数字电路课程的设计病房呼叫系统.docx

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数字电路课程的设计病房呼叫系统

数字电路课程设计

题目：

病房呼叫系统

学生姓名

学号

学院

专业

班级

指导教师

二〇××年×月

摘要

在医院能够最好的为病人服务是很重要的，但是护士不能总是在每一位病人身边。

所以，病房床位呼叫器对一个服务好的医院来说是很必要的。

本设计的整个呼叫器电路由显示、控制、报警和整流电源组成。

使得病人可以及时的通知医生，并且医生也能够很快的知道是哪个病房、哪个床位的病人在求助。

关键词：

呼叫器；报警；显示

Abstract

Inthehospitalcanbestserviceforthepatientisveryimportant,butnotalwaysinnurseeverypatient.So,forapagerwardbedsforgoodhospitalserviceisverynecessary.Thedesignofthepagerbydisplay,controlcircuit,alarmandrectifyingpowersupply.Makethepatientcanpromptlynotifythedoctorandthedoctorcouldsoonknowwhatwardbeds,whichinturnthepatient.

Keywords:

Pager；Alarm；；Display

引言

当病人呼叫时，护理主机会发出语音报号。

如第1号床病人呼叫时，护理主机发出“叮咚！

1号床呼叫”语音。

语音报号的最大特点是医务人员在专注处理其他事务时，能耳听八方，及时得到呼叫病人的信息，作出快速反应。

语音报号声音量高低可调，晚间音量自动减低一半，音量调节到最低时，尚能听清报号声，以防延误。

应答分机能显示床号，在治疗室化药处安装应答分机更有必要。

病人呼叫一般发生在盐水挂完后，在治疗室显示病人床号便于护士进一步核对病人与所需的药物，以免拿错发生医疗事故。

应答分机具有应答复位功能，可在过道、治疗室、值班室甚至医生办公室等医护士经常出现的地方设立多个应答分机，便于医护人员及时了解情况，迅速作出反应。

应答分机具有从编号到声音有别于病人的呼叫功能，可用作医护人员之间相互呼叫,以及护士紧急求助的呼叫。

紧急求助功能适合护士遇到紧急突发的偶然事件，向同伴求助以获得增援，一起帮助处理异常事务。

护士紧急求援呼叫报警声与一般病人的呼叫报警声有明显区别。

第一章课程设计内容介绍

1.1课程设计的目的

通过本课程设计，能够综合运用所学理论知识，拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。

1.2课程设计要求

本课程设计分为实际设计与虚拟仿真两个环节。

实际设计应使学生学会电子系统设计的基本设计方法，包括：

方案的选择、框图的绘制、单元电路的设计、元器件的选择等方面。

虚拟仿真环节应使学生学会使用电路仿真分析软件在计算机上进行电路设计与分析的方法。

要求学生所选课题必须在计算机上通过虚拟设计确定设计方案，通过虚拟仿真建立系统，完成设计要求。

1.3课程设计内容

1.设计题目：

病房呼叫系统

2.要求：

◆设置开关K1-K7为病房呼叫开关。

◆用LED指示灯显示病房的呼叫。

◆当多个病房同时呼叫时，护士值班室中显示优先级别最高的病房号且蜂鸣器SP使计算机上的扬声器发声。

第二章设计的工作原理及内容

2.1病房床位呼叫器

图1所示为病房床位呼叫器，每只SZ-1数字管可代表10个床位，用20只可代表200个床位。

SZ-1辉光数字管上具有一个共用的耻极和10个阴极的冷阴极辉光器件。

10个阴极分别做成0、1、2……9十个数字的形状，相互隔一定间隙重叠组成而成。

每个阴极对共用的阳极来说，就相当于一个氖灯，只要使10个阴极分别接通电源，就可显示出相应的数码。

图1

180V的直流电源通过限流电阻R1～R20加到数字管阳极，用开关（SB1～SB200）直接控制阴极接地，使电源形成回路。

哪只开关接通，相应的阴极就点燃发光。

一个SZ-1就能代表十个床位，这十个床位为一个病房的话，就可把床号编成0～9十个数。

为了使值班医生能及时知道病员呼叫，用或门控制的认光振荡呼叫器。

不管哪个病同呼叫，SZ-1辉光管显示床位号，同时呼叫灯闪动，振荡器发出“嘟、嘟、嘟”的报警声，提醒值班人员注意。

整个呼叫器电路由显示、控制、报警和整流电源组成（见图1）。

SB1～SB200为病员床头开关，用按键式或拉线式开关均可。

显示、报警和整流部分做成一控制箱，安装在医生值班室。

每只SZ-1用11条导线拉入病房接入各病床开关。

晶体管VT1（3DG6）、VT2组成间隙振荡器控制VT3（DG6）、VT4组成的音频振荡器，使呼叫灯和扬声器发出闪动的光和间断的“嘟、嘟、嘟”声。

VT2、VT4用3AX31管。

安装无误后，经以下几点调试即可正常工作。

使每只SZ-1点燃一个字码，调节RP1～RP20，使A1～A20点为4.5V；然后调RP21使间隙振荡器达到自己需要的断续频率，调RP22达到自己满意的音调。

整流部分不需要稳压，180V电源只要输出直流电流＞40mA；6V电源输出直流电流＞200mA。

2.2呼叫器电原理

病员按呼叫开关时，病房床位呼叫器除指示灯亮外，还能同时发出响声，从而及时提醒值班人员。

