医疗机构体温监测系统方案Word文件下载.docx

1、2.1医疗机构体温检测系统用途 1.2.2医疗机构体温检测系统功能 2.2.2.1终端监护仪功能 2.2.2.2无线中继器功能 2.2.2.3 PC 机功能 2.2.3医疗机构体温检测系统性能指标 22.3.1 终端监护仪性能指标 2.2.3.2 无线中继器性能指标 3.2.3.3 无线中继器性能指标 33方案设计 43.1医疗机构体温检测系统组成 4.3.2体温终端监测仪设计方案 4.3.3无线中继器设计方案 Z.3.4 PC机管理软件 1.04质量保证和质量控制 10医疗机构体温检测系统1技术设计的主要依据及指导原则1.1医疗机构体温 检测系统技术设 计依据医疗机构体温检测系统方案设计的依

2、据是CCS201、 CCS202无线体温检测仪的技术要求、技术指标 和目前市场常 见医用监护系统的功能、性能 。1.2医疗机构体温 检测系统技术设 计指导原则1、 借鉴、继承CCS20*系列产品成熟技术，并在此基础 上进一步提高技术设计水平，并采用自主研发和系统集成相 结合方式；2、 增加终端检测仪与监护中心的无线通讯技术设计 ；3、 增加监护中心 PC机实时数据接收、存储、查询软件 设计；4、 贯彻产品的可靠性、 电磁兼容性 和易维修性要求 ；5、 终端监护仪采用“傻瓜”式， 操作使用简单，监护中心要求功能完善、需求资源低、界面人性化 。2基本要求2.1医疗机构体温检测系统用途医疗机构体温检

3、测系统应用于医疗机构的各科室病房护 士站，主要用于实时采集每个病人的体温，同时可定时检测 病人静息体温然后实时将数据传送到护士站，由护士站配备 的PC电脑接收、存储，并提供随机查询功能。2.2医疗机构体温检测系统功能221 终端监护仪功能1） 体温数据的实时监测 ；2） 静息体温的定时检测 和语音提示；3） 体温数据的查询显示；4） 体温数据的无线上传；5） RTC的设置命令接收和 RTC运行。2.2.2 无线中继器功能1） 采用轮流查询方式 接收终端监护仪的无线数据；2） 对下属终端监护仪数据进行打包并上传护士站 PC机;3） 可接收 PC机设置命令并下传至终端监护仪；4 ）可设置下属终端监

4、护仪数量。2.2.3 PC 机功能1 ）实时接收 上传检测数据，并完成当地硬盘存储；2） 实现科室病人的档案建立；3） 按病人姓名、检测数据时间段进行体温查询；4） 以图形方式完成单个病人动态监测体温的小时、日、月趋势图，完成单个病人静息体温的月趋势图 。2.3医疗机构体温 检测系统性能指 标2.3.1终端监护仪性能指标1） 测量误差：误差范围士 0.5 C,测量范围：25 C45 C;2） 显示分辨率： 0.1 C;3） 静息体温 响应时间：不大于 2分钟；4）充电后连续工作时间：不小于 24小时;6） 50Hz工频、基线漂移等肌电干扰容差99%;7） 采样频率：每次 5s60s （动态监护

5、），每次 1s （静 息体温）；8） 无障碍物传输距离 100m;9） 电源：锂电池， 3.7V , 850mAh;10） 体积：100mmX 44mmx 19mm;11） 重量：w 0.2Kg ;12） 使用环境：5C40C,相对湿度w 90%;13） 可靠性：MTBF不低于10000h ;14） 维修性：平均修复时间 MTTR不大于30min 2.3.2无线中继器性能指标1） 无障碍传输距离 1000m;2） 电源：AC220V士 15%3） 功耗w 60W4） 最大下属节点数： 300 ;5） 传输频次：2次/s ;6） 体积 w 300mmX 200mmX 50mm;7） 重量：w 2

6、Kg;8） 使用环境：5 C40 C,相对湿度w 90%9） 可靠性：10） 维修性：平均修复时间 MTTR不大于30min 2.3.3无线中继器性能指标1） 硬盘容量40G;2） 内存512M;3） 最大下属节点数： 600。3方案设计3.1医疗机构体温检测系统组成整个系统从结构和概念上由 三部分组成：体温终端监测仪 ；无线中继器；PC机管理软件。3.2体温终端监测仪设计方案321体温终端监测 仪组成和各模块 功能体温终端监 测仪组成框图如下 图1USB电源充电接口人体体温输入信 USB状态字设置接图1 体温终端监测仪组成框图体温终端监测仪按工作原理可分为以下七部分：微 控制器模块、信号转换

7、 /滤波电路模块、体温传感器、锂电池及电源管理电路模块、 zigbee无线模块、USB电路模块、按键及显示电路模块。微控制器模块作为控制中心主要通过软件算法实现 数据转换、处理以及信号的输入、输出，同时实现各种 软件功能和 RTC时钟功能；体温传感器负责将人体体温信息转换为热电势信 号，并将其输出到信号转换 /滤波电路模块；信号转换/滤波电路模块包括：信号转换电路、滤波电路。实现将温度传感器输入的小信号经处理转换为可 识别电压信号传送到微控制器模块的 A/D （模/数）转换器；Zigbee无线模块主要完成以下功能：实时 上传送检测数据；接收下传的特性指标设置命令、起始时钟设置 命令等功能；US

