基于單片機的輸液器聲音報警模塊及報警聲音產(chǎn)生方法
【專利摘要】一種基于單片機的輸液器聲音報警模塊，包括順序信號相連的單片機AT89C52、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832、放大器LM386和蜂鳴器?；谏鲜雎曇魣缶K的報警聲音產(chǎn)生方法包括以下步驟：一、根據(jù)國家標準YY0709-2009設(shè)計報警聲音信號；二、利用單片機AT89C52與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832模擬仿真信號。三、運用放大器LM386放大仿真信號驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出報警聲音。本發(fā)明使用單片機AT89C52作為中央控制單元的控制部分，D/A模塊選擇DAC0832將控制系統(tǒng)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為相應模擬量，外圍模塊運用音頻放大器LM386放大D/A模塊的輸出以驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出報警聲音信號，符合新的聽覺報警信號下的行業(yè)標準，實現(xiàn)了輸液器報警聲音的標準化，使輸液器工作更為安全可靠。
【專利說明】基于單片機的輸液器聲音報警模塊及報警聲音產(chǎn)生方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及單片機測控技術(shù)，特別是涉及一種基于單片機的輸液器聲音報警模塊 及報警聲音產(chǎn)生方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)療器械中的報警系統(tǒng)能及時提醒醫(yī)療保健人員，患者病情出現(xiàn)了惡化，或者警 告設(shè)備操作人員，操作可能有危險。報警系統(tǒng)包括聲音、光學和文字提醒等報警功能，用于 及時傳達儀器狀況及病人的病情變化。報警系統(tǒng)的完善、可靠和有效對于保證醫(yī)療安全具 有重要意義。聽覺報警信號對空間定位是有益的，能夠幫助操作者迅速地確定報警狀態(tài)的 源頭。
[0003] 輸液器是一種能夠準確控制輸液滴數(shù)或輸液流速，保證藥物能夠速度均勻，藥量 準確并安全地進入病人體內(nèi)發(fā)揮作用的一種儀器。按照醫(yī)療器械風險分析方法可以將輸液 器使用中的各故障狀態(tài)分成高、中、低等級，包括氣泡報警、滴數(shù)報警、壓力報警、阻塞報警、 無液報警、電池低電壓報警、處理器報警等，主要采用視覺和聽覺報警方式，提示醫(yī)護人員 的及時處理。目前國內(nèi)醫(yī)療產(chǎn)品的聽覺報警信號采用低成本的壓電報警裝置，無法滿足標 準中復雜頻率要求，容易和臨床環(huán)境中其他醫(yī)用設(shè)備的報警聲音混淆，故標準化信號的理 解和實現(xiàn)具有一定的臨床價值和意義。國外醫(yī)療產(chǎn)品的聽覺報警信號已采用微處理器電路 產(chǎn)生頻率組合的電信號，并轉(zhuǎn)換成滿足標準條款的聽覺報警信號。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種基于單片機的輸液器聲音報警 模塊。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種基于單片機的輸液器聲音 報警模塊，包括單片機AT89C52、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832、放大器LM386和蜂鳴器；單片機 AT89C52的輸出連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832的輸入，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832的輸出連接放大 器LM386的輸入，放大器LM386的輸出連接蜂鳴器。
[0006] 基于上述聲音報警模塊的報警聲音產(chǎn)生方法，包括以下步驟：
[0007] -、根據(jù)國家標準YY0709-2009設(shè)計報警聲音信號；
[0008] 二、利用單片機AT89C52與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832模擬仿真信號；
[0009] 三、運用放大器LM386放大仿真信號驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出報警聲音。
[0010] 步驟一的具體做法是，根據(jù)國家標準YY0709-2009制定的高優(yōu)先級、中優(yōu)先級和 低優(yōu)先級的不同聽覺報警信號，制定出高優(yōu)先級、中優(yōu)先級和低優(yōu)先級的輸液器報警聲音 信號的音律組合和脈沖群設(shè)計方案。
[0011] 步驟二的具體做法是，使用單片機AT89C52作為中央控制單元，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模 塊DAC0832將中央控制單元輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為相應模擬量，實現(xiàn)相應的報警音頻信號產(chǎn) 生；利用單片機的定時/計數(shù)器產(chǎn)生各報警音階對應的不同頻率方波信號；根據(jù)設(shè)定的聽 覺報警信號脈沖參數(shù)值，用DAC0832進行模擬，設(shè)置3個方波脈沖計數(shù)器分別對應梯形聲波 脈沖的上升沿、最大值和下降沿的累積方波數(shù)，并計算出各個優(yōu)先級中每個音的三階段所 含累積方波數(shù)。
[0012] 步驟三的具體做法是，運用放大器LM386放大和轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DA⑶832輸出 的低電平音頻電流信號，使輸出功率足以驅(qū)動配接的蜂鳴器發(fā)出報警聲音。
