病房呼叫系統(tǒng) - 副本3

數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)PAGEPAGE13PAGE1 醫(yī)院病房呼叫系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告姓名：胡靜靜班級(jí)：09級(jí)通信（2）班學(xué)號(hào)：093001374時(shí)間：2011年10月27日目錄摘要緒論1.1引言…………………41.2設(shè)計(jì)要求……………51.3系統(tǒng)軟件流程………………………5第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1方案思路…………82.2方案論證…………92.2.1使用信號(hào)鎖存器2.2.2使用優(yōu)先編碼器2.3選擇數(shù)碼管………………………92.4特殊說明部分……………………9第三章電路設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)電路圖………………………103.2單元電路設(shè)計(jì)……………………113.3數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路…………………113.4復(fù)位電路…………13心得體會(huì)致謝參考文獻(xiàn) 摘要豐富病床呼叫系統(tǒng)的控制方式,在滿足病房與護(hù)士站實(shí)時(shí)通信同時(shí),能夠方便地了解各病區(qū)的情況,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院對(duì)全院的病房科學(xué)化管理。方法:采用可編程控制器替代單片機(jī)作為核心控制件,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)新型智能病床呼系統(tǒng)。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,用可編程控制器構(gòu)成的病床呼叫智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,更易于推廣。結(jié)論:可編程控制器智能病床呼叫系統(tǒng)可以及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地實(shí)現(xiàn)病房呼叫管理,具有良好的應(yīng)用前景。[關(guān)鍵詞]病床呼叫系統(tǒng);PLC;病房管理[中圖分類號(hào)]TH772.2;TH789[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]1003-8868(2008)07-0021-03DesignonIntelligentSickbedCallingSystemBasedonPLCLIShu-xiong1,LITuo2(1.TianjinElectronCommunicationProfessionTechniqueCollege,Tianjin300132,China;2.CollegeofSoftware,NankaiUniversity,Tianjin300071,China)AbstractObjectiveToenrichthecontrolwaysofSickbedCallingSystem.Exceptforrealtimecommunicationbetweensickroomsandthenursingstation,situationsineverysickroomareexceptedtobelearnedconveniently,thusrealizingscientificsickroommanagementofthehospital.MethodsTheCallingSystemofSickbedwasdesignedbyusingprogrammablecontrollerinsteadofsinglechipcontrolsystem.ResultsTheexperimentdemonstratedthattheSickbedCallingSystemdesignedbyprogrammablecontrollerwassimplerandmorepopular.ConclusionCallingSystemofSickbeddesignedbyprogrammablecontrollercanrealizethemanagementofSickbedCallingSystempromptlyandaccurately.Ithasabrightapplicationfuture.[ChineseMedicalEquipmentJournal,2008,29(7):21-22,25]KeywordsSickbedCallingSystem,PLC,sickroommanagement。第一章緒論1.1引言臨床求助呼叫在病人的治療過程中起到至關(guān)重要的作用，而病房呼叫系統(tǒng)是病人請(qǐng)求值班醫(yī)生或護(hù)士進(jìn)行診斷或護(hù)理的緊急呼叫工具，此系統(tǒng)可將病人的請(qǐng)求快速的傳送給值班護(hù)士，值班護(hù)士根據(jù)具體情況作出相應(yīng)的處理，病床呼叫系統(tǒng)是提高醫(yī)院病房護(hù)理水平和質(zhì)量的必備設(shè)備之一。呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到病人的安危，歷來受到各大醫(yī)院的普遍重視。它要求及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠、簡(jiǎn)便操作、利于推廣。系統(tǒng)的呼叫按鈕放在病房?jī)?nèi)，顯示裝置安裝在護(hù)士值班室內(nèi)，兩者通過電線相連接在一起。