传统的病房呼叫体系遍及选用有线式,不只布线装置繁琐、维护不方便、运用率低,并且实时性差。尽管无线式呼叫体系没有布线问题,但它的牢靠性差,并且无线电波会搅扰其它医疗仪器设备,现在大多数医院不选用无线呼叫体系。
跟着电力载波技能的开展,运用低压电力线作为传输媒质,选用扩频、数字编码、单片机操控等技能完结病房呼叫已成为或许。本文运用电力载波技能规划了一种病房呼叫体系。
1 病房呼叫体系的基本要求
临床求助呼叫是传送临床信息的重要手法,病房呼叫体系是患者恳求值勤医师或护理进行确诊或护理的紧迫呼叫东西,可将患者的恳求快速传送给值勤医师或护理, 并在值勤室的监控中心电脑上留下精确完好的记载,是进步医院和病室护理水平的必备设备之一。呼叫体系的好坏直接关系到病员的安危,向来遭到各大医院的遍及注重。它要求及时、精确、牢靠、简洁可行、利于推行。运用电力线载波通讯技能、单片机多机通讯和计算机监控办理技能规划的具有呼叫、振铃、显现排队、优先权设定、存储记载等功用的病床呼叫体系,满意了医院的病房办理和护理要求。
2 病房呼叫体系规划
2.1 体系组成与作业原理
病房呼叫体系由若干个呼叫源(一般每张病床为一个)、调制解调载波模块、耦合电路和监护体系组成,如图1所示。当呼叫源有呼叫信号时,在监控体系上有相应的声、光呼叫信号指示,并能显现出呼叫编号。若选用并行总线扩展办法,上百个呼叫源与主机之间的布线太杂乱,故本体系运用单片机的串行通讯功用,使得主机到各个从机之间的信号经过电力线载波调制解调模块,经过～220V民用电力线传输,完结主机和从机之间的双向数据传送。
图1 体系框图
体系选用主从结构,监控体系(主机)放在医师值勤室内(可以经过接口电路与计算机相联,构成监护中心),当病床有呼叫恳求时进行声光报警,并在显现器上显现病床的方位。呼叫源(从机)放在病房内,患者有呼叫恳求时,按下恳求按钮,向值勤室呼叫,并点亮呼叫指示灯。主机和从机之间经过电力线衔接在一起。主机和从机通讯时,主机顺次向各从机发送地址信息,各从机接纳主机发来的地址信息,假设和自己的地址相同,则向主机发送自己的报警信息,无报警信息时,向主机发送一个空号(00)。
2.2 SC1128扩频通讯芯片及收发电路简介
SC1128芯片是面向电力线载波通讯商场而开发研发的专用扩频调制/解调器电路。因为选用了直接序列扩频、数字信号处理、直接数字频率组成等新技能,因而该电路运用在电力线通讯方面具有较强的抗搅扰及抗衰减功用。SC1128芯片内部集成了扩频/解扩、调制/解调、D/A转化和A /D转化、内置电子表、输出驱动、输入信号扩大、看门狗、作业电压检测以及与单片机(MCU)串口通讯等功用。该芯片在小型多功用运用体系中可以起到下降体系本钱并进步体系功用的效果。
SC1128芯片组成的收发电路框图如图2所示,信号由电力线经耦合器、带通滤波器和前级扩大器进入SC1128芯片。经过处理后经过功率扩大器和耦合器发送至电力线上,完结信号在电力线上的发送和接纳。框一为耦合线圈,它可将框三中发射的信号耦合到电力线;又可将电力线上接纳的信号耦合到框二。框二为前级接纳电路,它将接纳的信号经滤波、扩大后,送入SC1128的一级运算扩大器(13脚)进行处理。框三为功率扩大器,它将SC1128的24脚宣布的调相信号进行功率扩大,经耦合线圈送入电力线。框四为SC1128内部部分模拟信号处理电路,包含三级运算扩大器,其间一级运放的增益可调。
图2 SC1128芯片组成的收发电路框图
2.3 呼叫源电路的规划
呼叫源由8051单片机(从机)、SC1128扩频通讯芯片及一些外围电路组成,如图3所示。八个恳求按钮开关接在单片机8051的P0口上,当某一按钮按下时,该按钮对应的P0口的某一输入状况为0。当单片机承认主机呼叫该机地址时,扫描P0口上的8位I/O端口状况,一旦有键按下,立即把该P0口对应的恳求信息发送给主机,并等候主机的承认。当主机回来正确信息时,经过P2口驱动对应的LED指示灯显现,标明那一个恳求信号发送成功。八个恳求按钮开关别离编号,每个开关代表一种恳求信息,由用户自行界说。