8、B电路模块主要完成以下功能：连接 PC电脑，通过PC电脑USB接口下传状态字 、特性指标设置、起始 时钟设置等功能；通过 USB充电器对无线体温监护仪进行充电；按键及显示电路通过按键盘启动显示电路进行体温 查询；通过多色 LED指示灯或 LCD显示屏实时显示 体温 测量数据、使用状态信息和各种告警信息；通过蜂鸣电 路发出静息体温提示语音。锂电池及电源管理电路由高安全性锂电池、充电电 路、供电电路、电量检测电路组成，实现整机的充电、 供电管理及其状态信息输出的功能。322体温终端监测仪工作流程工作流程如下：首先通过长按查询键启动测量工作 模式，温度传感器采集人体体温信息并将其转换为热电势小信号，

9、通过信 号转换/滤波电路将其转换为微控制器 可识别模拟电压信号， 微控制器通 过其内部模/数转换器将此模拟信号转换为数字信号，然后经软件滤波、数据 转换和数据处理等算法输出用户可识别体温数值到 zigbee无线模块 实现数据上传，用户可通过轻触查询键 启动显示电路即时显示体温数值，另外可通过电源管理 电路实现充电/供电管理和低电量告警功能，还通过 zigbee无线模块实现无线连接告警功能 。323 体温终端监测仪具体功能实现1 ）开、关机功能：开机功能：长按 2秒开机，蜂鸣器发 嘀”声提示，开机后电源指示灯红色常亮； 关机功能：长按3秒关机，蜂鸣器发 嘟”声提示，电源指 示灯灭；在非测量状态下

10、， 30秒无任何操 作，监测仪自动关机。2）通过按键进入检测状态功能：在非监 测状态按“监测” 键2秒，开始进入监 测模式，数据指示灯绿色闪烁；在 监护状态按“监 测”键3秒，退出监护状态，数据指示 灯灭；3）静息体温测量功能：通过PC机下传静息体温测量启 动时间3个，RTC在到达此启动时间后启动静息体温测 量，完成后发出体温提示语音，并上传此数据 ，测量过程中监测仪数据指示灯呈绿色常量，测量完毕 监测仪数据指示灯灭。4） 电池电量严重不 足、不足状态显示和充电状态显示功 能电池电量不足：电源开关指示灯呈黄色常亮（此时监护仪可正常工作 20分钟）；电池电量严重不足：电源开关 指示灯呈黄色闪烁；

11、充电状态显示： USB充电且未充满状态，电源开关指示灯呈红色闪烁；充满状态呈红色常 亮。5） 测温探头脱落告警显示功能当测温探头 脱落后，数据指示灯呈红色闪烁，且监 测仪连续发出“嘀”声音 2分钟之后停止，在报警过程 中重新插好探头插头后，监护仪恢复正常使用状态。6）体温超限告警显示功能和体温上下限设置功能体温超限告警：当测温数据超出设置的体温告警范围 后，数据指示灯 呈黄色闪烁，且监护仪断续发出“嘟” 声音2分钟之后停止，同时通过蓝牙向手机发出告警 信息；体温上下限设置： 通过PC机进行 设置。324体温终端监测仪结构整机结构由上盖、底座、主板、电池、电池盖组成， 外形图如下图 2所示。上盖

12、、底 座、电池盖材料采用 PVC+ABS图2无线终端监护仪结构外形图325体温终端监测仪研发方式自主研发与合作研发相结合 ，zigbee无线模块采用合作研发方式，其余设计自主研发。3.3无线中继器设计方案3.3.1无线中继器工作原理最多300占八、无线中继器工作原理框图如下图图3 无线中继器工作原理示意图无线中继器 分为两种，图 3中无线中继器 1、无线中继器 2两个中继器为无线传输接力中继器， 主要起到传输 功率放大作用，增加数据穿透能力和传输距离。图 3种无线中继器 3为数据接口转换中继器，起到接收上传数据并进行转换，再 通过USB接口传至 PC电脑。无线传输接力中继器采用轮巡查询方式向各

13、终端监护仪 索取体温监测数据，波特率采用115200bit/s ，轮询周期为0.5s，每个1.5ms查询一个终端监护仪， 然后将所有终端监护仪的上传数据整合打包发送至出去。无线传输接力中继器 对每个终端监护仪的数据索取步骤分为两步，首先依次向下 发送终端监护仪的地址码，此时所有下属终端监护仪接收后 与本机地址比较，相同的即时上传体温数据依次，当无线传 输接力中继器接收上传数据后再依次查询下一个地址监测终 端，知道达到自设置的最大监测终端数量为止。数据接口转换中继器无线接口为 can总线，采用总线仲裁数据接收方式，将 2个或多个（可键盘自设置或 PC机USB设置）无线传输接力中继器的上传数据再次

14、打包并通过USB 接口上传 PC电脑。关于2个或多个无线传输接力中继器无线数据相互干扰问题有两种解决方法：a）查询命令采用终端监护仪地址码+ 接力中继器自身编码方式（通过自身键盘设置） ，此方式需调整无线接力中继器的位置，使交叉地区两者的发射功率不同， 此方法的可行性需与产品设计外包方共同确认。 b） 2个或多个无线传输接力中继器采用不同的载波频率（通过自身键盘 设置），以减弱相互干扰，但此方法需不同区域终端监护仪的 zigbee 无线模块的载波频率不同，造成终端监护仪设计型号 不一致，对生产、安装和销售造成很大的麻烦。所以 2个或多个无线传输接力中继器无线数据相互干扰问题需与产品设 计外包方共同探讨解决。332无线中继器工作流程两种无线中继器的数据传输方式有两种，上传数据方式 和下传数据方式。上传数据方式由无线传输接力中继器采用轮巡方式循环 逐一索取每一个终端监护仪的体温数据，再打包上传；然后 数据接口转换中继器以总线仲裁方式接收器上传数据，再次 打包并