CN2472420Y - 智能型总线制监护仪 - Google Patents

Abstract

公开了一种智能型总线制监护仪,有护理电路模块,护理电路模块用传输总线连接若干个监护模块;护理电路模块中有智能信号处理及控制电路,通过信号检测电路与传输总线连接,并通过编码器电路和信号输出及控制电路与传输总线连接;智能信号处理及控制电路还分别连接有呼叫床位显示电路、时间显示电路、报警音响电路和键盘开关;监护模块中,有一个与传输总线连接的极性校正电路,分别与解码器电路、呼叫信号发送电路连接;解码器电路分别连接编码开关和呼叫信号发送电路;呼叫信号发送电路接有告警信号电路;有电源电路与上述各电路分别相连接。优点:安装线路少,维修使用方便,容量大(监护床位多),可靠性高。

Description

智能型总线制监护仪

本实用新型涉及医疗技术领域中的护理辅助设备，是一种用于医疗护理人员对病房情况进行实时监控的设备，具体地说，是一种医用监护仪或称传呼系统。

监护仪的出现的确给医疗工作带来了极大的方便，现在在各医院中普遍使用的为多线制，在病房内需布设许多线路，每个床头至少需一根线和一根共用线引到值班室监护仪上，最终变成一大把线。管线较多，线路复杂，在调试时先要将一大把线一一分出，与床头一一对应地分别连接到监护仪内若干个接线端子上去(一般有几十对端子)，遇有线路故障时还得将线分开去寻找，给工作带来极大的不便。有些监护仪甚至与床位相对应的指示小灯都没有，医护人员更无法有备回应请求，有些监护仪即使通过改进，但仍较落后，功能简单，要么是纯请求呼叫型，要么是纯对讲型，线路仍多，无法升级换代和增加新功能，不能跟随现在技术发展的要求。

本实用新型的目的是提供一种能在总线上既可传呼又可双向保密对讲、还能准确显示呼叫部位(即床位)、应用广泛、能满足广大医疗人员的监护需要的智能型总线制监护仪。

本实用新型的技术解决方案是：一种医用智能型总线制监护仪，其特征在于：有护理电路模块，护理电路模块用传输总线连接若干个监护模块；护理电路模块中有一个智能信号处理及控制电路，通过信号检测电路与传输总线连接，并通过编码器电路和信号输出及控制电路与传输总线连接；智能信号处理及控制电路还分别连接有呼叫床位显示电路、时间显示电路、报警音响电路和键盘开关；监护模块中，有一个与传输总线连接的极性校正电路，分别与解码器电路、呼叫信号发送电路连接；解码器电路分别连接编码开关和呼叫信号发送电路；呼叫信号发送电路接有告警信号电路；有电源电路与上述各电路分别相连接。

本实用新型中所述的智能信号处理及控制电路采用单片机或分立元件构成。智能信号处理及控制电路由控制器、与控制器连接的时钟发生器，及与时钟发生器相连接的计数器构成。计数器输出构成编码器的地址码。智能信号处理及控制电路与总线之间接有通话电路，智能信号处理及控制电路还连接有电话呼叫指示电路和锁电话电路。呼叫信号发送电路增加通话功能，成为呼叫信号发送通话电路，并与振铃电路连接，振铃电路分别与解码器电路、稳压电源电路连接。

在护理电路模块中，有一显示屏信号处理及控制电路(I)分别连接有智能信号处理及控制电路、时间显示电路、呼叫部位显示电路，显示屏信号处理及控制电路(II)分别连接显示屏电路和显示屏信号处理及控制电路(I)。智能信号处理及控制电路接有护理等级显示器电路，护理等级显示器电路中有若干个显示单位电路，每个显示单位电路分别与位置控制电路连接，位置控制电路与智能信号处理及控制电路连接

