綜合醫(yī)院智能呼叫系統(tǒng)初探

趙靚萍

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司，山西 太原 030002)

0 引言

醫(yī)院主要是面向病人提供醫(yī)療護(hù)理服務(wù)的機(jī)構(gòu)。醫(yī)院的類(lèi)型很多，有兒童醫(yī)院、皮膚醫(yī)院等，這些醫(yī)院的病人都是針對(duì)某一種病的，相比于綜合醫(yī)院，綜合醫(yī)院的病人的種類(lèi)是比較多的，因此，怎樣應(yīng)對(duì)諸多病人的呼叫需求是急需解決的問(wèn)題，在綜合醫(yī)院構(gòu)建高性能的醫(yī)院智能呼叫系統(tǒng)，可以有效地保證病人的呼叫得到最快的響應(yīng)，從而提升綜合醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量。

1 醫(yī)院智能化系統(tǒng)概念和實(shí)施的條件

1)醫(yī)院智能化系統(tǒng)的概念。

現(xiàn)在，我國(guó)綜合醫(yī)院建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)逐漸提升，我國(guó)現(xiàn)代化醫(yī)院中的重要基礎(chǔ)設(shè)施就是醫(yī)院智能化系統(tǒng)的構(gòu)建。醫(yī)院智能化系統(tǒng)可以滿(mǎn)足醫(yī)院的各種需求，有的大中型醫(yī)院在建筑的開(kāi)始就提出了在醫(yī)院中運(yùn)用智能化系統(tǒng)。醫(yī)院主要是把先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)以及通信技術(shù)得到充分的運(yùn)用，只有運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，醫(yī)院才能在最大程度上節(jié)省人力資源、降低能源消耗，提升工作效率，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)可以讓現(xiàn)代化醫(yī)院平穩(wěn)的運(yùn)行。

因?yàn)榫C合醫(yī)院病人的種類(lèi)比較多，因此，綜合醫(yī)院智能化系統(tǒng)中的呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)占有重要地位，呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)可以在綜合醫(yī)院中得到充分的利用，在綜合醫(yī)院中安裝呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)可以方便醫(yī)生與患者之間的溝通，可以提升工作人員的工作效率，為患者提供對(duì)應(yīng)的治療與幫助，與此同時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用與醫(yī)護(hù)人員的考評(píng)直接掛鉤。文章主要是結(jié)合實(shí)際工作，介紹該系統(tǒng)的主要功能和設(shè)計(jì)要求。

2)醫(yī)院智能化系統(tǒng)實(shí)施的先決條件。

在醫(yī)院治療工作中運(yùn)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部的治療和管理信息的數(shù)字化采集、傳輸、儲(chǔ)存和處理，把數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、綜合醫(yī)療軟件緊密相連，這就是醫(yī)院智能化系統(tǒng)。

在綜合醫(yī)院內(nèi)進(jìn)行智能化系統(tǒng)，主要是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的相互連接，系統(tǒng)的連接必須要有通訊網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，因?yàn)橹挥袚碛型ㄓ嵕W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，醫(yī)院智能化系統(tǒng)才能穩(wěn)定高速的發(fā)展，同時(shí)這也是綜合醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。綜合醫(yī)院呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)建也是在此基礎(chǔ)上。

綜合醫(yī)院呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)的安裝需要進(jìn)行分類(lèi)，例如病房護(hù)理呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)、放射科呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)、門(mén)診候診呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)等。醫(yī)院中呼應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)主要由主機(jī)、分機(jī)、信號(hào)傳輸和輔助提示等構(gòu)成。

2 綜合醫(yī)院智能呼叫要承擔(dān)的功能

1)智能呼叫系統(tǒng)有兩個(gè)功能，一種是呼叫功能，一種是應(yīng)答功能，呼叫功能需要按照不同的類(lèi)別設(shè)置呼叫的等級(jí)，主要分為兩個(gè)等級(jí)，一個(gè)是緊急呼叫，一個(gè)是一般呼叫，應(yīng)答需要對(duì)兩種不同等級(jí)呼叫作出應(yīng)答。緊急呼叫—緊急應(yīng)答，一般呼叫—直接通話(huà)。

2)智能呼叫系統(tǒng)還有液晶顯示功能，主要是可以為護(hù)士和醫(yī)生提供患者準(zhǔn)確的位置。

3)智能呼叫系統(tǒng)的報(bào)號(hào)功能，主要是提示是緊急呼叫還是一般呼叫，患者的房號(hào)和床號(hào)。

4)智能呼叫系統(tǒng)具有儲(chǔ)存功能，可以記錄呼叫和應(yīng)答的時(shí)間，主從機(jī)通信功能，可以保證呼叫者和醫(yī)生(護(hù)士)的直接通話(huà)。

