医疗机构体温监测系统方案

1、医疗机构体温监测系统方案1115（总 1 4 页）-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-内页可以根据需求调整合适字体及大小-档 号管期 限编名称医疗机构体温监测系统设计方案内容提要：本文依据公司董事会和营销部门提出的市场需求进行了方案设计。主题指标功能设计更改栏更改单号更改日期更改人更改办法目次1 技术设计的主要依据及指导原则 . 错误! 未定义书签医疗机构体温检测系统技术设计依据 错误 ! 未定义书签医疗机构体温检测系统技术设计指导原则 错误 ! 未定义书签2 基本要求 . 错误! 未定义书签医疗机构体温检测系统用途 错误 ! 未定义书签医疗机构体温检测系统功能 错误 ! 未定义书签终

2、端监护仪功能 错误 ! 未定义书签无线中继器功能 错误 ! 未定义书签PC机功能 错误!未定义书签医疗机构体温检测系统性能指标 错误!未定义书签终端监护仪性能指标 . 错误!未定义书签无线中继器性能指标 . 错误!未定义书签无线中继器性能指标 . 错误!未定义书签3 方案设计 . 错 误! 未定义书签医疗机构体温检测系统组成 错误!未定义书签体温终端监测仪设计方案 错误!未定义书签无线中继器设计方案 错误!未定义书签PC机管理软件 错误!未定义书签4 质量保证和质量控制 错误! 未定义书签医疗机构体温检测系统设计方案1 技术设计的主要 依据 及指导原则医疗机构体温检测 系统技术 设计依据医疗机

3、构体温检测系统 方案设计 的依据是 CCS20 1 、 CCS20 2 无线体温 检测仪 的技术要求、技术指标 和目前市场 常见医用监护系统的功能、性能 。医疗机构体温检测 系统技术 设计指导原则1、借鉴、继承 CCS20 * 系列产品 成熟技术，并在此基础 上进一步提高技术设计水平，并采用自主研发和系统集成相 结合方式；2 、增加终端检测 仪与监护中心的无线通讯技术设计 ；3、增加监 护中心 PC 机实 时数据接收、存储、查询 软 件设计；4 、贯彻产品的可 靠性、 电磁兼容性 和易维修性要求 ；5、终端监护仪采用“傻瓜”式，操作使用简单，监护 中心要求功能完善、需求资源低、界面人性化 。2

4、 基本 要求医疗机构体温检测 系统 用途医疗机构体温检测系统 应用于医疗机构的各科室病房护 士站，主要用于 实时采集每个病人的体温，同时可定时检测 病人静息体温然后 实时将数据传送到护士站，由护士站配备 的 PC 电脑接收、 存储，并提供随机查询功能。医疗机构体温检测 系统 功能终端监护仪 功能1 ）体温数据的实时监测 ；2 ）静息体温的定时检测 和语音提示 ；3 ）体温数据的查询显示；4 ）体温数据的无线上传；5 ） RTC 的设置命令接收和 RTC 运行。无线中继器 功能1 ）采用轮流查询方式接收终端监护仪的无线数据；2 ）对下属终端监护仪数据进行打包并上传护士站PC机；3）可接收 PC

5、机 设置命令并下传至终端监护仪；4 ）可设置下属终端监护仪数量。PC 机 功 能1 ）实时接收 上传 检测 数据，并完成当地硬盘存储；2 ）实现科室病人 的档案建立；3 ）按病人姓名、 检测数据时间段进行体温查询；4 ）以图形方式完 成单个病人动态监测体温的小时、 日、月趋势图，完成单个病人静息体温的月趋势图 。 医疗机构体温检测 系统性能 指标2. 3. 1终端监 护仪 性能指 标1 ）测量误差：误差范围士c,测量范围：25 C45 C;2 ）显示分辨率： c ；3 ）静息体温 响应 时间：不 大于 2 分钟；4 ）充电后连续工 作时间：不小于 24 小时；5）输入过载保护 ;6） 50Hz

6、工频、基线漂移等肌电干扰容差99% ;7）采样频率：每次5s60s （动态监护），每次1s（静息体温）；8）无障碍物传输距离100m ;9）电源：锂电池 ， 850 mA h；10 ）体积：10 0m m x 44mm x 19 mm ;11 ）重量：w；12 ）使用环境：5 C40 C,相对湿度w 90% ;13） 可靠性 ： MTBF 不低于 100 00h；14 ） 维修性 ：平 均修复时间 MTT R 不大于 30mi n 。2. 3.2无线中 继器 性能指 标1） 无障碍传输距离10 00 m ;2）电源： AC220 V15%3）功耗w 60W ;4）最大下属节点数： 300；5）

