醫院住院病人“呼喊器”項目設計

唐昊

【摘 要】介紹一種以編碼譯碼原理的醫院呼叫器的設計方法。實驗結果表明，系統硬件、軟件設計方案合理，實現了住院病人可通過按動自己的床位按扭開關向醫護人員發出“呼喊”信號；一旦有病人發出“呼喊”信號，醫護人員值班室顯示床位編號，發光二極管發光顯示；通過這次課程設計，讓我們了解到醫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，在此我們運用我們所學到的專業知識，通過查閱相關資料做出了這個設計。

【關鍵詞】住院病人；“呼喊器”

隨著無線科技的發展和應用，醫護呼叫系統可以擺脫線纜的束縛，實現即時通訊，移動接收呼叫信息。調頻無線醫院呼叫器是在調頻無線技術基礎上，結合了編碼譯碼控制和計算機軟件技術，根據醫院的規模，內部業務流程和管理需求開發的全新呼叫系統。本系統采用低輻射，低功率，高無線接收靈敏度，零電磁干擾的FM無線編碼技術，發射功率不足手機的1/10，完全滿足醫院的低無線電輻射要求。這種醫護呼叫系統缺乏對病人呼叫信息的存儲、統計和管理功能，病人呼叫求援方式單一，護士和醫生只能在值班地點才能得到病人的聲光報警，特別是值班醫生和護士不在值班地點時，可能造成不能迅速找到值班醫護人員而延誤病人的搶救時機，給病人和醫院造成不可挽回的損失。

另外，一些有線醫護呼叫設備具有雙向通話的功能，但是這些系統也只能在醫生和護士的值班室完成聲光告警和語音對講，不能擺脫點對點的呼叫缺陷。

一、設計要求

1.住院病人可通過按動自己的床位按扭開關向醫護人員發出“呼喊”信號；

2.一旦有病人發出“呼喊”信號，醫護人員值班室顯示床位編號，揚聲器發出提示聲響信號；

3.“呼喊”器所需的直流穩壓電源。

4.用相關仿真軟件對電路進行仿真。

二、設計思想

設計此電路，涉及到外部控制設備和內部工作設備，用一個74LS47N芯片就可以實現此功能。在我的設計中，總共有8個開關分別控制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態觸發器，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。當有病人發出“呼喊”信號時，I0端由低電平變成高電平，驅使三極管T由截止變飽和導通，其集電極產生一個負脈沖觸發單穩態觸發器，使其輸出一個定時脈沖 ，控制低頻與音頻振蕩器工作。該系統只是一個簡單的設計模型，在理論很好的實現設計要求，如果考慮實際用途等，需要更加深入的研究這個課題。

三、設計模擬電路

（一）按鈕開關電路

按鈕開關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，如果想要擴展，可在該基礎上進行擴展。此處為了便于設計，采用7路按鈕開關。

我們此處設計的是簡易裝置，如果需要優先級或者可查詢，可在此基礎上進行軟硬件的擴展，實現所需功能。

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、總電路設計

該電路的仿真，我采用Mulsitim這個仿真軟件進行做的，仿真效果非常好，達到課程實際之要求。仿真按鍵按下，聲音報警和數碼管顯示相應的按鍵號碼。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，告知醫生某床位有病人呼叫。當有開關信號鍵入時，另一方面，引出一條含有蜂鳴器的支路，通過蜂鳴器產生蜂鳴聲來提醒醫生。在這里，我們用發光二極管來代替蜂鳴器。

五、元器件使用說明

六、設計總結

通過本次項目設計，我有如下收獲：

1.綜合運用相關課程中所學到的理論知識完成了‘醫院住院病人呼喊器這一設計項目。

2.通過查閱手冊和相關文獻資料，培養了獨立分析和解決問題的能力。

3.進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.學會電路的安裝與調試。

5.進一步熟悉電子儀器的正確使用。

6.學會撰寫課程設計的總結報告。