基于以太網的醫(yī)院病人體溫遠程自動檢測系統(tǒng)設計
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3．1 DS18B20驅動程序設計
單總線通信時只需要1根信號線，并嚴格按照特定的時序要求逐位交換信息，主機和從機允許數據雙向傳輸，但在同一時刻數據的傳輸只能是一個方向的。
(1)初始化時序
初始化時CPU首先發(fā)出一個復位信號將單線總線上所有DS18B20復位；然后釋放總線，改成接收狀態(tài)，單線被上拉電阻R拉成高電平。在檢測到此上升沿后，DS18B20需要等待15～60μs才向CPU發(fā)出響應脈沖，此后便可對ROM，RAM進行操作。
(2)讀／寫時序
①寫時序。CPU把I／O線從高電平拉至低電平時，作為一個寫周期的開始。寫時序包括2種類型即寫1時序和寫0時序。
②讀時序。當CPU將I／O線從高電平拉成低電平時，就作為一個讀周期的開始，并且I／O線保持低電平至少為1μs。DS18B20的輸出數據至讀時序下降沿后的15μs內有效。經過15μs后讀時序結束，I／O線經外部上拉電阻又變成高電平。讀／寫1位數據至少需要60μs，并在兩位數據之間至少要有1μs的恢復期。讀／寫1位數據時序的波形如圖5所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/199728.htm
3．2 液晶顯示驅動程序設計
利用點陣液晶顯示模塊LM6038D的串口模式，其時序圖如圖6所示。
LM6038D的顯示驅動程序包含了字符庫，由于系統(tǒng)只是簡單地顯示溫度數據，所以字符庫做的比較小，只有“0～9”，“．”，“：”，“℃”，“+”以及“-”的字符編碼，采用16×16的字符大小。液晶每一頁只顯示4路DS18B20的數據，通過兩個按鍵可以上下翻頁查看其他DS18B20的數據。數據顯示格式：“1：+36．7℃”。
3．3 串口和網絡通信驅動程序設計
單片機和ZNE-100T‘模塊之間通過RS 232接口通信，采用中斷的方式進行串口通信。單片機串口初始化波特率為9 600 b／s，單片機在初始化時，就先通過串口對ZNE-100T進行初始化操作，包括設置服務器IP地址，本機IP地址、網關、掩碼以及服務器端口號等，連網成功后，綠色發(fā)光二極管會亮起。單片機單元加上ZNE-100T模塊，就構成了病房主機，它和醫(yī)院監(jiān)控中心之間的通信協(xié)議如下：
每個病房主機都有一個ID號。單片機每隔1 min把采集到的8路溫度數據按照通信協(xié)議打包之后通過串口發(fā)送給ZNE-100T，ZNE-100T則通過網口把數據發(fā)送到醫(yī)院監(jiān)控中心，此時紅色發(fā)光二極管會不斷的閃，表示正在發(fā)送數據。
4 醫(yī)院監(jiān)控中心
醫(yī)院監(jiān)控中心包括數據庫和監(jiān)控平臺。數據庫記錄從個病房主機發(fā)過來的病人的體溫數據，并且與病人的其他數據庫同步，便于醫(yī)生分析病人的病情變化。監(jiān)控平臺則實時顯示各床號病人的體溫數據，并對體溫變化異常的病床號進行預警，同時顯示相應的編號和床位信息，提示醫(yī)護人員注意檢查病人身體狀況。
5 測試結果和實際使用情況
(1)DS18B20溫度測量精度
在測試過程中選用了水銀體溫計同時測量溫度，以檢驗DS18B20的測量精度。在此測量20次體溫，DS18B20的測量結果和水銀體溫記的測量結果基本一致。
(2)監(jiān)控中心溫度顯示
在實際測試過程中，用5臺病房主機和監(jiān)控中心組成了一個測試網絡，可以在監(jiān)控中心實時看到各病房主機發(fā)送過來的溫度數據，每路溫度數據都可以以曲線或者數字的方式顯示。
6 結語
實踐表明，該系統(tǒng)可以穩(wěn)定地測量多個人體溫度，可以正常與監(jiān)控中心通信，并且可以實時地在病房主機上顯示測量的溫度數據。該系統(tǒng)具備穩(wěn)定性好，成本低廉，采用單總線測溫技術和以太網通信技術，便于實現分布式溫度測量，可以作為子系統(tǒng)模塊在醫(yī)院信息系統(tǒng)中應。
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