病房呼叫器（精选4篇）
病房呼叫器 篇1
随着呼叫器的普遍使用, 给患者及护理工作带来了方便, 但呼叫铃噪声污染给患者带来了不安, 甚至眩晕、恶心、失眠以及脉搏、血压波动, 不利于患者恢复。呼叫器管理是病区护理管理工作中必不可少的重要因素, 但其占用了护士较多的工作时间, 研究表明患者频繁使用呼叫器影响病区护理工作[1]。在思想上, 护士对呼叫器有了依赖, 不主动巡视病房, 习惯依赖患者换液体、拔针等的呼叫铃声, 而患者害怕液体滴完了护士还没来, 就不停按呼叫器, 提前按或者重复按, 直到护士来病房。使得在输液高峰期, 铃声四起, 直接影响患者的住院环境和休息[2]。我们统计2013年7月17日—23日铃声呼叫情况并制订巡视方法, 目的是为患者创造一个安静的病区环境, 提高患者的舒适度及满意度。现报告如下。
1 现状调查
2013年7月17日—23日对全病区每天响铃次数进行统计, 结果显示:响铃比平均为34%, 见表1。
2 原因分析
(1) 护士不及时巡视病房。 (2) 对呼叫器依赖性大。 (3) 对患者宣教不够。 (4) 患者自行调节滴速。 (5) 家属照顾不周。 (6) 液体量小, 滴速过快。
3 目标
减少铃声呼叫次数, 使响铃百分比降低, 促进住院环境舒适, 让患者满意。
4 制定对策及实施
4.1 科学排班, 合理配备人力资源
我科室护理人员充足, 每天主班1人, 负责处理医嘱、办理出入院、接待新患者;治疗班1人, 负责配制药品;责护9人, 称为A班, 即A1A2A3A4A5A6A7A8A9, 根据患者情况及护士工作能力每人分管7~10张床位, 另外, 每天都有2~3名助理护士, 负责基础护理。其中, A1A4A7及助护为正常上下班时间, A2A5A8上班时间为07:30~10:30, 11:30~15:30, A3A6A9上班时间为07:30~11:30, 12:30~15:30。9位责护分别负责所管患者的基础护理、各种治疗、测量生命体征和记录书写, 同时也要接待新患者。合理安排护理人员, 充分利用有限的人力资源, 是提高护理工作效率的关键[3]。护士长根据每名责护所负责患者的病情、治疗量、护理工作量的变化及护士个人能力、操作速度、各时间段护理工作量等进行人员动态调整。
4.2 加强巡视, 主动服务
每天07:30~08:00为晨间护理时间, 08:00~08:30为交接班时间, 08:30~09:30为输液治疗时间, 告知患者尽量在这期间不要外出, 集中治疗。09:30~10:00期间, 责护可交替测量生命体征, 其余护士就开始巡视病房, 每20 min~30 min巡视1次。10:00~10:30为A2A5A8绘制生命体征时间, 10:30~11:30为A2A5A8午饭时间, A1A3A4A6A7A9可轮流巡视、绘制生命体征, 如有新患者, 可1人负责接待, 其他人继续巡视病房。9名责护除绘制生命体征、书写记录外, 均应在自己所管病房内巡视, 不允许停在护士站, 并对所管患者的基本情况及病情、治疗动态知晓率需达到99%以上, 从而有计划地进行工作, 及时了解患者的治疗、护理动态, 如估计患者的液体何时输完, 治疗何时结束, 何时需要提供生活上帮助等, 从而主动提供护理服务。
4.3 合理安排液体, 控制输液时间
将患者的液体放在治疗车上, 按床号顺序摆放, 如这位患者没有加的液体了, 就将床号之间隔出一个位置, 避免拿错药, 既能提高工作效率, 也不会忙中出错。护士在为患者打上点滴后, 控制输液滴速, 记录患者输注该液体的时间, 按需要控制巡视时间, 改变了传统的每小时巡视1次的旧观念, 更能体现人性化服务, 输液时间控制见表2。
4.4 做好宣教, 让患者安心
