病房呼叫机设计【开题报告】.doc

毕业设计开题报告 电气工程及其自动化 病房呼叫机设计 一、选题的背景与意义 现阶段医院病房呼叫还处于低水平，大多数还是靠步行呼叫，存在医护人员不能及时赶到，不能满足服务效率上的要求，这样不仅会带给病人时间上的耗费，甚至激化医患矛盾等问题，对于医院也会有经济效益损失，并伴随一定安全隐患。 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。 市场上的病房呼叫机系统主要有有线和无线两大块。无线呼叫机系统成本高，容易受到各种因素的干扰，而且无线电波会干扰其它的医疗仪器设备。而有线的病房传呼系统虽然需要现场布线，但专线专用，可靠性高，报警信号传输相对稳定，因此本系统采用RS485总线进行传输管理。 二、研究的基本内容, 拟解决的主要问题 该系统由护理主机，呼叫分机和RS485总线组成，病房呼叫机系统框图如图2-1。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。 图2-1 病房呼叫机系统框图 本系统采用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。 在本设计中，拟要解决的主要问题如下： 通信协议的选择 通信地址的分配 164端口扩展问题 点滴监测的测量问题 主机与从机的软件编程 三、研究的方法与技术路线 本系统的设计可分为三个主要部分：护理主机，呼叫分机和RS485总线。下面将对这三个组成部分的主要工作原理分别加以介绍。 护理主机，原理图如图3-1所示，该系统采用STC12C5A08S2单片机为主控芯片。该系统的基本工作原理：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。若医生对该呼叫作出应答，可通过从机的清除按键清除相应的呼叫信息，如果多种请求同时出现，医生可通过按键翻页查看。 图3-1 护理主机 呼叫分机，原理图如图3-2所示，该系统采用STC11F02单片机为从机芯片。该系统的基本工作原理：当病人有需要时，手动按下按键，呼叫值班医生或护士，或者通过反射式红外线光电传感器TCRT5000监测点滴的液位信号传给单片机，单片机接收到信号时点亮对应的指示灯，同时通过网络通信传给主机，主机发出对应的声光报警。 图3-2呼叫分机 RS485 接口电路，原理图如图3-3所示，该系统采用3082芯片进行主机与从机间的通信。采用RS485总线标准是为了缩短信号传输距离，采用主从式多机通讯系统，并且提高信号传输时的抗共摸干扰能力。 图3-3 RS485 接口电路 点滴监测电路采用反射式红外线光电传感器TCRT5000监测点滴的液位，以及时反映病人点滴瓶的信息。端口扩展问题采用HC164芯片扩展。软件编程采用C语言编程。 四、研究的总体安排与进度 1.2010年12月上旬—2010年12月下旬，查阅相关资料，完成开题报告。 2.2010年12月下旬—2011年2月中旬，通过继续深入阅读相关文献，翻译文献，进一步了解病房呼叫机系统，选择相应的芯片。 3.2011年2月中旬—2011年3月中旬，熟悉整个电路原理，设定硬件电路的参数。 4.2011年3月中旬-2011年5月初，编写软件程序。 5.2011年4月初—2011年5月中旬论文撰写。 五、主要参考文献 [1] 曹君君,于淑英,刘玉春.重