图3 病房呼叫源电路
8051单片机的P1.0和RST/VPD口接备用电源及掉电维护电路,以确保产生停电等电源毛病时体系可以正常运用。假设体系已检测到“行将产生掉电毛病”信号,则信号经过外部中止INT0向主机恳求中止,主机呼应中止便把有关数据送内部RAM保存,然后向P1.0写入“0”,由P1.0引脚上的低电平触发555守时器,而555守时器的输出脉冲取决于R、C和VCC。若555守时器守时完毕,VCC仍正常,这标明“行将产生掉电毛病”信号是个过错的告警信号,则555输出的正脉冲加在RST/VPD使主机复位后开端从头操作;假设RST/VPD在555守时完毕时的确变低了,则555守时器在P1.0 低电平触发下输出高电平加在RST/VPD上作备用电源,直到VCC又康复正常,然后再坚持一段由R、C所决议的正脉冲宽度时间。应挑选适宜的R、C值, 以使得在主电源VCC康复正常后,有满足的加电复位时间,使主机牢靠复位后康复正常运转。8051的时钟选用片内时钟振动办法,在XTAL1和XTAL2 脚外接石英晶体(6MHz)和振动%&&&&&%。串行口RXD(P3.0)和TXD(P3.1)经过SC1128芯片及电力线与主机通讯。呼叫源中止程序流程图如图4所示。
图4 呼叫源中止程序流程图
2.4 监控体系规划
监控体系由8051单片机(主机)、显现装置、报警电路、SC1128芯片及一些外围电路组成,如图5所示。8051单片机P0口的三条I/O线,供给 MC14499所需的时钟信号、使能信号和串行数据,MC14499驱动和操控四块LED八段显现器,LED数码管显现宣布报警的患者地点的床位号和报警类别,其间,前三位LED指示的是床位号,后一位指示的是报警类别。
P2.0口经过非门驱动报警扬声器。主机设一个按钮键K,直接连在INT0上,K用于吊销报警声和LED数码管所指示的报警源。该电路选用的备用电源及掉电维护电路和时钟振动办法与呼叫源电路相同。监控体系程序流程图如图6所示。
图5 监控体系
图6 监控体系程序流程图
图7 登录界面
图8 办理界面
2.5 病房呼叫办理体系软件规划
上述各部分电路组合已能完结病房呼叫功用,为完善体系,使呼叫体系能与病床信息办理相结合,规划了病房呼叫办理体系软件,然后构成由计算机及相应的接口电路所组成的病房监护中心。呼叫的信息经微处理器处理后经过接口电路输入到计算机,再经过计算机软件对呼叫信息及患者信息进行办理。这儿仅对根据POWER BUIDER9.0的病房呼叫办理体系软件介绍如下: 本体系设有维护功用,非办理人员不能进入体系获取信息,只要取得暗码才干进入该体系的信息界面。登录界面如图7所示。
本体系具有增加功用、修改功用、查询功用、删去功用、翻页功用、退出功用。在检测到正确的暗码后,体系进入办理界面(如图8所示),该界面包含患者基本资料的办理,呼叫信息的显现、分类和存储查询等功用。
患者基本资料办理选用的是在数据库中树立患者的数据信息,数据库由表组成。表是在数据库中存储有组织的数据的办法,表有预先界说好的结构,并存储契合此结构的数据。
本体系的主机选用查询办法,从机选用中止办法,体系具有如下几个特色:
(1)当呼叫源接纳到的监护体系发送的地址码与本机地址码共同时,将报警点的报警状况数据传送给监护体系;若不相同,则不予呼应。单片机不断地对检测点进行巡回检测,就确保了某一个时间只要一个呼叫源宣布报警信号,处理了信道争用问题,真实完结了多路呼叫。
(2)本体系选用具有调制解调功用的SC1128芯片和凭借电力线构成的通讯网络,具有结构简略、本钱低、作业办法灵敏牢靠、抗搅扰能力强等特色。
(3)本体系选用POWER BUIDER9.0规划的信息监控办理体系软件具有界面友爱、保密性强、易用性强等特色,操作人员经短期培训即可把握。
总归,本呼叫体系与现有的其它呼叫体系比较具有牢靠、简略、有用等特色,合适各级各类医院运用。特别对已建成且需增设呼叫体系的医院来说,根据电力线的病房呼叫体系应是首选。