當(dāng)病房中的任意患者有呼叫請(qǐng)求時(shí)，按下呼叫按鈕，在護(hù)士值班室會(huì)進(jìn)行聲光報(bào)警，并在其顯示器以及顯示燈上顯示病房的號(hào)碼。1.2設(shè)計(jì)要求1.2.1用9個(gè)開關(guān)模擬9個(gè)病房的呼叫輸入信號(hào)，1號(hào)優(yōu)先級(jí)別最低，9號(hào)優(yōu)先級(jí)最高，1~9號(hào)的優(yōu)先級(jí)別依次升高。1.2.2用一個(gè)數(shù)碼管顯示呼叫信號(hào)的號(hào)碼，沒信號(hào)呼叫時(shí)不顯示，有多個(gè)信號(hào)呼叫時(shí)，顯示優(yōu)先級(jí)最高的病房號(hào)，其它病房號(hào)通過指示燈顯示。1.2.3有呼叫請(qǐng)求時(shí)發(fā)出呼叫聲。1.3系統(tǒng)軟件流程系統(tǒng)軟件流程圖如圖所示。流程圖概要: (1)為方便患者使用,呼叫按鈕采用手持式單按鈕結(jié)構(gòu)。當(dāng)患者第1次按下按鈕時(shí),病床指示燈、手柄按鈕指示燈點(diǎn)亮,提示患者已發(fā)出呼叫請(qǐng)求。但監(jiān)控系統(tǒng)并不立即響應(yīng),延遲6s后監(jiān)控系統(tǒng)才自行啟動(dòng)。如果是患者誤操作,在6s時(shí)間內(nèi)第2次按下按鈕可解除呼叫,同時(shí)關(guān)斷病床指示燈、手柄按鈕指示燈。目前病房中使用的呼叫按鈕大多為雙按鈕,一個(gè)呼叫,另一個(gè)關(guān)斷,通過顏色來區(qū)分。顯然,對(duì)重病臥床的患者來說,分辨其不同作用十分不便。(2)在患者呼叫時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng),護(hù)士站病房報(bào)警指示燈開始閃爍,振鈴啟動(dòng),同時(shí)護(hù)士站和病房通道顯示器顯示呼叫病床號(hào),指示醫(yī)護(hù)人員立即響應(yīng)。執(zhí)行醫(yī)護(hù)人員首先按動(dòng)響應(yīng)按鈕切斷振鈴,將閃爍病房報(bào)警指示燈變?yōu)槌Ａ?同時(shí)啟動(dòng)對(duì)講機(jī),可以向患者發(fā)出詢問或直接到現(xiàn)場(chǎng)處理。常亮的病房號(hào)指示燈用來表明醫(yī)護(hù)人員已經(jīng)響應(yīng)患者的呼叫,或正在現(xiàn)場(chǎng)處理中。醫(yī)護(hù)人員處理完畢,通過復(fù)位按鈕清除所有信號(hào)。被清除信號(hào)包括病床指示燈、手柄按鈕指示燈、護(hù)士站病房報(bào)警指示燈、對(duì)講機(jī)。護(hù)士站顯示器和通道顯示器可以顯示當(dāng)前的時(shí)間或被消隱。(3)為增加實(shí)時(shí)處理能力,當(dāng)醫(yī)護(hù)人員在響應(yīng)某一呼叫時(shí),允許其他患者呼叫。此時(shí)護(hù)士站相應(yīng)的病房報(bào)警指示燈開始閃爍、振鈴啟動(dòng),同時(shí)顯示出新的病床號(hào)。而前一次呼叫的病房報(bào)警指示燈仍然常亮。閃爍和常亮指示燈的區(qū)別為:閃爍燈告知相應(yīng)的病房有患者呼叫,常亮燈記錄了另一病房有醫(yī)護(hù)人員正在現(xiàn)場(chǎng)處理中。(4)為提高醫(yī)院的科學(xué)化管理,掌握所轄病區(qū)患者護(hù)理情況,也便于了解當(dāng)班醫(yī)護(hù)人員的工作強(qiáng)度,本系統(tǒng)增加了在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)患者呼叫次數(shù)統(tǒng)計(jì)。可以根據(jù)院方要求,任意設(shè)定統(tǒng)計(jì)時(shí)間,如8h或24h等。在鎖定時(shí)間內(nèi)將隨時(shí)顯示該病區(qū)的呼叫次數(shù)。呼叫次數(shù)加“1”信號(hào)取自醫(yī)護(hù)人員處理完呼叫后的復(fù)位按鈕,以保證記錄的準(zhǔn)確性。 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1方案思路信號(hào)鎖存數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)優(yōu)先編碼器呼叫信號(hào) 信號(hào)鎖存數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)優(yōu)先編碼器呼叫信號(hào)數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示發(fā)光二極管顯示發(fā)光二極管顯示報(bào)報(bào)警（一）數(shù)碼管熄滅數(shù)碼管數(shù)碼管熄滅數(shù)碼管復(fù)位按鈕二極管熄滅發(fā)光二極管復(fù)位按鈕二極管熄滅發(fā)光二極管蜂鳴器消音蜂鳴器蜂鳴器消音蜂鳴器 （二）我們?cè)O(shè)計(jì)的病房呼叫系統(tǒng)由：信號(hào)所存器、優(yōu)先編碼器、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)、數(shù)碼管、發(fā)光二極管、蜂鳴器六部分硬件組成。當(dāng)有呼叫信號(hào)時(shí)，信號(hào)鎖存器會(huì)將信號(hào)鎖存分別將發(fā)光二極管點(diǎn)亮、蜂鳴器弄響，同時(shí)將信號(hào)送給優(yōu)先編碼器，優(yōu)優(yōu)先編碼器會(huì)選擇將優(yōu)先級(jí)別最高的信號(hào)送給數(shù)碼管輸出，將數(shù)碼管、發(fā)光二極管、蜂鳴器三者結(jié)合達(dá)到報(bào)警的目的。