呼叫器电原理图如图2所示。

电源电压经T1降压，VD5（或VD6、VD7）及VD1～VD4整流后，供给电路中串联的6.3V/0.05A的指示灯H。

当报警器工作时，串联在电路中的指示灯发亮。

报警器如出现短路或断路状态，指示灯能明显区分，并能判断故障。

图2

报警器由音频振荡器和扬声器组成，晶体管VT1和VT2构成音频振荡器。

变压器T2采用晶体管收音机的输出变压器。

2.3病床呼叫器

当病人需要呼叫医务人员的时候，只要按一下床头的开关，医务人员值班室的指示台上就会发出音频信号，并且有指示灯指示出病人所在的房号及床号。

病床呼叫器就是为此而设计的，其电原理如图3所示。

它共由三部分组成：

电源部分：

由电源变压器T、二极管VD1和电容器C3组成降压整流滤波电路；控制部分：

由开关SB1、SB2……SBn及二极管VD02……等元件组成。

当按下S1时，VD01正极端便产生负电压，并通过R1限流，加到晶体管的基极；指示部分：

由晶体管VT1、VT2组成振荡器。

当VT1基极加上负电压时，振荡器起振，产生1000Hz的音频信号，使扬声器发出呼叫声音，同时指示灯发光，显示病床号。

如SB1、SB2或SBn的床头开关都按下时，指示灯指示各个床号，振荡器起振，扬声器发出呼叫声音。

图3

2.4呼叫器电路

图4所示为一简易的病房床位呼叫器电路。

集成块CW9561能发出多种音响，这里将它的第一选声端接电源负极，第二选声端悬空。

因此通电后能发出悦耳的“叮当、叮当……”双音声。

断电后响声立即停止。

图4

SB1、SB2……是安装在病床床头上的按钮开关，平时扬声器无声。

当某一病人需要响亮叫护士或值班医生时，只要闭合该开关，例如SB2闭合，发光二极管VD2就燃变，同时经VD1给CW9561供电，扬声器BL就发出“叮当、叮当……”的响声。

其中VD1～VD3用2CP10，VD4～VD6用BT201型管。

第三章心得与体会

“电子技术课程设计”是电子技术课程的实践性教学环节，是对我学习电子技术的综合性训练。

在我以前我从来没有真正的搞过这样的实践设计,所以我非常珍惜这次做课程设计的机会.

虽然我做的仅仅是病房床位呼叫器的设计，但是，完成这一个课题要涉及到许多方面的知识。

我通过上网查询和查阅相关书籍资料，知道了很多关于模拟电路和数字电路的知识，同时又重新将从前学过的知识看了一遍。

虽然主要的电路设计不是自己的，但是我还是做到对各个集成块的引脚功能和工作原理都很清晰。

从而让我更深一步掌握了模拟电子技术和数字电子技术，学会了做课程设计的一般步骤。

我首先制定出自己的设计项目，然后通过上网查询和到图书馆查询图书资料，查询相关只是。

其次通过查到的资料翻阅课本和相关资料学习相关知识，最后在理解了设计电路之后进行论文撰写。

通过这次课程设计，不仅培养了我独立分析和解决实际问题的能力，同时也为以后的电路设计以及毕业时的毕业设计打好了基础。

在这次的设计中，使我认识到自己在学习知识中的不足。

特别是对一些部件的不理解，发现我有很多东西都学的不太好。

我真后悔没下大功夫学习模拟电子技术和数字电子技术。

这次的设计我做的是模拟电子设计，所以我还得再把数字电子部分好好看一看。

通过这次设计我想我应该在以后的学习中吸取我不认真搞懂知识的教训，认真对待每一个知识点,脚踏实地的去学习,多向老师和同学请教.在此次设计中我引用了许多网上和书上的资料，并且学会了用ORCAD制作电子电路,但是我画的不是很好，画的不是特别的明白，不过我学到了很多。

不过我的设计中还存在有很多的不足之处，还望老师予以指正，提出修改的建议！

结论

随着信息技术的发展与医疗卫生事业的深化改革，国家金卫工程的实施使医院管理信息化的进程大大加快，越来约多的医院认识到，只有通过信息化建设，逐步建立信息化医院和医疗企业，才能支持医院的可持续发展，从而大力提高医院综合效益和运行效益。

因此，设计一个支持医院病床呼叫，具有一条线缆传输多路呼叫信息的功能的系统，是非常必要的。

该系统利用数字电路双机通信功能，设计出的具有呼叫、显示、应答等功能的多路呼叫系统，就是为满足中小型医院中，医护人员与病人之间能及时准确地进行半双工通信，达到既方便病人又方便医护人员，更利于提高医院护理水平的目的而设计的。

该系统适用于新老病房及门诊，且能随时扩充床位及迁移。

针对目前整体化护理要求，取消了通话功能，便于任何情况都能到床边交流。

其优异的性能及高度灵活性，是床边的呼叫系统的发展趋势，是医院提高身价的筹码。

参考文献

[1]曲学基、王增福.《常用电子电器电路精选》.电子工业出版社。

1991年.

[2]华成英、同诗白.《模拟电子技术基础》.高等教育出版社.1980年.

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[4]110电子技术网站.电路大全.

[5]姜苗.《电子线路课程设计指导书》.高等教育出版社.2005年

[6]文艳、谭鸿.《Protel99SE电子电路设计》.机械工业出版社.2006年

[7]《集成电子技术基础》郑家龙、王小海、章安远主编　东北大学出版社2002.7

[8]《数字电路逻辑设计》李大友主编　清华大学出版社1999.7

[9]DigitalElectronicsASimplifiedApproachThompson.R.D.2005-07

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