病房呼叫系统 修改(1)

课 题 住院部病房呼叫系统 学生姓名 廖振洲 学 号 122402010044 专 业 机电一体化 班 级 机电 3121 系（院） 机电工程与技术系 指导教师 易秀英 职 称 讲师 二 一五 年 五 月 二十五 日 目录目录 摘摘 要要_3 3 引引 言言_4 4 第一章第一章 方案确定方案确定_6 6 1.1 设计内容和要求：_6 1.2 总体设计思路与方案确定 _6 PLC 的工作原理 _7 第二章第二章 病房呼叫系统设计病房呼叫系统设计_9 9 2.1 病房呼叫器的流程设计程序_9 2.2 I/O 分配表 _10 2.3 I/O 接线图 _11 2.4 I/O 外部接线 _12 2.5 梯形图的程序设计_13 2.6 程序调试与仿真_16 2.7 实现结果：_20 总总 结结_2121 摘摘 要要 随着科技的发展，智能化的医院建设的将目前国内外先进的计算机技术、 通信技术、网络技术、信息技术、自动化控制技术、办公自动化技术等运用在 医院中。而目前国内外的呼叫器系统都选用无线网络，受到地域的限制和环境 的限制。信号接收不是很好，这样有可能病人会呼叫不到医生，造成病人病情 的恶化。本设计是病床呼叫系统，主要用于病房的病人有紧急情况时呼叫护士 站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给 其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位。在文中采用的 PLC 可编程控制器构成的病床呼叫系统结构更简单，更易于管理，可编程控制 器病床呼叫系统可以及时，准确的实现病房呼叫管理，具有良好的应用前景。 PLC 作为新型控制元件，在生产，生活，医疗，军事等领域都有了较大的使用。 而在文中设计病床呼叫器，有利于对医院的发展和方便病人 ，使得医院医疗更 人性化，提高医院工作效率。而对此系统更有良好的前景。 引引 言言 医院病房等硬件设施的完善和医疗条件的改善，许多医院的护士所护理的 病员数量在日益增加，护士的工作量较其它行业明显增重。因患者在住院期间， 其家人可能不会时刻陪伴在身边，但患者又可能会在任意时间请求医生或护士 进行诊断或护理，这就要求其医院的护理人员能够随时给与照顾及治疗，病房 呼叫系统正是解决了这个问题。 病房呼叫系统由安装在医院医生（护士）值班室的报警提示装置和分别设 置在病房、病床的呼叫单元组成，一旦病房内有人按动呼叫按钮，值班室的报 警装置发出声光报警信号，值班人员便可以立刻赶往病房处理紧急情况。作为 传送临床信息的重要手段，它能将病员的请求快速传达给值班医生或护士。不 仅了提高医院管理水平，服务质量以及护理水平，也体现了医院在社会的发展 下方法人性化，设备自动化。 作为医院，护士与病员之间联系的桥梁和纽带，呼叫系统正日益显现出其 实用性和优越性，在提升医院的综合水平，服务质量和服务效率，解决陪护引 起的医患矛盾等方面扮演了相当重要的角色，关系着病员安危。使用医用呼叫 系统，可以方便病员更快地找到护士，节约病员的宝贵时间；可以使护士在护 理工作中对病员的呼叫一目了然，借助显示器及呼叫信号随时随地的了解病员 的需求；系统可以24小时连续工作，并在护士站的监控中心留下准确完整的记 录，在第一时间给其护理与治疗，帮助解决医疗纠纷；在多病员请求帮助时可 选择最紧急最优先的病员予以处理；同时由于具备保存未处理请求的功能，不 会使求助病员被遗忘。这些功能大大减轻了护士的工作量，节约了护理人员的 时间，更快的满足病人的需求，提高了医院的工作效率。 通过对医院呼叫系统的建设，医院不仅可以更大程度的提高服务质量及工 作效率，更可以体现出医院的人文特色，全面提高就医者对医院的满意度，同 时也可以利用医院呼叫中心多种多样的增值业务来提高医院的利润，起到盈利 性的目的。因此随着社会快速的发展，人们对医院条件的完备性提出了更加高 的要求，医用呼叫系统则成为各大医院的必备设施，受到了高度重视。 在实际使用中，病房呼叫系统的基本要求是：以较低的成本保持医院与患 者的及时沟通，帮助其迅速且准确的把握客户需求；改善医院服务质量，提高 医院的客户服务能力，通过周到的优质服务吸引并保持更多的客户。 正是由于呼叫系统在生活中的广泛应用，尤其是对于医院这种关乎人们生命的 问题上，就更加应该在系统的优劣问题上慎重考量。