病員遙控呼叫器的製作方法
2023-07-18 22:42:56 1
專利名稱：病員遙控呼叫器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種信號指示裝置，具體地說是一種用於病房的無線呼叫裝置。
目前醫院使用的呼叫系統均為有線信號傳輸方式，多是在病員床頭上部設置按鈕開關，由病員觸按此開關後，使與之相接並設置於值班室的呼叫裝置發出聲光報警，醫護人員據此前往巡視處理。由於有線傳輸需布線連接，影響美觀並使斷線不易查找，且某些危重病人因無法觸及按鈕而造成使用不便。如今，無線遙控技術有較大發展，其一般包括有發射機(又稱遙控器)和接收機兩部分，發射機一般是由射頻振蕩器發出固定的載波信號，供接收機接收並使之產生相應動作。由於醫院的病房區集中，病床相鄰，現有普通的接收機對於發射機並存且集中的現象較難適應，並且其他幹擾因素的大量存在，都使得接收機極易發生誤動作，因而不能應用於病員的遙控呼叫系統上。
本實用新型的目的是提供一種抗幹擾能力強的醫院病房專用遙控呼叫裝置，以極大地方便病員的使用，改善病房環境。
本實用新型是這樣實現的遙控呼叫裝置仍由發射機和接收機兩部分組成，發射機是由編碼器連接射頻振蕩器發出載波編碼信號，接收機是由高頻振蕩接收電路、整形放大電路、解碼器、解碼器、鎖存器和報警指示器依次串接構成。本實用新型的關鍵點是加入了編、解碼機構，即在發射機上加入編碼器，使之在發出的高頻載波上帶有寬度不同的脈衝信號，在接收機上加入解碼器、解碼器等機構，使得接收機在接收到發射信號後，能將脈衝信號取出並驗證相符時才能通過，驅動報警指示器動作，這就最大限度地排除了其他頻率和電網電壓波動等各類無線電信號的幹擾，使得本裝置能夠正常使用。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳述。
圖1是本實用新型的發射機結構框圖。
圖2是本實用新型的接收機結構框圖。
圖3是發射機電路圖。
圖4是接收機電路圖。
在圖1中，本裝置的發射機(遙控器)是由編碼器A接射頻振蕩器B，通過發射天線將不同編碼的載波信號發射出去。圖2中，本裝置的接收機首先通過接收天線接收發射出來的載波信號，並送至高頻振蕩接收電路C，解調出編碼信號，再送整形放大電路D，經整形放大的解碼信號進入解碼器E，經頻率識別後，將信號解成BCD碼送解碼器F，經解碼後送鎖存器G鎖存，並由報警指示器H發出聲光報警和床位指示，由此實現了病員的遙控呼叫和醫護人員的及時趕赴處理。
圖3和圖4給出了本實用新型的一種具體實現方式的電路圖。在圖3中，發射機裡的編碼器A由編碼集成電路IC1(MC145026)和外圍電阻R1、R2、電容C1相接構成，IC1的16腳經按鈕開關K1接電源，15腳輸出接射頻振蕩器B，11、12、13腳接決定發射器中心頻率的阻容元件R1、R2和C1。IC1的1-5腳設定為地址碼輸入端，6、7、9、10腳為數據碼輸入端，這些輸入端可分接高、低電平或懸空，以實現不同的編碼，當K1按下後，IC1得電，15腳輸出一連串寬度不同的脈衝信號到射頻振蕩器B，射頻振蕩器B可採用一種圖3所示的常規結構方式，使脈衝信號經電阻R3後再通過濾波電路C2R4的濾波，加到三極體T1的基極，通過電容C4和電感L2振蕩，電容C3的反饋，把編碼信號加到高頻載波上，通過電容C5耦合，到電感L3，經天線發射出去。L2、L3和天線均可利用電路板的銅箔印刷而成。
