基于單片機無(wú)線(xiàn)病房呼叫器設計

　　臨床求助呼叫是傳送臨床信息的重要手段，病房呼叫器是病人請求值班醫生或護士進(jìn)行診斷或護理的緊急呼叫工具，可將病人的請求快速傳送給值班醫生或護士，并在值班室的監控中心電腦上留下準確完整的記錄，是提高醫院和病室護理水平的必備設備之一。呼叫系統的優(yōu)劣直接關(guān)系到病員的安危，歷來(lái)受到各大醫院的普遍重視。

　　它要求及時(shí)、準確可靠、簡(jiǎn)便可行、利于推廣。我國傳統的病房呼叫系統采用的多是有線(xiàn)傳輸，存在著(zhù)安裝布線(xiàn)復雜，檢查維修困難，抗干擾能力差，病房擴建不易及費用高，不雅觀(guān)的缺陷。為克服以上的不足，本研究介紹一種無(wú)線(xiàn)的病房呼叫器，其使用專(zhuān)用的射頻模塊，并使用單片機控制。這樣不但解決了復雜布線(xiàn)等問(wèn)題，更能提高醫療服務(wù)水平，適應現代社會(huì )需求。

　　1、硬件電路設計

　　本設計方案由呼叫器和主機構成，使用射頻收發(fā)芯片，使系統工作在頻段433 MHz附近。系統使用單片機編碼/解碼，每個(gè)呼叫器有一個(gè)唯一的識別碼，并且識別碼可以隨時(shí)修改。當用戶(hù)按發(fā)射鍵后，識別碼被發(fā)射出去，等待接收器的響應，主機接收到服務(wù)申請后，根據識別碼鑒別出是由哪一臺呼叫器發(fā)出的申請，并給出聲音提示和顯示呼叫器的識別號。如果有幾個(gè)呼叫器在短時(shí)間里同時(shí)呼叫，主機則按照先后順序存儲起來(lái)，再按順序輪換顯示。

　　呼叫分機和接收主機的連接組成框圖如圖1和圖2所示。分機由撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)控制地址位的設置，當掃描到呼叫按鈕按下時(shí)，其地址被讀入單片機，經(jīng)過(guò)處理后再送至發(fā)射芯片發(fā)射。分機用來(lái)進(jìn)行呼叫，使用單片機完成編碼，分機的核心電路即是單片機與射頻芯片的連接電路。主機負責接收分機發(fā)來(lái)的信號，并進(jìn)行解碼、顯示和報警。

　　主機上還設有鍵盤(pán)用于翻查、刪除記錄，所以主機上應接有鍵盤(pán)、顯示和報警電路。

　　圖1 呼叫分機原理框圖

　　圖2 接收主機原理框圖

　　1.1、分機電路設計

　　分機是由一個(gè)8位的撥碼開(kāi)關(guān)、單片機、無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片及相應外圍電路構成。分機使用便攜式設計，采用電池供電，在選用元件時(shí)除需要考慮到功耗和體積外，還需要考慮芯片工作的最低電壓的問(wèn)題，所以單片機選用Arr89c2051，它在3V的電壓下就能穩定工作，而且其具有AT89C51的內核，指令系統也一樣，分機上所需要的I/O接口也很少，因此使用AT89C2051完全能滿(mǎn)足要求。

　　1.1.1、分機號碼設定電路的設計

　　分機采用8位撥碼開(kāi)關(guān)手動(dòng)定位來(lái)確定分機的地址，如圖3所示。

　　若需要將分機移至別的病床，則只需要改變撥盤(pán)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，即可改變分機的號碼。

　　圖3 分機號碼設定電路

　　2.2、分機軟件流程

　　分機在開(kāi)機后首先初始化，然后就進(jìn)入休眠狀態(tài)以節省電能。系統查詢(xún)掃描發(fā)射鍵，如果沒(méi)有按下則繼續等待。如果掃描到發(fā)射鍵被按下，系統便掃描撥碼開(kāi)關(guān)的狀態(tài)以確定地址碼，然后將射頻芯片置于發(fā)射狀態(tài)，并且開(kāi)始傳送地址碼。地址碼傳送完畢后再將射頻芯片回復到接收狀態(tài)等待確認信息，確認信息收到后點(diǎn)亮確認燈1 s，然后休眠狀態(tài)等待，如此循環(huán)工作，總流程如圖10所示。

　　圖10分機流程

　　3、結束語(yǔ)

　　本呼叫器的硬件設計電路結構十分簡(jiǎn)潔，成本低廉，能實(shí)現醫院呼叫所需的一般功能，但不能完全排除遇到主機忙而導致呼叫失敗的情況。一但由于分機上有一個(gè)確認燈，遇到呼叫失敗的情況，呼叫后確認燈不會(huì )閃亮，則需要用戶(hù)再次呼叫一次。該硬件和軟件設計方案已通過(guò)實(shí)驗檢驗，各項參數穩定，功耗低，系統運行穩定，通信誤碼率低，具有很好的開(kāi)發(fā)應用前景。