【正文】 畢 業(yè) 論 文 題 目： 基于 stm32的病房呼叫系統(tǒng) 河北科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計成績評定表 姓 名 學(xué) 號 成 績 專 業(yè) 電子信息工程 題 目 基于 STM32 的病房呼叫系統(tǒng) 指導(dǎo)教師評語及成績 指導(dǎo)教師： 年 月 日 評閱教師評語及成績 評閱教師： 年 月 日 答辯小組評語及成績 答辯小組組長： 年 月 日 答辯委員會意見 學(xué)院答辯委員會主任： 年 月 日 注：該表一式兩份，一份歸檔，一份裝入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計說明書中。 畢業(yè)設(shè)計說明書中文摘要 病房呼叫系統(tǒng)是為了提高醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量而提出的，它能使病人及時快捷的進行呼叫，以方便醫(yī)院能快速準(zhǔn)確的了解病人情況，并能及時施以救助。系統(tǒng)是基于無線網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的、以單片機 stm32為核心的醫(yī) 院無線病房呼叫系統(tǒng)，利用無線網(wǎng)傳輸信號和語音信息，遠程控制部分接收無線網(wǎng)發(fā)送來的信號，由 stm32對其進行解碼，解碼后由數(shù)碼管和燈屏顯示，語音信息由話筒傳出 。其重點對 STM32的外圍擴展，硬件配置，軟件設(shè)計，工作原理，功能以及技術(shù)性能進行了論述。系統(tǒng)以單片機作為控制和分析核心，采用語音芯片 VS1053B，利用無線傳輸數(shù)據(jù)和信號，實現(xiàn)病房呼叫系統(tǒng)所有功能。 關(guān)鍵詞 單片機 無線網(wǎng)絡(luò) 語音芯片 病房呼叫系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）外文摘要 Title Ward Call System Based on STM32 Abstract Ward call system is to enhance the quality of services and the proposed enables patient have a timely and efficient call,too facilitate quick and accurate understanding the patient39。s condition, and can impose rescue is based on a wireless work developed stm32 microcontroller as the core of the wireless hospital ward call system a wireless work to transmit signal and voice control portion receives the radio signal transmitted to the the stm32 decoding the digital tubes and light screen display, voice message came from the focus on the expansion of STM32 peripherals, hardware configuration, software design, working principle, function and technical performance are using microcontroller as the control and analysis core, using voice chip VS1053B and using wireless to translate the data and signals, to achieve all functions of the ward call system. Key Words Singlechip Wireless Network Voice chip Ward call system 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 I 頁 共 II 頁 目 錄 1 緒論 ????????????????????????????????? 1 課題的發(fā)展背景 ??????????????????????????? 1 課題研究的目的和意義 ???????????????????????? 2 課題研究的內(nèi)容和方法 ???????????????????????? 3 2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 ??????????????????????????? 3 病房呼叫系統(tǒng)的總體構(gòu)成 ??????????????????????? 3 系統(tǒng)的基本工作過程 ????????????????????????? 