醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案樣本

ADDINADDINADDINADDINADDIN名稱醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案ADDIN 單位編寫(xiě)ADDIN校對(duì)ADDIN審核ADDIN會(huì)簽ADDINADDINADDIN標(biāo)審ADDIN批準(zhǔn)ADDIN名稱名稱內(nèi)容提綱：本文根據(jù)公司董事會(huì)和營(yíng)銷部門(mén)提出市場(chǎng)需求進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)。主題詞指標(biāo)功能設(shè)計(jì)更改欄更改單號(hào)更改日期更改人更改辦法目次1技術(shù)設(shè)計(jì)重要根據(jù)及指引原則 31.1醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)根據(jù) 31.2醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)指引原則 32基本規(guī)定 32.1醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)用途 32.2醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)功能 42.2.1終端監(jiān)護(hù)儀功能 42.2.2無(wú)線中繼器功能 42.2.3PC機(jī)功能 42.3醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)性能指標(biāo) 42.3.1 終端監(jiān)護(hù)儀性能指標(biāo) 42.3.2 無(wú)線中繼器性能指標(biāo) 52.3.3 無(wú)線中繼器性能指標(biāo) 53方案設(shè)計(jì) 63.1醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成 63.2體溫終端監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)方案 63.3無(wú)線中繼器設(shè)計(jì)方案 93.4PC機(jī)管理軟件 124質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 12醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1技術(shù)設(shè)計(jì)重要根據(jù)及指引原則1.1醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)根據(jù)是CCS201、CCS202無(wú)線體溫檢測(cè)儀技術(shù)規(guī)定、技術(shù)指標(biāo)和當(dāng)前市場(chǎng)常用醫(yī)用監(jiān)護(hù)系統(tǒng)功能、性能。1.2醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)指引原則1、借鑒、繼承CCS20*系列產(chǎn)品成熟技術(shù)，并在此基本上進(jìn)一步提高技術(shù)設(shè)計(jì)水平，并采用自主研發(fā)和系統(tǒng)集成相結(jié)合方式；2、增長(zhǎng)終端檢測(cè)儀與監(jiān)護(hù)中心無(wú)線通訊技術(shù)設(shè)計(jì)；3、增長(zhǎng)監(jiān)護(hù)中心PC機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接受、存儲(chǔ)、查詢軟件設(shè)計(jì)；4、貫徹產(chǎn)品可靠性、電磁兼容性和易維修性規(guī)定；5、終端監(jiān)護(hù)儀采用“傻瓜”式，操作使用簡(jiǎn)樸，監(jiān)護(hù)中心規(guī)定功能完善、需求資源低、界面人性化。2基本規(guī)定2.1醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)用途醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)各科室病房護(hù)士站，重要用于實(shí)時(shí)采集每個(gè)病人體溫，同步可定期檢測(cè)病人靜息體溫然后實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到護(hù)士站，由護(hù)士站配備PC電腦接受、存儲(chǔ)，并提供隨機(jī)查詢功能。2.2醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)功能2.2.1終端監(jiān)護(hù)儀功能1）體溫?