3 綜合醫(yī)院智能呼叫系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

1)智能呼叫系統(tǒng)功能概述。

綜合醫(yī)院智能呼叫系統(tǒng)的主機(jī)是AT89C51單片機(jī)，主要安裝在監(jiān)控室，分機(jī)是AT89C2051，主要安裝在每個(gè)病房中。安裝在病房中的呼叫按鈕應(yīng)該裝在每個(gè)病床的床頭位置，如果病人有緊急情況可以不需要?jiǎng)e人幫助按呼叫按鈕，主機(jī)上就會(huì)顯示，同時(shí)還會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，值班的醫(yī)生和護(hù)士就可以根據(jù)顯示的信息對(duì)病人的需求進(jìn)行處理。為了縮短信號(hào)傳輸?shù)木嚯x，該系統(tǒng)主要是運(yùn)用主從式多機(jī)通訊，同時(shí)按照RS-485總線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)提升信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_能力。該系統(tǒng)可以在不受干擾的前提下進(jìn)行遠(yuǎn)距離呼叫，讓醫(yī)生根據(jù)呼叫級(jí)別處理病人的需求。

2)智能呼叫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。

綜合醫(yī)院智能呼叫系統(tǒng)主要是由主機(jī)和從機(jī)RS-485總線(xiàn)構(gòu)成，在呼叫系統(tǒng)中，主機(jī)上還有聲光報(bào)警、數(shù)碼顯示和鍵盤(pán)，從機(jī)只有鍵盤(pán)和指示燈，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

綜合醫(yī)院智能呼叫系統(tǒng)的構(gòu)成主要是運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)思想，主從式結(jié)構(gòu)。綜合醫(yī)院智能呼叫系統(tǒng)工作的原理是:AT89C51主機(jī)箱每個(gè)從機(jī)上發(fā)送數(shù)據(jù)命令，并對(duì)命令進(jìn)行接收從機(jī)傳出的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)病人的實(shí)際情況將呼叫進(jìn)行分類(lèi)，然后再存入主機(jī);每臺(tái)從機(jī)都設(shè)置了按鈕和指示燈。監(jiān)控室的主機(jī)和病房從機(jī)之間按照總線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通訊。如果病人有需要按呼叫按鈕，從機(jī)上的指示燈就會(huì)點(diǎn)亮，同時(shí)主機(jī)有聲光報(bào)警和數(shù)碼顯示。如果按從機(jī)按鈕，主機(jī)就會(huì)收到信息，醫(yī)生得到通知后就會(huì)處理，指示燈就會(huì)熄滅，如果不處理，主機(jī)就會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警。

4 硬件電路設(shè)計(jì)

4.1 主機(jī)部分的設(shè)計(jì)

1)顯示以及鍵盤(pán)部分。

綜合醫(yī)院智能呼叫系統(tǒng)的主系統(tǒng)主機(jī)的控制核心是AT89C51，同時(shí)運(yùn)用了LED靜態(tài)數(shù)碼進(jìn)行顯示，驅(qū)動(dòng)為74HC595，供陽(yáng)極鏈接。

智能呼叫系統(tǒng)主系統(tǒng)主機(jī)鍵盤(pán)的運(yùn)用是獨(dú)立式的按鍵。智能呼叫系統(tǒng)的主機(jī)是由數(shù)字鍵(數(shù)字輸入功能)、確認(rèn)鍵(對(duì)設(shè)置完的信息進(jìn)行確認(rèn))、設(shè)置鍵(根據(jù)病人的病情進(jìn)行響應(yīng)的優(yōu)先級(jí)設(shè)置)和響應(yīng)鍵(醫(yī)生按鍵通知病人呼叫獲得響應(yīng))四種按鍵構(gòu)成，主要是讓醫(yī)生(護(hù)士)在最快的時(shí)間內(nèi)到達(dá)患者床前。

2)看門(mén)狗電路。

該系統(tǒng)記憶儲(chǔ)存元件運(yùn)用X25045，報(bào)警信息以及系統(tǒng)參數(shù)等信息，不會(huì)因?yàn)樘厥馇闆r進(jìn)行變動(dòng)，提升了智能呼叫系統(tǒng)的有效性。

3)聲光報(bào)警系統(tǒng)。

聲光警報(bào)主要是病人按下按鈕，主機(jī)處的反應(yīng)。聲光報(bào)警系統(tǒng)主要由報(bào)警電路揚(yáng)聲器以及555電路構(gòu)成。系統(tǒng)正常運(yùn)行，AT89C51的P2.0端就會(huì)輸出高電平經(jīng)反相器后為低電平，揚(yáng)聲器不出聲，555電路沒(méi)反應(yīng)，如果主機(jī)收到報(bào)警信號(hào)，經(jīng)反相器后為高電平，555電路就會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生報(bào)警，同時(shí)發(fā)光二極管就會(huì)發(fā)光。原理如圖2所示。

