医院住院部护士可穿戴式呼叫系统研究与设计

金光飞 何胜军 屈峰浩 白炳锋 钱卫明 袁振宏 张君昊 衢州职业技术学院

前沿：无线呼叫收发智能可穿戴式系统是一套对医院和一些人们想要第一时间去了解信息，自身又要去别的地方忙的时候。而对于一般的医院都是有线呼叫而且地方的局限性很大，特别是3甲医院服务要求，要求护士在5分钟内要赶到病人旁边，如果超过5分钟则不符合3甲医院的服务要求。我国的绝大多数医院还都是有线呼叫，而且受地方的局限线很大。所以要有一快可穿戴上的智能收发终端变得十分必要。

1. 主要内容

本项目是一种基于ARM cotex M3为核心的并且由意法半导体公司生产的stm32rct6芯片控制oled和一个无线发送模块的基站和终端的呼叫系统，由一个基站给已有的终端发送的信号提示有病人要救助，终端收到数据给oled发送数据并且有声音和灯光的提示。等待护士按下按钮，终端给基站发送数据在由基站给所有的终端发送要去病床号的护士。系统主要有可穿戴式和基站和无线模块等组成。

2.项目技术水平

本项目从技术层面上，涵盖了以下的开发内容：

1)oled的显示实现

2)网络底层无线通信协议设计在软件上的实现；

3)医院有线呼叫系统的采集和基站无线模块的发送

4)基站的无线调频1对多通信的实现；

5）终端的无线接收和发送

6）电池安全充电解决问题

因此本设计的难度表现在软、硬件的混合设计，网络各层协议的编写和终端接收发送的显示等综合技能和全面的软、硬件知识。

3.应用范围

本项目所研制的系统具有实时化，智能化，终端化、使用方便、性价比高等特点，可广泛运用于各大医院的呼叫系统，市场潜力很大

4.实施该项目所具备的基础、优势和风险

4.1 项目的基础和优势

项目组成员均具备一定的实践能力，已经开始了前期的研发工作，制作了无线收发模块和oled的显示，进展非常顺利，为项目的实施奠定了基础。项目组指导教师由2个校内指导教师组成，校内指导教师长期从事结构健康、电器智能控制、无线传感器网络等方面研究，积累丰富经验，并取得显著成绩。

何胜军教师具有扎实的科研基础，拥有4年的企业工作经验，近两年来指导大学生参加2016年浙江省“电子产品设计及制作”和2015年全国大学生“嵌入式电子设计竞赛”（浙江赛区），获得省二等奖。课题团队具有严谨的科研态度和扎实的专业基础，指导学生参加各类专业技能竞赛并获得多项省三等奖以上荣誉，申报并完成多项市厅级科研项目多项。本课题研发团队主要由应用电子专业人员组成，团队研发任务根据成员的专业合理分配，具有扎实的理论基础与较强的研发能力。具有较强的教科研能力和指导学生开展创新设计的经验，本项目完全可以将上述的项目经验借鉴到可穿戴式病房呼叫系统的开发中。

此外，学校有电工电子实验室、配有开发装置和示波器等调试设备，学校制定相关政策鼓励大学生开展创新研究、配备有经验的教师指导项目开发，为开展项目研究提供了便利条件。

4.2 风险

项目从技术层面上，涵盖了硬件设计、无线传感网络节点布置体系设计、安全检测等诸多内容，设计的难度表现在软、硬件的混合设计、软件知识，硬件知识，如果一个环节有问题则会导致项目失败。

5.总结

目前还没有这样一款护士可穿戴式设备，它可以完全兼容病房的有线呼叫系统，该产品的成功研制，将有利的保障护士无论何时何地都能收到任意病房的呼叫与请求，完全避免了护士不在护士站或者是在其他病房服务时收不到其它病房的呼叫请求这一问题。

该产品使用ARM cortex M3意法半导体公司的stm32f103芯片自己定义的无线网络群,每一个终端都有一个独立的地址和频道设计，提高了系统的稳定性，并且和医院已有的有线呼叫系统相结合，在不影响有线呼叫系统的情况下增加一个无线的穿戴设备让护士及时在别的病房的情况下也知道各病号的呼叫。

这种基于有线呼叫系统的可穿戴式设备在国内还是属于首次开发，产品的成功开发将良好的实现了病房无线呼叫系统与有线呼叫系统的完美融合，极大的提高了护士的工作效率，并很大程度上降低了护士工作过程中的人为性出错概率。

本项目得到衢州思汉电子科技有限公司的大力支持，目前处于产品的软硬件调试阶段，产品研发成功之后，将批量投入生产使用。