在圖4中，接收機裡的高頻振蕩接收電路C和整形放大電路D也均選擇一種圖示的常規結構方式，由接收天線接收到發射信號後，經電容C6耦合，進入由三極體T2和外圍元件搭接成的振蕩電路，由此解調出編碼信號，經阻容C12、R7、C13元件構成的π型濾波器濾波後輸出到整形放大電路D。輸出的編碼信號經電容C14耦合，進入三極體T3基極進行放大、整形。整形並一級放大後的編碼信號從T3的集電極輸出。經電容C15耦合，進入運放IC2的3腳進行二級放大，然後輸出到解碼器E。
解碼器E是由整形放大電路D的輸出經緩衝門F1後接解碼集成晶片IC3(MC145027)的第9腳，IC3的6、7、10腳接阻容元件R15、R16、C18、C19，1-5腳為地址碼輸入端，12-15腳為數據輸出端接解碼器F。IC3的外接阻容元件決定其中心頻率，此頻率與發射機的中心頻率必須一致，由此識別進入的信號是否為發射機發出之信號。IC3的1-5腳地址碼輸入端可分接高、低電平或懸空，其接線方式同發射機的地址碼也必須保持一致，以接收同一病區內的發射機發出的信號。IC3將識別的編碼信號解出成為BCD碼輸出到解碼器F。
解碼器F選用4線-16線解碼器4514(IC4)，其1腳經反相門F2、F3、其23腳經反相門F2共接解碼器E中IC3的11腳，其2、3、21、22腳作為BCD碼數據輸入端接解碼器E的數據輸出端12-15腳。當解碼正確後，解碼器中IC3的11腳輸出高電平，經反相門F2進入IC4的23腳，經兩級反相門F2、F3進入IC4的1腳，當IC4的輸入腳有BCD碼輸入時，其16個輸出端中對應的一路輸出高電平。解碼器的各路輸出端分接各鎖存器G。
鎖存器G由雙D觸發器CD4013(IC5)和外圍電阻R17、電容C20、C21連接構成，IC5的CP端與解碼器F的輸出相接，按鈕開關K2接於電源和IC5的復位端R之間，IC5的Q端輸出接報警指示器H。由解碼器IC4輸出的高電平信號先向C20充電，當其端電壓足夠高后觸發鎖存器中IC5的CP端，Q端就輸出一個高電平並鎖存，同時C20通過IC5放電，把CP端拉回低電平，等待下一次觸發。電阻R17把IC5的R復位端拉成一個低電平，當按下按鈕開關K2後，R端為高電平，Q端輸出低電平復位。二極體D2是為防止復位抖動而設。鎖存器的個數與解碼器的輸出路數相對應。
報警指示器H由兩個555振蕩器連接構成，其中集成電路IC6的外圍電阻R19-R21、電容C22、C23搭接成一級振蕩器，集成電路IC7和外圍電阻R23、R24、電容C24、C25搭接成二級振蕩器。兩集成電路IC6、IC7和共用一個NE556集成晶片。鎖存器G的輸出分兩路，一路經二極體D3接IC6的10腳輸入端，另一路串接電阻R18、R22和發光二極體D4後接IC6的9腳輸出端。IC7的4腳輸入端與IC6的9腳輸出端相接，其5腳輸出端接電容C26和揚聲器後接地線。每一鎖存器對應有兩路輸出，各鎖存器的對應一路輸出共接IC6的輸入端，對應的另一路輸出共接IC6的輸出端，每一發光管對應在面板上標定的一個床位。當某一鎖存器輸出高電平時，IC6起振，其9腳輸出端的電位高低變化，電平高時，發光二極體D4不亮，電平低時，D4亮，形成閃爍指示。IC7的輸入與IC6的輸出相接，當IC6輸出高電位時，IC7起振，其5腳輸出經C26耦合到揚聲器發聲；當IC6輸出低電平時，IC7停振，從而形成「嘟嘟……」聲響報警。