本实用新型的优点是：符合规范要求，安装线路少，维护方便，可市电供电，也可电池供电。容量大(监护床位多)，可靠性高、抗干扰强。采用两总线制作主体设计，所有床头监护模块可任意并接在两根传输总线上，与主机连接，省去了以往老式监护仪系统繁杂的电器线路(老式的一般为n＋1线制)，给安装、调试、维修、保养带来极大方便。主机有时间显示，护理等级要求显示，呼叫部位数码显示，报警音响可直接分辨出是电话报警请求还是床位开关报警请求，音量大小可调。病区中央过道可吊挂呼叫部位显示屏，与主机连接，平时显示时间，有呼叫时显示床位，医护人员在远处也可直接观看到呼叫床位，以免延误病员呼叫请求。在系统内可选择该系统是作一般的床位开关呼叫系统用或作保密双向对讲系统用，也可选择作为上述两种系统形式复合型使用。话机通用，市场上邮电进网机可任选，无需在以后的维修中因购买特种话机而产生的麻烦。本实用新型的使用，病员一般可不用陪员，很方便地随时和医护人员联系，同时医护人员能很快得知病员的请求内容，有备地去应对请求，减少了在病房区内往来次数，提高了工作效率，可很快地服务好更多的病人，为病员的早日康复提供较好的保障。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型中的智能型总线制监护仪的护理电路模块方框图；

图2为本实用新型中的智能型总线制监护仪的监护模块方框图；

图3为本实用新型中的护理等级显示器方框图；

图4为本实用新型中的电源电路、编码器电路及信号输出控制电路图；

图5为本实用新型中的监护模块电路图；

图6为本实用新型中的信号检测电路、智能信号处理及控制电路图；

图7为本实用新型中的计数器电路图；

图8为本实用新型中的呼叫床位显示器电路图；

图9为本实用新型中的音响报警电路图；

图10为本实用新型中的护理等级要求显示图之一；

图11为本实用新型中的护理等级要求显示图之二；

图12为本实用新型中的护理等级要求显示图之三。

图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12共同描述了本实用新型的一个实施例。

图1描述了本实用新型中的智能型总线制监护仪的护理电路模块，护理电路模块用传输总线连接若干个监护模块。护理电路模块中有一个智能信号处理及控制电路6，通过信号检测电路5与传输总线1连接，并通过编码器电路7和信号输出及控制电路3与传输总线1连接；智能信号处理及控制电路6还分别连接有呼叫床位显示电路11、时间显示电路13、报警音响电路12和键盘开关9；智能信号处理及控制电路6采用单片机或分立元件构成。智能信号处理及控制电路由控制器、与控制器连接的时钟发生器，及与时钟发生器相连接的计数器构成。计数器输出构成编码器的地址码。智能信号处理及控制电路6与传输总线1之间接有通话电路2，智能信号处理及控制电路6还连接有电话呼叫指示电路10和锁电话电路8，另有一显示屏信号处理及控制电路(I)14分别连接智能信号处理及控制电路6、时间显示电路13、呼叫部位显示电路11，显示屏信号处理及控制电路(II)15分别连接显示屏电路17和显示屏信号处理及控制电路(I)14。智能信号处理及控制电路6接有护理等级显示器电路16。另有电源电路4与上述各电路分别相连接。

图2描述了本实用新型中的智能型总线制监护仪的监护模块，在监护模块中，有一个与传输总线1连接的极性校正电路23，分别与解码器电路24、呼叫信号发送电路27、电源电路21连接；解码器电路24分别连接编码开关28和呼叫信号发送电路27；呼叫信号发送电路27接有告警信号电路29。呼叫信号发送电路27增加通话功能，成为呼叫信号发送通话电路，并与振铃电路25连接，振铃电路25分别与解码器电路24、电源电路21连接。

图3描述了护理等级显示器电路，其中有若干个显示单位电路31，每个显示单位电路31分别与位置控制电路32连接，位置控制电路32与智能信号处理及控制电路6连接。

另外，在其他图中的XA、XB分别表示线路A、线路B，在各图间相互连接，余者类同。

本实用新型各个电路部分的结构及原理分以下几个主要方面描述如下：

一、电源

见图4。市电通过变压器B1降压，再经过D1～D4整流，与电池输入电路通过二极管D5隔离后合并，经保险RD1后再经电容C1滤波，得到供电总直流电源，此电源经稳压电路U2及C3滤波得12V电压供报警音响功放和信号输出及控制电路中的切换继电器J1、J2用，另一路经稳压电路U1及C2滤波得5.5V电压供机内其他部分电路用电，再一路经电路U3向监护模块供电。