认真做好入院宣教, 告知患者在输液期间, 每隔20 min~30 min会有护士巡视病房, 让患者不用担心加药和拔针, 可放心休息, 如需要帮助, 如:上厕所、喝水、吃药、不适等, 随时呼叫, 并告知呼叫器使用方法, 将呼叫器放在易取之处, 同时要防止误按。并在患者输液时多询问关心患者, 做到在患者开口前更换液体和拔针, 得到患者信任。
4.5 认真交接班
11:30~12:30期间只有A2A5A8 3名护士, 这期间虽然输液的患者少, 认真床边交接班后也要加强巡视, 做到心中有数, 即对正在输液的患者有数、对患者剩下液体滴注时间有数、对需要拔针换药的患者有数, 及时解决患者的需要, 减少患者午休时的铃声, 下班前也要做好交接。
5 效果检查
2013年9月10日—16日对全病区响铃次数再次统计, 结果显示:响铃比平均为15%。见表3。
6 讨论
病区呼叫铃次数平均值由34%降至15%, 创造了安静的就医环境。减少患者使用呼叫器有助于提高病区护理管理水平, 及患者的满意度和安全性[4]。在输液高峰期加强巡视病房, 明确分工, 责任到人, 既能掌握病区重点患者的资料, 也能在巡视时发现护理缺陷并及时解决, 又能直接与患者及其家属进行交流, 缩短了护患之间的距离。减少病区噪声污染, 为患者营造安静舒适的住院环境, 使患者早日康复;同时给医务人员创造了优雅的工作环境, 减轻了工作压力, 保证了护理质量[5]。其也是对每名护士的职业道德、服务态度、慎独精神、工作能力、业务水平的最好体现, 让护士明白:巡视工作本身既是关注患者, 同时也是保护自己。
参考文献
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基于单片机的病房呼叫系统设计 篇2
关键词：病房呼叫系统,单片机,语音信号,数据通信
0 引 言
病房呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方,用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统,是提高医院护理水平的必备设备之一。病房呼叫系统的优劣直接关系到病员的安危,历来受到各大医院的普遍重视。它要求及时、准确可靠、简便可行、利于推广[1]。
目前市场上存在着许多种型号不一功能各异的医院病房呼叫系统,主要为两大类:有线式和无线式。传统的有线式病房呼叫系统往往采用集中式结构,电源线、数据通信线、语音通信线分开传输,具有铺设线路较多、成本高、安装调试困难、实时性差、故障率较高等缺点[2]。无线式病房呼叫系统不存在铺设线路的问题,但是可靠性差,而且无线电波会干扰其它医疗仪器设备,目前大多数医院不采用此类无线呼叫系统[3]。
本文设计的是以单片机为核心的病房呼叫系统,整个系统只需一条两芯屏蔽线,主机通过向各分机提供的电源线实现数据通信和语音通信,最多可容纳100台分机,采用多种软、硬件抗干扰措施,使得系统抗干扰能力强、实时性好、可靠性高、成本低。
1 设计方案
该设计方案是由主机、分机和显示三部分构成。系统总结构框图如图1所示。主机主要是控制与各分机之间的通信与通话,使整个通信网络系统协调工作,具体包括将请求通话分机的分机号送到显示控制板的主控芯片中进行显示;无通话请求时控制显示屏显示时钟;控制主机的通话、系统的复位以及系统自检。分机主要是将自己的分机编码号发送给主机,向主机发出通话请求,控制通话线路及复位本机。显示分为两部分,一是显示控制板显示呼叫过的分机号,由对应的发光二极管显示;对复位矩阵扫描并对该矩阵进行译码;通过复位按钮将显示复位。二是显示屏显示呼叫的分机号码。通信方式采用串行异步半双工通信方式[4,5]。
2 系统硬件设计
2.1 控制芯片的选取
主机控制芯片是整个系统的核心,它控制着系统的数据通信、语音通信、信号显示、时钟显示、故障自检等功能。MCS-51系列单片机总线技术开放,开发、仿真设备多,价格低廉,同时该系列单片机进入市场的时间早,汇编语言指令书写形式与Intel公司8位通用微处理器接近,很容易被接触过Intel通用微处理器汇编语言的用户所接受[6]。因此,本设计采用的是MCS8051单片机。
