1、毕业设计文献综述电气工程与自动化病房呼叫系统设计摘要为提高医院的工作效率，保证病人及时得到医护人员的救助，设计了一种新型的医院病房呼叫机系统。该系统以STC12C5A08S2单片机，STC11F02单片机为核心，采用RS485总线进行通信，实现病房与护理人员间的快速、准确的呼叫及响应功能。系统由护理主机、呼叫从机、RS485总线通讯声光报警及LED显示等组成。采用了主从分布式多机通信，能同时监控多个病房的呼叫并进行处理，通过采用RS485总线通信系统实现远距离，多对一的呼叫。关键字STC12C5A08S2；STC11F02；RS485总线；主机；从机一、背景11病房呼叫机系统病房呼叫机系统由安
2、装在病区护士站的呼叫主机和分别设置在病房床头，一旦病房有人按下呼叫按钮或者点滴信号的消失，护士站的主机就发出声光报警，同时对应病房门口的显示灯同步显示，护士人员便可以立刻赶往病房处理紧急情况。病房呼叫机系统提高了医院管理水平和服务水平，具有广阔的应用前景，市场的应用如基于RS485总线的病房数显呼叫器的设计1、基于CAN总线的输液滴速监控系统的设计4、病区护理站无线呼叫系统的设计5、基于PL3105的病房呼叫系统设计7。12病房呼叫机系统的研究现状目前使用的病房呼叫机系统大多采用数字电路构成，一般都具有声光报警功能，医护人员能够了解病人的医护请求。病房呼叫系统的主机一般都设在护士值班室。主机通
3、过导线与各病房及各病床的终端呼叫器（一般为机械开关）相连。还有一些采用无线通信技术进行通信，但由于无线信号容易对医院的器材产生很大的干扰，所以在使用过程中常出现不必要的麻烦。自90年代前期，一些公司、厂家陆续推出各型医用呼叫机系统，安装于各个医院的住院床位，但大多数医院在使用中暴露出诸多问题。比如传输距离受到限制等问题。13病房呼叫机的发展趋势随着科技水平和医疗水平的进步，信息化时代的飞速发展，医院的服务理念也随之发生了相应的改变，树立了以人为本，全心为患者服务意识。为了方便患者，提高服务质量，病房呼叫机已经成为了国内外各类医院中广泛使用的一种电子设备。病房呼叫机发展到现在，已经不再是简单的医
4、患之间沟通的工具，在实际应用当中既要兼顾到医院的整体设计，又要具有良好的实用性、装饰性。病房呼叫机的应用将成为生活中的必需品。二、病房呼叫机的方法病房呼叫机由采用STC12C5A08S2单片机为主机，STC11F02为从机，RS485总线为通讯系统，设计了一种新型分布式病房呼叫机系统，能够实现病房与护理人员间的快速、准确地呼叫及响应功能。该系统采用模块化设计思想，主从式结构。系统工作时，主机依次向从机发送地址信息，各从机接收主机发来的地址信息，如果和自己相同，则向主机发送自己的信号，如有报警信号（呼叫信号或点滴挂完的信号），则点亮主机对应的指示灯和警报蜂鸣器，无报警信号，则发送一个对应信号。各
5、从机和主机之间采用RS485总线标准进行通讯。当有病人按下呼叫按键或者点滴信号消失时，主机有声光报警，同时从机上的指示灯点亮。若医生对该呼叫作出应答，在从机处清除相应的呼叫信息，同时主机从机声光报警信号清除，指示灯熄灭，否则从机上的指示灯一直点亮，主机上一直有声光报警。本系统整体框图如图1。声光报警日历时钟实时显示键盘RS485接口电路护理主机STC12C5A08S2RS485接口电路指示灯呼叫从机N点滴监测电路键盘RS485接口电路指示灯呼叫从机1点滴监测电路键盘图1病房呼叫机系统框图文献1的系统是以AT89C51单片机为控制核心、采用RS485总线进行通信，实现病房与护理人员间的快速、准确
6、地呼叫及响应功能。系统由护理主机、呼叫分机、RS485总线通信声光报警及LED显示等组成。采用了主从分布式多机通信，能同时监控多个病房的呼叫并进行分级处理，通过采用RS485总线通信系统实现远距离、多对一的呼叫。文献4设计的输液滴速监控系统采用单片机实现，利用光电传感器实现对液滴速度以及液位的可靠检测，通过步进电机调节瓶子高度及阀门的大小来控制输液的速度。利用ZLG7289构成的键盘显示电路来完成床位号（即网络地址）、点滴速度的设置及实时显示；根据医院环境的特殊要求，系统利用CAN现场总线组建通信模块，并通过CAN控制器与上位机进行通信。另外，系统还有自动报警的功能。文献5的系统利用单片机及无