二、编码器电路和信号输出及控制电路

见图4。该部份是多线制监护仪升级成现在的两总线制监护仪的关键部分。主要由集成电路IC1、IC2、U3、J1、J2、B2、B3等组成。集成电路IC1组成编码器电路，电阻R9为IC1工作频率调整电阻，电阻R11、R12使数据端10～13脚在平常处于低电位，其1～8脚是地址码端，14脚XD端为发码控制端，通过17脚输出编码信号，该信号通过电阻R6、R7、Q1和光耦IC2加至U3的调整端，通过U3完成编码信号的输出，形成由编码信号加载的电源通过J1、J2向监护模块供电，有XA、XB端送出。J1、J2完成控制。

三、监护模块电路

见图5。由图可知，由XA、XB端送出的，经编码调制的电源通过D13～D16组成的桥式极性校正电路校正后，通过Q2、Q3、二极管D19、电容C9、电阻R13组成稳压电路向编码电路IC4等组成的监护模块供电。编码信号由电阻R14、电容C8输入，二极管D20限幅。IC4的1～8脚为地址码设定端，为“0”或“1”两种状态，此码不同呼叫床位显示号码也不同，并一一对应。当发送端地址码与IC4地址码一致时即解码，解码有效输出端17脚，为高电平，10～13脚为数据端，随发送电路IC1对应的数据端电平变化。当接点A、B间或A、C间有呼叫信号时(接通呼叫开关或摘下话机)，在解码有效输出端输出高电平瞬间，通过Q5、Q6、R20及XA、XB等形成一个电流回路，产生脉冲信号，通过两总线回路XA、XB，被监护仪主机信号检测电路接收。当无呼叫时，即便有效端输出电压脉冲，也不会产生这么大的脉冲电流信号。二极管D17、电阻R18组成电话对讲维持控制电路。Q8、R23、D21、电容C10及FM等组成振铃电路。电阻R20、电容C12、电阻R21、Q7组成摘机关铃电路。集成电路IC5构成告警信号电路，用于病房门前告警灯控制及其它等用途，供医院需要时选用。

四、呼叫信号检测及智能控制

主要见图6。由图6可见R49-R61、W1、U4及IC6等组成信号检测电路，其中电阻R49～R55、W1及U4组成基准电压电路，为集成电路IC6-1、IC6-3提供基准电压。当床位有呼叫时，在图4中XA、XB、R1、R2、U3等有脉冲电流，该电流通过电阻R1、R2时产生电压脉冲信号，通过XC送至图6中的R58，通过电阻R58到运放IC6-1、IC6-3，进行电压比较，完成信号检测。其中二极管D7-D10为保护二极管。

