基于FPGA的病房呼叫系統(tǒng)設計方案

譚佳林

摘要：隨著社會的發(fā)展，人們的生活水平也一直在進步，對醫(yī)院的服務水平以及質量的要求也越來越高，病房呼叫系統(tǒng)也從原始的人力呼叫到現(xiàn)在的無線呼叫，有了很大的發(fā)展和變化。本文基于FPGA的病房呼叫系統(tǒng)設計做了簡單的論述，改系統(tǒng)能完美的滿足人們對于病房呼叫系統(tǒng)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(yè)之間的競爭也越來越激烈，當然醫(yī)療行業(yè)也不列外，而且人們對醫(yī)療行業(yè)的服務要求、服務質量還要遠遠的高于其它行業(yè)，因為服務的優(yōu)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(yōu)秀的病房呼叫系統(tǒng)能在很大程度上提高醫(yī)院的醫(yī)療服務水平、質量。

在病房系統(tǒng)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(xiàn)有的智能化、人性化的高端病房呼叫系統(tǒng)對于普通醫(yī)院來說成本太高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院無法承擔智能化的服務系統(tǒng)。第二點操作性，病人屬于弱勢群體，在呼叫系統(tǒng)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(fā)展情況需要醫(yī)護人員的實時關注，呼叫系統(tǒng)必須起到呼叫快速及時作用。第四點信息可查性，醫(yī)生能在辦公室查看具體呼叫信息。第五點穩(wěn)定性，考慮到該系統(tǒng)需要24小時不間斷工作，要求系統(tǒng)故障要低、質量要可靠。而基于FPGA的病房呼叫系統(tǒng)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(xiàn)的功能用FPGA也都能實現(xiàn)，在復雜的系統(tǒng)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(xiàn)如下功能：病人通過按鍵，能在醫(yī)生辦公室顯示并呼叫，并有時間優(yōu)先級別；醫(yī)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(xiàn)顯示時間和聲音提醒。八個呼叫輸入端，設置一號優(yōu)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(fā)出警報聲，持續(xù)5秒。當同時有多個信號輸入時，系統(tǒng)將選擇優(yōu)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(fā)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(shù)據(jù)選擇器則對信號進行優(yōu)先選擇，顯示器對其優(yōu)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(fā)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(yī)院盡管呼叫系統(tǒng)在近些年有了很大發(fā)展，但是這代表的僅僅是一些一線城市的大醫(yī)院，而其他大部分的醫(yī)院都沒有一套完整、有效的呼叫系統(tǒng)，因此國內的病房呼叫系統(tǒng)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(tǒng)的設計很有實際意義，發(fā)展應用前景也很好。