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；2）靜息體溫定期檢測(cè)和語(yǔ)音提示；3）體溫?cái)?shù)據(jù)查詢顯示；4）體溫?cái)?shù)據(jù)無(wú)線上傳；5）RTC設(shè)立命令接受和RTC運(yùn)營(yíng)。2.2.2無(wú)線中繼器功能1）采用輪流查詢方式接受終端監(jiān)護(hù)儀無(wú)線數(shù)據(jù)；2）對(duì)下屬終端監(jiān)護(hù)儀數(shù)據(jù)進(jìn)行打包并上傳護(hù)士站PC機(jī)；3）可接受PC機(jī)設(shè)立命令并下傳至終端監(jiān)護(hù)儀；4）可設(shè)立下屬終端監(jiān)護(hù)儀數(shù)量。2.2.3PC機(jī)功能1）實(shí)時(shí)接受上傳檢測(cè)數(shù)據(jù)，并完畢本地硬盤(pán)存儲(chǔ)；2）實(shí)現(xiàn)科室病人檔案建立；3）按病人姓名、檢測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間段進(jìn)行體溫查詢；4）以圖形方式完畢單個(gè)病人動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體溫小時(shí)、日、月趨勢(shì)圖，完畢單個(gè)病人靜息體溫月趨勢(shì)圖。2.3醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)性能指標(biāo)終端監(jiān)護(hù)儀性能指標(biāo)1）測(cè)量誤差：誤差范疇±0.5℃，測(cè)量范疇：25℃～45℃；2）顯示辨別率：0.1℃；3）靜息體溫響應(yīng)時(shí)間：不不不大于2分鐘；4）充電后持續(xù)工作時(shí)間：不不大于24小時(shí)；5）輸入過(guò)載保護(hù)≥0.5V；6）50Hz工頻、基線漂移等肌電干擾容差≥99%；7）采樣頻率：每次5s～60s（動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)），每次1s（靜息體溫）；8）無(wú)障礙物傳播距離≥100m；9）電源：鋰電池，3.7V，850mAh；10）體積：100mm×44mm×19mm；11）重量：≤0.2Kg；12）使用環(huán)境：5℃～40℃，相對(duì)濕度≤90%；13）可靠性：MTBF不低于10000h；14）維修性：平均修復(fù)時(shí)間MTTR不不不大于30min。無(wú)線中繼器性能指標(biāo)無(wú)障礙傳播距離≥1000m；電源：AC220V±15%功耗≤60W；最大下屬節(jié)點(diǎn)數(shù)：300；傳播頻次：2次/s；體積≤300mm×200mm×50mm；重量：≤2Kg；使用環(huán)境：5℃～40℃，相對(duì)濕度≤90%；可靠性：MTBF不低于10000h；維修性：平均修復(fù)時(shí)間MTTR不不不大于30min。無(wú)線中繼器性能指標(biāo)硬盤(pán)容量≥40G；內(nèi)存≥512M；最大下屬節(jié)點(diǎn)數(shù)：600。3方案設(shè)計(jì)3.1醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)從構(gòu)造和概念上由三某些構(gòu)成：體溫終端監(jiān)測(cè)儀；無(wú)線中繼器；PC機(jī)管理軟件。3.2體溫終端監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)方案3.2.1體溫終端監(jiān)測(cè)儀構(gòu)成和各模塊功能體溫終端監(jiān)測(cè)儀構(gòu)成框圖如下圖1按鍵及顯示電路模塊按鍵及顯示電路模塊微控制器鋰電池及電源管理電路Zigbee無(wú)線模塊信號(hào)放大/濾波電路人體體溫輸入信號(hào)USB狀態(tài)字設(shè)立接口USB電源充電接口USB電USB電路模塊體溫體溫傳感器圖1體溫終端監(jiān)測(cè)儀構(gòu)成框圖體溫終端監(jiān)測(cè)儀按工作原理可分為如下七某些：微控制器模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換/濾波電路模塊、體溫傳感器、鋰電池及電源管理電路模塊、zigbee無(wú)線模塊、USB電路模塊、按鍵及顯示電路模塊。微控制器模塊作為控制中心重要通過(guò)軟件算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、解決以及信號(hào)輸入、輸出，同步實(shí)現(xiàn)各種軟件功能和RTC時(shí)鐘功能；體溫傳感器負(fù)責(zé)將人體體溫信息轉(zhuǎn)換為熱電勢(shì)信號(hào)，并將其輸出到信號(hào)轉(zhuǎn)換/濾波電路模塊；信號(hào)轉(zhuǎn)換/濾波電路模塊涉及：信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、濾波電路。