当床头呼叫开关报警时，由于脉冲幅度没有电话呼叫时幅度大，则使运放IC6-1翻转，输出为“0”，指示小灯LED2灭，集成电路IC6-2输出高电平，给触发器IC7-1一个上升脉冲，使其Q为“1”，为“0”。由于Q为“1”，一方面通过二极管D23和非门IC13-1反相变成“0”，使时基电路组成的时钟发生器电路IC8停止工作，即停止计数脉冲通过二极管D27输出，计数器的计数不发生解变，由该数码所作的地址码此时也不解变(该地址码与呼叫床头监护模块地址码一致，为床位号)；另一方面，该高电平去控制显示电路，使该地址码通过数码管显示出来(即显示床位号，无呼叫时为消隐)，完成呼叫床位显示。经过一小段时间后，集成电路IC7-1Q端高电平通过电阻R62、R63向电容C14充电，达到IC7-1的复位电平时即复位，Q变为“0， Q为“1”，电容C14迅速通过电阻R62、Q9放电，准备下一个触发脉冲到来，同时数码管消隐。在集成电路IC7-1复位， Q由“0”变成“1”时出现正脉冲，触发集成电路IC7-2，其Q端也出现一个高电平脉冲，此高电平一方面通过二极管D24、集成电路IC13-1反相仍使集成电路IC8暂停工作，另一方面通过二极管D28送至计数器一个脉冲，再增计数一次，作好从刚呼叫过的下一个地址码开始发码检测准备。当该高电平脉冲通过电阻R65向电容C15充电到IC7-2复位电平时，集成电路IC7-2复位，Q变为“0，同时集成电路IC13-1反相为高电平，时钟电路IC8开始工作，通过二极管D27输出计数脉冲。该计数脉冲一方面通过集成电路IC13-2、二极管D29、电阻R73及线路XD控制发码电路IC1进行发码，另一方面通过IC13-3，线路XJ，送入计数器电路。同样，当电话呼叫时，XA、XB上电流脉冲较开关呼叫时大，故在R1、R2上产生脉冲较大，使电路IC6-1和IC6-3同时翻转，触发器IC7-1和IC10-1同时被触发，Q端均转为“1”。电路IC10-1的Q端为“1”时，点亮电话呼叫指示灯LED3，同时通过二极管D32、电阻R64、Q9控制集成电路IC7-1暂缓延时，(视情况可去除该延时功能，保留电话呼叫指示灯)，当电容C20两端电压，通过电阻R75充电至使其达复位电平时，IC10-1即复位(JK1接通时)，Q端转为“0”，Q9被关断，集成电路IC7-1才开始延时复位，进入与上所述的床头开关呼叫一样的工作过程。这样延长了电话呼叫的报警显示时间，便于接听电话求叫。在IC10-1复位的同时，其 Q转为“1”，Q10导通，C20通过R77快速放电。JK1为锁话开关(同样可视情况选用)，当开关JK1接通，按上所述呼叫显示一直循环运行下去，当开关断开时，遇电话报警IC10-1暂不复位，即锁住，等待接听。摘机后集成电路IC3导通，集成电路IC13-4输入端低电位，输出高电平，通过二极管D30使集成电路IC10-1强制复位(无论JK1锁与不锁)，同时该高电平通过二极管D31、电阻R64、Q9阻止集成电路IC7-1不让其复位，便于通话，挂机后集成电路IC13-4输出低电平，Q9关断，集成电路IC7-1开始延时复位，复位后 Q为“1”使电容C14快速通过电阻R62、Q9放电，准备下次呼叫报警，同时又给IC7-2一个脉冲。

当有电话呼叫正在显示报警时，主机摘机，IC13-4输出高电平，按下“呼叫/对讲”开关JK2，触发器IC9的CP端输入正脉冲被触发，其Q为“0”，通过二极管D39及线路XD，控制发码电路IC1发码，同时Q端输出转为高电平，一方面通过电阻R72向电容C19充电，使之延时快速复位，另一方面通过线路XG与图4中的IC1的13脚连线，控制集成电路IC1此刻向该呼叫床位发送高电平数据，发送接通后使床头监护模块中IC4的数据端输出高电平，振铃电路工作，电话通过其维持电路接通，保持对讲状态，其它床头电话则不能接通对讲，也听不到别人讲话。此时又由于床头摘机使图5中的电阻R20产生一压降，通过R21使Q7导通，关断振铃电路，当集成电路IC9复位后 Q端出现正脉冲，触发器IC11-1被触发，其Q为“1”，一方面通过电阻R82、电容C22延时很快复位，另一方面通过二极管D35、电阻R86、Q11接通继电器J1，使图4中的U3输出回路串上电感B2，集成电路IC11-1复位后，其 Q出现正脉冲，通过电容C23再去触发集成电路IC11-2的S端，使IC11-2的Q输出高电平并保持，通过二极管D36、电阻R86继续接通J1，通过电阻R85、Q12接通J2，此时使U3输出回路再串入电感B3，这样保证在通话时监护模块不因断电中断工作，又防止了在通话时语音信号通过电源短路，确保双向对讲工作正常。对讲结束后挂机，集成电路IC3关断，集成电路IC10-2的CP端出现高电平被触发，其Q端输出高电平，一方面通过电阻R81、电容C21延时复位，另一方面使集成电路IC11-2的R端因出现高电平脉冲而复位，其Q端变为“0”，Q11、Q12关断，继电器J1、J2释放，U3输出回路电感B2、B3拆除，进入正常收发码工作状态。又由此刻集成电路IC10-2的Q端为“0”，通过二极管D33和线路XD使集成电路IC1的14号脚为低电位而对刚通话的床头模块再发一次码，因集成电路IC9的Q端为“0”，故IC1的数据为“0”，电话对讲维持控制电路等被关断，进入下次准备。挂机同时集成电路IC13-4输出低电平，Q9关断，集成电路IC7-1进入延时复位阶段，复位后又开始进入循环监控检测。

