病房呼叫系統(tǒng) - 副本3

數(shù)字電路課程設(shè)計PAGEPAGE13PAGE1 醫(yī)院病房呼叫系統(tǒng)課程設(shè)計報告姓名：胡靜靜班級：09級通信（2）班學號：093001374時間：2011年10月27日目錄摘要緒論1.1引言…………………41.2設(shè)計要求……………51.3系統(tǒng)軟件流程………………………5第二章系統(tǒng)設(shè)計方案2.1方案思路…………82.2方案論證…………92.2.1使用信號鎖存器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3.1系統(tǒng)電路圖………………………103.2單元電路設(shè)計……………………113.3數(shù)碼管驅(qū)動電路…………………113.4復位電路…………13心得體會致謝參考文獻 摘要豐富病床呼叫系統(tǒng)的控制方式,在滿足病房與護士站實時通信同時,能夠方便地了解各病區(qū)的情況,實現(xiàn)醫(yī)院對全院的病房科學化管理。方法:采用可編程控制器替代單片機作為核心控制件,設(shè)計實現(xiàn)新型智能病床呼系統(tǒng)。結(jié)果:實驗結(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、準確、可靠地實現(xiàn)病房呼叫管理,具有良好的應用前景。[關(guān)鍵詞]病床呼叫系統(tǒng);PLC;病房管理[中圖分類號]TH772.2;TH789[文獻標志碼]A[文章編號]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)是病人請求值班醫(yī)生或護士進行診斷或護理的緊急呼叫工具，此系統(tǒng)可將病人的請求快速的傳送給值班護士，值班護士根據(jù)具體情況作出相應的處理，病床呼叫系統(tǒng)是提高醫(yī)院病房護理水平和質(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、準確、可靠、簡便操作、利于推廣。系統(tǒng)的呼叫按鈕放在病房內(nèi)，顯示裝置安裝在護士值班室內(nèi)，兩者通過電線相連接在一起。當病房中的任意患者有呼叫請求時，按下呼叫按鈕，在護士值班室會進行聲光報警，并在其顯示器以及顯示燈上顯示病房的號碼。1.2設(shè)計要求1.2.1用9個開關(guān)模擬9個病房的呼叫輸入信號，1號優(yōu)先級別最低，9號優(yōu)先級最高，1~9號的優(yōu)先級別依次升高。1.2.2用一個數(shù)碼管顯示呼叫信號的號碼，沒信號呼叫時不顯示，有多個信號呼叫時，顯示優(yōu)先級最高的病房號，其它病房號通過指示燈顯示。1.2.3有呼叫請求時發(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)。當患者第1次按下按鈕時,病床指示燈、手柄按鈕指示燈點亮,提示患者已發(fā)出呼叫請求。但監(jiān)控系統(tǒng)并不立即響應,延遲6s后監(jiān)控系統(tǒng)才自行啟動。如果是患者誤操作,在6s時間內(nèi)第2次按下按鈕可解除呼叫,同時關(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,一個呼叫,另一個關(guān)斷,通過顏色來區(qū)分。顯然,對重病臥床的患者來說,分辨其不同作用十分不便。(2)在患者呼叫時監(jiān)控系統(tǒng)啟動,護士站病房報警指示燈開始閃爍,振鈴啟動,同時護士站和病房通道顯示器顯示呼叫病床號,指示醫(yī)護人員立即響應。執(zhí)行醫(yī)護人員首先按動響應按鈕切斷振鈴,將閃爍病房報警指示燈變?yōu)槌Ａ?同時啟動對講機,可以向患者發(fā)出詢問或直接到現(xiàn)場處理。常亮的病房號指示燈用來表明醫(yī)護人員已經(jīng)響應患者的呼叫,或正在現(xiàn)場處理中。醫(yī)護人員處理完畢,通過復位按鈕清除所有信號。被清除信號包括病床指示燈、手柄按鈕指示燈、護士站病房報警指示燈、對講機。護士站顯示器和通道顯示器可以顯示當前的時間或被消隱。(3)為增加實時處理能力,當醫(yī)護人員在響應某一呼叫時,允許其他患者呼叫。此時護士站相應的病房報警指示燈開始閃爍、振鈴啟動,同時顯示出新的病床號。而前一次呼叫的病房報警指示燈仍然常亮。閃爍和常亮指示燈的區(qū)別為:閃爍燈告知相應的病房有患者呼叫,常亮燈記錄了另一病房有醫(yī)護人員正在現(xiàn)場處理中。(4)為提高醫(yī)院的科學化管理,掌握所轄病區(qū)患者護理情況,也便于了解當班醫(yī)護人員的工作強度,本系統(tǒng)增加了在某個時間段內(nèi)對患者呼叫次數(shù)統(tǒng)計?？梢愿鶕?jù)院方要求,任意設(shè)定統(tǒng)計時間,如8h或24h等。在鎖定時間內(nèi)將隨時顯示該病區(qū)的呼叫次數(shù)。呼叫次數(shù)加“1”信號取自醫(yī)護人員處理完呼叫后的復位按鈕,以保證記錄的準確性。 第二章系統(tǒng)設(shè)計方案2.1方案思路信號鎖存數(shù)碼管驅(qū)動優(yōu)先編碼器呼叫信號 信號鎖存數(shù)碼管驅(qū)動優(yōu)先編碼器呼叫信號數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示發(fā)光二極管顯示發(fā)光二極管顯示報報警（一）數(shù)碼管熄滅數(shù)碼管數(shù)碼管熄滅數(shù)碼管復位按鈕二極管熄滅發(fā)光二極管復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）我們設(shè)計的病房呼叫系統(tǒng)由：信號所存器、優(yōu)先編碼器、數(shù)碼管驅(qū)動、數(shù)碼管、發(fā)光二極管、蜂鳴器六部分硬件組成。