7、传输频次： 2 次 /s ;6）体积w 30 0mm x 20 0mm x 50 mm ;7）重量：w 2Kg;8） 使用环境：5 C40 C,相对湿度 w 90% ;9 ） 可靠性 ： MTB F 不低于 100 00 h ;10) 维修性：平均修复时间MTTR不大于 无线中继器性能指标1) 硬盘容量40G ;2) 内存51 2M ;3) 最大下属节点数：60 0。3方案设计医疗机构体温检测 系统组成整个系统从结构和概念上由三部分组成：体温终端监测仪 ；无线中继器；PC机管理软件。体温终端监测仪设计方案体温终端监测仪组成和各模块功能体温终端监 测仪组成框图如下 图1USB电源充电接人体体温输

8、入USB状态字设置图 1 体温终端监 测仪组成框图体温终端监测仪按工作原理可分为以下七部分： 微控制器模块、信号转换/滤波电路模块、体温传感 器、锂电池及电源管理电路模块、zigbee无线模块、 USB 电路模块、按键及显示电路模块。微控制器模块作为控制中心主要通过软件算法实 现数据转换、 处理以及信号的输入、 输出，同时实现 各种软件功能和 RTC 时钟功能；体温传感器负责将人体体温信息转换为热电势信 号，并将其输出到信号转换/滤波 电路模块；信号转换/滤波电路模块包括：信号转换电路、 滤 波电路。实现将温度传感器输入的小信号经处理转换 为可识别电压信号传送到微控制器模块的A/D （模/ 数

9、）转换器；Zigbe e 无线模块主要完成以下功能：实时上传送 检 测数 据； 接 收下 传的 特性 指标 设 置命 令、 起始 时 钟 设置命令等功能；USB 电路模块主 要完成以下功能：连接 PC 电脑， 通过 PC 电脑 USB 接口下传 状态字、特性指标设置、 起始时钟 设置 等功 能；通 过 USB 充电 器对无 线体 温监 护仪进行充电；按键及显示电路通过按键盘启动显示电路进行体 温查询；通过多色 LED 指示灯或 LCD 显示屏实时 显示 体温测量数据、 使用状态信息和各种告警信息；通过 蜂鸣电路发出静息体温提示语音。锂电池及电源管理电路由高安全性锂电池、 充电 电路、供电电路、

10、电量检测电路组成，实现整机的充 电、供电管理及其状态信息输出的功能。体 温终 端监 测仪 工 作流 程工作流程如下：首先通过长按查询键启动测量工 作模式，温度传感器采集人体体温信息并将其转换为 热电势小信号，通过信号转换/滤波电路将其转换为微 控制 器可 识别 模拟 电压信号，微控制器通过其内部模 / 数转换器将此模拟信号转换为数字信号，然后经软件 滤波、数据转换和数据处理等算法输出用户可识别体 温数值到 zig bee 无线模块实现 数据上传 ，用户可通过 轻触查询键启动显示电路即时显示体温数值，另外可 通过电源管理电路实现充电/供电管理和低电量告警功 能，还通过 zigb ee 无线模块实

11、现 无线连接告警功能 。 体 温终 端监 测仪 具 体功 能实 现1）开、关 机功 能：开机功能：长按 2 秒开机，蜂 鸣器 发 “嘀”声提示 ，开机后电源指示灯红色常亮； 关机功 能：长按 3 秒关机，蜂鸣器发 “嘟”声提示，电源指示 灯 灭 ； 在 非 测 量 状 态 下 ， 30 秒 无 任 何 操 作 ， 监 测 仪 自 动关机。2）通过按键进入检测状态功能：在非监测状态按“监 测 ” 键 2 秒 ， 开始 进 入 监测模 式 ，数 据 指 示灯 绿 色闪 烁 ； 在监 护 状态按 “ 监 测” 键 3 秒， 退 出 监护 状 态， 数据指示灯灭；3）静息体 温测 量功 能：通过 PC

12、 机下传静息体 温测量 启动时间 3 个， RTC 在到达此启动 时间后启动静息体 温测量，完成后发出体温提示语音，并上传此数据， 测量 过 程中 监 测仪数 据 指示 灯 呈 绿色 常 量 ，测 量 完毕 监测仪数据指示灯灭。4）电池电量严重不足、不足状态显示和充电状态显示 功能电池电量不足：电源开关指示灯呈黄色常亮（此时监 护仪可正常工作20分钟）；电池电量严重不足：电 源开关指示灯呈黄色闪烁；充电状态显示：USB充电 且未充满状态，电源开关指示灯呈红色闪烁；充满状 态呈红色常亮 。5）测温探头脱落告警显示功能当测温探头脱落后，数据指示灯呈红色闪烁，且监 测仪连续发出“嘀”声音2分钟之后停

