CN206547138U - 一种二线制宽带通讯护理通讯机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二线制宽带通讯护理通讯机，属于医院用护理通讯系统领域，包括一个主机和多个分机，主机和分机通过二线制总线实现电气的连接。主机设有大功率直流输出电路和多载波通信电路，分机设有稳压电路和多载波通信电路。主机和分机之间通过多载波通信电路建立通信通道实现海量数据的互传。主机通过大功率直流输出电路给各分机供电，分机通过稳压电路确保供电电源电压的恒定。本实用新型具有结构简单、系统线缆敷设少、通信带宽大、通信速率高的有益效果。

Description

一种二线制宽带通讯护理通讯机

技术领域

本实用新型涉及一种新型医用二线制宽带通讯护理通讯机，属于医院或养老院福利院等需使用护理通讯系统的领域，主要应用于医院病房患者与护士间的通讯呼叫对讲、信息传输及医院排队叫号系统等。

背景技术

随着医疗卫生事业的蓬勃发展和电子技术的不断进步，对医用通讯呼叫对讲系统也提出了更高的要求，传统的呼叫对讲功能的护理通讯系统已远不能满足医院现代化建设的需要。液晶彩屏具有显示内容直观丰富的优点，患者的基本信息、诊断、用药、费用、医生护士照片等大数据信息都可由医院HIS系统读取传送至分机存储和显示，因此对传输速率的要求很高，传统呼叫器不到100bps的波特率已无法满足正常的需要；由于彩屏液晶用电较多，有的产品采用了给分机供电和通讯使用不同线路的方式，增加了线路数量，提高了系统成本，给布线、接线，以及将来的维护都带来了不便。此外，随着医院智能信息化进程的发展，人们希望不用必须到医院病房，就能看到患者的住院情况，还有一些特殊科室，如传染科，进入病房探视患者不方便，这时就需要用到摄像头来传输视频，将病房内的情况传送到指定的显示器上；还有医院的一些宣传、教育资料也希望通过视频媒体来传播。在繁忙的科室还有一个痛点，由于患者较多，呼叫频繁，当护士站主机与某个分机通话时，因为通话只有唯一通路，其他分机的呼叫不能被及时处理，只能存储等待，如果从走廊的门口机或病房的分机能直接处理则可大大缩短处理时间，并减少护士的工作量。

为了解决传输速率和供电两个技术难点，有些厂家采用了二芯线交替输出极性交替变换的电平的方式直接连接彩屏分机的方案。专利号为ZL201020125309.0的专利公开了一种“医用通讯呼叫设备”，包括主机与分机，之间通过总线连接，主机内置CPU，输出控制电路，其技术特点在于主机CPU输出的数据信号，经输出控制电路转换为两组极性完全相反的正负电平信号，然后与总线连接，分机设置正负电压检测电路，与二线制总线的并联连接，将收到的正负电平信号转换为数据信号。

专利号为ZL201320117322.5的专利公开了一种“医用通讯呼叫设备主机”，主机与分机之间通过总线连接，主机内置CPU，输出数据信号，其技术特点在于主机CPU输出的数据信号，经极性驱动电路驱动，控制大功率输出电路的开关，通过交替开关闭合两路开关转换二线制总线上的电压电流的极性方向，向分机发送命令数据，同时输出高电压大电流到总线上给分机供电。

以上专利虽然采用了二芯线供电，但是仍然存在以下不足：

1、采用高电压直流交替输出方式，使用的大功率器件较多，增加了设计难度和复杂度，对元器件的耐压要求也更高，提高了产品成本；

2、通信方式属于单工通信，主机发极性交替切换的码时，分机无法发送命令，尤其是大数据时，处理不好会影响到分机的呼叫，也不能实现多路对讲和通讯；

3、较高的直流电压进行较快的极性交替输出，对外辐射较大，在医院医疗设备较多的场合下，有可能会产生不良影响；

4、通信带宽较小，无法实现摄像头视频数据的传输。

因此发明一种适应二线制总线，具有高带宽、高速率的一种二线制宽带通讯护理通讯机成为一种迫切的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种二线制宽带通讯护理通讯机，具有高带宽、速率快、直流输出功率大、性能安全稳定，通信供电采用公用二线制总线的特点。