7、线数传模块进行数据的发送与接收，设计出了小巧的便携式呼叫信息接收机，解决护理站护士到病室内进行治疗护理时，听不到其他病室患者呼叫的蜂鸣声，造成危急患者得不到及时抢救的问题，接收机的可靠接收距离在800M以内，具有16个信道可供不同楼层选用，具有数据传送校验功能，功耗小，性能稳定可靠。值班护理人员能随身携带病室呼叫信息接收机，在护理站内不管在哪个病室都能随时接收到患者的呼叫信息，提供迅速及时的治疗和护理，提高患者对护理工作的满意度；中午和夜间还可将病区护理站传呼系统的声音关闭，有利于患者休息。文献7设计了基于可编程载波通信芯片PL3105的新型病房呼叫系统。系统分控制器和载波终端两层结构，均以P
8、L3105为主控制单元，并以低压电力线为“总线”传输相应的控制命令。系统软件采用功能模块设计思想，提高了系统移植性和可靠性。病房呼叫系统的方法有很多种，主要都是主从分布式多机通信的结构，不同之处在于采用的核心芯片不一样，本系统采用的是STC系列的单片机作为核心芯片，STC系列单片机加密性强，很难解密或破解，并且有超强的抗干扰能力，超低功耗，在系统可编程，无需编程器，可远程升级等优点。三、发展趋势病房呼叫机系统是一种新型分布式的网络系统，可以及时准确的找到病人所在位置和哪位病人呼叫的信息，及时解决病人的各种问题，例如当病人有身体不适或其他需要时，按下从机的呼叫按键，主机就显示该病床号码，那么护士
9、或医生就可以及时找到病人，为其进行及时处理，同时取消报警信号。而当病人在休息未关注点滴瓶时，点滴挂完产生一定的信号，护士或医生收到信号也可以及时处理。这样一来，节省了病人时间，避免了安全隐患，并且带来了极大的方便。四、结论本系统由护理主机，呼叫分机和RS485总线组成，实现病人与护理人员间的快速、准确地呼叫及响应功能，实现远距离、多对一的呼叫功能。其中主机上有对应病房病床的LED灯显示，蜂鸣器报警、实时日历液晶显示及其时、秒、分设置按键和报警信号选择的按键（一个用于多报警信号时翻页查找，另一个用于撤销报警源），从机上有呼叫按键及其对应的取消按键，病房门口指示灯和点滴监测电路。系统结构简单、性能
10、可靠，是医院实现提高工作效率和改善服务质量的有效途径之一。参考文献1全为名基于RS485总线的病房数显呼叫器的设计J微计算机信息,20021892尹丽丽,徐昌华,吴跃东基于单片机控制的智能医护仪的设计与实现J中国医疗器械信息,20081453张丽红,伦翠芬,李艳萍基于RS485总线的医院智能呼叫系统硬件设计N河北科技师范学院学报200992334张娅莉,廖承虎,沈爱祥,李艳萍,吕双娜基于单片机的病房呼叫系统的研制J中国医疗器械信息,20081455倪伟病房智能呼叫系统的研究和开发J电气自动化,20042626朱晓颖，胡明基于CAN总线的输液滴速监控系统设计C江苏徐州,中国矿业大学信息与电气工程
11、学院7袁惠萍,张缀琴,张永奎,楼然苗病区护理站无线呼叫系统的设计R浙江舟山浙江海洋学院,200811291117198罗伏力80C31控制的病房呼叫系统J企业技术开发200269朱艳华,田行军,李夏青基于PL3105的病房呼叫系统设计N北京石油化工学院学报2009617210XULIXIN,LIQINGLIANG,CHENZHEN,QIXINBO,ZHANGXINCHENGAPPLICATIONOFTHEWIRELESSDIGITALTRANSMISSIONTECHNOLOGYINREMOTEECGMONITORINGSYSTEMDEPTOFCONTROLSCIENCEENGINEERING,
12、HUAZHOUUNIVERSITYOFSCIENCETECHNOLOGY,WUHAN11KASHIFALTAF,JAVAIDIQBALMULTIPROCESSORCOMMUNICATIONUSING8051MICROCONTROLLERANDRS485LINEDRIVERDEPARTMENTOFMECHATRONICS,COLLEGEOFEMENATIONALUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYRAWALPINDI,PAKISTANKASHIFALTAFLGMAILCOM,JIQBALEMENUSTEDUPK12KIHWANEOM,JUNGYEONCHOIANDMINSUPPARKWIRELESSNURSECALLSYSTEMDEPARTMENTOFELECTRONICENGINEERING,DONGGUKUNIVERSITY,SEOUL100715,KOREAYOUNGWOOSYSTEM,SEOUL100715,KOREA2009716