五、计数器

见图7。计数脉冲，由图6中二极管D27、D29、集成电路IC13-2、IC13-3通过线路XJ与图7中的D40连接，输入至计数电路IC14，由集成电路IC14和IC15输出端输出的码，作集成电路IC1的地址码和床位显示部分的输入数据码(该数据码还可引出至病房显示屏等)。根据该电路设计，地址码至少可达100个，当不需要这么多个时，可在数据码输出端上增加电路，使其达到希望数时自动复位，再从头开始计数，一直往复循环下去，例如，仅需60个点时，可增加图7中的电阻R113、R96、二极管D43～D46。图7中时基电路IC16、IC17和触电器IC18及外围元件组成手动计数脉冲产生电路。话机摘机后，线路XH上为高电平，短时按下开关JK3，触发器IC18被触发输出一个脉冲，通过二极管D42隔离送至计数器输入端，若JK3按住不放，由于Q14通过Q13被关断，通过电容C26、电阻R90延时使时基电路IC16的Q端输出高电平，使由时基电路IC17组成的振荡器工作，输出连续的脉冲通过二极管D41隔离送至计数器。通过数码显示可看到所需号码，放开JK3即停，此时可按“呼叫/对讲”键JK2，呼叫所需床位接听电话。电容C29、电阻R87组成总复位电路，JK4为手动复位开关。

六、呼叫床位显示

见图8，该电路中IC9和IC20为译码驱动电路，显示数据由计数器通过线路XP提供，线路XI为高电平时显示，否则消隐，该电平由图6中集成电路IC7-1的Q端提供。在有显示屏电路时，和显示数据一起向显示屏信号处理及控制电路提供。

七、报警音响

见图9，线路XE、XF与图6中线路连接，集成电路IC24等外围元件组成的是音响功放电路，音量通过可调电位器W2来调节。当床头呼叫开关求叫报警时，线路XE、XF均为低电平，通过非门IC22输出高电平，触发音响片IC23，通过C36、R34输出音响信号，由W2送到功放。集成电路IC21因线路XE线上为低电平不工作。当电话摘机呼叫时，线路XE、XF为高电平，由集成电路IC21内4只与非门组成的振荡器工作，通过集成电路IC21-4输出报警音响信号，由C34、R35、W2送至功放。集成电路IC22反相为“0”，IC23未被触发，不工作。摘机后线路XF为高电平，线路XE为低电平，无音响信号输出。

八、护理等级显示器

该部分见图10、图11、图12。图10中，IC25、D48-D53及EFD4-EFD6等构成显示单位电路，集成电路IC25是计数器电路，在线路XM端出现高电平即复位，Y0为“1”。CP为计数脉冲输入端，受线路XN和XQ两端电平复合控制，复合后出现一次正脉冲即计数一次，使Y1～Y4依次有一端出现高电平，通过D50-D53来驱动不同发光管。CP端再出现一次脉冲，Y5输出高电平，使集成电路IC25迅速复位，Y0即输出高电平，此电平不输出，无灯点亮，可表示对应的床位无病员。被点亮灯的颜色或个数代表床位的护理等级要求。由图10组成的电路是图12中方框内的部分，是显示单位电路代表某一个床位，线路XQ和XN在图12中有序连接即代表成一定床位，所有方框中的XM相连接。图11是一个由两块计数器电路组成的位置控制器电路，集成电路IC26的计数脉冲从线路XL上获得，由CP端输入，上升沿触发，Y1～Y0十个端子依次有一端出现高电平。该CP计数脉冲，取自计数器IC14输入端，保证了与数码显示部分的计数同步，确保电话摘机后的显示号即为需调整等级的床位号。作为与图11中X1～X10一一对应相连接的图12中的X1-X10也依次有一端出现高电平，使其一列方框中的线路XN为高电平。集成电路IC27计数脉冲由EN端输入，在集成电路IC26的Y0输出下沿脉冲到来时计数，其Y1～Y0十个端子也依次有一端出现高电平。该端分别对应图10中的Y1～Y10。当集成电路IC27某输出端为高电平时，与图12中相对应连接的三极管基极得高电位，此时按下护理等级选择开关JK6，线路XP为高电平，通过该三极管，使该行方框中的线路XQ为高电平。当某方框内的XN和XQ同时出现高电平时即产生一个脉冲，进行一次计数，再按再计，从而按动JK6即能选择所需设定等级。挂机时，线路XH为低电平，操作无效，JK7为等级显示部分总复位开关，也在摘机情况下进行，线路XM与所有的方框内的线路XM端相连，线路XK为总复位。

