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5.4 键盘模块程序设计……………………………………………………………………20 5.5 无线传输模块程序设计………………………………………………………………20 5.6 软件调试………………………………………………………………………………21 结论…………………………………………………………………………………………22 致谢…………………………………………………………………………………………23 参考文献……………………………………………………………………………………24 附录A 源程序设计…………………………………………………………………………26

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1 绪论

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随着全球老龄化进程的加快，全球生存环境的恶化，以及人类对健康关注的增加，医疗行业正快速膨胀。人们对医疗水平的要求不断提高，特别是突发情况下病人请求值班医生或护士进行及时诊断或护理这一环节,对提高医院的管理服务质量显得尤其重要。因此通过病房呼叫系统完成向医生的求助是一种极为方便有效的手段,相关的应用设计正逐步推出。目前病房呼叫系统主要有两种,一种是有线式,一种是无线式。而在我国，大多数医院都是采用的传统的有线式病房呼叫系统。这种设计很难做到隐蔽和美观，而且安装与维护都不方便，抗电气干扰能力也不强。因此我们采用无线wifi来设计病房呼叫系统。

1.1 课题的发展背景

随着社会的进步和科技的发展，医疗水平的不断提高，现代医院护理需要快速、及时的获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院的任何时间都能请求医生或护士进行诊断和护理。以便医院病房区的病患在有紧急情况或者有自己不方便处理的事件时呼叫医生或护士寻求帮助，医生或护士则通过响铃及站内指示灯获取求助信息的来源，并及时提供帮助。因此，一种新型的临床呼叫仪器的研制成为近些年来的研发热点之一。

在以往医院里，病人遇到突发情况时，由于向医护人员得不到及时的救助，往往错过了最佳的治疗时间，最后造成小病酿成大病，大病酿成无法医，最后导致无药可医以至于死亡。因此，人们对医疗水平的要求不断提高，医院有必要将“智能化”引入医疗建设中。如何更好的满足患者的要求，提高患者的满意度，是从事医疗行业的所有管理人员应该思考的问题。医疗水平的提高很大一方面体现在医院运用多元化信息技术，并达到监护与信息交互的能力，因此实现新型的临床呼叫系统是实现医院医疗信息化的基础和实现最终建设目标的垫脚石。医院的病房呼叫系统所提供的功能有如下几项内容：呼叫，报警，显示排队，优先级设定，存储记录，语音通话等。

如图1-1所示，在传统的病房呼叫系统中，应用最为普及的是有线式病房呼叫系统。但是，随着科学技术的发展和医疗改革的不断升入，该方案已经无法满足越来越多的服务需求。例如，有线设备的位置相对固定，病人只能通过病床床头的呼叫器来实现呼叫功能，护士也只能通过病房外的液晶显示屏才能收到病人的呼叫信息，一旦护士离开液晶显示屏显示区域就无法及时收到病人的呼叫信息，无法快速响应病房突发事件。特别是医院出现紧急加床情况时，紧急加床根本无法实现紧急呼叫功能，这将给病患者带来很大的困扰。由于有线方案采用硬

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线连接，因此随着使用时间的增加线路容易发生老化或被腐蚀、磨损的现象，系

图1-1 传统的呼叫求助系统

统故障发生率也会越来越高。并且，传统的有线病房呼叫系统还有功能升级性差、布线繁琐、无法移动、成本高等弊端。另一方面,近几年短距离无线通信技术发展得如火如茶,WiFi、蓝牙和ZigBee等技术蜂拥而至,采用无线的解决方案将很轻松的避免上述问题。

1.2 课题研究的目的和意义

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。有了病床呼叫系统，医院的护理工作才能变得更加方便全面，不再为值班护士或医生未能及时发现突发病况而烦恼。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。同时由于人们生活水平的提高，人们对服务行业的要求也越来越高，尤其是关乎生命的医疗服务业，能可靠的进行日常监护工作，及时发现各种病情并进行抢救和护理，这样人们便可安心就诊，同时也保证了患者的生命安全，这是从事医疗行业的所有管理人员应该思考的问题。

另外，使用无线后，医院可以利用无线网络传输代替传统的通信设备，可以在同一个网络里传输数据和语音，提供双向的语音通信。医护人员可以通过手柄设备接收患者的呼叫，并且直接和病患进行语音通话，更加及时了解病患的需求。因此，无线病房呼叫系统将会成为主流，代替传统的有线设备，它有着光明的前景。

随着电子通讯技术的飞速发展，单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突出优点己在工业控制、智能仪表、数控机床、数据采集以及各

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种家用电器等方面得到了广泛应用。因此利用单片机和一些简单的外围器件来开发一种适合于医院，养老院等重要场所的低价位、运行可靠、使用方便的病房呼叫系统，来监护那些患者或老人已经势在必行。

1.3 课题研究的内容和方法

无线病房呼叫系统设计是为了改善有线病房呼叫系统的不足,提高整机的可靠性和灵活性而开发出的一种实用的呼叫系统，采用Samsung公司的STM32单片机作为核心，开发其外围电路设计和软件设计。

课题需要研究的内容主要有以下几个方面:

a) 根据系统功能要求进行系统的整体方案设计。该方案采用模块化设计方法，以方便系统的调试和用户的使用。

b) 系统硬件设计。包括芯片的选型、所选芯片的功能、芯片外围电路的合理设计。主要内容有芯片的选择、键盘电路的设计、显示电路的设计和语音电路的设计、无线网卡电路的设计。

c) 系统软件设计。主要包括系统主程序、动态扫描显示程序、语音程序、键盘扫描程序等。

根据课题性质拟实现的功能和所要研究的内容，应采取以下研究步骤来实现:系统整体功能分析与可行性研究、划分功能模块、各功能模块的电路原理设计、元器件(芯片)选择、各功能模块的软件调试、系统整体软件调试，通过反复不断的调试，使程序调试成功率增大。抗干扰设计应贯穿于整个设计过程之中。另外，在满足各项性能指标的前提下，不仅要考虑到系统的易用性，还要努力降低成本，在保证可靠性的情况下，尽量提高其灵活性。

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2 系统总体设计方案

2.1 病房呼叫系统的总体构成

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病房呼叫系统的开发方案是参照国内外相关技术的发展状况，在前人的基础上稍加修改，并借鉴现在一些科研机构的最新研究成果，同时根据我国医院病房监护建设的实际情况，为满足患者的要求，并充分考虑其经济性和可靠性，能真正实现智能化呼叫的要求来确定的。根据系统拟达到的总体功能，将其划分为以下功能模块:显示电路（LED灯屏、数码管）、语音录放电路（手柄）、键盘电路、报警电路、呼叫分机、无线网卡等。系统组成框图如图2-1所示。本设计采用主机和从机相分离的模式。从机安装于各个病房，主机安装于护士站，多个从机处于等待外部呼叫信号的状态，主机则时刻处于等待接受从机呼叫信号的状态，并且从机和主机之间采用无线数据传输通信。

单元模块的功能如下:

显示电路a) LED指示灯：显示stm32运行状态。

B) LED灯屏：每个LED灯一一对应病床号。当呼叫传入后，stm32驱动相应的LED灯亮。

C) 双面数码管（走廊）：闲时显示时间，一旦有呼叫传入，显示呼叫病房号，当有多个呼叫传入，则循环显示病床号。

图2-1 无线病房呼叫系统组成框图

语音电路使用音频编解码器芯片VS1053B，护士通过语音电路了解病患的情