XY·CN总线供电及通信系统

1 系统方案设计
1．1 系统框图
    一级XY·CN总线完成一个护士值班室管辖范围内的设备管理工作。二级XY·CN总线完成护士应答处理器的信息网络记录及紧急呼叫医生的工作。
1．2 流程说明
    ①患者求助。患者呼叫通过呼叫对讲器完成，XY·CN总线具有快速反应的功能，患者呼叫在80 ms之内就会在护士应答处理器上生成音频及视频报警，并指示该患者的床位号及患者名称等信息。
    ②护士应答处理。护士收到求助后，控制接通与患者的音频电话系统，了解求助问题并携带必备物品进行处理。护士在求助处理完成后，在呼叫对讲器上按键或提供IC卡进行身份识别的处理完成确认过程，供主控器记录处理过程。
    ③护士呼叫医生。护士通过IC卡进行身份识别后，在呼叫对讲器上直接呼叫该床位的专业医生进行紧急处理，亦可在护士应答处理器上完成对不同医生的呼叫。
    ④生成处理过程记录。所有信息均被主机进行记录，再用PC机通过USB口进行记录提取，通过上位机管理软件整理并形成打印报表，为管理者提供管理依据。

2 系统设备
2．1 主控器
2．1．1 设备框图
    主控器结构如图2所示。主要由通信芯片XYl00、单片机、外围设备、电源管理电路等组成。

2．1．2 主要功能
    ①控制整条总线通信。主控器通过以XYlO0为中心的主站总线控制电路，实现对护士应答处理器、医生应答器的网络管理，以及各种控制信息的上报记录功能。
    ②系统供电。主控器的电源系统实现二级总线系统的供电功能。正常工作时，主控器从市电取电，并为24 V铅蓄电池充电；停电后，由24V铅蓄电池供电。
    ③检测故障及报警。实时检测总线、备电系统故障，接收其故障信息并发出声音报警。

2．1．3 操作与安装
    作为上位机设在办公室或财务室，负责整个系统的信息交换、处理、存储及统计，通过PC机生成管理报表供人力资源管理作为医护人员奖惩的依据。还可以在该设备上设置电话通信接口，夜间处理护士对医生的紧急求助，根据控制器信息直接实现对相关医生的紧急电话呼叫功能。
2．2 护士应答处理器
2．2．1 设备框图
    设备结构如图3所示，主要电路由XY001、XYl00、MCU、电话主机、电话分机、LCD显示器、按键及语音引擎(W701)组成。需要身份辨识的还可加装射频卡模块。

2．2．2 主要功能
    ①应答对讲。在有患者呼叫后，护士应答处理器的LCD上会显示该患者的病房号、床号及患者姓名等信息，通过语音通知护士；护士通过按应答键，可以与呼叫的患者单独对讲，了解患者的详细情况。超时应答时控制器自动切换到信息显示器进行音频及视频呼叫。当需要通知医生进行处理时，通过电话从机呼叫医生。该过程也可通过主机自动控制在专业医生不在时呼叫值班医生，或通过主机电话呼叫医生。
    ②身份辨识应答。在护士收到患者呼叫后，用IC卡识别身份，确认已经有某一位护士进行处理。
    ③处理过程上报记录。所有操作通过总线上传主机生成完整记录，为医院正规化管理提供可靠的管理信息。
2．2．3 操作与安装
    该设备设在护士站，管理该护士站下所有呼叫对讲器，显示患者呼叫并处理通话应答。接收通过呼叫对讲器回传的护士确认完成处理的信息，通过二级总线上报主控器记录的处理信息。为所属设备提供电话及总线电源。
2．3 信息显示器
2．3．1 设备框图
    设备结构如图4所示，主要设备由XY001、MCU及LED显示器及电话语音组成。

2．3．2 主要功能
    通过该显示器显示呼叫患者的房间号及床号，同时通过语音引擎提示护士。当护士在病房护理时，不用回到护士站，通过该信息显示器就可及时了解患者呼叫信息并做相应处理。
2．3．3 操作与安装
    该设备设在医院走廊，显示患者的呼叫信息，供护士快速、连续地处理患者的求助。
2．4 呼叫对讲器
2．4．1 设备框图
    呼叫对讲器结构如图5所示，主要设备由XY001、MCU、按键及LED组成。需要身份辨识的应答还可加装射频卡模块。

2．4．2 主要功能
    ①呼叫对讲功能。患者按键呼叫护士，在护士操作应答后，患者可与护士直接通话。
    ②应答处理功能。护士护理完后按下另一个按钮或插入身份IC卡，通知主控器该患者呼叫已经处理完毕并生成记录。
    ③紧急呼叫医生。也可以在带IC卡的呼叫对讲器上设置呼叫医生按钮，由护士完成呼叫。
2．4．3 操作与安装
    该设备设在患者的床头，患者可按键呼叫求助，护士在护士应答处理器上应答并通话。设在医生门诊室或办公室，当需要医生处理时，护士可通过护士应答处理器直接呼叫医生并通话联络。

结 语
    通过该设计方案，对XY·CN总线完成的网络控制系统的结构及解决方案有了较深刻的了解，XY·CN总线是一种结构简单、功能强大、成本低微的现场总线控制系统。