分机控制芯片主要是控制分机的数据通信和给音频锁相环供电,控制任务比较简单,因此在能保证完成设计功能的前提下考虑设计的成本;同时,分机是安装在每个病床边,要求体积不能太大。基于以上因素,本系统分机选用PIC12C508单片机作为控制器[7]。
显示主控芯片的选择有多种方案,因为51类单片机有许多种,但由于系统设计要求是在满足功能的前提下本着简单实用与高性价比的原则,同时希望所选元器件体积小、编程方便。通过比较,显示主控芯片选择51类的AT89C2051[8],它能很好地满足系统的功能需求。
2.2 双音频解码电路
主机呼叫分机利用电话机的拨号原理,由电话机按键来呼叫分机号,电话机发出的双音频信号通过两芯电缆线引入主机电路,主机的单片机通过双音频解码芯片获取被呼叫分机的地址码,然后向挂在总线上的所有分机输出被呼叫分机的地址信号。一般常用的电话双音频编解码集成电路有MT8870,MT8880,MT8888等,经过反复论证比较,该系统使用双音频解码集成芯片MT8870来完成此功能。
2.3 语音信号电路
分机向主机通话时,声音经话筒后,再经调频,之后经总线传输,到达主机电路后要通过解调再去推动主机喇叭发声。声音信号的调频和鉴频采用LM567集成锁相环路解码器来完成[9]。
2.4 其他电路
数据输入电路中输入的地址信号为数字信号,先经三极管滤除干扰信号后送入电压比较器LM393,使输入信号电压符合单片机引脚电压。
数据输出电路是由两个三极管复合而成,相当于一个电子开关,同时又起到了对输出信号进行放大以利于传输的双重作用[10]。
请求、复位通话电路由触发开关构成。
显示由两位7段数码管完成,驱动由MC14513实现,整个显示过程的实现受主控芯片AT89C2051的控制。指示与复位主要由主控芯片AT89C2051、八缓冲器/线驱动器/线接收器(3S)74LS244、八D锁存器74LS373、发光二极管以及限流电阻所构成的电路完成。
3 系统软件设计
3.1 主机与分机之间通信软件设计
主机与分机之间的数据通信采用串行通信方式。根据主分机的硬件设计原理图及系统的工作过程,主机采用查询方式。另外,主机发送给分机的地址帧是通过主机拨号产生的。因而,在主分机的通信过程中,主机的通信程序为主机查询通信,分机的串行口通信采用外部中断启动方式,但在串行通信启动后仍采用查询方式来接收地址或控制命令和发送地址。因此,分机的通信程序设计包括分机中断发送背景程序和分机中断通信子程序。
3.2 主机与显示之间通信软件设计
主机与显示之间采用串行口直接相连进行串行口通信,它们均采用查询方式通信。在主机与显示系统的通信中,主机仅将存储在数据存储器中请求通话的分机号通过串行口通信,以数据形式发送给显示控制板,因而主机的程序仅包括主机发送程序。显示的作用是将主机通过串行口发送过来的请求通话的分机地址编码号显示出来。其显示包括将最近请求通话的分机编码号用两位数码管显示出来和将所有请求了通话而未通话的分机编码号对应的发光二极管点亮。同时,在完成请求通话的处理后,还需复位,让对应的发光二极管熄灭。另外,因为显示中涉及到的元器件较多,软件间的时序控制也较为复杂,为了防止系统“死锁”或“走飞”,还需要设置软件故障监测与恢复程序。因而显示的软件设计包括接收分机地址编码程序、数码显示程序、发光二极管点亮程序和复位程序。
4 结 语
该系统利用单片机的自动控制特性,使得系统稳定可靠。系统采用的元器件均是常见的电子元器件,因此系统硬件成本较低。分机主控芯片采用PIC单片机,使分机具有较低的功耗,从而使系统具有较好的扩展性。主机与分机的通信距离大于等于1 000 m,分机数据大于等于200,能满足各种规模医院的要求。