本实用新型要解决的技术问题的技术方案是：一种二线制宽带通讯护理通讯机，一个主机和多个分机，主机和所有的分机通过二线制总线进行连接，其特征在于：所述主机内部设有主机CPU、多载波通讯电路、大功率输出电路，所述分机内部设有分机CPU、多路载波通信电路、稳压电路。所述的多载波通讯电路包括一个多载波通讯模块及其外围电路，多载波通讯模块的通讯端通过外围电路与二线制总线电气连接，主机的主机CPU的控制端与主机的多载波通讯模块的控制端电气连接，分机的分机CPU的控制端与分机的多载波通讯模块的控制端电气连接。所述大功率输出电路包括一个直流输出稳压器和外围电路，大功率输出电路的外围电路包括电源输入端、调整控制端、电源输出端，所述电源输入端与外部直流电源电气连接，调整控制端与主机CPU的控制输出端电气连接，电源输出端与二线制总线电气连接。所述稳压电路的电源输入端与二线制总线电气连接，稳压电路的输出端与分机CPU电气连接。

更好的，所述大功率输出电路设有大功率开关电源模块。

更好的，所述稳压电路与二线制总线之间串接整流电路。

更好的，多载波通信电路和二线制总线之间串接有电感。

本实用新型的有益效果在于：

1，本实用新型采用大功率稳压器作为直流输出驱动，具有输入电压范围宽，输出功率稳定可靠，抗干扰能力强，带载能力高，自带短路、过热、过流等保护的优点；

2，本实用新型采用的多载波通讯电路的应用比较广泛，且具有丰富的使用实例，对收发数据的高速率和高可靠性提供了技术保障；

3，本实用新型二线制总线大电流供电持续稳定输出，且载波幅度很小，因此不像极性转换或高电压切换的设计会产生很高的对外电磁辐射，对医疗设备的电磁影响很小；

4，本实用新型的多载波通讯电路能够实现双向通信并且带宽高，通讯速率高，因此可实现多路同时对讲、视频等功能，给设计增加了很多灵活性，且可根据医院护士的需求进行定制服务。

附图说明

图1是本实用新型二线制宽带通讯护理通讯机一种实施例主机和分机组成的通信系统图，

图2是本实用新型二线制宽带通讯护理通讯机一种实施例分机的电路结构图。

图中

1.主机，11.主机CPU，

2.分机，21.分机CPU，

3.多载波通信电路，

4.大功率直流输出电路，41.直流输出稳压器，42.电源输入端，43.调整控制端，44.电源输出端，

5.稳压电路。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本实用新型的实施方式做进一步的详细解释。

如图1所示，一种二线制宽带通讯护理通讯机，包括一个主机1和多个分机2，主机1和所有的分机2通过二线制总线进行电气连接。

主机1是整个系统的核心，其作用为管理各个分机2，包括给各分机2供电、收集各分机2的数据、给各分机2发送控制命令、存储医生及病人的信息等功能。主机1和分机2的通信是实现上述功能的基础，因此主机1和分机2的内部都设置了通信电路。为了实现设备安装简洁、线缆数量少，采用通信和供电公用二线制总线的电气连接方式。

根据上述的原理和原则在主机1内部设置了主机CPU 11、多载波通讯电路3、大功率输出电路4。在分机2内部设置了分机CPU 21、多载波通信电路3、稳压电路5。主机1的内部的主机CPU 11用以处理数据，包括通信数据的处理以及数据的存储和显示；大功率输出电路4用以给各分机2提供电源；多载波通信电路3用以通过给分机2供电的二线制总线传送数据。分机2内部的分机CPU 21用以接收主机1发送的数据和命令；稳压电路5用以保证分机2供电电源电压的恒定；多载波通信电路3用以与主机1的多载波通信电路3进行通信。

随着医护事业的发展，通信护理机的功能越来越齐全，同样需要传递的数据也在不断的扩大，高低电平和正负极交替的通信方式已经满足不了上述要求。而多载波通讯电路具有以下特点：第一，支持各类同轴电缆(包括视频同轴线和射频同轴线)、各类双绞线(三类、五类、超五类等)及交流/直流电力线；第二，通讯速率高达500Mbps，支持至少120个以上节点，允许至少10对通讯终端同时进行通讯；第三，由于其内置自适应滤波器和自适应通信控制器，所以在不同媒介下可以自动调整其通信参数，保证在不同通信媒介下，不同通信环境中保持最佳通信性能；第四，由于其多载波特性，允许多路对讲和通讯同时进行，如主机与某个分机通话的同时，门口机或分机可以与其他分机通话或对讲，也可以多方同时对讲和通讯。