實(shí)現(xiàn)將溫度傳感器輸入小信號(hào)經(jīng)解決轉(zhuǎn)換為可辨認(rèn)電壓信號(hào)傳送到微控制器模塊A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換器；Zigbee無(wú)線模塊重要完畢如下功能：實(shí)時(shí)上傳送檢測(cè)數(shù)據(jù)；接受下傳特性指標(biāo)設(shè)立命令、起始時(shí)鐘設(shè)立命令等功能；USB電路模塊重要完畢如下功能：連接PC電腦，通過(guò)PC電腦USB接口下傳狀態(tài)字、特性指標(biāo)設(shè)立、起始時(shí)鐘設(shè)立等功能；通過(guò)USB充電器對(duì)無(wú)線體溫監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行充電；按鍵及顯示電路通過(guò)按鍵盤(pán)啟動(dòng)顯示電路進(jìn)行體溫查詢；通過(guò)多色LED批示燈或LCD顯示屏實(shí)時(shí)顯示體溫測(cè)量數(shù)據(jù)、使用狀態(tài)信息和各種告警信息；通過(guò)蜂鳴電路發(fā)出靜息體溫提示語(yǔ)音。鋰電池及電源管理電路由高安全性鋰電池、充電電路、供電電路、電量檢測(cè)電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)整機(jī)充電、供電管理及其狀態(tài)信息輸出功能。3.2.2體溫終端監(jiān)測(cè)儀工作流程工作流程如下：一方面通過(guò)長(zhǎng)按查詢鍵啟動(dòng)測(cè)量工作模式，溫度傳感器采集人體體溫信息并將其轉(zhuǎn)換為熱電勢(shì)小信號(hào)，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換/濾波電路將其轉(zhuǎn)換為微控制器可辨認(rèn)模仿電壓信號(hào)，微控制器通過(guò)其內(nèi)部模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將此模仿信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后經(jīng)軟件濾波、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)解決等算法輸出顧客可辨認(rèn)體溫?cái)?shù)值到zigbee無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳，顧客可通過(guò)輕觸查詢鍵啟動(dòng)顯示電路即時(shí)顯示體溫?cái)?shù)值，此外可通過(guò)電源管理電路實(shí)現(xiàn)充電/供電管理和低電量告警功能，還通過(guò)zigbee無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接告警功能。3.2.3體溫終端監(jiān)測(cè)儀詳細(xì)功能實(shí)現(xiàn)1）開(kāi)、關(guān)機(jī)功能：開(kāi)機(jī)功能：長(zhǎng)按2秒開(kāi)機(jī)，蜂鳴器發(fā)“嘀”聲提示，開(kāi)機(jī)后電源批示燈紅色常亮；關(guān)機(jī)功能：長(zhǎng)按3秒關(guān)機(jī)，蜂鳴器發(fā)“嘟”聲提示，電源批示燈滅；在非測(cè)量狀態(tài)下，30秒無(wú)任何操作，監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)關(guān)機(jī)。2）通過(guò)按鍵進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)功能：在非監(jiān)測(cè)狀態(tài)按“監(jiān)測(cè)”鍵2秒，開(kāi)始進(jìn)入監(jiān)測(cè)模式，數(shù)據(jù)批示燈綠色閃爍；在監(jiān)護(hù)狀態(tài)按“監(jiān)測(cè)”鍵3秒，退出監(jiān)護(hù)狀態(tài)，數(shù)據(jù)批示燈滅；3）靜息體溫測(cè)量功能：通過(guò)PC機(jī)下傳靜息體溫測(cè)量啟動(dòng)時(shí)間3個(gè)，RTC在到達(dá)此啟動(dòng)時(shí)間后啟動(dòng)靜息體溫測(cè)量，完畢后發(fā)出體溫提示語(yǔ)音，并上傳此數(shù)據(jù)，測(cè)量過(guò)程中監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)批示燈呈綠色常量，測(cè)量完畢監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)批示燈滅。4）電池電量嚴(yán)重局限性、局限性狀態(tài)顯示和充電狀態(tài)顯示功能電池電量局限性：電源開(kāi)關(guān)批示燈呈黃色常亮（此時(shí)監(jiān)護(hù)儀可正常工作20分鐘）；電池電量嚴(yán)重局限性：電源開(kāi)關(guān)批示燈呈黃色閃爍；充電狀態(tài)顯示：USB充電且未布滿狀態(tài)，電源開(kāi)關(guān)批示燈呈紅色閃爍；布滿狀態(tài)呈紅色常亮。