参考文献
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病房呼叫器 篇3
1 ZigBee技术
ZigBee是一种低功耗、低成本、低速率和低复杂度的双向无线通信技术。ZigBee协议栈主要由物理层、数据链路层、网络层和应用层组成[2]。其中,物理层和数据链路层标准由IEEE无线个人区域网(PAN)工作组制定,网络层和应用层由ZigBee联盟制定。在网络层,ZigBee联盟制定了星型、树型和网状网三种网络拓扑结构。根据设备在网络中的角色,ZigBee定义了三种逻辑设备类型:ZigBee协调器(ZigBee Coordinator)、ZigBee路由器(ZigBee Router)和ZigBee终端设备(ZigBee End Device)。每个ZigBee网络节点不但可以支持多达31个传感器和受控设备,而且可以采集和传输数字量和模拟量[3]。
2 系统组成和工作原理
病房护理呼叫系统主要由监测中心和ZigBee无线传感器网络两部分组成,其系统结构如图1所示。
监测中心主要由计算机和病房护理呼叫系统管理软件组成,实现对呼叫信息的存储、统计和管理等功能。利用计算机上的病房护理呼叫系统管理软件,医护人员可以通过操作界面直观、清晰地看到护理呼叫节点的地理位置和相关护理信息,从而提高医疗护理服务质量、提升医护人员工作效率和减少医疗事故[4]。
协调器是病房护理呼叫系统的核心设备,负责选择系统工作信道和网络标识符,建立基于ZigBee无线传感器网络的病房护理呼叫系统。当医院每层楼较宽、病房较多时,ZigBee网络中可以加入路由器节点。路由器节点放置在协调器和护理呼叫节点之间,负责允许其他护理呼叫节点加入网络,支持多跳路由数据包的传输,从而更大限度地增加护理呼叫节点的数量、扩大网络覆盖范围。医院病房区散布着大量的护理呼叫节点,它们是护理呼叫信息的发送装置,上电后自动扫描设定的工作信道,尝试找到一个已经存在的病房护理呼叫网络并加入其中。护理呼叫节点主要负责病人生理参数的定时采集和护理请求的实时采集,然后通过ZigBee网络上传给协调器,为医疗护理人员实施护理服务提供依据[5]。
3 系统硬件设计
3.1 护理呼叫节点设计
护理呼叫节点是病房护理呼叫系统的基本单元,负责采集病人的生理数据和护理请求,并把最终数据传输到ZigBee网络协调器[6]。护理呼叫节点采用模块化设计,主要包括:
(1)微处理器模块:负责控制整个护理呼叫节点,采用Chipcon公司的CC2430,满足ZigBee在2.4 GHz工业科学医学(ISM)波段对低成本、低功耗的要求。
(2)传感器模块:负责病人生理数据(体温、脉搏、呼吸和血压等)的定时采集。其中,压力传感器MPVX5050GP采集的脉冲分两路接入CC2430进行分析处理,一路直接进行A/D转换,得到静压信号数据;另一路通过带通滤波放大电路进行A/D转换,得到放大的脉搏波信号数据。传感器模块硬件电路如图2所示。
(3)按键模块:负责实时检测按键值,传递病人的护理请求信号,其硬件电路如图3所示。按键模块直接挂到CC2430的I/O口上,按键值通过电阻和分压判断。采用ADC读取电平方式,不但具有很快的响应速度,而且可以节省I/O口。
(4)无线通信模块:负责与ZigBee网络协调器的无线通信、交换控制信息和收发数据。天线采用单极子谐振天线,长度为电子波长的四分之一(入/4)。天线不但易于设计和实现,而且方便整合到PCB板中。
(5)能量供应模块:为护理呼叫节点提供运行所需的能量。考虑到护理呼叫节点的便携性,采用3节5号干电池供电,通过低压差稳压芯片AMS1117_3.3为CC2430提供直流3.3 V工作电压[7]。由于ZigBee的功耗极低,在低耗电待机模式下,3节普通5号干电池至少可使用6个月,从而免去了病人频繁更换电池的麻烦。