因呼叫系统的优劣，直接 关系到患者的安危。采用 PLC 设计的医院呼叫中心系统，为医疗机构提供了全 面有效而且简便的解决方案。 第一章第一章 方案确定方案确定 1.1 设计内容和要求：设计内容和要求： 当某个病床发出求救信号后，护士站蜂鸣器发出音，与呼叫信号 对应的指示灯闪烁。 当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应按钮 SB0，停止工作， 呼叫指示灯 20S 后停止显示。 如果同时有多个信号发出，蜂鸣器仍发出短促音，对应指示灯闪 烁，相应病房的指示灯均亮，值班室的蜂鸣器发声，医护人员如果 来不及按复位按钮，则等会延时 20S，20S 后自动熄灭。 尽可能少的占用 PLC 外部资源。 1.2 总体设计思路与方案确定总体设计思路与方案确定 通过对病床呼叫系统的 PLC 控制的设计任务和控制要求进行分析，可以初 步得出设计方案：该病床呼叫系统由从机、主机等两部分组成。从机( 呼叫源) 即病床按钮，主机包括 PLC 及指示灯报警系统。呼叫源每张病床配备一个， 呼叫源一般放在病床床头。患者有呼叫请求时， 按下手持式按钮向护士站呼叫。 主机中 PLC 工作方式为循环扫描方式， 在系统程序控制下，PLC 顺序读入输 入端口各呼叫源的状态, 并且不断地循环扫描。一旦有呼叫按钮按下且未在 5 秒内按下重置按钮， PLC 立即响应, 通过设置的程序实现对系统的控制：点亮 床头指示灯和护士站报警指示灯，并通过报警指示灯指出病房号；同时，病房 门口报警指示灯也被点亮。并通过互锁实现优先级别判断的能力（即只有在护 士处理完首先呼叫的病床后进行按钮置位后，其他病床方可继续呼叫，以实现 优先级）。主机监控系统响应后，将出现相应的光报警指示，以便提示医护人 员尽快赶到现场。此外，系统采用主从结构形式后， 主机中的 PLC 还可以通 过网线与计算机相接，将多个护士站联网构成病房监护管理中心。因此初步选 定如下装置：以三个病房 12 个床位为例，启动/复位开关 15 个（病床 14 个、 护士站 1 个）、指示灯 15 个（病床 14 个、护士站 1 个），并带有计时功能； 编号由房间号和床号组成，分别为 011，012，013，034.每张病床配有一 个呼叫按钮，与病床编号相应，分别为 SB011，SB012，SB013SB034，在护 士站安装蜂鸣器 HA 和呼叫指示灯示意灯如下： PLC 的工作原理的工作原理 第二章第二章 病房呼叫系统设计病房呼叫系统设计 2.1 病房呼叫器的流程设计程序病房呼叫器的流程设计程序 开始，首先判断病人是否按下按钮，当病人按下按钮，蜂鸣器响，对应 灯闪；其次判断护士房是否按下按钮，当护士房按下按钮，蜂鸣器立马停止， 对应的指示灯闪烁20S 后灭。 流程图如图所示 2.2 I/O 分配表分配表 I/O 分配表 I0.0 01 号病房 1 号床对应按钮 SB011 Q0.0 护士站对应 01 房 1 号床的灯 HL011 I0.1 01 号病房 2 号床对应按钮 SB012 Q0.1 护士站对应 01 房 2 号床的灯 HL012 I0.2 01 号病房 3 号床对应按钮 SB013 Q0.2 护士站对应 01 房 3 号床的灯 HL013 I0.3 01 号病房 4 号床对应按钮 SB014 Q0.3 护士站对应 01 房 4 号床的灯 HL014 I0.4 02 号病房 1 号床对应按钮 SB021 Q0.4 护士站对应 02 房 1 号床的灯 HL021 I0.5 02 号病房 2 号床对应按钮 SB022 Q0.5 护士站对应 02 房 2 号床的灯 HL022 I0.6 02 号病房 3 号床对应按钮 SB023 Q0.6 护士站对应 02 房 3 号床的灯 HL023 I0.7 02 号病房 4 号床对应按钮 SB024 Q0.7 护士站对应 02 房 4 号床的灯 HL024 I1.0 03 号病房 1 号床对应按钮 SB031 Q1.0 护士站对应 03 房 1 号床的灯 HL031 I1.1 03 号病房 2 号床对应按钮 SB032 Q1.1 护士站对应 03 房 2 号床的灯 HL032 I1.2 03 号病房 3 号床对应按钮 SB033 Q1.2 护士站对应 03 房 3 号床的灯 HL033 I1.3 03 号病房 4 号床对应按钮 SB034 Q1.3 护士站对应 03 房 4 号床的灯 HL034 I1.4 护士站呼叫响应按钮 SB0 Q1.4 护士站蜂鸣器 HA(用 HL000 代替) 本次设计共有 15 个输入/15 个输出接口，因接蜂鸣器不方便程序仿真，故 用 HL000 指示灯代替. 