新型病床呼叫系统的研制

　　1　引　　言

　　当今社会,病床呼叫系统已成为医院不可缺少的监护设备,它对于病人和医护人员之间的信息沟通起着十分重要的作用,能够有效的保证病人及时得到医护人员的看护和医治,同时为医护人员的医护管理带来了极大的方便。

　　目前使用的病床呼叫系统大多采用数字电路构成,一般都具有声光报警功能,医护人员能够及时了解病人的请求。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(一般为机械开关)相连,因此病房和值班室之间需要大量的连线,布线施工麻烦、成本也高。即使采用编码方式对各病床寻址,至少也需要三根连线。本文采用单总线　　器件构成的终端呼叫器和单片机系统(主机)构成病床呼叫系统,则主机和各病房病床的终端呼叫器之间的连线只要一条双绞线(一根为信号线,一根为地线)——即单总线,它将地址线、数据线、控制线合为一根信号线,允许在这根信号线上挂上数百个测控对象。所有病床的终端呼叫器都直接挂在其上,其布线接头与通常电话线路用的相同,非常方便。

　　2　系统硬件设计

　　单总线及相应器件是美国达拉斯半导体公司近年推出的新技术,该技术特别适用于低速测控领域,测控对象越多其优越性越明显。采用单总线器件DS2401和AT89C51单片机构成的病床呼叫系统如图1所示。

　　2.1　终端呼叫器

　　终端呼叫器由单总线器件DS2401芯片和开关封装在一起构成。DS2401芯片是一种符合单总线协议的ROM硅片,厂家在其中写入了唯一的序列号,用作寻址定位的标识。对它的操作非常简单,只需在发完复位脉冲并检测到回复信号后,由主机发送读序列号命令即可将其序列号按单总线协议要求读回来。利用它的这种特性,可以构成结构简单的病床终端呼叫器,并将　　其挂在单总线上即可,如图1所示。当某一床位开关闭合时,DS2401对地线短路接通,则可被计算机查询到该芯片的序列号,即病人的请求信号传递到主机,由主机处理后,发出告警信号,医护人员就可以迅速响应病人的请求。

　　2.2　主机构成及工作原理

　　主机系统主要由AT89C51单片机、报警电路、床位显示电路和复位电路构成。主机系统置于护士值班室,通过单总线与各病床的终端呼叫器相连,如图1所示。

　　系统工作原理是由主机查询各床位终端呼叫器中DS2401芯片的序列号来判断是否有病人发出请求信号:无请求信号时,系统中所有DS2401芯片对地线断开,主机查询不到其序列号,系统处于复原状态,因此不会发出报警信号;一旦当某一床位病人按下病床终端呼叫器,主机则可立即查询到其对应DS2401芯片的序列号,经过单片机运算处理后,查找出具体病床号送至床位显示电路显示,同时使报警电路发出报警声,提示医护人员有病人发出请求信号。复位电路的作用是当医护人员响应病人发出的请求信号后,按下该电路中的控制按钮,能使系统及时复原。