基于单片机的病床呼叫系统设计

基于单片机的病床呼叫系统设计

随着科技的发展，社会的进步，越来越多的设施都趋向于科技化。当前，人类对健康的关注越来越多，医疗行业正快速膨胀，患者也希望能得到最佳的护理和服务，传统的继电器控制门铃式呼叫系统，由于外观粗糙、噪声大、功能单一，在医院达标定级中已不能适应现代医院的要求

系统是基于51系列的单片机设计的病床呼叫系统。该系统以AT89C51单片机为核心辅以独立式按键、LCD显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。在该设计中每个病房都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的床位号，多人使用时可实现同时显示，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。

关键词：51单片机独立式按键 LCD显示电路呼叫系统

目录

1.绪论 (3)

1.1课题设计的背景及意义 (3)

1.2设计要求及预期目标 (3)

1.3设计可行性 (4)

1.4设计方案及步骤 (4)

1.4.1 键盘采集方案选择 (5)

1.4.2设计芯片的选择 (6)

2.系统硬件设计 (6)

2.1系统原理框图 (6)

2.2芯片简介 (7)

2.3硬件模块设计 (10)

2.3.1 按键电路模块 (10)

2.3.2 液晶显示模块 (11)

2.3.3 声音报警模块 (11)

2.3.4 应答电路 (12)

3.系统软件设计 (12)

3.1主函数程序设计 (13)

3.2中断程序设计 (14)

3.3显示模块设计 (15)

4. 系统的调试与结果 (17)

4.1调试界面显示 (17)

4.2结果分析 (20)

结束语 (20)

附录 (21)

附录一：P ROTEL原理图 (21)

附录二：PCB电路图 (22)

附录三：实物图 (23)

附录四：C语言源程序 (24)

1.绪论

1.1课题设计的背景及意义

信息时期医院的管理多数都已经从传统落后的人工服务模式，向电子化、智能化、网络化的科技管理模式方向迅速发展。“病床呼叫系统”可实现对医院病室病房的智能化把控，也可促成呼救、信息保存、显示等等功能。病人住院的时候,会在任何可能出现问题的时间需要医护人员去诊断或者护理。临床的呼叫是传送病人即时消息非常重要的措施,病人向值班医师或护士提出紧急呼叫的时候，病床呼叫系统充当工具的作用,若想要将患者的请求即时地传送给医护人员,并且被医院监控中心记下完整准确的信息,同时也是提高医院和病护的重要组成部分[1]。

本次设计是以AT89C51为中心的病人呼叫系统，通过采集病区数据的信息，采用LCD1602显示屏显示蜂鸣器并进行报警的呼叫设计。可以落实医院医护人员和病人病房之间的呼叫联系，有使用便捷、操作起来简单等优点。病床呼叫系统可以应用于养老院、医疗机构、医院的病房等地方，也可以用来联通医护人员和病人，同时是提高医院的医疗水平必需设备之一。病床的呼叫系统的好坏会直接影响到病员的生命财产安全，历来受到各种大医院的广泛重视。它要求必须得简便可行、准确可靠、并且利于推广。

病床呼叫系统利于病人快速地呼叫护士，大大缩短了人工的呼叫时间。现在病房呼叫系统正逐步地向高度智能化发展，它也可以和摄像机在一起使用，每当病人按开关，护士值班室的大屏幕上能够即时地观察了解病人的需要。并可以配对讲机等通讯设备，能使病人快捷及时地与医务人员进行沟通交流。有了病床呼叫系统，医院对病人的护理工作变得愈加方便全面，不再烦恼于未能及时发现突发病况而一发不可收拾。总的来说，51系列单片机设计的病床呼叫系统能可靠、准确、及时地促成病房呼叫管制,有良好的前景应用[2]。

1.2设计要求及预期目标

最近几年来伴随着人们生活水平的不断提高,大家对医疗机构水平的要求也在不断地提高，尤其是在某些突发情况下病员请求值班医护人员进行及时的诊断或者护理，这一过程对提升医院管理服务质量就会显得尤为重要，在这同时也会很大程度上提高医院应对突然发升的事件的能力。所以,一种全新型的临床呼叫仪器一跃成为最近几年来的研究热门之

一。呼叫系统直接关系到病人的生命安全，受到各大医院广泛关注。它要求及时，准确，可靠，简单可行，有利于促进电力线载波通信技术的应用，单片机多机通信和计算机监控和管理技术设计，振铃，呼叫排队，的病床呼叫系统录音等功能，满足医院管理和医院护理。

设计要求：以单芯片微型计算机监控的设计为目标，设计一个（模拟）病床呼叫控制器。可以监视多个床，床做出及时的声音报警和显示病床数称为准确，使医护人员可以及时、准确地向医院的患者，给予及时的救援和医疗。

预期目标：病人按确认键，通过单片机控制处理，护士值班室报警，同时，1602液晶会显示相应的床号，当护士按下停止响应按键，液晶显示器由定时器控制显示”I know”。当有多个病人呼叫时同时响应，对应于每个床床数显示，同时报警。

通过对上述设计任务的分析，可以细分为以下几个部分，最终的调试也是将以下部分为依据：

①当有病人按下按键时，液晶显示器上显示病人的病房号，病床号；

②在护士按下清零键后，液晶显示器上内容恢复到初始状态；

③若在护士按下清零键前有多个病人按键，则液晶显示器上将循环显示各个病人的信息，直到护士按下清零键后，液晶显示器上内容恢复到初始状态。

1.3设计可行性

在医院的正常运行中，医疗设备起到一个重要的角色的作用，病房呼叫系统是其中的一个。作为每一个床的基本配置，它可以使病人打电话更方便，更简化了医务人员的工作。目前市场上有很多种不同的病房呼叫系统功能的不同，主要分为两类：有线和无线。无线病房呼叫系统线路铺设不存在问题，但可靠性差，和无线电波会干扰其他医疗设备。本设计的电缆类型，适合中小型医院使用，具有成本低，操作简单，安装和维护，而且具有稳定可靠的特点，不会受到其他医疗设备的干扰；但由接线较多，影响美观，不宜大医院。我们利用AT89S51芯片设计了一套简单可行，系统性能稳定，对该系统的测试完全可以满足医院的需要。

1.4 设计方案及步骤

根据设计要求，基于C51单片机为核心的病床呼叫系统有6个独立按键，每个按键对应不同的床。在没有病人呼叫时屏幕显示初始化界面；当病人床边按下相应的按钮，产生