根据设计，最大容量至少达100个床位，当不需要这么多时，在集成电路IC27某输出端与复位端等处增加电路，当计数到此端为高电位时即复位，再从头开始，一直往复循环下去。例如设定为60床时，见图11增加二极管D56、D55，起隔离作用。以上这一变更同样也是按用户要求，但必须与计数显示部分计数保持高度一致。

九、时间显示电路及显示屏电路

本实用新型中的时间显示电路是用以下方法实现的：通过晶振电路和计数电路取得秒、分信号，秒信号驱动秒停周期点亮，分信号送至另一组计数器进行计数，得一组两进制数，再通过译码驱动电路，驱动数码管显示。为了保证时、分显示分别在0-23和0-59内，在该组计数器输出数据端，增加一组电路，即当计数到所需数值，让对应部分电路复位，再从“0”开始。该数据同时也向显示屏信号处理及控制电路部分提供。通过键盘开关调整时间。

本实用新型中的显示屏电路是用以下方法实现的，无呼叫时通过显示屏信号处理及控制电路(I)、(II)，将时间显示信号数据送到显示屏显示，当有呼叫时，该控制电路切断时间信号，让床位呼叫信号送到显示屏显示。控制电路(I)和(II)间用于减少传输连接用线路。

Claims (6)

1、一种医用智能型总线制监护仪，其特征在于：有护理电路模块，护理电路模块用传输总线连接若干个监护模块；护理电路模块中有一个智能信号处理及控制电路，通过信号检测电路与传输总线连接，并通过编码器电路和信号输出及控制电路与传输总线连接；智能信号处理及控制电路还分别连接有呼叫床位显示电路、时间显示电路、报警音响电路和键盘开关；监护模块中，有一个与传输总线连接的极性校正电路，分别与解码器电路、呼叫信号发送电路连接；解码器电路分别连接编码开关和呼叫信号发送电路；呼叫信号发送电路接有告警信号电路；有电源电路与上述各电路分别相连接。

2、根据权利要求1所述的智能型总线制监护仪，其特征在于：智能信号处理及控制电路采用单片机或分立元件构成。

3、根据权利要求2所述的智能型总线制监护仪，其特征在于：智能信号处理及控制电路由控制器、与控制器连接的时钟发生器，及与时钟发生器相连接的计数器构成；计数器输出构成编码器的地址码。

4、根据权利要求1或2、3所述的智能型总线制监护仪，其特征在于：智能信号处理及控制电路与总线之间接有通话电路；智能信号处理及控制电路还连接有电话呼叫指示电路和锁电话电路；呼叫信号发送电路与振铃电路连接，振铃电路分别与解码器电路、稳压电源电路连接。

5、根据权利要求1或2、3所述的智能型总线制监护仪，其特征在于：有一显示屏信号处理及控制电路(I)分别与有智能信号处理及控制电路、时间显示电路、呼叫部位显示电路连接，显示屏信号处理及控制电路(II)分别与显示屏电路和显示屏信号处理及控制电路(I)连接。

6、根据权利要求1或2、3所述的智能型总线制监护仪，其特征在于：智能信号处理及控制电路接有护理等级显示器电路，护理等级显示器电路中有若干个显示单位电路，每个显示单位电路分别与位置控制电路连接，位置控制电路与智能信号处理及控制电路连接。

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