医疗呼叫系统病床分机的设计

摘要

医疗呼叫系统是医院护理病房的重要组成部分，它是提高医院医护服务质量、提高医护效率、减少医疗事故发生的一种重要的医护基础设施。传统的医疗呼叫系统一般只具有语音报号和通话功能，如果需要传输其它数据信息时则通常采用三线、四线或多线制形式，这种方式成本高、布线困难且信号传输不稳定，会影响系统的正常稳定运行，因此研发新型的低成本，稳定可靠的呼叫系统十分迫切。本课题是基于可供电二线制新型医疗呼叫系统项目下的病床分机开发子项目，主要对病床分机进行了设计与开发。
　　论文给出了病床分机的总体设计方案，分析了病床分机的工作原理，对相关技术做了较详细的介绍。在硬件系统设计方面采用了近几年新兴的ARM系列微控制器STM32，相对于其它微控制器,STM32具有性价比高、功能强、实时性好等优势，这些特性非常适合病床分机的研发。
　　本文的硬件部分详细介绍了STM32F103芯片，对电源、触摸液晶屏、字库、无线射频、语音输入输出及系统总线模块进行了设计。在软件方面，搭建uC/OS-Ⅱ实时操作系统，在此基础上设计了总线数据收发、无线射频数据传送、呼叫、触摸及液晶显示等功能。实现了呼叫应答、病员信息管理、无线呼叫识别等功能，完成了与上位HIS系统的信息交互。
　　论文所设计的病床分机在传统医疗呼叫系统的基础上，解决了传统呼叫系统中总线竞争易失败、布线困难、维护工作量大等问题，同时具有低成本、高稳定的性能。医院现场运行测试的结果表明,分机具有良好的实时性、可靠性和稳定性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 医疗呼叫系统的背景与意义

1．2 医疗呼叫系统的研究现状和发展趋势

1．2．1 医疗呼叫系统的研究现状

1．2．2 医疗呼叫系统的发展趋势

1．3 二线制医疗呼叫系统

1．4 论文的主要研究内容

第二章 病床分机整体方案设计

2．1 医疗呼叫系统的组成

2．2 病床分机功能

2．3 病床分机总体方案设计

第三章 病床分机硬件设计

3．1 主控模块

3．1．1 STM32F103RCT6简介

3．1．2 启动方式选择

3．1．3 仿真接口选择

3．2 外设模块

3．2．1 电源模块

3．2．2 触摸液晶屏模块

3．2．3 字库模块

3．2．4 无线射频模块

3．2．5 语音输入输出模块

3．2．6 总线模块

3．3 病床分机的PCB设计

3．3．1 PCB器件的制作和布局

3．3．2 PGB布线

3．4 小结

第四章 病床分机软件实现

4．1 系统软件的总体架构

4．3 uC／OS-Ⅱ操作系统

4．3．2 uC／OS-Ⅱ操作系统在STM32上的移植

4．3．3 uC／OS-Ⅱ下多任务的建立

4．3．4 任务间通信设计

4．4 主程序设计

4．4．1 主程序编写

4．4．2 初始化

4．5 外设模块驱动

4．5．1 液晶屏驱动

4．5．2 CC2500驱动

4．5．3 字库驱动

4．6 应用程序编写

4．6．1 总线串行模式下串口发送管理

4．6．2 总线串行模式下串口接收管理

4．6．3 总线数据发送

4．6．4 总线数据接收

4．6．5 无线射频管理任务

4．6．6 超时管理任务

4．6．7 病床分机呼叫流程

4．7 病床分机的现场安装调试

4．8 小结

第五章 结论与展望

5．1 工作总结

5．2 展望

参考文献

致谢

附录