病房呼叫系統的設計與研究

西安科技大學 耿偉霞

病房呼叫系統是病人請求值班醫生或護士進行診斷或護理的緊急呼叫工具，可將病人的請求快速傳遞給值班醫生或護士，是提高醫院和病房護理水平的必備設備之一。呼叫系統的優劣直接關系到病員的安危，歷來受到各大醫院普遍重視。它要求及時、準確、可靠、簡便易行、便于推廣。在方案選擇上，本文選用了門電路和集成芯片構成電路，力求在實現多種實用功能的情況下降低電路的制作成本。

1 電路的組成及功能

電路主要由呼叫模塊、優先選擇模塊、譯碼顯示模塊和報警模塊組成，結構框圖如圖1，仿真電路如圖2。具有呼叫功能、顯示功能、報警功能和清除功能，可以實現8個病床對護士站的呼叫。當病人有需求時，按一下自己床位邊的呼叫按鍵，就能呼叫護士。當有病床呼叫時，相應病人病房里的發光二極管發光，護士站的數碼管顯示器上顯示相應的床位號，同時蜂鳴器會發出報警聲。護士響應后，按下清除鍵即可清除呼叫報警聲及顯示，電路恢復到初始狀態。當有多位病員同時呼叫時，病情嚴重者優先。當有病人呼叫時，電路具有鎖存功能，對之后的呼叫無響應。無呼叫時發光二極管不亮、顯示器上無顯示。

圖1 電路的結構框圖

圖2 仿真電路

2 電路的模塊結構及工作原理

2.1 呼叫模塊

呼叫模塊由8個按鍵K1-K8和相關電路組成。K1-K8都是可以自動彈起的按扭開關，當按鍵按下時，按鍵電路輸出低電平，否則，按鍵電路輸出高電平。74HC573為8路鎖存器，按鍵電路輸出信號被其鎖存并記憶。當有病房呼叫信號時，鎖存器導通，按鍵電路輸出的低電平被鎖存，使對應的發光二極管點亮，提示病人信號已傳送到值班室。直到人為復位清零，裝在病房中的發光二極管熄滅，告訴病人，值班人員已經知道了他的呼叫。該系統具有呼叫保持功能，當一名病人呼叫之后，由于信號被鎖存，再有病人呼叫時，呼叫不被響應。在處理完了本次呼叫，電路復位以后，才可以再次響應呼叫。

2.2 優先選擇模塊

呼叫具有優先選擇功能，當有多個病人同時呼叫時，呼叫信號輸給優先編碼器74LS147，優先編碼器會選擇出來優先權最高的信號對其進行編碼。在本次設計中，1號病房優先權最低，8號病房優先權最高，1-8號病房優先權依次升高。醫院在安置病員時，1-8號病房中住的病人病情由輕到重。

2.3 譯碼顯示模塊

呼叫信號經過優先編碼和鎖存后，進入顯示譯碼器CD4511，進行顯示譯碼，之后由數碼顯示管發光顯示數字。

2.4 報警模塊

報警模塊由電阻、三極管和揚聲器組成。當有病人呼叫時，該模塊輸入高電平，揚聲器發聲，直到護士響應，人為清零，呼叫任務結束。無病人呼叫時，該模塊輸入低電平，揚聲器不發聲。

3 電路仿真與硬件驗證

運用Proteus軟件對電路進行仿真。當2號病房呼叫時，按下K2開關，該病人病房中的二極管點亮，護士值班室中的數碼顯示管顯示2，同時揚聲器發聲，此時仿真電路工作狀態如圖3。

圖3 2號病房呼叫時電路仿真

制作了硬件電路，如圖4。電路運行正確，工作性能可靠。

圖4 實際電路

結束語：本呼叫系統的設計使用可以讓醫院更加合理有效的安排值班的醫護人員，在及時救助傷員的同時節省大量人力資源，為醫院救助傷員提供更好的治療環境。不僅使醫護人員能夠對病人的病情有一定的了解，還能對病人的突發情況進行及時有效治療，讓救護工作緊張有序的進行。電路由集成芯片和門電路組成，成本低、性能穩定，具有很強的實用性，有一定的應用價值。