4 3 病房呼叫系統(tǒng)主機硬件電路設(shè)計 ????????????????????? 5 顯示模塊電路設(shè)計 ?????????????????????????? 6 鍵盤模塊電路設(shè)計 ???? ?????????????????????? 9 語音模塊電路設(shè)計 ?????????????????????????? 10 報警模塊電路設(shè)計 ?????????????????????????? 12 無線網(wǎng)卡模塊電路設(shè)計 ???????????????????????? 13 電源電路設(shè)計 ???????????????????????????? 13 stm32 最小系統(tǒng)電路設(shè)計??????????????????????? 14 4 病房呼叫系統(tǒng)分機硬件電路設(shè)計 ??? ?????????????????? 16 呼叫器電路設(shè)計 ??????????????????????????? 17 語音模塊電路設(shè)計 ?????????????????????????? 17 無線網(wǎng)卡模塊電路設(shè)計 ???????????????????????? 17 電源電路設(shè)計 ???????????????????????????? 17 stm32 最小系統(tǒng)電路設(shè)計??????????????????????? 17 病房呼叫系統(tǒng) PCB 版圖設(shè)計???? ?????????????????? 17 5 病房呼叫系統(tǒng)軟件設(shè)計 ????????????????????????? 18 主程序設(shè)計 ????????????????????????????? 18 語音模塊程序設(shè)計 ?????????????????????????? 18 顯示模塊程序設(shè)計 ?????????????????????????? 19 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 I 頁 共 II 頁 鍵盤模塊程序設(shè)計 ?????????????????????????? 20 無線傳輸模塊程序設(shè)計 ??????????? ????????????? 20 軟件調(diào)試 ?????????????????????????????? 21 結(jié)論 ?????????????????????????????????? 22 致謝 ?????????????????????????????????? 23 參考文獻 ???????????????????????????????? 24 附錄 A 源程序設(shè)計 ???????????????????????????? 26 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 1 頁 共 33 頁 1 緒論 隨著全球老齡化進程的加快， 全球生存環(huán)境的惡化，以及人類對健康關(guān)注的增加，醫(yī)療行業(yè)正快速膨脹。人們對醫(yī)療水平的要求不斷提高，特別是突發(fā)情況下病人請求值班醫(yī)生或護士進行及時診斷或護理這一環(huán)節(jié) ,對提高醫(yī)院的管理服務(wù)質(zhì)量顯得尤其重要。 因此通過病房呼叫系統(tǒng)完成向醫(yī)生的求助是一種極為方便有效的手段 ,相關(guān)的應(yīng)用設(shè)計正逐步推出。 目前病房呼叫系統(tǒng)主要有兩種 ,一種是有線式 ,一種 是無線式。而在我國，大多數(shù)醫(yī)院都是采用的傳統(tǒng)的有線式病房呼叫系統(tǒng)。這種設(shè)計很難做到隱蔽和美觀，而且安裝與維護都不方便，抗電氣干擾能力也不強。因此我們采用無線 wifi來設(shè)計病房呼叫 系統(tǒng)。 課題的發(fā)展背景 隨著社會的進步和科技的發(fā)展，醫(yī)療水平的不斷提高，現(xiàn)代醫(yī)院護理需要快速、及時的獲知并處理病人的突發(fā)病況，實現(xiàn)患者在住院的任何時間都能請求醫(yī)生或護士進行診斷和護理。以便 醫(yī)院病房區(qū)的病患在有緊急情況或者有自己不方便處理的事件時呼叫醫(yī)生或護士尋求幫助，醫(yī)生或護士則通過響鈴及站內(nèi)指示燈獲取求助信息的來源，并及時提供幫助。 因此，一種新型的臨床呼叫儀器的研制成為近些年來的研發(fā)熱點之一 。 在以往醫(yī)院里，病人遇到突發(fā)情況時，由于向醫(yī)護人員得不到及時的救助，往往錯過了最佳的治療時間，最后造成小 病釀成大病，大病釀成無法醫(yī)，最后導(dǎo)致無藥可醫(yī)以至于死亡。因此，人們對醫(yī)療水平的要求不斷提高，醫(yī)院有必要將“智能化”引入醫(yī)療建設(shè)中。如何更好的滿足患者的要求，提高患者的滿意度，是從事醫(yī)療行業(yè)的所有管理人員應(yīng)該思考的問題。醫(yī)療水平的提高很大一方面體現(xiàn)在醫(yī)院運用多元化信息技術(shù)，并達到監(jiān)護與信息交互的能力，因此實現(xiàn)新型的臨床呼叫系統(tǒng)是實現(xiàn)醫(yī)院醫(yī)療信息化的基礎(chǔ)和實現(xiàn)最終建設(shè)目標(biāo)的墊腳石。