3.2 ZigBee网络协调器设计
ZigBee网络协调器集成了网关和协调器的双重功能。一方面通过ZigBee网络与护理呼叫节点通信;另一方面通过RS232接口与监测中心的PC机连接,执行PC机的命令并做出相应的响应。
ZigBee网络协调器主要由处理器模块、串行接口模块、无线通信模块和能量供应模块等组成[8],其组成如图4所示。其中,微处理器采用Chipcon公司的CC2430,RS232电平转换芯片采用SP3232EEA,实现RS232电平与TTL电平之间的转换。
4 软件设计
4.1 系统管理软件设计
在Power Buider 11.5环境下开发的系统管理软件,利用Access2003数据库实现了病房护理呼叫信息的存储、统计和管理。系统管理软件接收和处理通过ZigBee网络协调器传送的合法信息,并且在数据库中按照预先定义好的表的形式对病房护理呼叫信息进行组织管理。医护人员可以通过系统管理软件界面查询患者的病房号、床位号以及护理等级等信息,同时可以查询护理呼叫节点采集的护理请求和生理参数等信息,并且能够设置生理数据的报组成如图5所示。
4.2 病房护理呼叫系统软件设计
病房护理呼叫系统的软件主要由μC/OS-Ⅱ操作系统、ZigBee协议栈和应用控制程序组成[10]。μC/OS-Ⅱ内核提供了简单高效的任务管理、时间管理、任务间通信同步和内存管理等功能。μC/OS-Ⅱ可以使各个任务独立执行,互不干涉,很容易实现准时而且无误执行,使实时应用程序的设计和扩展变得容易,使应用程序的设计过程大为简化。ZigBee协议栈采用完全符合ZigBee 2006规范的TI Z-Stack,具有层次分明、扩展性强等特点。应用控制程序负责执行控制命令等功能。总体程序流程如图6所示。
5 实验结果及分析
5.1 系统参数设置
ZigBee无线传感器网络采用树型网络拓扑结构,最大深度(Lm)为5,每个父节点的最大子节点数(Rm)为17。系统工作在全球通用的2.4 GHz ISM频段,有16个速率为250 Kb/s的信道可供选择[11]。为了避免WiFi对系统的干扰,可以使用4(2.425 GHz)、9 (2.450 GHz)、14(2.475 GHz)、15 (2.480 GHz)信道。
5.2 呼叫请求测试
为了模拟真实的病房呼叫请求,通过随机按下护理呼叫节点的按键来测试系统的可靠性。测试结果如表1所示。其中,d表示ZigBee网络协调器与护理呼叫节点的距离,T表示护理呼叫节点的呼叫请求次数,R表示ZigBee网络协调器成功接收护理呼叫节点的呼叫请求的次数。
分析测试结果可以发现,当d≤25 m时,ZigBee网络协调器可以准确地接收护理呼叫节点的呼叫请求,基本满足病房护理的要求。
5.3 血压采集测试
为了验证护理呼叫节点采集的血压数据的可靠性和有效性,采用反复对比和多次重复的方法进行测试。在同一时期对同一测试者分别使用护理呼叫节点和水银血压计进行血压测量,采集的血压数据如表2所示。
通过分析测试数据可知,护理呼叫节点与水银血压计的血压测量结果基本一致。收缩压误差范围≤4 mmHg,舒张压误差范围≤4 mmHg。因此,护理呼叫节点测量的血压数据可以作为临床诊断的依据。
病房护理呼叫系统以ZigBee无线传感器网络为核心,充分利用了ZigBee技术低功耗、自组网和动态路由的特点,实现了病人生理参数的定时采集和护理请求的实时采集,满足了医院病房护理工作的现实需求。通过实际测试,系统工作稳定可靠,具有较高的市场价值。
参考文献
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病房呼叫器 篇4
关键词：无线收发,呼叫系统,单片机
1 研究背景和意义
