医用输液大厅无线寻呼系统的设计

更新时间:2024-01-23 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:6032 浏览:20542

摘 要:针对我国医院输液大厅的实际需求,将WIFI、无线射频及智能手机技术相结合,设计了一款医院输液大厅无线寻呼系统.该系统采用SC2262、SC2272编解码芯,结合超外差射频模块,实现了呼叫终端与接收主机的实时无线通信,接收主机主控制器AT89C51过串口控制WIFI模块,将呼叫信息传输到护士站的PC机与护士携带的智能手机;上位机用VB6.0编写基于TCP/IP协议的怎么写作器端案例软件,结合语音控件,实现数据的界面显示及播报.

关 键 词 :SC2262;SC2272;智能手机;无线寻呼

静脉输液是目前疾病治疗的主要手段.然而因我国人口众多,医疗资源不充足,经常出现医院病床紧张的情况,因此,医院设立了输液大厅,类似于门诊治输液方式,其存在患者众多,人员流动性大,医护人员分配少的特点.输液人数众多护士工作强度大,无法定期查看患者输液进行状况.患者一但输液结束,没有及时换药或拨针将出现血液回流等不良状况,必然会增加医疗事故发生的概率.针对上述现状,为了缓解护士的工作压力,为患者提供可靠优质的治疗怎么写作,国内外部分厂家相继研制了有线寻呼系统,因其存在布线施工复杂、成本高、维护难的不足,已不能很好的用于输液大厅这种场合[1].基于上述背景,本文顺应物联网理念的发展潮流,本着低成本,高可靠性、稳定性的原则,将WIFI技术、无线射频技术、智能手机技术相结合,设计了一款低成本、移动性好、多种模式无线主机接收,可灵活组网进行无线扩展的输液无线寻呼系统.


1.系统总体结构设计

系统总体框图如图1所示,由呼叫终端、接收主机、护士站PC机及智能手机终端构成.在实际使用中,呼叫终端由病人手持或安放在输液椅子边上,(注意:椅子的编号与呼收终端地址相对应).当输液结束时,病人按下呼叫终端上的按键,通过无线射频发射呼叫信息帧到接收主机,接收主机收到有效信息后通过WIFI模块以WIFI网络通信技术,转发到护士站的PC机进行语音报号,同时还可转发到护士的智能手机上.接收主机也可以通过无线路由扩大网络覆盖范围.

2.硬件设计

2.1 呼叫终端模块

呼叫终端分别由射频发射模块、电源电路、编码电路组成.射频发射模块选用XY-FST射频发射模块.编码电路选取SC2262,通过查阅其用户手册中的引脚定义[2],设计的终端模块电路如图2所示,R6用于调节编码振荡器的频率;SC2262的第17为串行输出发送引脚,与射频模块的数据引脚相接.10、11、12、13为数据编码,可设为0或1;1---8为三态地址引脚,设置时必须与主机的解码接收模块SC2272相同.其中J11、J12在设计PCB时做编码状态设置跳线,以便于对不同模块对应的输液座位进行对应编号设置.其工作流程是:当按键S4没有按下时,模块不通电,所以不耗电,为电池供电提供了较好的可能性.当按键按下时模块得电立即传送已设好的编码数据.

2.2 接收主机模块

2.2.1 超外差接收射频模块

超外差接收射频模块由解码模块与XY-FST射频接收模块构成.接收终端的呼叫,通过SC2272解码后,将结果输出单片机的P10~P13口线.通过查阅SC2272的用户手册可知[3],接在15、16脚间的电阻值选取很关键,要与SC2262的对应.同时其地址也要与2262设置相同.正确解码后17脚会输出由0到1的脉冲信号,将其连接到单片机的P14口线用于通知单片机读取数据.

2.2.2 处理器模块及WIFI模块

处理器模块的主要任务是通过I/O口读取SC2272接收到的终端呼叫号,然后通过串口控制WIFI模块,将数据上传到WIFI网络,WIFI终端接收.因处理器不需要做复杂运算处理,因此选用成本较低,通用性好的AT89S51单片机来实现.

为了降低开发的难度,缩短开发的周期,近而降低开发成本,综合考虑成本高低、技术支持是否良好等多方面的因素,最终选用了济南有人物联网技术有限公司的串口转WIFI模块USR-WIFI232.USR-WIFI232系列产品具有超小体积、支持无线工作在STA/AP/AP+STA/WDS(WDS即无线漫由功能)模式等特点,能够使本文设计的寻呼系统便于实现灵活的组网模式,组成一个覆盖范围较广的WIFI网络,进而提高了系统的通用性.模块的接口定义及管脚说明详见参考文献[4].

3.软件设计

3.1 接收主机软件设计

单片机上电后,首先完成串口初始化,接着进入主循环,通过P14口线不断检测解码模块SC2272的第17脚是否有0到1的信号跳变,以确定是否有终端呼叫.如果有就读取呼叫值,然后按特定的数据帧格式通过串口发送到WIFI模块,WIFI模块不对数据做任何处理直接传输到整个WIFI网络,供护士站PC主机接收和安卓智能手机接收.

3.2 护士站PC软件设计

基于VB6.0平台开发的显示界面如图3所示,包括当前呼叫显示区域,网络连接设置与状态显示区及语音调节区域.对于网络的连接编程选用WinSock控件能通过TCP协议(数据传输协议)连接到接收主机的WIFI网络.同步语音播报是通过在VB环境中添加Win32 speech API中的对象库来完成.可根据PC操作系统中已安装的语音库设为中英文男女音四种模式.

4.结论与讨论

本系统整体调试通过,调试显示如图3所示.经过多次测试,本系统能够很好的实现对终端呼叫信号的接收、显示、播报及转发.接收范围也能满足应用要求.本方法设计的系统克服了有线系统的缺陷,具有成本低、移动性好、多种模式无线主机接收,可灵活组网进行无线扩展的优势.

[参考文献]

[1]于沛.基于无线传感器网络输液监测系统设计[D].硕士论文,黑龙江大学,2012,1-5.

[2]拓迪电子有限公司.SC2262数据手册.佛山市拓迪电子有限公司,2010,1-30.

[3]拓迪电子有限公司.SC2272数据手册.佛山市拓迪电子有限公司,2010,1-28.

[4]有人科技有限公司.USR-WIFI232芯片技术手册.济南有人科技有限公司,2012,1-26.

基金项目:亳州职业技术学院院级教研课题(项目编号:2012JYXM12).

作者简介:张喜红(1983-),男,山西朔州人,硕士,职称:助讲,研究方向:生物医学工程;王玉香(1982-),女,汉族,安徽蚌埠人,亳州职业技术学院,安徽省亳州市,讲师/技师,硕士,研究方向:医疗器械设计.

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