當(dāng)值班護(hù)士得到信息時(shí)，按下復(fù)位按鈕，會(huì)將數(shù)碼管、二極管熄滅，同時(shí)將蜂鳴器消音，以便接受下一次的呼叫信號(hào)，我們?cè)O(shè)計(jì)的病房呼叫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無需編程，極易推廣。2.2方案論證2.2.1使用信號(hào)所存器CC4013由兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成，每個(gè)觸發(fā)器都有獨(dú)立的數(shù)據(jù)、置位、復(fù)位、時(shí)鐘輸入和D及D′輸出?？紤]到我們的作品需要有優(yōu)先顯示功能，故每個(gè)按鍵開關(guān)信號(hào)都需要單獨(dú)鎖存，不至于失去原來的信號(hào)。所以我們選用CC4013。2.2.2使用優(yōu)先編碼器74LS147是2~10優(yōu)先編碼器，即10個(gè)輸入端，8個(gè)輸出端。它能將I0′~I9′分別編成10個(gè)BCD碼，I9′優(yōu)先級(jí)別最高，I0′優(yōu)先級(jí)別最低，工作原理同上。為了配合數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)芯片，我們選擇74LS147。2.3選擇數(shù)碼管選擇靜態(tài)顯示7端數(shù)碼管。段數(shù)碼管包括a,b,c,d,e,f,g,靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高。因?yàn)樵谖覀冊(cè)O(shè)計(jì)的呼叫系統(tǒng)的數(shù)碼顯示不需要小數(shù)點(diǎn)，所以我們選擇靜態(tài)顯示的7段數(shù)碼管——BS201A。2.4特殊說明部分本論文中顯示的呼叫信號(hào)電路是每個(gè)病房安裝一個(gè)，但事實(shí)上，每個(gè)病房有多張病床，那么怎么辦？我們的設(shè)計(jì)思路是只要將各個(gè)病床的呼叫按鈕通過或門連接在一起即可，但有一個(gè)或幾個(gè)病床的呼叫按鈕按下時(shí)，都會(huì)有呼叫信號(hào)產(chǎn)生。第三章電路設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)電路圖 3.2單元電路設(shè)計(jì)編碼器電路輸入輸出I1I2I3I4I5I6I7I8I9DCBA111111111XXXXXXXX0XXXXXXX01XXXXXX011XXXXX0111XXXX01111XXX011111XX0111111X0111111101111111111110110011110001001101010111100110111103.3數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路 3.4復(fù)位電路閉合時(shí)，會(huì)給數(shù)碼管電路、發(fā)光二極當(dāng)開關(guān)管電路、蜂鳴器電路低電平，將會(huì)給相應(yīng)的電路復(fù)位。心得體會(huì)：在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，讓我明白自己的動(dòng)手能力，思維方式以及相關(guān)的知識(shí)面都相當(dāng)欠缺，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì)并非易事，它需要平時(shí)的知識(shí)積累。所以今后一定要注意在平時(shí)多思考相關(guān)問題，多接觸這種設(shè)計(jì)性的題目，以增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力，思考能力。這樣做不僅可以鞏固所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加深了對(duì)EDA的了解，讓我對(duì)它有了更加濃厚的興趣。應(yīng)用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是目前利用EDA技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)的潮流。這種設(shè)計(jì)方法以數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件為工具，將傳統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的搭建調(diào)試用軟件仿真取代，對(duì)計(jì)算機(jī)上建立的系統(tǒng)模型，用測(cè)試碼或測(cè)試序列測(cè)試驗(yàn)證后，將系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在PLD芯片或?qū)Ｓ眉呻娐飞?，樣最大程度地縮短了設(shè)計(jì)和開發(fā)時(shí)間，低了成本，提高了系統(tǒng)的可靠性。致謝：感謝老師在這次論文設(shè)計(jì)過程中，對(duì)我的支持與幫助。使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。老師的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。還要感謝我的朋友們對(duì)我的指導(dǎo)和幫助。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，她們都給了我很多的幫助，非常感謝！參考文獻(xiàn)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》高等教育出版社主要元器件清單元件型號(hào)數(shù)量?jī)?yōu)先編碼器74LS1471數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)74481共陰極數(shù)碼管BS201A