5）測(cè)溫探頭脫落告警顯示功能當(dāng)測(cè)溫探頭脫落后，數(shù)據(jù)批示燈呈紅色閃爍，且監(jiān)測(cè)儀持續(xù)發(fā)出“嘀”聲音2分鐘之后停止，在報(bào)警過(guò)程中重新插好探頭插頭后，監(jiān)護(hù)儀恢復(fù)正常使用狀態(tài)。6）體溫超限告警顯示功能和體溫上下限設(shè)立功能體溫超限告警：當(dāng)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)超過(guò)設(shè)立體溫告警范疇后，數(shù)據(jù)批示燈呈黃色閃爍，且監(jiān)護(hù)儀斷續(xù)發(fā)出“嘟”聲音2分鐘之后停止，同步通過(guò)藍(lán)牙向手機(jī)發(fā)出告警信息；體溫上下限設(shè)立：通過(guò)PC機(jī)進(jìn)行設(shè)立。3.2.4體溫終端監(jiān)測(cè)儀構(gòu)造整機(jī)構(gòu)造由上蓋、底座、主板、電池、電池蓋構(gòu)成，外形圖如下圖2所示。上蓋、底座、電池蓋材料采用PVC+ABS。圖2無(wú)線終端監(jiān)護(hù)儀構(gòu)造外形圖3.2.5體溫終端監(jiān)測(cè)儀研發(fā)方式自主研發(fā)與合伙研發(fā)相結(jié)合，zigbee無(wú)線模塊采用合伙研發(fā)方式，別的設(shè)計(jì)自主研發(fā)。3.3無(wú)線中繼器設(shè)計(jì)方案3.3.1無(wú)線中繼器工作原理無(wú)線中繼器工作原理框圖如下圖3。最多300點(diǎn)最多300點(diǎn)無(wú)線中繼器1無(wú)線中繼器2無(wú)線中繼器3PCusb圖3無(wú)線中繼器工作原理示意圖無(wú)線中繼器分為兩種，圖3中無(wú)線中繼器1、無(wú)線中繼器2兩個(gè)中繼器為無(wú)線傳播接力中繼器，重要起到傳播功率放大作用，增長(zhǎng)數(shù)據(jù)穿透能力和傳播距離。圖3種無(wú)線中繼器3為數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換中繼器，起到接受上傳數(shù)據(jù)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再通過(guò)USB接口傳至PC電腦。無(wú)線傳播接力中繼器采用輪巡邏詢方式向各終端監(jiān)護(hù)儀索取體溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，波特率采用115200bit/s，輪詢周期為0.5s，每個(gè)1.5ms查詢一種終端監(jiān)護(hù)儀，然后將所有終端監(jiān)護(hù)儀上傳數(shù)據(jù)整合打包發(fā)送至出去。無(wú)線傳播接力中繼器對(duì)每個(gè)終端監(jiān)護(hù)儀數(shù)據(jù)索取環(huán)節(jié)分為兩步，一方面依次向下發(fā)送終端監(jiān)護(hù)儀地址碼，此時(shí)所有下屬終端監(jiān)護(hù)儀接受后與本機(jī)地址比較，相似即時(shí)上傳體溫?cái)?shù)據(jù)依次，當(dāng)無(wú)線傳播接力中繼器接受上傳數(shù)據(jù)后再依次查詢下一種地址監(jiān)測(cè)終端，懂得達(dá)到自設(shè)立最大監(jiān)測(cè)終端數(shù)量為止。數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換中繼器無(wú)線接口為can總線，采用總線仲裁數(shù)據(jù)接受方式，將2個(gè)或各種（可鍵盤(pán)自設(shè)立或PC機(jī)USB設(shè)立）無(wú)線傳播接力中繼器上傳數(shù)據(jù)再次打包并通過(guò)USB接口上傳PC電腦。關(guān)于2個(gè)或各種無(wú)線傳播接力中繼器無(wú)線數(shù)據(jù)互相干擾問(wèn)題有兩種解決辦法：a）查詢命令采用終端監(jiān)護(hù)儀地址碼+接力中繼器自身編碼方式（通過(guò)自身鍵盤(pán)設(shè)立），此方式需調(diào)節(jié)無(wú)線接力中繼器位置，使交叉地區(qū)兩者發(fā)射功率不同，此辦法可行性需與產(chǎn)品設(shè)計(jì)外包方共同確認(rèn)。b）2個(gè)或各種無(wú)線傳播接力中繼器采用不同載波頻率（通過(guò)自身鍵盤(pán)設(shè)立），以削弱互相干擾，但此辦法需不同區(qū)域終端監(jiān)護(hù)儀zigbee無(wú)線模塊載波頻率不同，導(dǎo)致終端監(jiān)護(hù)儀設(shè)計(jì)型號(hào)不一致，對(duì)生產(chǎn)、安裝和銷售導(dǎo)致很大麻煩。因此2個(gè)或各種無(wú)線傳播接力中繼器無(wú)線數(shù)據(jù)互相干擾問(wèn)題需與產(chǎn)品設(shè)計(jì)外包方共同探討解決。