醫(yī)院住院病人“呼喊器”項目設(shè)計

唐昊

【摘 要】介紹一種以編碼譯碼原理的醫(yī)院呼叫器的設(shè)計方法。實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計方案合理，實現(xiàn)了住院病人可通過按動自己的床位按扭開關(guān)向醫(yī)護(hù)人員發(fā)出“呼喊”信號；一旦有病人發(fā)出“呼喊”信號，醫(yī)護(hù)人員值班室顯示床位編號，發(fā)光二極管發(fā)光顯示；通過這次課程設(shè)計，讓我們了解到醫(yī)院呼叫器的原理和基本理論，鍛煉了我們的實踐能力和動手能力，在此我們運(yùn)用我們所學(xué)到的專業(yè)知識，通過查閱相關(guān)資料做出了這個設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】住院病人；“呼喊器”

隨著無線科技的發(fā)展和應(yīng)用，醫(yī)護(hù)呼叫系統(tǒng)可以擺脫線纜的束縛，實現(xiàn)即時通訊，移動接收呼叫信息。調(diào)頻無線醫(yī)院呼叫器是在調(diào)頻無線技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合了編碼譯碼控制和計算機(jī)軟件技術(shù)，根據(jù)醫(yī)院的規(guī)模，內(nèi)部業(yè)務(wù)流程和管理需求開發(fā)的全新呼叫系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用低輻射，低功率，高無線接收靈敏度，零電磁干擾的FM無線編碼技術(shù)，發(fā)射功率不足手機(jī)的1/10，完全滿足醫(yī)院的低無線電輻射要求。這種醫(yī)護(hù)呼叫系統(tǒng)缺乏對病人呼叫信息的存儲、統(tǒng)計和管理功能，病人呼叫求援方式單一，護(hù)士和醫(yī)生只能在值班地點(diǎn)才能得到病人的聲光報警，特別是值班醫(yī)生和護(hù)士不在值班地點(diǎn)時，可能造成不能迅速找到值班醫(yī)護(hù)人員而延誤病人的搶救時機(jī)，給病人和醫(yī)院造成不可挽回的損失。

另外，一些有線醫(yī)護(hù)呼叫設(shè)備具有雙向通話的功能，但是這些系統(tǒng)也只能在醫(yī)生和護(hù)士的值班室完成聲光告警和語音對講，不能擺脫點(diǎn)對點(diǎn)的呼叫缺陷。

一、設(shè)計要求

1.住院病人可通過按動自己的床位按扭開關(guān)向醫(yī)護(hù)人員發(fā)出“呼喊”信號；

2.一旦有病人發(fā)出“呼喊”信號，醫(yī)護(hù)人員值班室顯示床位編號，揚(yáng)聲器發(fā)出提示聲響信號；

3.“呼喊”器所需的直流穩(wěn)壓電源。

4.用相關(guān)仿真軟件對電路進(jìn)行仿真。

二、設(shè)計思想

設(shè)計此電路，涉及到外部控制設(shè)備和內(nèi)部工作設(shè)備，用一個74LS47N芯片就可以實現(xiàn)此功能。在我的設(shè)計中，總共有8個開關(guān)分別控制8個床位。控制室有1個顯示器。NE555（1）和阻容元件等組成但單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，由NE555（2）和NE555（3）和阻容元件分別組成低頻振蕩器和音頻振蕩器。無“呼喊”信號時，接收器TWH9238的I0端為低電平，VT端截止。當(dāng)有病人發(fā)出“呼喊”信號時，I0端由低電平變成高電平，驅(qū)使三極管T由截止變飽和導(dǎo)通，其集電極產(chǎn)生一個負(fù)脈沖觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，使其輸出一個定時脈沖 ，控制低頻與音頻振蕩器工作。該系統(tǒng)只是一個簡單的設(shè)計模型，在理論很好的實現(xiàn)設(shè)計要求，如果考慮實際用途等，需要更加深入的研究這個課題。

三、設(shè)計模擬電路

（一）按鈕開關(guān)電路

按鈕開關(guān)電路采用低電平有效。該電路總共采用7路，分別代表7個病床，如果想要擴(kuò)展，可在該基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。此處為了便于設(shè)計，采用7路按鈕開關(guān)。

我們此處設(shè)計的是簡易裝置，如果需要優(yōu)先級或者可查詢，可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軟硬件的擴(kuò)展，實現(xiàn)所需功能。

1.編碼譯碼控制電路

將編碼器的3個輸出端與譯碼器3個輸入端相連，電路如下：

四、總電路設(shè)計

該電路的仿真，我采用Mulsitim這個仿真軟件進(jìn)行做的，仿真效果非常好，達(dá)到課程實際之要求。仿真按鍵按下，聲音報警和數(shù)碼管顯示相應(yīng)的按鍵號碼。效果圖如圖所示。該圖為按下4鍵時的效果圖。有信號輸入時，一方面由編碼器采集信號，采集的信號通過編碼譯碼顯示，告知醫(yī)生某床位有病人呼叫。當(dāng)有開關(guān)信號鍵入時，另一方面，引出一條含有蜂鳴器的支路，通過蜂鳴器產(chǎn)生蜂鳴聲來提醒醫(yī)生。在這里，我們用發(fā)光二極管來代替蜂鳴器。

五、元器件使用說明

六、設(shè)計總結(jié)

通過本次項目設(shè)計，我有如下收獲：

1.綜合運(yùn)用相關(guān)課程中所學(xué)到的理論知識完成了‘醫(yī)院住院病人呼喊器這一設(shè)計項目。

2.通過查閱手冊和相關(guān)文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)了獨(dú)立分析和解決問題的能力。

3.進(jìn)一步熟悉常用芯片和電子器件的類型及特性，并掌握合理選用器件的原則。

4.學(xué)會電路的安裝與調(diào)試。

5.進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用。

6.學(xué)會撰寫課程設(shè)計的總結(jié)報告。