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基于信号叠加和无线电的病房呼叫系统设计与实现

更新时间  2022-01-22 01:53 阅读
本文摘要:病房调用系统是用作传输临床信息的最重要手段,是病人在病床上必要催促协助的调用工具。可以将病人的催促较慢传送给当值医生或者护士,并在值班室监控中心电脑上作出适当的信息记录和警报。病房调用系统是提升医院和病室护理水平的不可或缺设备之一。 本文使用两线制信号和电源变换的通信方式,主机与各床位调用分级仅有必须两根线展开相连,这两根线既是传输线又是各分机的电源线,不但减少了布线成本,而且可以解决无线分机误报、常常替换分机电池的缺点。

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病房调用系统是用作传输临床信息的最重要手段,是病人在病床上必要催促协助的调用工具。可以将病人的催促较慢传送给当值医生或者护士,并在值班室监控中心电脑上作出适当的信息记录和警报。病房调用系统是提升医院和病室护理水平的不可或缺设备之一。

本文使用两线制信号和电源变换的通信方式,主机与各床位调用分级仅有必须两根线展开相连,这两根线既是传输线又是各分机的电源线,不但减少了布线成本,而且可以解决无线分机误报、常常替换分机电池的缺点。同时走廊监控主机和主监控室、手持式监控机可以使用无线的通信方式,既可以便利医务人员的视察,同时又减少了主连接线的成本。

在实际的医院病房中有很好的应用于前景。  1系统的总体设计  系统整体框图如图1右图,主要由走廊监控主机及床位调用分机、监控室主机、手持式监控机三个部分构成。

床位调用分机使用信号和电源展开变换的方式与走廊监控主机连接。走廊监控主机、监控室主机、手持式监控机则使用无线通信方式,可使医生在接管病人的调用信号时更为灵活性、便利。    2硬件设计  2.1走廊主机  走廊主机是加装在病房走廊中的装置,其结构框图如图2右图。

信号调制的主要电路通过电源信号线不间断地向各个床位调用机发送到计数脉冲和废黜脉冲。数码表明可以通过按键构建表明掌控[1],在没调用信号时,表明动态时间;有调用信号的时候表明病床分机号,并使能声光报警。

利用无线电模块CC1100发送到正在调用的床号信息。    信号调制电路如图3右图,其主要起到是将单片机的脉冲信号调制到15V。用于15V电压,在长距离传输信号的过程中能具备更加强劲的抗干扰能力,以保证系统的平稳。    图3中,DATA为废黜信号插槽,当DATA插槽为高电平时,三极管Q7、Q6、Q1皆不导通,Q4、Q3导通,信号线上的A线电平被拉低,使各个床位调用分机全部废黜,新的计数。

SCLK为计数脉冲插槽,当DATA为低电平、SCLK为高电平时,Q2、Q1、Q6、Q7皆导通,在信号线A线上不会产生15V和8V的变换电压,作为床位调用分机的计数脉冲信号;当SCLK为较低、DATA也为较低时,只有Q7和Q6导通,信号线上只有8V的电压,此电压为各床位分机获取电源。其中三极管Q2、Q4、Q7起前级缩放起到[2]。

电阻R13为27/1W的中功率电阻,起短路维护起到。当施工人员在加装过程中不小心将两根电线短路,或者在长年用于后,使得电线老化导致两根电线短路,由于此时有R13电阻,系统将会构成相当大的短路电流而导致床位调用分机被烧坏,从而维护了系统的安全性。  2.2床位调用机  床位调用机使用计数方式构建床号的调用。

图4中用于4个1N4148二极管接成整流电流的形式,其起到是将信号线上的电流展开整流,不区分两根信号线的正负,这样可以使得安装工人便于加装,不用忘记哪根线是于是以,哪根是胜。另外,床位调用机还使用三极管串联稳压,其过程是:VCC下降Q3基极电压下降Q3集电极电压上升Q2基极电压下降Q2集电极电压下降Q1基极电压下降Q1饱和状态变大输入电压变大已完成稳压。

其中转变电阻R4的阻值可以调节输入稳压的电压值[3]。经实验,此种稳压方案需要产生平稳的电压,使系统能平稳地工作。而且由于三极管的价格便宜,还可减少系统的成本。  本系统的叫号分机中用于CD4040计数芯片来对各个床位展开地址编码。

如图4右图,有CLK插槽输出计数脉冲,当且仅当计数器计到(QF:QA)为000111时Q7累计,Q6、Q5导通[4]。如果此时床位上的调用按钮S1按下接上,则信号灯将被照亮,并且将信号线上的电平拉低,给走廊主机发送到调用信号。

地址的编码原理是用于二进制展开编码,如图4编码二极管的相连方式代表的是(QF:QA)=(000111),故该分机的编号即为7号。


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