病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断、护理的紧急呼叫工具, 它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员, 是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。目前医院使用的病房呼叫系统多为有线呼叫系统, 存在布线费用较高、易出故障、维修不方便、明显不雅观等诸多缺陷。本文将要介绍一款简易的无线呼叫系统, 对上述问题予以解决。
2 系统核心部件电路设计
本系统利用MCS—51系列单片机的串行传输功能, 将串行输出信号传送到发射电路, 当信号为高电平时高频发射电路工作, 并发射433MHz等幅高频信号, 当信号为低平时高频发射电路停止工作, 所以高频发射电路完全受控于单片机串行输出的数字信号, 对高频电路完成幅度键控 (ASK调制) 。采用超载波接收板接收高频信号, 信号解码、声光报警、等功能由单片机完成。
本系统的主机以AT89C51为核心, 主机电路如图1所示。
主机电路包括高频发射模块、超载波接收模块、数码显示驱动模块、键盘扫描、声光报警、复位电路等。待机情况下, 数码管显示全零, 声光报警电路均不工作。当病人按动安装在床头的从机按键时, 安装在护士站的主机收到信号后发出3声“嘀”的提示音, 同时发光二极管亮, 数码管显示呼叫病人的床位号和呼叫次数, 医生或护士根据显示床位号进行治疗与服务。主机具有记忆最近呼叫的9组床位号及其呼叫次数的功能。
AT89C51中有一个全双工异步串行通信接口, 可用作UATR (通用异步接收和发送器) , 也可用作同步移位寄存器。在本系统设计中, UATR为串行工作方式1。单片机以串行通信方式工作时, 串行口检测到1个由“1”到“0”的跳变时开始启动串行接收, 且单片机在非串行通信时段内的输出为“1”, 所以在发射电路之前和接收模块之后均需再加1个非门, 防止发射电路在非通信时一直处于发射状态, 同时满足单片机串行通信要求, 保证单片机能够正常收发数据。需要发射的数据信号从AT89C51的11引脚输出经反相后送到433MHz高频发射电路发射。该高频发射电路采用声表面波 (SAW) 谐振器稳频, 性能稳定, 无需任何调试即可正常工作。因为高频接收电路易受干扰, 不易调试, 而市售成品接收模块性能稳定, 价格低, 故本系统中采用成品接收模块, 该接收模块收到的信号经反相后送AT89C51的10引脚进行解码。
从机采用AT89C2051作为核心, 主要完成串行通信、按键扫描、声光警报等功能。单片机的P1口设定为用户可任意修改的数据脚, 用户通过拨码器根据需要任意设定P1口为高电平或低电平, 共256种设置表示256个床位号。电路中设有1个呼叫按键, 当病人要呼叫护理总台时, 只要按下按键, 此时指示灯闪亮。主机收到呼叫后发出声光报警提醒值班医生或护士, 如果值班医生或护士按主机回复键, 则从机收到信号后发出声光警报, 以提示病人医生或护士已经收到呼叫。从机的串行信号发射和接收电路与主机相同, 不再详述。
3 系统程序设计
除了以上的硬件部分外, 由于本电路涉及到51单片机, 所以还必须编写程序实现其功能。主机主程序主要完成系统参数的初始化、串口中断配置、按键扫描、键值处理、声光报警和扫描显示等功能, 具体程序在此不做详细说明。
4 结语
本文设计的医院住院病人护理“呼叫”电路系统, 利用MCS—51和无线通信原理, 为住院病人解决了寻找护士难的问题, 并改善了普通有线呼叫系统布线繁杂, 检修困难的问题。通过与市场现有产品的比较, 本系统具有操作方便, , 快速便捷, 安全性好, 产品造价低。
随着现在科技发展, 人民生活水平不断提高。这套系统在医疗和其它场合都将应用广泛, 具有丰厚的经济效应。
图1主机电路
参考文献
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