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智能医院护理呼叫系统的设计
摘 要
医院护理呼叫系统是现代化医院实现信息化，现代化管理的重要组成部分，可以有效地强化机构管理，保证服务质量。目前医院护理呼叫系统大多为脉冲编码有线传输，产生的脉冲波形容易产生畸变，不太稳定；少数采用无线技术，但信号容易受外界影响导致信号传输出错，并且成本比较高。采用DTMF技术可以克服以上二者的缺点。本设计较深入地研究了DTMF的基本原理、DTMF发生器性能及实现技术，分析比较了目前常用的两种不同类型的护理呼叫系统，提出并构建一种基于DTMF的医院护理呼叫系统构架并完成了系统的硬、软件开发与设计工作：系统以AT89C52单片机为核心，采用信号发送芯片、信号接收芯片、语音播报芯片、发光二极管、数码显示等外围电路及相应的控制程序，实现了通过电话拨号进行单呼、群呼、显示、呼叫提示、查询、播报，对讲及护理级别的设置和删除等功能。本设计能够对病人的护理起到很好的作用，达到满意的效果。
关键词：AT89C52；DTMF；医院护理
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Based On The DTMF Hospital Care Calling
System Design
Abstract
The calling system for nursing in hospital, which can promote the hospitals figural, strengthen the management of organization, and guarantee to provide good service, is an important part in an advanced hospital. At present, people usually apply the Pulse Code Wired transmission in this system. As a result, the profile which system produces can be distorted easily, and it is also unstable. Minority uses the wireless technology, which problem is that the signal can be easily influenced by the outside, which caused a mistake in system. Besides, the cost of the system is high. But in the system based on DTMF, their disadvantages are overcome. This design studied the basic principle of DTMF, DTMF generator and realizes the technique thoroughly, analysis and compares current the nursing of two kinds of different types calling system in common, and creates the structure of a kind of hospital nursing calls system that based on the DTMF and completed the system hardware, software development and design the work. The system takes the single chip microcomputer AT89C52 as a core, and it achieves the function such as single calling, group calling, displaying, inquiry, broadcasting, the set-up and the deletion about the nurse rank through the peripheral electric circuit such as the voice signal transmitting chip, the voice signal receiving chip, the voice broadcasting chip, light emitter diode, digital tube displaying. DTMF technology can be used for patient care has played the role of good, satisfactory result.
Key words: AT89C52，DTMF，Hospital nursing
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目 录
1绪论 .......................................................................................................................... 1
1.1课题的背景 ..................................................................................................... 1 1.2 DTMF技术 ....................................................................................................... 2 1.3现代医院护理呼叫系统的实际需求 ............................................................. 3 1.4本设计的组织结构 ......................................................................................... 3
2护理呼叫系统的系统构架设计 ....................................................................... 5
2.1三种设计方案 ................................................................................................. 5
2.1.1单总线呼叫系统 .................................................................................... 5 2.1.2无线呼叫系统 ........................................................................................ 5 2.1.3基于DTMF的医院护理呼叫系统 ....................................................... 6 2.2 三种设计方案的比较与分析 ........................................................................ 7
3 DTMF信号发生器及其性能分析 .................................................................. 9
3.1传统的可编程硬件DTMF发生器 ................................................................... 9
4 基于DTMF医院护理呼叫系统的设计与实现 ....................................... 11
4.1系统模块分析 ................................................................................................ 11 4.2系统主机硬件设计 ........................................................................................ 11
4.2.1单片机最小系统 .................................................................................. 13 4.2.2译码电路 .............................................................................................. 15 4.2.3收号电路 .............................................................................................. 15 4.2.4发号电路 .............................................................................................. 17 4.2.5语音播报 .............................................................................................. 19 4.2.6扩音电路 .............................................................................................. 21 4.2.7 LED数码显示电路 ............................................................................. 22 4.2.8发光二极管指示电路 .......................................................................... 22 4.2.9继电器控制电路 .................................................................................. 22 4.2.10 摘挂机检测电路 ............................................................................... 22 4.2.11 忙音及拨号音电路 ........................................................................... 23 4.2.12 查询及时间校正电路 ....................................................................... 23 4.2.13 护理级别设置与删除电路 ............................................................... 24 4.3 系统主机软件设计 ...................................................................................... 24
4.3.1 信号采样 ............................................................................................. 25 4.3.2 处理 ..................................................................................................... 26 4.3.3 分机处理 ............................................................................................. 29 4.3.4 语音播报 ............................................................................................. 30 4.3.5 铃流控制 ............................................................................................. 33 4.3.6 内部定时器T0中断服务子程序 ...................................................... 33 4.3.7 显示子程序 ......................................................................................... 35
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结论 ........................................................................................................... 38 致 谢 ......................................................................................................... 40 参考文献 ................................................................................................... 41
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1绪论
医院护理呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行紧急处理或咨询的工具，其基本功能是通过一种简便的途径使护理对象与医护人员达成沟通。如何利用先进的信息技术为医院服务，是医院信息化建设中的一个重要着眼点[1]。
1.1课题的背景
随着我国信息事业的持续和快速发展，通信基础设施日臻完善，当代世界通信技术发展的总趋势是数字化、综合化、宽带化，智能化和个人化[2]。为了跟上时代的步伐，提高自身的服务水平和竞争能力，各医院都在逐步实现整个管理的电子化，信息化。
在医疗系统中，各种电子检测仪器，治疗仪器被广泛使用，从而提高了诊断的准确度和治疗效果；在管理系统中，从挂号到开药付款，各家医院也实现了医院管理系统、药库系统的智能化；在病床系统中，国外医院也渐渐出现了呼叫护理系统的智能化，可视化。医院的呼叫系统经历了从传统上的口头呼叫，摇铃呼叫到电子按铃呼叫三个阶段。现在国内大多数医院仍停留在电子按铃呼叫的阶段，只有少数医院实现了电子通话的功能。呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危，如何利用先进的信息技术为医院服务，更大程度地提高医院的服务质量，是医院信息化建设中的一个着眼点。
目前使用的病床呼叫系统大多数采用数字电路构成，一般都是有声光报警功能，医院人员能够及时了解病人的呼叫请求。病床呼叫系统的主机一般都设置在护士值班室，主机通过导线与各病房病床的终端呼叫器相连。目前很多医院采用的呼叫系统都是由最基本的组件呼叫按钮及护理主机组成。当有病人按下呼叫按钮时，在主机的显示装置上有相应声光呼叫信号提示，并能显示出呼叫床号。但在这些系统中都不提供对话功能。当医院人员发现有病人呼叫后，只能了解到几号病房与几号病床有呼叫，而不能和病人进行通话，必须亲自巡房。目前，呼叫系统的布线方式有很多种，如单总线技术、二总线技术、无线技术等。为避免布线施工麻烦和成本高的问题，大多数医院采用的是单总线技术。采用此技术设计的病床呼叫系统电路结构简单、成本低、可靠性高、布线施工方便、易于维护，特别是当需要监护的床位数量较多时，更显示出优越性。只有少数医院采用无线技术，此措施虽安装容易，改变位置方便，安装简单，操作方便且便于修理，但信号受到外界影响比较严重。比如气候不好时，信号传输就会出现差错，而且分机与