由于多载波通信电路3的具有带宽大，速率高的特点因此采用多载波通信电路3作为其通信电路。多载波通讯电路3包括一个多载波通讯模块及其外围电路。在现有技术中多载波通讯模块由微型控制器芯片、调制解调芯片、电源芯片、通信和控制接口以及相配套的电路组成。在主机1中，多载波通信模块的控制端与主机CPU11的控制端电气连接，用以与主机CPU11进行数据和指令的交换。在分机2中，多载波通信模块的控制端与分机CPU21的控制端电气连接，用以与分机CPU21进行数据和指令的交换。多载波通信模块除了要和CPU进行通信外，还需要将CPU的数字信号转换为模拟信号加装到二线制总线上以实现主机1与分机2之间的通信。因此多载波通信模块的通信端通过外围电路与二线制总线电气连接。在现有技术中用于载波通信的外围电路主要包括低通滤波器、带通滤波器、限幅器、频率放大器。

更好的，为了实现载波信号的稳定传输，在多载波通信电路3和二进制总线之间串接有电感。电感用以实现载波信号的隔离和耦合。

为了减少接线，主机1统一给各分机2供电，因此分机2在安装时无需在连接外接电源。由于分机2的数量较多因此主机1中的供电电源采用一个大功率输出电路4。大功率输出电路4包括一个直流输出稳压器41和外围电路。大功率输出电路4的外围电路包括电源输入端42、调整控制端43、电源输出端44。电源输入端42与外部直流电源电气连接。调整控制端43与主机CPU 11的控制输出端电气连接。电源输出端44与二线制总线电气连接。

更好的，为了适应没有直流电源的环境，在大功率输出电路4的外围电路中设置了大功率开关电源模块。大功率开关电源模块的输入端与外部电源连接，其输出端与电源输入端42电气连接。该大功率开关电源模块具有适应交直流电源的功能，因此在只有工频交流电源的情况下同样可以使用。

主机1内的大功率输出电路4用以给各分机2供电，实际现场中，分机2往往距离主机1较远，由于线路的电压损耗，到达分机2的电源电压出现不稳定的状态，因此在各分机2中设置了稳压电路5。如图2所示，稳压电路5的电源输入端与二线制总线电气连接，稳压电路5的输出端与分机CPU21电气连接，另外稳压电路5还给分机2内的其他模块供电。

更好的，为了方便接线，即在进行电气安装时不需要区分线芯的正负直接插接就可实现电气的连接，因此在稳压电路5与二线制总线之间串接了一个整流电路。整流电路采用桥式整流电路。桥式整流电路采用二极管组成。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本实用新型的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本实用新型的权利要求范围内。

Claims (4)

1.一种二线制宽带通讯护理通讯机，一个主机(1)和多个分机(2)，主机(1)和所有的分机(2)通过二线制总线进行连接，其特征在于：

所述主机(1)内部设有主机CPU(11)、多载波通讯电路(3)、大功率输出电路(4)，所述分机(2)内部设有分机CPU(21)、多路载波通信电路(3)、稳压电路(5)，

所述的多载波通讯电路(3)包括一个多载波通讯模块及其外围电路，多载波通讯模块的通讯端通过外围电路与二线制总线电气连接，主机(1)的主机CPU(11)的控制端与主机(1)的多载波通讯模块的控制端电气连接，分机(2)的分机CPU(21)的控制端与分机(2)的多载波通讯模块的控制端电气连接，

所述大功率输出电路(4)包括一个直流输出稳压器(41)和外围电路，大功率输出电路(4)的外围电路包括电源输入端(42)、调整控制端(43)、电源输出端(44)，所述电源输入端(42)与外部直流电源电气连接，调整控制端(43)与主机CPU(11)的控制输出端电气连接，电源输出端(44)与二线制总线电气连接，

所述稳压电路(5)的电源输入端与二线制总线电气连接，稳压电路(5)的输出端与分机CPU(21)电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种二线制宽带通讯护理通讯机，其特征在于：

所述大功率输出电路(4)设有大功率开关电源模块。

3.根据权利要求1所述的一种二线制宽带通讯护理通讯机，其特征在于：

所述稳压电路(5)与二线制总线之间串接整流电路。

4.根据权利要求1所述的一种二线制宽带通讯护理通讯机，其特征在于：

所述多载波通信电路(3)和二线制总线之间串接有电感。