1 程序内部使用延时器、辅助触点表： 名称标志位 内部标志位M0.0M0.7，M1.0M1 .5 接通延时定时 器 T37 特殊标志位 SM0.5 2.3 I/O 接线图接线图 2.4 I/O 外部接线外部接线 2.5 梯形图的程序设计梯形图的程序设计 2.6 程序调试与仿真程序调试与仿真 由于本设计输入输出较多，不方便仿真，故只仿真了一个病房三张床的呼 叫系统，其他病房与床位与仿真原理相同。蜂鸣器用指示灯代替。 当一号一床按下按钮 SB011 时 蜂鸣器响，对应的指示灯 HL011 闪烁 当护士站按下按钮 SBO 时，蜂鸣器立马停止，同时计时器开始计时，计时 20S 后 蜂鸣器停止，指示灯 HL011 灭 当一号一床和一号二床分别按下按钮 SB011 和 SB012 时 蜂鸣器响，对应的指示灯 HL011 和 HL012 闪烁 当护士站按下按钮 SBO 时，蜂鸣器立马停止，同时计时器开始计时，计时 20S 后 指示灯 HL011 和 HL012 灭 2.7 实现结果：实现结果： 1.按某个病房按钮，其对应灯闪，蜂鸣器响； 2.若多个病房同时按按钮，这些按钮的对应灯闪，蜂鸣器响。 3.当病房有按钮按下时，护士按下呼叫响应按钮，蜂鸣器马上停止响，对 应灯再闪 20 秒后灭。 总总 结结 设计主要以 PLC 为核心，利用 PLC 的强大的控制功能，实现了对病床的呼 叫控制。利用梯形图程序可以很直观的看出运行过程。利用可编程控制器控制， 具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。当建筑物的层楼增加时，硬件接 线上只需增加楼层，病房相应的输入信号。原来的接线不需改变，软件上只需 增加相应楼层，房间，床位的功能，要改动的地方也较少。调试结果表明，在 适应性、精确性和可靠性方面，到达到了设计的要求，表明该设计方案是可行 的。通过本设计，我的知识领域得到进一步扩展，专业技能得到进一步提高， 同时增强了分析和解决工程实际的综合能力。另外，也培养了自己严肃认真的 科学态度和严谨求实的工作作风。 参考文献： 1 张立臣，刘文洲，刘辉煌.一种新型医疗病房用多功能传呼系统J.长春工 程学院学报:自然科学版,2011-1. 2 邬春明，王艳茹.基于低压电力线载波技术的病房呼叫系统J.1.东北电力 学院信息工程学院，吉林;2.北华大学 公共基础部,吉林 2011-09-25. 3 李树雄，李拓.基于 PLC 的智能病床呼叫系统设计J.1.天津电子信职业技 术学，天津；2南开大学软件学院，天津. 4 宋军罡.将基于 PLC16C57 的解码器应用于病房呼叫系统J.（郑州广播电 视大学郑州市,2014-01-08. 5 刁永锋.基于单片机的智能报警呼叫系统J.自动化技术与应用，2010-04- 19. 6 熊平，雷英俊，徐敏，孟雪.基于低压电力线的病房呼叫系统J.长沙:中 南大学生物医学工程研究所，2009-11-25. 7电力电子技术、电工技术学报J. 8 陆仲达.基于低压电力线载波技术的输液远程监测系统D.哈尔滨工程大学， 2012. 9 胡汉才.单片机原理及其接口技术(第二版)M.清华大学出版社 . 10 彭建盛，彭其圣，周东，葛姣龙.基于凌阳单片机病人呼叫系统设计与实 现J.广西轻工业,2007(2). 11 吴彬.呼叫系统的总体设计与电路优化J.人人健康 (医学导刊)，2008- 04-3. 12 冯钟.医用区域呼叫系统D.同济大学软件学院，2008-10-01. 13 徐丽香，陈榕福，吴忠仁，蔡志泉.基于单片机的多路双工无线呼叫系统 J.微计算机信息2011 年 11 期. 谢谢 辞辞 首先，感谢易老师的培养，让我在各方面都得到了很多的培养，感谢学校给 我提供一个好的学习和生活环境让我能学到很多知识。再次，要感谢的是在老 师的悉心教导我学会了很多，让我大概明白机电一体化是怎么回事。在整个毕 业设计中，虽然老师很忙碌，但还能在他繁忙的工作中抽出大量时间来指导我 们的设计工作。而且老师