[0013] 本發(fā)明提供了一個基于單片機的輸液器聲音報警模塊及基于該模塊的報警聲音 產(chǎn)生方法，滿足醫(yī)藥行業(yè)國家標準YY0709-2009中復雜的聽覺報警信號下的行業(yè)要求。本 發(fā)明提出的聲音報警方案，實現(xiàn)了輸液器報警聲音的3個等級標準化，使實際的輸液器工 作更為簡便、安全和可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的基于單片機的輸液器聲音報警模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015] 圖2為聽覺報警信號的時間特征圖示；
[0016] 圖3為聽覺報警信號主程序流程圖；
[0017] 圖4為聽覺報警信號發(fā)聲子程序流程圖。

【具體實施方式】
[0018] 參見圖1，本發(fā)明基于單片機的輸液器聲音報警模塊，包括單片機1、數(shù)模轉(zhuǎn)換模 塊2、放大器3和蜂鳴器4。單片機采用AT89C52、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊采用DAC0832、放大器采用 LM386 ;單片機AT89C52的輸出連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832的輸入，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832 的輸出連接放大器LM386的輸入，放大器LM386的輸出連接蜂鳴器。
[0019] 本發(fā)明基于上述聲音報警模塊的報警聲音產(chǎn)生方法，包括以下步驟：
[0020] 一、根據(jù)國家標準YY0709-2009設(shè)計報警聲音信號；
[0021] 二、利用單片機AT89C52與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832模擬仿真信號；
[0022] 三、運用放大器LM386放大仿真信號驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出報警聲音。
[0023] 在步驟一中，根據(jù)國家標準YY0709-2009制定的高優(yōu)先級、中優(yōu)先級和低優(yōu)先級 的不同聽覺報警信號，制定出高優(yōu)先級、中優(yōu)先級和低優(yōu)先級的輸液器報警聲音信號的音 律組合和脈沖群設(shè)計方案。根據(jù)國家標準YY0709-2009,要求至少有一套具有高優(yōu)先級、中 優(yōu)先級、低優(yōu)先級的不同聽覺報警信號，保證用戶可在所有的報警系統(tǒng)中選擇一套熟知的、 標準的聽覺報警系統(tǒng)。高優(yōu)先級的聽覺報警信號設(shè)計成與大多數(shù)其他聲音（如傳真機聲、 電話聲等）都不同，報警信號要優(yōu)先編碼，以便操作者僅通過聽覺就可在患者護理區(qū)的聲 音中獲取報警信號，并分辨出相關(guān)報警狀態(tài)的優(yōu)先級。主要通過脈沖群中脈沖的數(shù)量和節(jié) 律來指示優(yōu)先級的差異，聽覺報警信號脈沖的特征如表1所示。
[0024] 表1聽覺報警信號脈沖的特征
[0025]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于單片機的輸液器聲音報警模塊，其特征在于：包括單片機AT89C52、數(shù)模 轉(zhuǎn)換模塊DAC0832、放大器LM386和蜂鳴器；單片機AT89C52的輸出連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊 DAC0832的輸入，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832的輸出連接放大器LM386的輸入，放大器LM386的 輸出連接蜂鳴器。
2. 基于權(quán)利要求1所述的聲音報警模塊的報警聲音產(chǎn)生方法，其特征在于包括以下步 驟： 一、 根據(jù)國家標準YY0709-2009設(shè)計報警聲音信號； 二、 利用單片機AT89C52與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832模擬仿真信號； 三、 運用放大器LM386放大仿真信號驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出報警聲音。
3. 如權(quán)利要求2所述的報警聲音產(chǎn)生方法，其特征在于：步驟一的具體做法是，根據(jù)國 家標準YY0709-2009制定的高優(yōu)先級、中優(yōu)先級和低優(yōu)先級的不同聽覺報警信號，制定出 高優(yōu)先級、中優(yōu)先級和低優(yōu)先級的輸液器報警聲音信號的音律組合和脈沖群設(shè)計方案。
4. 如權(quán)利要求2所述的報警聲音產(chǎn)生方法，其特征在于：步驟二的具體做法是，使用單 片機AT89C52作為中央控制單元，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832將中央控制單元輸出的數(shù)字 量轉(zhuǎn)換為相應模擬量，實現(xiàn)相應的報警音頻信號產(chǎn)生；利用單片機的定時/計數(shù)器產(chǎn)生各 報警音階對應的不同頻率方波信號；根據(jù)設(shè)定的聽覺報警信號脈沖參數(shù)值，用DAC0832進 行模擬，設(shè)置3個方波脈沖計數(shù)器分別對應梯形聲波脈沖的上升沿、最大值和下降沿的累 積方波數(shù)，并計算出各個優(yōu)先級中每個音的三階段所含累積方波數(shù)。
5. 如權(quán)利要求2所述的報警聲音產(chǎn)生方法，其特征在于：步驟三的具體做法是，運用放 大器LM386放大和轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC0832輸出的低電平音頻電流信號，使輸出功率足 以驅(qū)動配接的蜂鳴器發(fā)出報警聲音。
【文檔編號】G08B3/10GK104143250SQ201310172867
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】周穎, 王冠楠, 紀達 申請人:上海理工大學