基于STM32的病房无线呼叫系统的设计开题报告

 2023-11-21 09:11

1. 研究目的与意义

现在国内的大部分医院在管理模式上依然采用人工呼叫,不能够做到智能、一体化。而部分医院采用有线管理,线路盘绕复杂,也极易引起火灾,存在着极大的安全隐患。相对有线呼叫系统而言,无线病房呼叫系统的可靠性高,不会干扰其它医疗仪器设备。由于有线方案采用硬线连接,因此随着使用时间的增加线路容易发生老化或被腐蚀、磨损的现象,系统故障发生率也会越来越高。并且,传统的有线病房呼叫系统还有功能升级性差、布线繁琐、无法移动、成本高等弊端。另一方面,近几年短距离无线通信技术发展得如火如荼,用无线的解决方案将很轻松的避免上述问题。

因此,本课题拟完成 一种无线解决方案:无线病房呼叫管理系统。该方案具有灵活的特点,可随时增删终端节点,可满足医院对可移动性的需求,在避免了繁重的布线工作的同时也节省了安装成本。

2. 课题关键问题和重难点

本系统由单片机、病人呼叫模块、护士通知模块、显示模块等部分构成。在此设计系统中,以单片机为控制核心。当病人需要呼叫护士时按下开关发出信号,该信号经过转换后,由单片机进行采集处理, 发送到护士模块提醒护士。

课题难点:

(1)系统的供电问题,使用何种供电方式需要考虑到医院的环境做出改变,本设计在病人模块考虑使用usb供电

3. 国内外研究现状(文献综述)

在我国,大多数医院现有的病房呼叫系统都是采用传统有线设计方案。随着科学技术的发展和医疗改革的不断深入,该方案已经无法满足越来越多的服务需求。例如,有线设备的位置相对固定,在床位住满时,无法为加床的病人提供呼叫护理服务[1][2]。由于有线方案采用硬线连接,因此随着使用时间的增加线路容易发生老化或被腐蚀、磨损的现象,系统故障发生率也会越来越高。并且,传统的有线病房呼叫系统还有功能升级性差、布线繁琐、无法移动、成本高等弊端[3]。另一方面,近几年短距离无线通信技术发展得如火如荼wifi、蓝牙和zigbee等技术蜂拥而至,采用无线的解决方案将很轻松的避免上述问题我这个设计以stm32单片机为控制核心,通过无线发射模块发射传输信号,无线接收模块接收信号,处理后显示输出,从而实现病人与医护的无线远距离沟通。本病床呼叫系统能够实现远距离发射接收,也能绕过障碍物传输,具有性能稳定、占用空间小、使用材料少、传输速度快、距离远等特点,能够满足临床应用的要求[4][5]

无线通信技术方式有:

方案一:wifi技术。wi-fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(wlan)的技术,通常使用2.4g uhf或5g shf ism 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的,但也可是开放的,这样就允许任何在wlan范围内的设备可以连接上。wi-fi是一个无线网络通信技术的品牌,由wi-fi联盟所持有。优点:①可靠,稳定;②随时可以接入。缺点:①可同时容纳用户有限;②功耗高。

4. 研究方案

整个设计大体分为两个部分:第一部分为由stm32协调器等组成的监控终端,完成整个系统的监控与管理;第二部分为由便携式的病人终端、护士终端及路由节点组成,完成呼叫、服务确认和评价等信息的传递。

病人节点:病人节点主要包括呼叫功能、服务确认功能、时间显示功能、电量检测功能和对护士服务的评价功能 护士节点:护士节点主要包括时间显示功能、电量检测功能、声音报警功能和震动报警功能。

无线病房呼叫管理系统的结构,可大体分为两个部分:第一部分为由stm32f407 协调器等组成的监控终端,完成整个系统的监控与管理;第二部分为由便携式的病人终端、护士终端及路由节点组成,完成呼叫、服务确认和评价等信息的传递。该病房呼叫系统是一个综合的呼叫系统,它包括呼叫求助功能,服务确认功能,服务评价功能以及消息广播通知等功能,涵盖了护理区域内病房呼叫等各类信息的采集、数据的无线网络传输、各类信息的传递及处理。本设计中,病人和护士节点均设计为可自由移动的便携式终端,借助路由节点增大数据的传输距离,实现整个病护区域的信息传输。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;

第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容;

第 3 周 翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;

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