13、止，在报警过程中重新插好探头插头后，监护仪恢复正常使用状 态。6）体温超限告警显示功能和体温上下限设置功能体温超限告警：当测温数据超出设置的体温告警范 围后，数据指示灯呈黄色闪烁，且监护仪断续发出 “嘟”声音2分钟之后停止，同时通过蓝牙向手机 发出告警信息；体温上下限设置：通过PC机进行设置。体温终端监测仪结构整机结构由 上盖、底座、主板、电池、电池盖组成，外形图如下图 2所示。上盖、底座、电池盖材料采用 PVC+ABS。图2无线终端监护仪结构外形图体温终端监测仪研发方式自主研发与合作研发相结合，zigb ee无线模块采用合作研发方式，其余设计自主研发无线中继器设计方案 无线中继器工作原理无线

14、中继器工 作原理框图如下图3无线中继器100终端n最多300占八、无线中继器100才终端n最多300占八、图3无线中继器 工作原理示意图无线中继器分为两种，图 3中无线中继器 1、无线中继 器2两个中继器 为无线传输接力中继器，主要起到传输功率 放大作用，增加数据穿透能力和传输距离。图3种无线中继器3为数据接口转换中继器，起到接收上传数据并进行转 换，再通过 USB 接口传至 PC 电脑 。无线传输接力中继器采用轮巡查询方式向各终端监护仪 索 取 体 温 监 测 数 据 ， 波 特 率 采 用 11520 0b it/s ， 轮 询 周 期 为，每个查询一个终端监护仪，然后将所有终端监护仪的上

15、 传数据整合打包发送至出去。无线传输接力中继器对每个终 端监护仪的数据索取步骤分为两步，首先依次向下发送终端 监护仪的地址码，此时所有下属终端监护仪接收后与本机地 址比较，相同的即时上传体温数据依次，当无线传输接力中 继器接收上传数据后再依次查询下一个地址监测终端，知道 达到自设置的最大监测终端数量为止。数据接口转换中继器无线接口为 can 总线，采用总 线仲 裁数据接收方式，将 2 个或多个 （可键盘自设置或 PC 机 USB 设置）无线传输接力中继器的上传数据再次打包 并通过 USB 接口上传 PC 电脑。关于 2 个或多个 无线传输接力中继器无线数据相互干扰问题有两种解决方法：a）查询命

16、令采用终端监护仪地址码+ 接力中继器自身编码 方 式（通过自身键盘设置） ，此方 式需 调整无线接力中继器的位置，使交叉地区两者的发射功率不 同，此方法的可行性需与产品设计外包方共同确认。b）2 个或多个无线传输接力中继器采用 不同 的 载波频率（通过自 身键盘设置）， 以减弱相互干扰， 但此方 法 需 不同 区域终端 监 护 仪的 zig be e 无线模块的 载波频率不同 ， 造成终 端监护 仪 设 计型号不一致， 对生产、安装和销售造成很大的 麻烦。 所以 2 个或多个 无线传输接力中继器无线数据相互干扰问题 需与产品设计外包方共同探讨解决。无 线中 继器 工作流 程两 种 无线 中继

17、器的 数据 传输 方 式有 两 种 ， 上传数 据方 式 和下传数据方式。上传 数据 方 式 由无 线传 输接 力 中继器 采 用 轮巡方 式循环 逐一索取每一个终端 监 护仪的 体温数据， 再打包上传；然后 数据接口转换中继器以总线仲裁方式接收器上传数据，再次 打包并通过 USB 接口继续上传至 PC 电脑（在 PC 机有索取 数据命令时索取一次）。上传数据分为连续体温监测数据和 静息体温测量数据。在有静息体温测量数据时，选择上传静 息体温数据，舍弃本次连续体温监测数据。数据传输格式采 用 ASCII 码。下传数据方式 由 PC 机停止索 取数据命令，下传状态字数 据至数据接口转换中继器，再

18、有其将此数据下传至无线传输 接力中继器，然后由无线传输接力中继器停止轮巡操作，插 入状态字数据的下传，最后由所有终端监测仪接收。下传数 据分为实时时钟、三次静息体温启动时间、体温报警上下限 等。数据传输格式采用 ASCII 码 。无 线中 继器 研发方 式合作研发。PC 机 管 理软 件软 件项 目内 容1）界面 UI 设 计；2 ）小型数据库 SYBASE 设计；3 ）功能设计。软 件项 目过 程按软件开发流 程和定义功能完成整个设计过程。软 件项 目研 发方式自主研发。4 质量 保证 和质量 控制采用成熟技 术医疗机构体温检测系统 设计继承了 CCS20* 系列 无 线体温 监测仪自主研发 设计技术，无线中继器与具有相关成熟技术 的外包厂商合作研发， 另外选用成熟标准件和集成电路 。 简化设计功能模块之间的信息交换选用成熟、简单的 can 总线和 异步串行通信方式，模块内部 隔离技术 ，减少模块之间及电 路单元之间的相互影响。采用大规模