圖2 報(bào)警電路原理圖

4.2 智能呼叫系統(tǒng)從機(jī)設(shè)計(jì)

智能呼叫系統(tǒng)從機(jī)的指示燈為74LS164驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，讓AT89C2051作為核心，在一定程度上優(yōu)化了硬件結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)的體積進(jìn)行了有效地縮小。

從機(jī)的工作原理就是當(dāng)病人按下呼叫按鈕，床頭指示燈就會(huì)點(diǎn)亮，醫(yī)生(護(hù)士)在護(hù)理室作出應(yīng)答，指示燈熄滅，如果沒(méi)有應(yīng)答，那么指示燈不熄滅。病房中由一臺(tái)從機(jī)控制，如果病房設(shè)有四張病床，那么按鈕就是四個(gè)，以此類(lèi)推。

4.3 智能呼叫系統(tǒng)的通訊協(xié)議和實(shí)現(xiàn)

1)通訊協(xié)議。

為了保證主機(jī)和從機(jī)通訊的可靠性，應(yīng)該進(jìn)行通訊協(xié)議的簽訂。

a.上位機(jī)發(fā)起通訊，下位機(jī)根據(jù)上位機(jī)的命令代碼進(jìn)行被動(dòng)應(yīng)答;

b.參數(shù)字段字?jǐn)?shù)不確定的不占用字節(jié)單元。有效長(zhǎng)度字段是指參數(shù)字段有效載荷數(shù)據(jù)的總字?jǐn)?shù);

c.下位機(jī)之間沒(méi)有通訊功能;

d.從機(jī)收到命令后，對(duì)地址進(jìn)行核對(duì)，如果呼叫本站是從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成接收狀態(tài)，對(duì)主機(jī)的請(qǐng)求作出應(yīng)答，反之，保持待機(jī)狀態(tài);

e.主機(jī)接收到從機(jī)的應(yīng)答后，對(duì)首發(fā)地址進(jìn)行核對(duì)以及Bcc的重發(fā)令頓進(jìn)行核實(shí)。

2)下位機(jī)通訊實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)病房?jī)?nèi)呼叫系統(tǒng)通訊的特點(diǎn)，在系統(tǒng)中，門(mén)機(jī)控制系統(tǒng)在串口初始化完成后，從機(jī)系統(tǒng)自始至終保持待機(jī)接受狀態(tài)，總線(xiàn)為RS-485，運(yùn)用半雙工通訊模式，將P3.4引腳作為門(mén)機(jī)轉(zhuǎn)換接口，MAX485芯片是接收和發(fā)送狀態(tài)的用線(xiàn)，控制門(mén)機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸方向。除此之外，主循環(huán)運(yùn)用非中斷方式發(fā)送應(yīng)答幀，向主機(jī)發(fā)送請(qǐng)求，主機(jī)數(shù)據(jù)具有隨意性，因此，我們應(yīng)該運(yùn)用串口中斷的方式接收主機(jī)的命令，根據(jù)命令代碼調(diào)用相應(yīng)的程序，完成動(dòng)作。

5 智能呼叫系統(tǒng)軟件方面

通過(guò)以上描述不難發(fā)現(xiàn)，硬件處理方式確保了二級(jí)碼數(shù)值發(fā)生跳動(dòng)的位置在一級(jí)碼盤(pán)附近，因此，一級(jí)碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中如果發(fā)生數(shù)值最大→最小或從最小→最大，只有在一級(jí)碼盤(pán)二次跳動(dòng)二級(jí)碼盤(pán)的數(shù)值才會(huì)變化，也可以說(shuō)保證二級(jí)碼盤(pán)的數(shù)值在一級(jí)碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)的一周之內(nèi)為唯一。

6 結(jié)語(yǔ)

由此可見(jiàn)，醫(yī)院進(jìn)行智能呼叫系統(tǒng)是智能化發(fā)展的必經(jīng)之路，同時(shí)也是提升患者治愈信心和完善醫(yī)院服務(wù)的唯一有效途徑。在建設(shè)智能呼叫系統(tǒng)中，我們應(yīng)該從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性進(jìn)行考慮，從而完善設(shè)計(jì)，提升系統(tǒng)的使用效果。

［1］蕭 臻.醫(yī)院智能化建設(shè)規(guī)劃策略和實(shí)踐［J］.中國(guó)醫(yī)院建筑與裝備，2010(5):36.

［2］盧仲毅，唐時(shí)奎.實(shí)施醫(yī)患溝通制改善醫(yī)患關(guān)系［J］.中華醫(yī)院管理雜志，2012，18(12):72.