在本裝置的設置上，每個床位應配備一個發射機，接收機僅用一臺即可，每個解碼器的輸出有16路，如需32路或者更多，僅需相應增加解碼器、解碼器和鎖存器即可實現。每一病區裝備一套呼叫裝置，其發射機和接收機的地址碼相同。不同病區的地址碼不同，從而防止了他區發射機的誤動作。
本裝置發射距離可在50米範圍內，完全滿足醫院一個病區的設置需要，且不受房間隔牆的限制，工作可靠，抗幹擾性強，即只有經過頻率、地址碼和數據碼的三重識別正確後，才能報警顯示，有效地防止了誤動作。本機中的發射機由按鈕控制電源，平時不耗電，僅按下瞬間通電，因而用9伏電池供電可長期使用。
權利要求1.一種病員遙控呼叫器，由發射機和接收機兩部分組成，其特徵在於發射機是由編碼器A連接射頻振蕩器B發出載波編碼信號，接收機是由高頻振蕩接收電路C、整形放大電路D、解碼器E、解碼器F、鎖存器G和報警指示器H依次串接構成。
2.根據權利要求1所述的病員遙控呼叫器，其特徵在於發射機中的編碼器A由編碼集成電路IC1(MC145026)和外圍電阻R1、R2、電容C1相接構成，IC1的16腳經開關K1接電源，15腳輸出接射頻振蕩器B。
3.根據權利要求1所述的病員遙控呼叫器，其特徵在於接收機中的解碼器E是由整形放大電路D的輸出經緩衝門F1後接解碼集成晶片IC3(MC145027)的第9腳，IC3的6、7、10腳接阻容元件R15、R16、C18、C19，1-5腳為地址碼輸入端，12-15腳為數據輸出端接解碼器F。
4.根據權利要求1所述的病員遙控呼叫器，其特徵在於接收機中的解碼器F選用4線-16線解碼器4514(IC4)，其1腳經反相門F2、F3，其23腳經反相門F2共接解碼器E，其2、3、21、22腳作為BCD碼數據輸入端接解碼器E的數據輸出端，解碼器的各路輸出端分接各鎖存器G。
5.根據權利要求1所述的病員遙控呼叫器，其特徵在於接收機中的鎖存器G由雙D觸發器CD4013(IC5)和外圍電阻R17、電容C20、C21連接構成，IC5的CP端與解碼器F相接，開關K2接於電源和IC5的復位端之間，IC5的Q端輸出接報警指示器H。
6.根據權利要求1所述的病員遙控呼叫器，其特徵在於接收機中的報警指示器H由兩個555振蕩器連接構成，其中集成電路IC6的外圍電阻R19-R21、電容C22、C23搭接成一級振蕩器，集成電路IC7和外圍電阻R23、R24、電容C24、C25搭接成二級振蕩器，鎖存器G的輸出分兩路，一路經二極體D3接IC6的輸入端，另一路串接電阻R18、R22和發光二極體D4後接IC6的輸出端，IC7的輸入端也與IC6的輸出端相接，其輸出端接電容C26和揚聲器後接地線。
專利摘要本實用新型公開了一種用於病房的無線呼叫裝置，是由發射機和接收機兩部分組成，發射機由編碼器連接射頻振蕩器發出載波編碼信號，接收機由高頻振蕩接收電路、整形放大電路、解碼器、解碼器、鎖存器和報警指示器依次串接構成。本裝置發射距離在50米範圍內，完全滿足病區的設置需要，且不受房間隔牆的限制，工作可靠，抗幹擾性強。本機的使用可改善病房環境，方便了病員的使用。
文檔編號H04B1/00GK2251838SQ9520426
公開日1997年4月9日 申請日期1995年3月11日 優先權日1995年3月11日
發明者尹衛群, 楊永明 申請人:中國人民解放軍第二六零醫院