據會通過云端傳送給醫護人員，過程中一旦監測到異常即會觸發預警系統及時呼叫醫護人員。不同患者不同治療方案對應明確有針對性的預警方案，確保患者接收有效治療的同時將醫護人員從大量簡單重復工作中解放出來，減少人力資源浪費，換取患者家屬的安心、省心。同時，產品具有學習記憶功能，不斷自我完善功能。擬解決的問題：（1）紅外光電傳感器記錄測算液滴滴落速度，檢測到速度過快過慢或不符合特定藥物適宜滴速即觸發預警系統。（2）實現輸液過程中藥液余量以及其他情況（如拐針、回血）的監測，及時預警，風險和意外。（3）即使患者眾多仍可保障有序規范地推進輸液流程，醫護人員都可以準確無誤曉患者輸液信息，以一顧多，實現系統輸液管理。預期成果：（1）杜絕醫院輸液、護理人員忙碌所導致的病人的安全隱患；（2）裝置實時無線上傳數據的功能，可多點同時進行，醫護人員可以以一顧多，并且實現輸液整體管理；（3）數據收集與統計，將藥物特性、病理特征、個體差異與輸液速度的關系收集，優化輸液速度，節省時間。（4）三大基礎功能給用戶帶來了便捷、智能、安全，集中了市面上多種產品進行數字化統計與智能預警、提醒，彌補其中缺點，來設計這款無人看護一分布式輸液預警系統。（六）項目研究進度安排為期一年的項目，要解決的四大問題，一是檢測信息的處理，二是數據的傳輸，三是預警的實現，四是綜合處理信息的顯示，這四個問題要分開逐步的解決。2021年5月-2021年6月，整理知識，把需要用到的知識整理總結并學習，為預警系統的順利制作打下基礎；2020年7月-2021年8月，主要解決檢測信息處理的相關問題，測試傳感器的靈敏性與檢測的信息是否準確；2021年9月-2021年10月，主要解決提前感知，預警提醒的問題，通過自己學習和實踐并向老師請教來完成這一功能的實現；2021年11月-2020年1月，查閱相關書籍和網站，學會基本的物聯網應用和編程，解決應用物聯網和云平臺技術實現數據監管的問題；2022年2月-2022年4月，系統結構設計，控制模塊軟硬件設計、調試和安裝，手機平臺研發，制作出實物模型；2021年5月，對預警系統的功能和性能還有適應環境等方面進行測試。發現并解決問題，完成項目的制作。（七）已有基礎.與本項目有關的研究積累和已取得的成績已取得的成績：獲“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽推薦省賽；獲第十四屆全國大學生計算機設計大賽校級獎項；研究積累：（1）開放接口采用紅外對射槽式傳感器記錄測算液滴的滴落速度，當檢測到速度過快過慢或不符合特定藥物適宜滴速時觸發預警系統。整個監測過程中所需的數據采集裝置安裝方便，接口開放，可將多數據接入。（2）輸液預警模塊如果病人即將輸液完畢