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简易病房呼叫系统设计方案?

来源:
2024-09-14
类别:健康医疗
eye 75
文章创建人 拍明芯城

简易病房呼叫系统设计方案

病房呼叫系统是医院中不可或缺的一部分,它直接关系到病人的安全和服务质量。随着科技的进步,传统的有线式病房呼叫系统已逐渐被更智能、更便捷的无线或电力载波式系统所取代。本设计方案将详细介绍一种基于电力载波技术和单片机控制的简易病房呼叫系统,旨在提高医院的护理效率和服务质量。

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一、系统概述

本简易病房呼叫系统采用电力载波通信技术,结合单片机控制,实现病人与医护人员之间的快速信息传递。系统由呼叫源(即病床呼叫按钮)、调制解调载波模块、耦合电路、监护系统(包括中控设备和医护人员终端)以及配套的软件系统组成。该系统具有安装简便、成本低廉、抗干扰能力强等特点,适用于中小型医院或病房区域。

二、主控芯片选型及作用

1. 主控芯片选型

本系统选用STC89C51单片机作为主控芯片。STC89C51是一款经典的8051内核单片机,具有性价比高、资源丰富、易于开发等特点。它拥有4K的Flash ROM,可多次擦写,满足系统程序存储需求;内置128字节RAM,满足系统运行时的数据存储需求;提供丰富的I/O口资源,支持串行通信,便于与外部设备进行数据交换。

2. 主控芯片在设计中的作用

  • 数据处理与控制:STC89C51单片机负责接收来自呼叫源的呼叫信号,经过处理后控制显示电路和报警电路,实现呼叫信息的显示和报警。

  • 串行通信:通过串行通信接口与调制解调载波模块连接,实现单片机与监护系统之间的数据交换。

  • 系统调度:根据呼叫的紧急程度和优先级,调度医护人员响应,提高服务效率。

三、系统硬件设计

1. 呼叫源设计

每个病床配备一个呼叫按钮,作为呼叫源。呼叫按钮通过导线连接到病房内的调制解调载波模块。当病人按下呼叫按钮时,产生一个低电平信号,该信号被调制解调载波模块捕获并转换为电力线载波信号进行传输。

2. 调制解调载波模块

调制解调载波模块采用SC1128芯片,该芯片面向电力线载波通信市场而开发,具有扩频调制/解调功能,能够在低压电力线上实现高效、可靠的数据传输。SC1128芯片采用直接序列扩频、数字信号处理等新技术,具有较强的抗干扰和抗衰减性能。

3. 耦合电路

耦合电路用于将调制解调载波模块输出的电力线载波信号耦合到低压电力线上,同时抑制电力线上的高频噪声对系统的干扰。耦合电路的设计需考虑阻抗匹配和滤波效果,以确保信号传输的稳定性和可靠性。

4. 监护系统设计

监护系统包括中控设备和医护人员终端。中控设备采用嵌入式系统或工控机,负责接收来自各个病房的呼叫信号,并进行处理、显示和报警。医护人员终端可以是智能手机、平板电脑或专用工作终端,用于接收和处理呼叫请求。

  • 显示电路:采用LCD1602液晶显示屏,用于显示呼叫编号和相关信息。

  • 报警电路:包括蜂鸣器和LED指示灯,用于发出声光报警,提醒医护人员及时处理呼叫请求。

  • 无线收发模块(可选):用于实现医护人员终端与中控设备之间的无线数据传输,提高系统的灵活性和便捷性。

四、系统软件设计

系统软件设计包括单片机程序设计和上位机软件设计两部分。

1. 单片机程序设计

单片机程序主要包括主程序、初始化程序、中断服务程序等。主程序负责系统的初始化、循环检测呼叫信号、处理显示和报警等任务。中断服务程序用于处理来自调制解调载波模块的中断信号,实现呼叫信号的接收和处理。

2. 上位机软件设计

上位机软件用于监控和管理整个呼叫系统。软件界面应包括病人信息列表、呼叫信息显示区、报警提示区等部分。软件应具备添加、编辑、查询、删除病人信息的功能,以及显示、分类、存储查询呼叫信息的功能。同时,软件应提供密码保护功能,确保非管理人员无法进入系统获取信息。

五、系统调试与测试

系统调试与测试是确保系统稳定运行的重要环节。调试过程中,需检查各硬件模块的连接是否正确,软件程序是否无误。测试时,需模拟病人呼叫场景,验证系统的显示、报警和响应功能是否正常。对于发现的问题,需及时排查并解决。

六、总结与展望

本简易病房呼叫系统设计方案采用电力载波通信技术和单片机控制,实现了病人与医护人员之间的快速信息传递。系统具有安装简便、成本低廉、抗干扰能力强等特点,适用于中小型医院或病房区域。未来,随着物联网技术的不断发展,病房呼叫系统将更加智能化、集成化,为医院提供更加高效、便捷的护理服务。


责任编辑:David

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标签: 病房呼叫系统

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