當有呼叫信號時，信號鎖存器會將信號鎖存分別將發(fā)光二極管點亮、蜂鳴器弄響，同時將信號送給優(yōu)先編碼器，優(yōu)優(yōu)先編碼器會選擇將優(yōu)先級別最高的信號送給數(shù)碼管輸出，將數(shù)碼管、發(fā)光二極管、蜂鳴器三者結(jié)合達到報警的目的。當值班護士得到信息時，按下復位按鈕，會將數(shù)碼管、二極管熄滅，同時將蜂鳴器消音，以便接受下一次的呼叫信號，我們設(shè)計的病房呼叫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，無需編程，極易推廣。2.2方案論證2.2.1使用信號所存器CC4013由兩個相同的、相互獨立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成，每個觸發(fā)器都有獨立的數(shù)據(jù)、置位、復位、時鐘輸入和D及D′輸出?？紤]到我們的作品需要有優(yōu)先顯示功能，故每個按鍵開關(guān)信號都需要單獨鎖存，不至于失去原來的信號。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個輸入端，8個輸出端。它能將I0′~I9′分別編成10個BCD碼，I9′優(yōu)先級別最高，I0′優(yōu)先級別最低，工作原理同上。為了配合數(shù)碼管的驅(qū)動芯片，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)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高。因為在我們設(shè)計的呼叫系統(tǒng)的數(shù)碼顯示不需要小數(shù)點，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電路是每個病房安裝一個，但事實上，每個病房有多張病床，那么怎么辦？我們的設(shè)計思路是只要將各個病床的呼叫按鈕通過或門連接在一起即可，但有一個或幾個病床的呼叫按鈕按下時，都會有呼叫信號產(chǎn)生。第三章電路設(shè)計3.1系統(tǒng)電路圖 3.2單元電路設(shè)計編碼器電路輸入輸出I1I2I3I4I5I6I7I8I9DCBA111111111XXXXXXXX0XXXXXXX01XXXXXX011XXXXX0111XXXX01111XXX011111XX0111111X0111111101111111111110110011110001001101010111100110111103.3數(shù)碼管驅(qū)動電路 3.4復位電路閉合時，會給數(shù)碼管電路、發(fā)光二極當開關(guān)管電路、蜂鳴器電路低電平，將會給相應的電路復位。心得體會：在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，讓我明白自己的動手能力，思維方式以及相關(guān)的知識面都相當欠缺，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。要做好一個課程設(shè)計并非易事，它需要平時的知識積累。所以今后一定要注意在平時多思考相關(guān)問題，多接觸這種設(shè)計性的題目，以增強自己的動手能力，思考能力。這樣做不僅可以鞏固所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次設(shè)計，進一步加深了對EDA的了解，讓我對它有了更加濃厚的興趣。應用可編程邏輯器件實現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計，是目前利用EDA技術(shù)設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的潮流。這種設(shè)計方法以數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計軟件為工具，將傳統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中的搭建調(diào)試用軟件仿真取代，對計算機上建立的系統(tǒng)模型，用測試碼或測試序列測試驗證后，將系統(tǒng)實現(xiàn)在PLD芯片或?qū)Ｓ眉呻娐飞?，樣最大程度地縮短了設(shè)計和開發(fā)時間，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)計過程中，對我的支持與幫助。使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計。老師的高深精湛的造詣與嚴謹求實的治學精神，將永遠激勵著我。還要感謝我的朋友們對我的指導和幫助。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進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《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數(shù)量優(yōu)先編碼器74LS1471數(shù)碼管驅(qū)動74481共陰極數(shù)碼管BS201A