醫(yī)院的病房呼叫系統(tǒng)所提供的功能有如下幾項內(nèi)容：呼叫，報警，顯示排隊，優(yōu)先級設(shè)定，存儲記錄，語音通話等。 如圖 11所示，在傳統(tǒng)的病房 呼叫系統(tǒng)中，應(yīng)用最為普及的是有線式病房呼叫系統(tǒng)。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和醫(yī)療改革的不斷升入，該方案已經(jīng)無法滿足越來越多的服務(wù)需求。例如，有線設(shè)備的位置相對固定，病人只能通過病床床頭的呼叫器來實現(xiàn)呼叫功能，護士也只能通過病房外的液晶顯示屏才能收到病人的呼叫信息，一旦護士離開液晶顯示屏顯示區(qū)域就無法及時收到病人的呼叫信息，無法快速響應(yīng)病房突發(fā)事件。特別是醫(yī)院出現(xiàn)緊急加床情況時，緊急加床根本無法實現(xiàn)緊急呼叫功能，這將給病患者帶來很大的困擾。由于有線方案采用硬本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 2 頁 共 33 頁 線連接，因此隨著使用時間的增加線路容易發(fā)生老化或被腐蝕 、磨損的現(xiàn)象，系 圖 11 傳統(tǒng)的呼叫求助系統(tǒng) 統(tǒng)故障發(fā)生率也會越來越高。并且，傳統(tǒng)的有線病房呼叫系統(tǒng)還有功能升級性差、布線繁瑣、無法移動、成本高等弊端。另一方面 ,近幾年短距離無線通信技術(shù)發(fā)展得如火如茶 ,WiFi、藍牙和 ZigBee 等技術(shù)蜂擁而至 ,采用無線的解決方案將很輕松的避免上述問題。 課題研究的目的和意義 病房呼叫系統(tǒng)是一種應(yīng)用于醫(yī)院病房、養(yǎng)老院等地方 ,用來聯(lián)系溝通醫(yī)護人員和病員的專用呼叫系統(tǒng) ,是提高醫(yī)院護理水平的必備設(shè)備之一。有了病床呼叫系統(tǒng)，醫(yī)院的護理工作才能變得更加方便全面，不再為值班護士或醫(yī)生未能及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)病況而煩惱。病房呼叫系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到病員的安危 ,歷來受到各大醫(yī)院的普遍重視。它要求及時、準(zhǔn)確可靠、簡便可行、利于推廣。同時由于人們生活水平的提高，人們對服務(wù)行業(yè)的要求也越來越高，尤 其是關(guān)乎生命的醫(yī)療服務(wù)業(yè) ，能可靠的進行日常監(jiān)護工作，及時發(fā)現(xiàn)各種病情并進行搶救和護理，這樣人們便可安心就診，同時也保證了患者的生命安全，這 是從事醫(yī)療行業(yè)的所有管理人員應(yīng)該思考的問題。 另外，使用無線后，醫(yī)院可以利用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的通信設(shè)備，可以在同一個網(wǎng)絡(luò)里傳輸數(shù)據(jù)和語音，提供雙向的語音通信。醫(yī)護人員可以通過手柄設(shè)備接收患者的呼叫，并且直接和病患進行語音通話，更加及時了解病患的需求。因此，無線病房呼叫系統(tǒng)將會成為主流，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線設(shè)備，它有著光明的前景。 隨著電子通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，單片微機以其具有 體積小、價格低、集成度高、性價比高等突出優(yōu)點己在工業(yè)控制、智能儀表、數(shù)控機床、數(shù)據(jù)采集以及各本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 3 頁 共 33 頁 種家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用。因此利用單片機和一些簡單的外圍器件來開發(fā)一種適合于醫(yī)院，養(yǎng)老院等重要場所的低價位、運行可靠、使用方便的病房呼叫系統(tǒng)，來監(jiān)護那些患者或老人已經(jīng)勢在必行。 課題研究的內(nèi)容和方法 無線病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計是為了改善有線病房呼叫系統(tǒng)的不足 ,提高整機的可靠性和靈活性而開發(fā)出的一種實用的呼叫系統(tǒng)，采用 Samsung 公司的 STM32 單片機作為核心，開發(fā)其外圍電路設(shè)計和軟件設(shè)計。 課題需要研究 的內(nèi)容主要有以下幾個方面 : a) 根據(jù)系統(tǒng)功能要求進行系統(tǒng)的整體方案設(shè)計。該方案采用模塊化設(shè)計方法，以方便系統(tǒng)的調(diào)試和用戶的使用。 b) 系統(tǒng)硬件設(shè)計。包括芯片的選型、所選芯片的功能、芯片外圍電路的合理設(shè)計。主要內(nèi)容