3.3.2無(wú)線中繼器工作流程兩種無(wú)線中繼器數(shù)據(jù)傳播方式有兩種，上傳數(shù)據(jù)方式和下傳數(shù)據(jù)方式。上傳數(shù)據(jù)方式由無(wú)線傳播接力中繼器采用輪巡方式循環(huán)逐個(gè)索取每一種終端監(jiān)護(hù)儀體溫?cái)?shù)據(jù)，再打包上傳；然后數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換中繼器以總線仲裁方式接受器上傳數(shù)據(jù)，再次打包并通過(guò)USB接口繼續(xù)上傳至PC電腦（在PC機(jī)有索取數(shù)據(jù)命令時(shí)-0.5s索取一次）。上傳數(shù)據(jù)分為持續(xù)體溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和靜息體溫測(cè)量數(shù)據(jù)。在有靜息體溫測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，選取上傳靜息體溫?cái)?shù)據(jù)，舍棄本次持續(xù)體溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳播格式采用ASCII碼。下傳數(shù)據(jù)方式由PC機(jī)停止索取數(shù)據(jù)命令，下傳狀態(tài)字?jǐn)?shù)據(jù)至數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換中繼器，再有其將此數(shù)據(jù)下傳至無(wú)線傳播接力中繼器，然后由無(wú)線傳播接力中繼器停止輪巡操作，插入狀態(tài)字?jǐn)?shù)據(jù)下傳，最后由所有終端監(jiān)測(cè)儀接受。下傳數(shù)據(jù)分為實(shí)時(shí)時(shí)鐘、三次靜息體溫啟動(dòng)時(shí)間、體溫報(bào)警上下限等。數(shù)據(jù)傳播格式采用ASCII碼。3.3.3無(wú)線中繼器研發(fā)方式合伙研發(fā)。3.4PC機(jī)管理軟件3.4.1軟件項(xiàng)目?jī)?nèi)容1）界面UI設(shè)計(jì)；2）小型數(shù)據(jù)庫(kù)SYBASE設(shè)計(jì)；3）功能設(shè)計(jì)。3.4.2軟件項(xiàng)目過(guò)程按軟件開(kāi)發(fā)流程和定義功能完畢整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。3.4.2軟件項(xiàng)目研發(fā)方式自主研發(fā)。4質(zhì)量保證和質(zhì)量控制4.1采用成熟技術(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)體溫檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)繼承了CCS20*系列無(wú)線體溫監(jiān)測(cè)儀自主研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)，無(wú)線中繼器與具備有關(guān)成熟技術(shù)外包廠商合伙研發(fā)，此外選用成熟原則件和集成電路。4.2簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)功能模塊之間信息互換選用成熟、簡(jiǎn)樸can總線和異步串行通信方式，模塊內(nèi)部隔離技術(shù)，減少模塊之間及電路單元之間互相影響。采用大規(guī)模MCU器件，提高設(shè)備集成度，減少元器件數(shù)量，提高設(shè)備可靠性。在滿足系統(tǒng)功能和性能規(guī)定前提下，裁減設(shè)備輔助功能，偏向“傻瓜”型設(shè)計(jì)。4.3電磁兼容設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)采集小信號(hào)電路、無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射功率放大電路和無(wú)線數(shù)據(jù)接受小信號(hào)放大電路中在構(gòu)造設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)中采用常規(guī)電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)，特別在電氣電磁兼容設(shè)計(jì)中注重軟硬件結(jié)合抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)。4.4降額設(shè)計(jì)為了減少基本故障率、提高使用可靠性，可以在降額范疇內(nèi)恰當(dāng)減少元器件工作應(yīng)力。特別在功率電路中元器件在最佳降額范疇內(nèi)有3個(gè)降額級(jí)別，設(shè)計(jì)時(shí)依照元器件工作應(yīng)力不同，選取擬定不同降額級(jí)別。貫徹GJB/Z35《元器件降額準(zhǔn)則