基于FPGA的病房呼叫系統設計方案

譚佳林

摘要：隨著社會的發展，人們的生活水平也一直在進步，對醫院的服務水平以及質量的要求也越來越高，病房呼叫系統也從原始的人力呼叫到現在的無線呼叫，有了很大的發展和變化。本文基于FPGA的病房呼叫系統設計做了簡單的論述，改系統能完美的滿足人們對于病房呼叫系統的需求。

關鍵詞：病房呼叫；FPGA；層次設計

自改革開放以來，隨著經濟水平的不斷提升，每個行業之間的競爭也越來越激烈，當然醫療行業也不列外，而且人們對醫療行業的服務要求、服務質量還要遠遠的高于其它行業，因為服務的優劣直接關系到他們的身體健康甚至生命安危，所以擁有一款優秀的病房呼叫系統能在很大程度上提高醫院的醫療服務水平、質量。

在病房系統設計的整體當中，需要考慮到以下五點要求：第一點低成本，現有的智能化、人性化的高端病房呼叫系統對于普通醫院來說成本太高，鄉鎮醫院無法承擔智能化的服務系統。第二點操作性，病人屬于弱勢群體，在呼叫系統操作方面要考慮到病人的實際情況，使其操作盡情的簡單、方便。第三點及時性，對于病人而言，病情的發展情況需要醫護人員的實時關注，呼叫系統必須起到呼叫快速及時作用。第四點信息可查性，醫生能在辦公室查看具體呼叫信息。第五點穩定性，考慮到該系統需要24小時不間斷工作，要求系統故障要低、質量要可靠。而基于FPGA的病房呼叫系統就完美的能滿足以上要求，其不僅運行速度越快，而且設計靈活、使用也十分方便，基本能用單片機實現的功能用FPGA也都能實現，在復雜的系統中也能完美實用。

1、設計要求

本設計要求基于FPGA，并且能夠實現如下功能：病人通過按鍵，能在醫生辦公室顯示并呼叫，并有時間優先級別；醫生按鍵后復位；呼叫計時功能等。要求可以通過QUARTUS軟件仿真驗證，并且對仿真要有較高的精確度和可靠性。

2、設計原理

設計分為8路，所以設置8個輸入信號，并且能夠實現顯示時間和聲音提醒。八個呼叫輸入端，設置一號優先等級為最高，然后依次降低。每一個信號對應一個LED燈，當信號輸入時，相應的LED燈亮并且能夠在顯示器上能有所顯示，蜂鳴器有聲音提醒。當有一個信號輸入時，蜂鳴器只會在輸入的前5秒響，之后自動關閉，并且在3分鐘內如果沒有人應答，則會在3分鐘之后發出警報聲，持續5秒。當同時有多個信號輸入時，系統將選擇優先級別最高的輸入信號的進行顯示病房號時間與聲音提醒，其它的只會顯示其LED燈亮，不會顯示出時間。同樣5秒聲音提醒之后3分鐘內如無人應答，會再次發出警報。如在3分鐘內有應答，則顯示下一個病房的病房號和時間，同樣當計時器的時間超過3分鐘時也會報警，如在3分鐘內有應答則顯示下一個，以此類推。

.3設計方框圖

設計方框圖如下圖1所示，當有多個信號輸入時，鎖存器對信號進行維持，再進入時間選擇器、計時器對輸入信號等待時間進行計時，而數據選擇器則對信號進行優先選擇，顯示器對其優先程度高的信號顯示，并且顯示出時間，相應的蜂鳴器也會發出聲音，由于計時器與蜂鳴器之間的位寬不同，則需要一個連接器來銜接。

2 電路圖

小結

在我國國內醫院盡管呼叫系統在近些年有了很大發展，但是這代表的僅僅是一些一線城市的大醫院，而其他大部分的醫院都沒有一套完整、有效的呼叫系統，因此國內的病房呼叫系統總體來說仍然是落后而且低級的。所以基于FPGA病房呼叫系統的設計很有實際意義，發展應用前景也很好。